1、铁路定线,定线的基本过程,定义： 指在地形图和地面上选定线路的方向并确定线路的空间位置，布置各种建筑物。,总体设计要求：,铁路与其他建筑项目配合最优主要技术标准配合并与相邻线配合最优线路上分布的建筑物相互配合最优工程与运营配合最优铁路内外部效益最优,综合 最优,应收集的资料：,1、地形图、航片、卫片，以往勘测资料2、客货运量等沿线经济资料3、相邻线资料4、沿线地质、水文等自然资料5、行经地区城镇、工矿、交通、水利建设和规划资料,选线设计,一、线路走向的选择,航空折线,影响线路走向的主要因素,设计线意义及与行经地区其他建筑的配合,政治 经济 军事,线路意义 路网规划要求 工矿及经济据点 其他交通
2、配合,原则： 干线短直 地方线靠近城镇、工矿企业,设计线的经济效益和运量要求,直通运量大干线、平直短、成本低，效益高 地方运量大扩大吸引范围,运量 组成,自然条件,设计线的主要技术标准和施工条件,二、接轨方案的选择,影响接轨点选择的主要因素,路网 规划,线路 走向,主要 客货流 方向,既有区段站 的分布 和 当地的 接轨条件,接轨方向的选择,主要客货流方向城市规划与新线引入条件,三、车站分布,步骤：结合机车交路设计分布区段站结合纸上定线，保证N，分布中间站、会让站、越行站。,影响区段站分布的因素:,1、与接轨站选择综合考虑,2、尽量靠近较大城镇和工矿企业,3、考虑地形、地质、环境,4、考虑作业
3、,中间站、会让站、越行站的分布,满足C和Nk,NNxy,办理客货运业务的中间站合理分布，技术作业保证时间。,站间通过能力的均衡性,结合地形、地质、水文和铁路运营条件,单、双线车站比选,标准,最小站间距离,分期投资,定线的基本方法,紧坡地段,缓坡地段,展线、展线系数,一、紧坡地段定线,1、展线地段，结合地形、地质条件，在坡度上留有余地。,2、不采用反向坡度，减少克服高度，避免线路不必要展长和运营支出的增加。,3、从困难地段向平易地段引线,典型展线公式：,套线、灯泡线、螺旋线,定线 原则,导向线定线法：,既用足最大坡度，又适应地形，在导向线与等高线交点处填挖为零的一条折线。,导向线,步骤：1、根据
4、地形图上等高距h(m)，计算出线路上升h需要引线的距离定线步距l2、在平面图上选择合适的车站位置3、按地形图比例尺，取两脚规开度为l，截取相邻等高线，依次前进在等高线上截取点，将这些点连成折线，即为导向线。,绘制导向线应注意几点：,应绕开不良地质地段 前进方向趋向前方控 制点,l等高线间距，则 定线坡度大于地面坡 度，可用短直方向引 线,河谷、隧道处的 导向线,以导向线为基础 设计线路,二、缓坡地段定线,定线原则：线路顺直，节省工程,尽早绕避前方障碍,曲线交点正对主要障碍物,设置曲线应有理由,坡段长度，无害坡度,减少总的拔起高度，,车站设置不偏离短直方向，应设在凸型断面上。,三、横断面定线,必
5、要性,步骤：找出控制线路位置的横断面确定线路中心线在横断面上可移动的范围将可移动的范围移到平面图上重新设计平面,四、线路平纵断面改善,常见问题,改善采用规范允许最低 标准的局部地段的设计,减少耕地占用 及建筑物拆迁,车站及桥涵 分布的调整,改善某些工 点的施工条件,改善局部地 段的运营条件,线路局部 方案比选,减少填、挖方 及桥、隧工程量,绕避不良地质,注意问题：1、小改动凭经验，大改动技经比选2、平、纵、横断面同时考虑3、具体问题，具体分析解决。,主要自然条件下的定线原则,一、河谷地区,河谷纵坡为单向坡，避免逆坡出现，紧坡地段可利用侧谷展线。河谷地形开阔，有阶地可利用，阶地设站，可为地方服务
