1、XX 大学毕业设计（论文）1目 录第一章 绪 论 .1第二章 线路平面定线 .6第一节 紧坡地段定线 .6一、定线要点 .6二、展线方式 .6三、导向线定线法 .7第二节 缓坡地段定线 .7第三节 定线过程 .8一、曲线板的制作 .8二、定线 .8第三章 线路平面设计 .11第一节 平面组成和曲线要求 .11一、曲线要素计算 .11二、消除弦弧差的方法 .11第二节 直线设计 .12一、夹直线的概念 .13二、夹直线长度的确定 .13三、夹直线长度的保证 .13第三节 曲线设计 .14一、圆曲线设计 .14二、缓和曲线设计 .14第四节 线路平面图 .15一、线路里程和百米桩 .15二、曲线要
2、素及其起终点里程 .15三、线路上各主要建筑物 .15四、初测导线和水准基点 .16第五节 本设计线的特点 .16一、设计线的地面特点 .16二、设计线的特点 .16第四章 线路中桩坐标计算 .17第一节 中桩坐标计算的意义 .17第二节 中桩坐标计算的方法分析 .17第三节 中桩坐标计算的程序设计 .21一、中桩坐标计算的程序设计 .21二、程序流程图 .28三、程序实现过程 .28第五章 线路纵断面设计 .29第一节 纵断面设计的一般问题 .29一、限制坡度 .29二、坡段长度 .29三、坡段连接 .30XX 大学毕业设计（论文）2四、最大坡度的折减 .31五、克服高度 .34第二节 纵断
3、面设计的特殊问题 .34一、桥涵及道口地段 .34二、隧道地段 .35三、站坪地段 .36第三节 详细纵断面图 .37一、绘图要求 .37二、本设计中的部分纵断面图 .38第六章 横断面设计及土石方计算 .39第一节 横断面设计 .39一、设计过程 .39二、设计图例 .40第二节 土石方计算 .41结 论 .47致 谢 .48主 要 参 考 文 献 .49附 录 .50XX 大学毕业设计（论文）1第一章 绪 论精伊铁路位于新疆维吾尔自治区西部博尔塔拉蒙古自治州和伊犁哈萨克自治州内，该线从兰新铁路西段的精河站接轨，经精河县后，沿天山北麓西行，跨尼勒克河，穿越婆罗克努山，进入岭南低山丘陵区，途径
4、尼勒克、伊宁东、伊宁、伊犁、霍城、清水河和霍尔果斯等 17 个车站（近期开站 13 个），线路全长 295.725 公里。该铁路为二级铁路,将是新疆首条电气化铁路。自此，“欧亚大陆桥”将新增一条新铁路通道。 长期以来，伊犁与疆内外地区没有铁路相通，翻越漫长的果子沟盘山公路不仅使进入伊犁的外地人生畏，就是伊犁人也没有谁会认为走这条路是一种轻松。单一的交通方式、漫长难行的公路严重制约了当地的经济发展。上世纪初，中国民主革命的先驱孙中山先生在他的建国大纲中，就已经提出要把铁路修到伊犁。他当时可能不知道伊犁是什么模样，但他知道伊犁在中国的重要性。要想富，先修路。伊犁地处西北边陲，素有“塞外江南”之美誉
5、，自然环境奇美，资源优势突出。但多年来落后的交通状况严重制约着伊犁河谷资源优势的转化，使得伊犁经济无法振翅腾飞。修通铁路成为伊犁人的百年梦想。据有关部门预测，精伊铁路精河至伊犁段货流运量近期上行为 458 万吨，下行为230 万吨；远期上行为 786 万吨，下行为 352 万吨。精伊铁路建成后，近期、远期年度客流密度精河至伊犁段分别为 168 万人和 242 万人。精伊铁路预测客车对数近期、远期精河至伊犁分别为 5 对、8 对。这组数据意味着，精伊铁路修通后将使伊犁的货运能力提高数倍。运输量和客流的增长所带来的变化将具体体现在伊犁经济整体增长的速度上。一、政治及国防意义伊犁哈萨克自治州是以哈萨
6、克族为主体的多民族自治州，由 41 个民族组成。本项目吸引区为伊犁州直辖的八县一市，少数民族人口占 67.1%，自古以来就是我国的边防重镇，口岸优势尽显无遗，伊犁州边境线长达 2000 多公里，与哈萨克斯坦、俄罗斯、蒙古国接壤，是新疆和全国向西开放的重要商埠和国际大通道。沿边有霍尔果斯、巴克图、吉木乃等 8 个国家一类口岸,其中霍尔果斯口岸是西北地区最大的公路口岸，具有年进出口货物 200 万吨、出入境人员 300 万人次的通关能力。修建精伊铁路可加强伊犁与新疆其他地州及内地的联系，同时也加大伊犁与区外各地之间的物质文化交流，提高本区各族人民的物质文化水平，从而维护社会稳定；同时铁路作为现代化
