03-铁路定线.pptx

1 本章主要内容：本章主要内容：选线设计选线设计 定线的基本方法定线的基本方法 主要自然条件下的定线原则主要自然条件下的定线原则 桥涵、隧道及道口地段的定线问题桥涵、隧道及道口地段的定线问题 2 2第一节第一节 选线设计选线设计 一、各设计阶段定线工作的基本内容一、各设计阶段定线工作的基本内容一、各设计阶段定线工作的基本内容一、各设计阶段定线工作的基本内容 铁路定线是在地形图或地面上选定线路的方向，确定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，并布置各种建筑物线路的空间位置，并布置各种建筑物，是铁路勘测设计中，是铁路勘测设计中决定全局的重要工作。决定全局的重要工作。1可行性研究的定线工作（从面到带）可行性研究的定线工作（从面到带）在在1:5万万1:10万的地形图上，在规定的线路起终点万的地形图上，在规定的线路起终点间的大面积范围内，找出一切可能方案，经评比后，提供间的大面积范围内，找出一切可能方案，经评比后，提供出进一步比选的方案，供上级决择。出进一步比选的方案，供上级决择。内业：线路走向、接轨问题；内业：线路走向、接轨问题；外业：重点踏勘。外业：重点踏勘。3 3 2初步设计的定线工作（从带到线）初步设计的定线工作（从带到线）根据设计任务书，进行外业初测，绘制根据设计任务书，进行外业初测，绘制1:20001:5000的带状地形图。的带状地形图。内业：纸上定线、主要技术标准确定。内业：纸上定线、主要技术标准确定。3施工图设计的定线工作（定测）施工图设计的定线工作（定测）外业测设于地面，研究线路位置的合理性，进行线路外业测设于地面，研究线路位置的合理性，进行线路改善。编制线路平面图及详细纵断面图。改善。编制线路平面图及详细纵断面图。二、线路走向的选择二、线路走向的选择二、线路走向的选择二、线路走向的选择 铁路定线工作的第一步，就是选定线路的基本走向。铁路定线工作的第一步，就是选定线路的基本走向。在设计线起讫点间，因城市位置、资源分布、工农业在设计线起讫点间，因城市位置、资源分布、工农业布局和自然条件等具体情况的不同，布局和自然条件等具体情况的不同，常有若干可供选择的常有若干可供选择的线路走向。线路走向。4 4 图图41 41 线路走向的拟定线路走向的拟定5 5 选线的基本任务之一，就是从中选出最合理的方案选线的基本任务之一，就是从中选出最合理的方案作为进一步设计的依据。作为进一步设计的依据。长大干线要特别注意做好线路走向选择。如铁四院长大干线要特别注意做好线路走向选择。如铁四院在京九铁路设计中，就曾经对在京九铁路设计中，就曾经对阜阳至濯港间线路阜阳至濯港间线路阜阳至濯港间线路阜阳至濯港间线路方案方案进行了大面积的研究比较，曾研究以下线路方案。进行了大面积的研究比较，曾研究以下线路方案。中线方案中线方案该方案线路长度最短（较西线短该方案线路长度最短（较西线短8.7km左右，较东线方案短左右，较东线方案短10.3km左右）。该方案线左右）。该方案线路纵横大别山主峰，工程十分艰巨。由阜阳至濯港，路纵横大别山主峰，工程十分艰巨。由阜阳至濯港，桥隧总长达桥隧总长达77.07km，为线路长度的，为线路长度的18.7%，较东线方，较东线方案多案多49.86km，较西线方案多，较西线方案多56.02km。估算工程费约。估算工程费约为东线方案的为东线方案的1.54倍，为西线方案的倍，为西线方案的1.69倍。鉴于该方倍。鉴于该方案线路人烟稀少，亦不利于发展地方经济。案线路人烟稀少，亦不利于发展地方经济。6 6阜阜阳阳至至九九江江段段线线路路方方案案7 7 东线方案东线方案该方案较西线方案线路长该方案较西线方案线路长1.6km，桥隧，桥隧总长较西线方案长总长较西线方案长6.16km。由于京九线需分流徐州及天。由于京九线需分流徐州及天津以远至武昌及其以南的部分客货运量，故需修建京九津以远至武昌及其以南的部分客货运量，故需修建京九线至武汉的联络线。与西线方案比较，东线方案修建至线至武汉的联络线。与西线方案比较，东线方案修建至武汉的联络线不仅线路长、工程艰巨，在路网布局中亦武汉的联络线不仅线路长、工程艰巨，在路网布局中亦不合理。不合理。西线方案西线方案该方案线路基本上傍大别山西麓通过，该方案线路基本上傍大别山西麓通过，地形起伏较小，路基稳定条件好。