6、。,占用农田，且山区河谷弯曲多，河谷纵坡大。困难地区河谷，峡谷地段狭窄多弯，坡岸陡峭，地质复杂，冲刷严重。,优点,缺点,沿河谷定线着重解决的问题,1、选择河谷, 研究水系分布，尽量利用与线路走向基本一致的河谷； 河谷纵坡小，地质条件好，地形开阔。,2、选择岸侧,结合地形、地质、水文、农田 及城镇分布 选择有利一侧,（1） 地质条件多次跨河，绕避或整治。岩层倾向影响岸侧。,（2） 地形条件地质条件差异不大，选择地形平坦、顺直、支沟较 少的一侧阶地。当需要展线时，选择支沟开阔的有利于展线。 （3） 农田及城镇分布条件选择居民点及工矿企业较多，经济发达的一侧。,3、选择线路位置,（1） 河谷开阔，横
7、坡缓， 地质条件好，选择不受洪水冲刷的阶地。,（2）河谷狭窄，横坡陡， 避开山坡与外移建桥比选。,（3） 山咀：绕行与取直比选,（4） 河湾地段定线,沿河绕行,建桥跨河,改移河道,二、越岭地区,从一个水系转到另一个水系，穿越分水岭,越岭线沿通向分水岭垭口的河谷，用足最大坡度定线，并以隧道越过垭口，再沿另一河谷向下定线。,1、选择越岭垭口,选择标高低，靠近短直方向的垭口。选择山体较薄的垭口选择地质条件较好的垭口 选择引线条件好的垭口,河谷走向 不背离短直,纵坡平缓,2、选择越岭标高,3、越岭引线的定线,长隧道与加力坡比选从垭口向两侧定线，垭口两端上陡下缓，上游应尽量利用支流侧合理展线，使线路尽早
8、降入河沟台地。可选用符合线规的最小曲线半径,三、平原、丘陵地区,相对高差不大，占地、拆迁问题严重。,地质条件简单，水文条件复杂。,线路尽量顺直,铁路与行径地区关系,尽量靠山，避免改移、占地分布车站应结合地区城镇规划有利于铁路和地方，分布好道口和立交桥,注意适应水文条件,选在洪水泛滥线之外桥梁孔径不宜压缩，路基保证高度，做好导流建筑物和路基防护。,主流集中、河槽顺直、河床稳固、基础较好处。考虑通航要求。,满足排洪、排涝、灌溉要求。,大桥桥址,小桥涵,四、不良地质条件地区,掌握区域地质情况,合理绕避不良地质地段,局部移动线路位置内移隧道、外移建桥。大范围绕避，技术经济比选多次跨河，选择有利岸侧,采
9、用工程措施彻底整治,规模不大，稳定性好，治理较易,五、水库地区,桥隧、道口地段定线原则,一、桥梁地段,水文地貌条件,河床稳定、河道顺直、流向固定、河床较窄处，尽可能与河槽、河床正交,工程地质条件,基岩埋藏较浅，岩质坚硬，整体性好，倾斜度不大的地方,桥址选择,桥址选择,引线设计,引线设计,线路顺直 运营条件好 工程投资省,引线地质条件好 减少拆迁河占用农田,配合城市规划,二、涵洞地段,涵洞的分布,涵洞类型和孔径的选择,流量大小 路堤高度,地质条件,施工 维修条件,农业 交通要求,对路堤高度的要求,水利条件,结构条件,修改方案：改变涵洞类型加大孔径挖低沟底改变平、纵断面,三、隧道地段,傍山隧道 位
10、置的选择,埋藏较浅，线路宜内移，以避免偏压过大。绕避不良地质长隧道与沿河绕行比选地形、地质条件不利，考虑建桥跨河。隧道群,隧道的作用,克服高程障碍,降低线路标高,缩短线路长度,绕避不良地质,傍山 隧道,越岭 隧道,洞口位置选择,1、“早进洞，晚出洞”避免边坡、仰坡开挖过高不设在沟心 2、设在山体稳定、地质条件好的地方 3、线路与等高线正交或接近正交的地方,四、道口地段,多因素确定，优先考虑立交，减少平交道口,立体交叉设置条件,铁路与道路立体交叉的建筑限界,道口设置条件,瞭望视野规定不设在车站内道口间距不小于2km宜设计为正交，斜交角大于45度,平、纵断面的机助设计,机助设计的一般概念,发展方向