7、的交通工具，对保卫祖国西北边疆，维护祖国领土完整具有重要的军事和国防意义。XX 大学毕业设计（论文）2精伊线直接影响的地区主要是伊犁州直辖的八县一市（或称伊犁地区） ，具有丰富的水土资源，年降水量为全疆的 2 倍，伊犁河是新疆的第一大河，伊犁河灌溉面积达1800 万亩，具有发展农业，工业，对外贸易和旅游的得天独厚的条件，也是我国西北边疆的前沿，长期以来，由于不通铁路，严重制约了国民经济和各种社会进步事业的发展以及人民生活水平的提高。建国后，党和国家领导人也提出过要修建本线，朱熔基总理也很关心本线的修建， 并对本线的修建给予了肯定和支持。因此，早日修通本线将对巩固国防，维护民族团结和社会稳定，加
8、快伊犁和新疆的经济发展乃至西部打开发战略的实施，优化和完善西部路网布局具有重要的意义。二、经济意义伊犁地区具有发展经济的得天独厚的四大优势。1、该地区具有丰富的水土资源，伊犁地区是新疆的丰水区，年降雨量是全疆的二倍，伊犁河是新疆的第一大河。宜农土地面积大，规划灌溉面积 1800 万亩，可供开发的宜农荒地占全疆可垦荒地的 15.5%。可耕地 200 万公顷、天然草场总面积约 2000 多万公顷使伊犁成为新疆重要的粮、油、棉、甜菜和畜牧业基地且伊犁森林资源丰富而独特。计划即将对伊犁河进行综合开发利用。2、该地区矿产资源十分丰富，主要矿产资源有煤、金、银、铁、铜、镍、铅、锌、铀、锰、铍、钾长石、水晶
9、、重晶石、石灰石、石膏、石英石、云母等 63 个矿种，矿点 440 余处，其中铍、白云母、钾长石储量居全国之首，铜、金、硫铁、钴等 23 种矿产储量居新疆之首，煤炭储量约为 4771 亿吨，另外，伊宁盆地是新疆五大含油气盆地之一，预计油气有广阔的开发前景。3、该地区具有优越的地缘优势。伊犁是国道 312 西端，西与哈萨克斯坦接壤，是国内市场与中亚乃至欧洲市场的连接点，境内有一个沿边开放城市伊宁市；两个区即伊宁市经济合作区和清水河开发区；三个国家一类口岸（霍尔果斯口岸、都拉塔口岸、木扎尔口岸） ，是我国向西开放的“窗口” ，具有“西出东联” 、向中亚和欧洲开展地边贸易，进出口贸易和转口贸易的便利
10、条件。伊犁地区是全国的第一批边境少数民族改革开放实验，具有独特的地缘政策优势。4、该地区有独具特色的旅游资源。中国旅游资源 68 种基本类型中，伊犁拥有 53种。是西北地区少有的绿色宝库。是开展探险、登山、滑雪、狩猎、考古及领略民族风情等旅游活动的理想之地。经过近几年的开发建设，各旅游景点的建设日趋完善。众多游客慕名而来，伊犁是新疆旅游资源富集区之一，旅游资源独特。当今世界旅游业追求的阳光、水域、沙滩、绿色、空气五大要素，自治州应有尽有：地理景观、水XX 大学毕业设计（论文）3体景观、生物景观、文物古迹、民俗风情、休闲求知健身等六大旅游资源类型一应俱全。丰富的动植物资源，浓郁的民族风情，独特的
11、草原文化，众多的名胜古迹，向西开放桥头堡的地理位置，为开展生态旅游、民俗旅游、人文历史旅游、跨国旅游提供了良好的基础条件。全州有规模的景区（点）27 个，达到国家质量等级旅游区（点）9 处。伊犁旅游散发着无穷的魅力，吸引着无数的中外游客。伊犁成为公认的国内夏季最佳的度假旅游目的地之一。建国后特别是改革开放以来，伊犁地区国民经济各项事业取得了巨大成就，2000 年国内生产总值 73.8 亿元，比 1995 年年均增长 7%。但伊犁地区由于基础设施落后特别是交通不畅，成为国民经济发展和交通运输的“瓶颈” 。并严重影响了伊犁地区资源的开发和利用，使丰富的资源优势不能转化为经济优势。本线的修建，将极大