同时，西线方案对开地形起伏较小，路基稳定条件好。同时，西线方案对开发山区经济、帮助老区人民尽快脱贫致富均有着重要的发山区经济、帮助老区人民尽快脱贫致富均有着重要的意义，得到地方政府的赞同。意义，得到地方政府的赞同。经综合比选后采用西线方案。经综合比选后采用西线方案。8 8 影响线路走向选定的因素甚多，主要应考虑：影响线路走向选定的因素甚多，主要应考虑：影响线路走向选定的因素甚多，主要应考虑：影响线路走向选定的因素甚多，主要应考虑：1设计线的意义及与行经地区其他建设的配合设计线的意义及与行经地区其他建设的配合 走向的选择应与走向的选择应与路网规划路网规划及行经地区其他建设项目及行经地区其他建设项目协调配合；要根据客货流向选好接轨站，力争减少协调配合；要根据客货流向选好接轨站，力争减少折折角运输角运输，要考虑与，要考虑与地区其他地区其他交通体系交通体系的合理衔接；并应的合理衔接；并应满足满足国防国防要求。要求。如图宝成铁路建设时有天如图宝成铁路建设时有天水至成都和宝鸡至成都两种水至成都和宝鸡至成都两种方案。方案。天水天水9 9 2设计线的经济效益和运量要求设计线的经济效益和运量要求 选择线路走向应尽可能为更多的工矿基地和经济选择线路走向应尽可能为更多的工矿基地和经济中心服务，既加速地区国民经济的发展，又使铁路扩中心服务，既加速地区国民经济的发展，又使铁路扩大运量，增加运输收入，争取大运量，增加运输收入，争取较高的经济效益。较高的经济效益。焦作焦作 焦枝铁路平行京广线，焦枝铁路平行京广线，是山西煤炭南下通道。枝城是山西煤炭南下通道。枝城修建有煤炭装运码头。设计修建有煤炭装运码头。设计线经平顶山煤矿、南阳油田、线经平顶山煤矿、南阳油田、汉江油田。在路网中起调节汉江油田。在路网中起调节作用。作用。1010 3自然条件自然条件 地形、地质、水文、气象等自然条件决定线路的工地形、地质、水文、气象等自然条件决定线路的工程难易和运营质量，对选择线路走向有直接的影响。程难易和运营质量，对选择线路走向有直接的影响。4设计线主要技术标准和施工条件设计线主要技术标准和施工条件 设计线的主要技术标准在一定程度上影响线路走向设计线的主要技术标准在一定程度上影响线路走向的选择。的选择。施工期限、施工技术水平等，对困难山区的线路方施工期限、施工技术水平等，对困难山区的线路方向选择，具有重大影响，有时甚至成为决定性的因素。向选择，具有重大影响，有时甚至成为决定性的因素。上述各项因素互为影响，应整体考虑才能得到较理上述各项因素互为影响，应整体考虑才能得到较理想的线路走向。想的线路走向。1111增建二线方案比选增建二线方案比选增建二线方案比选增建二线方案比选12121313 二、接轨方案的选择二、接轨方案的选择 设计线与既有线的接轨方案是影响线路局部走向的重设计线与既有线的接轨方案是影响线路局部走向的重要因素，选线设计中接轨站的选择主要是解决接轨点的要因素，选线设计中接轨站的选择主要是解决接轨点的选择和接轨方向的选择两个问题。选择和接轨方向的选择两个问题。(一一)接轨点的选择接轨点的选择 影响接轨点选择的主要因素是：影响接轨点选择的主要因素是：1路网规划路网规划 2线路走向线路走向 3主要客货流方向主要客货流方向 4既有区段站的分布及当地的接轨条件既有区段站的分布及当地的接轨条件1414图图43 43 渝怀线东端接轨方案图渝怀线东端接轨方案图1515 例如渝怀铁路在东端有怀化接轨和吉首接轨两大方案，例如渝怀铁路在东端有怀化接轨和吉首接轨两大方案，如图如图33。吉首方案比怀化方案的建筑里程少。吉首方案比怀化方案的建筑里程少62.08km(两两方案限坡均为方案限坡均为6)，但吉首，但吉首怀化利用焦柳线的一段必须怀化利用焦柳线的一段必须增建二线才能满足运量要求，增建二线长增建二线才能满足运量要求，增建二线长96.82km，工程，工程投资多投资多19亿元；同时吉首又不是区段站，接轨条件较差，亿元；同时吉首又不是区段站，接轨条件较差，经过多方论证，最后选定怀化方案。经过多方论证，最后选定怀化方案。(二二二二)接轨方向的选择接轨方向的选择接轨方向的选择接轨方向的选择 在接轨点选定后，就要解决从接轨站的哪一端引入的问在接轨点选定后，就要解决从接轨站的哪一端引入的问在接轨点选定后，就要解决从接轨站的哪一端引入的问在接轨点选定后，就要解决从接轨站的哪一端引入的问题。主要考虑两点：题。主要考虑两点：题。