11、,1、航空数字化成图 2、建立数字地面模型 3、平纵断面优化 4、线路的机助设计 5、既有线设计和增建第二线机助设计 6、路基和挡护工程机助设计 7、概（预）算软件,智能化,三维化 虚拟现实,网络技术,数字地面模型,线路平面和纵断面的机助设计,环境保护,环境保护 的重要性,铁路选线中的环境考虑,对噪声敏感的地区；土著居民的地区；具有历史意义或丰富文化遗产的地区；动植物聚集地和保护区；主要的风景区；主要的森林和农业区；有潜在社会影响的地区；矿物资源及其他天然资源；供水的水库及水坝；现有的和建议中的土地利用以及与地区及城镇的计划项目的矛盾。,线路走向应满足的要求：,在符合铁路路网规划的前提下，铁路
12、选线应结合区域经济发展、城乡建设规划、产业布局、地形、地质条件，合理地选择线路走向，走向选择中应避免穿越密集的居民点，尽量少占良田好土，技术经济。铁路选线应充分考虑铁路建设和运营对沿线环境的影响因素，线路走向及线位的布设，应全面考虑沿线社会环境与自然环境。,铁路选线应有利于对沿线社会环境的改善。新建铁路应避免破坏自然景观、人文景观、文物古迹及民族文化遗产。 应注意资源保护，线路位置不宜覆盖矿产与生态资源，铁路选线应特别注意对饮用水源的保护 ,应尽可能避让。 有配属内燃、蒸汽机车的车站，其站址应选在城镇主导风向的下游，以减少有害气体及烟尘对城镇的危害。,环境保护研究的主要内容：,1、调查铁路建设
13、项目所在位置的自然和社会环境现状和动向；,2、预测建设项目对自然和社会环境的影响；,3、确定环境保护应当达到的标准；,4、合理选择环境保护方案；,5、进行环境效益评价；,铁路建设的环保措施,（一）主要技术标准选择,（二）选线设计,（三）路基设计,（四）桥涵设计,（五）隧道设计,（六）轨道设计,（七）交叉口设计,（八）车站,规划纵断面的编制,定义,根据地形特点，考虑通过能力，对一段线路的车站分布进行总体安排，概略估计各车站的位置、标高和区间坡度，其线路纵断面称为规划纵断面。,原则,各区间往返走行时分(tW+tF)，均不大于允许的最大区间往返走行时分(tW+tF)max,规划纵断面的形式1,LZ/
14、2,Ly,甲站,乙站,h,LZ/2,iZ,iZ,id=imax-i,单面坡,规划纵断面的形式2,LZ/2,Ly,甲站,乙站,h,LZ/2,iZ,iZ,i,单面坡,规划纵断面的形式3,LZ/2,Ly,甲站,乙站,LZ/2,iZ=0,iZ=0,i=0,平坡,规划纵断面的形式4,LZ/2,Ly,甲站,乙站,LZ/2,i1,i2,i=0,L1,L2,L3,h,多坡段,LZ/2,Ly,甲站,乙站,h,LZ/2,iZ,iZ,i,站坪坡度 iz 站坪长度 Lz 区间坡度 i 按站坪及区间的加算坡度求得每千米往返走行时分为tWF(z)及tWF(i) 用均衡速度法计算区间往返走行时分,紧坡地段,根据经验估计该区间坡度折减平均值(i)，得到该区间设计坡度平均值定线坡度(id),i已经考虑曲线和隧道，一般取0.05imax0.15imax,地形平坦，车站及区间为平坡,缓坡地段区间多个坡度均小于最大坡度,