12、地加快伊犁地区资源的开发利用，吸引国内外更多的资金和人才参与伊犁经济的发展，提高本区产品的市场竞争力，加快我国最大的公路口岸之一霍尔果斯口岸的发展，加大我国与中亚和欧洲的商品贸易，从而促进该地区经济和社会的发展。三、在西部大开发中的意义党的十五大确定了我国东部地区和西部地区协调发展、加大对中西部地区现代化建设的支持力度的战略。新疆在西部开发中具有重要的战略地位，应该多方设法加快新疆地区的发展，使新疆成为我国经济发展特别是本世纪经济增长的重要支点。伊犁地区的经济发展对新疆的经济发展具有举足轻重的作用，1998 年江总书记视察新疆明确指出，要把新疆建成国家最大的石油、商品棉基地和重要的畜产品、粮食
13、、糖料基地，后三个基地主要在伊犁地区；同年 9 月，田纪云副委员长考察伊犁，作了“加快伊犁河流域开发，再造一个山川秀美的伊犁”的题词，国家投资 1.1 亿多元作为开发的起步工程。1999 年 10 月，朱镕基总理听取新疆工作报告，明确表示要向新疆大力倾斜，加快新疆基础设施建设。2000 年 9 月，朱镕基总理视察南疆铁路时指出：精伊铁路建设应与伊犁河开发同步进行。伊犁以其可供开发的资源潜力和特殊的区位，在西部开发中正在成为国家大力倾斜的一个重要地区，是极具潜力的一块宝地。伊犁地区在新疆及全国区域经济发展中具有特殊地位。伊犁地区丰富的水土光热资源，无污染的绿色食品和众多的野生资源开发前景广阔，完
14、全可以建成新疆最大的全国具有影响的绿色食品产业基地；伊犁地区在新疆具有不可替代的战略地位、地缘、政策优势，完全有望把伊宁市建成新疆乃至全国重要的边境国际贸易中心；伊犁地区可开发的电力资源异常丰富，完全可以建成新疆最大的能源基地；伊犁地区的自然景光、民族文化风情、古丝绸之路，有条件成为新疆重要的黄景旅游胜地；伊犁地区矿XX 大学毕业设计（论文）4产资源得天独厚 ，如果得到充分开发利用，将成为伊犁地区乃至新疆重要的经济增长点。伊犁地区在西部大开发中具有十分重要的地位，加大伊犁地区的基础设施特别是长期制约伊犁地区经济发展的交通设施的投资，改善伊犁地区的投资环境，促进伊犁地区的各种优势资源开发速度，加
15、快伊犁地区的经济发展已成当务之急。四、综合运输及路网意义伊犁地区目前是一个主要依赖于公路维系客货进出的地区。由于自然条件限制，大部分公路等级低，病害严重。伊宁市离最近的铁路北疆铁路也有 295 公里的公路路程，无综合运输系统可言，无法发挥多种交通工具的优势，不利于优化资源配置，使伊犁地区适宜铁路运输的货物如煤、粮食、金属矿石、纸浆、糖等商品无法大批运出，长此下去，不但影响伊犁地区的经济发展，而且造成国家资源的劲巨大浪费。该区现状交通系统能力非常有限，随着伊犁地区客货运量的增长，将无法满足交通运输需求，严重制约伊犁地区的国民经济和社会发展。新疆维吾尔自治区幅员辽阔，约占全国总面积的六分之一，是我
16、国面积最大的省区，伊犁地区所处建新疆北疆地区目前仅有一条北疆铁路，路网密度较低。兰新铁路修至阿拉山口与哈萨克斯坦铁路接轨，形成了亚欧第二大陆桥，是太平洋与大西洋沿岸国家联系的桥梁，本线修通后，向北通过北疆铁路可与规划中的奎屯之阿勒泰铁路相通，向南可与规划中的伊宁至阿克苏铁路相连，可构成南北疆的又一条纵向通道，成为西北地区纵向路网骨架的重要组成部分，也可增加北疆地区的铁路网密度，初步形成综合运输体系。因此，本线的修建，不但可形成伊犁地区的综合运输能力，实现客货的全天候运输，发挥综合运输优势，优化铁路布局，同时，本线有望成为西北路网骨架的重要组成部分，在西北路网中具有十分重要的意义。综上所述，精伊
17、线的修建，对于强化亚欧大陆桥功能，促进西北地区路网骨架的形成，结束伊犁地区无铁路的历史，巩固国防，加快沿线人民脱贫致富，加强民族团结，开发新疆和伊犁，使伊犁这块极具开发潜力的地区资源优势转化为经济优势，加快其经济发展步伐，加强伊犁地区与天山北坡经济带的有机联系以及与祖国内地的人员和物资交流，实现西部大开发的战略部署，具有十分重要的意义。XX 大学毕业设计（论文）5五、新建铁路精伊线地理位置图XX 大学毕业设计（论文）6图 1.1 精伊线地理位置图XX 大学毕业设计（论文）7第二章 线路平面定线铁路定线是在地形图或地面上选定线路的方向，确定线路的空间位置，并布置各种建筑物，是铁路勘测设计中决定全
18、局的重要工作。要做好定线工作，必须综合考虑多方面的因素，逐步接近地、分阶段地进行工作。每一阶段都应精心设计，多做方案比选。内容应从粗到细，从整体到局部，工作过程是从面到带，从带到线，直到确定线路的具体位置，这种特点决定了铁路定线过程中内外业的关系：外业勘测与调查是内业定线的依据，而内业定线又指导下一阶段的外业勘测，经过多次反复，最后才将线路测设于地面。地形条件、特别是地面平均自坡度的大小，对线路位置和定线方法影响很大。定线时应分两种情况区别对待：（1）采用的最大设计坡度大于地面平均自然坡度（i i ） ，线路不受高程障碍的限制。这时，主要矛盾在平面一方、只要注意绕避maxpz平面障碍，按短直方
19、向定线，即可得到合理的线路位置。这样的地段，成为缓坡地段。（2）采用的最大坡度小于或等于地面平均自然坡度（i i ） ，则线路不仅受平面maxpz障碍的限制，更要受高程障碍的限制。这样的地段，成为紧坡地段。这时，主要矛盾在纵断面一方，这就需要根据地形的变化情况，选择地面平均自然坡度与最大坡度基本吻合的地面定线，有意识地将线路展长，使之达到预定的高程。由于紧坡和缓坡地段的条件不相同，因此他们的定线方法也不相同。第一节 紧坡地段定线一、定线要点紧坡地段通常用足最大坡度定线，以便争取高度，使线路不至额外展长。当线路遇到巨大高程障碍（如跨越分水岭）时，若按短直方向定线，就不能到达到预定的高度，或出现很
20、长的越岭隧道。为使线路达到预定高度，需要用足最大坡度结合地形展长线路，称为展线。在展线地段定线时，应注意结合地形、地质等自然条件，在坡度设计上适当留有余地。展线地段若无特殊原因，一般不采用反向坡度，以免增大克服高度，引起线路不必要的展长，同时增加运营支出。在紧坡地段定线，一般应从困难地段向平易地段引线。二、展线方式为了克服巨大高差需迂回展线时，应根据需要展长线路长度，结合地形和地质等条件，用直线和曲线组合成各种形式，如套线、灯泡线、螺旋线等来展长线路。1、套线： 当沿河谷定线时，遇到主河谷自然坡度大于最大坡度，而侧谷又比较XX 大学毕业设计（论文）8开阔时，常常在侧谷内采用套线式的展线。2、灯
21、泡线:在谷口狭窄的侧谷内，为了更好地适应谷口狭窄地形，可以采用灯泡线展线。3、螺旋线：地形特别困难的地段，线路可以迂回 360成环状，称螺旋线。三、导向线定线法导向线就是既用足最大坡度，又在导向线与等高线交点处填挖为零的一条折线。导向线是利用两脚规在小比例尺地形图上定出来的，其定线步骤如下：1、根据地形图上等高距h（m）,计算出定线步距l（km）,即：dihl式中， = - （ ） 。dimax0/2、参照规划纵断面，在地形图上选择合适的车站位置，从紧坡地段的车站中心开始，向前进方向绘出半个站坪长度，作为导向线起点（或由预定的其它控制点开始） 。3、按地形图比例尺，取两脚规开度为l，将两脚规的
22、一只脚，定在起点或附近地面标高与设计路肩标高相近的等高线上，再用另一脚截取相邻的等高线。如此依次前进，在等高线上截取很多点，将这些点连成折线，即为导向线。第二节 缓坡地段定线在缓坡地段，地形平易，定线时可以航空线为主导方向，既要力争线路顺直，又要节省工程投资。为此，应注意以下几点：1、为了绕避障碍而使线路偏离短直方向时，必须尽早绕避前方障碍，力求减小偏角。2、线路绕避山咀，跨越沟谷或其他障碍时，必须使曲线交点正对主要障碍物，使障碍物在曲线的内侧并使其转角最小。3、设置曲线必须是确有障碍存在。曲线半径应结合地形尽量采用大半径。在缓坡地段，线路展长的程度，取决于线路的意义、运量大小、地形、地质条件、路网等因素，应力求顺直；地方意义的铁路，则力求降低造价并靠近城镇。一般的展线系数是：平原地区约为 1.1，丘陵地区 1.21.3。4、坡段长度最好不小于列车长度，应尽量采用无害坡度。5、力争减少总的拔起高度，但绕避高程障碍而导致线路延长时，则应认真比选。6、车站的设置应不偏离线路的短直方向，并争取把车站设在凸形地段。地形应平坦开阔，以减少工程量。