主要考虑两点：题。主要考虑两点：1 1主要客货流方向，应力求减少客货流的折角运输。主要客货流方向，应力求减少客货流的折角运输。主要客货流方向，应力求减少客货流的折角运输。主要客货流方向，应力求减少客货流的折角运输。2 2城市规划与新线引入的条件。一般城市居民密集，城市规划与新线引入的条件。一般城市居民密集，城市规划与新线引入的条件。一般城市居民密集，城市规划与新线引入的条件。一般城市居民密集，应力求减少拆迁工程量。应力求减少拆迁工程量。应力求减少拆迁工程量。应力求减少拆迁工程量。1616 新线引入枢纽，不宜直接接轨於编组站，一般应在新线引入枢纽，不宜直接接轨於编组站，一般应在新线引入枢纽，不宜直接接轨於编组站，一般应在新线引入枢纽，不宜直接接轨於编组站，一般应在枢纽前方站或枢纽内适当车站上接轨。枢纽前方站或枢纽内适当车站上接轨。枢纽前方站或枢纽内适当车站上接轨。枢纽前方站或枢纽内适当车站上接轨。四、车站分布四、车站分布四、车站分布四、车站分布 为保证铁路线路具有一定的通过能力，沿铁路线划为保证铁路线路具有一定的通过能力，沿铁路线划为保证铁路线路具有一定的通过能力，沿铁路线划为保证铁路线路具有一定的通过能力，沿铁路线划分若干区间，每一区间内只允许一列车占用。下图为分若干区间，每一区间内只允许一列车占用。下图为分若干区间，每一区间内只允许一列车占用。下图为分若干区间，每一区间内只允许一列车占用。下图为单线铁路的区间示意图，以进站信号机作为区间的分单线铁路的区间示意图，以进站信号机作为区间的分单线铁路的区间示意图，以进站信号机作为区间的分单线铁路的区间示意图，以进站信号机作为区间的分界。界。界。界。图图44 44 站间区间示意图站间区间示意图1717 车站分布是铁路选线的重点问题之一，应将车站分车站分布是铁路选线的重点问题之一，应将车站分布与铁路定线有机地结合起来。布与铁路定线有机地结合起来。一般一般过程过程是：是：先结合机车交路的设计分布区段站，先结合机车交路的设计分布区段站，然后结合纸上定线，并保证需要的通过能力，分布一般然后结合纸上定线，并保证需要的通过能力，分布一般的中间站、会让站或越行站。的中间站、会让站或越行站。区段站尽量靠近较大城镇和工矿企业所在地，以满区段站尽量靠近较大城镇和工矿企业所在地，以满足客货流集散的需要，并可改善铁路员工的生产、生活足客货流集散的需要，并可改善铁路员工的生产、生活条件。站址位置应和城镇发展规划相配合。条件。站址位置应和城镇发展规划相配合。区段站应设在地形平坦、地质条件较好、少占农田、区段站应设在地形平坦、地质条件较好、少占农田、便于便于“三废三废”(废气、废水、废碴废气、废水、废碴)的处理和水源、电源的处理和水源、电源较为方便的地点。较为方便的地点。1818 中间站、会让站和越行站分布的目的是为了保证铁中间站、会让站和越行站分布的目的是为了保证铁路必要的通过能力，并为沿线城乡客货运输服务。这路必要的通过能力，并为沿线城乡客货运输服务。这类车站的分布要点为：类车站的分布要点为：1必须满足国家要求的年输送能力和客车对数。必须满足国家要求的年输送能力和客车对数。CCxy NKNXK 2会让站和越行站应按通过能力要求的货物列车走会让站和越行站应按通过能力要求的货物列车走行时分标准分布。行时分标准分布。即通过能力即通过能力N必须大于需要的通过必须大于需要的通过能力能力Nxy。由由)/(1440dttttTNHBFWT对对+-=1919分布车站时，必须保证分布车站时，必须保证NNxy，即，即xyHBFWTNttttT+-14402020即：即：(min)()HBxyTFWttNTtt+-+1440()()HBxyTFWttNTtt+-+1440max 线规线规规定，站间货物列车单方向的运行时分不规定，站间货物列车单方向的运行时分不宜大于表宜大于表41所列数值。所列数值。表表41 新建双线铁路站间货物列车单方向运行时分新建双线铁路站间货物列车单方向运行时分路段旅客列车设计行车速度（路段旅客列车设计行车速度（km/h）140120旅客列车对数（对旅客列车对数（对/d）303020214040机车种类机车种类电力电力2520302520内燃内燃40354540注：困难条件下，个别站间的货物列车运行时分可比上表规定值增大注：困难条件下，个别站间的货物列车运行时分可比上表规定值增大12min。2121 3办理客货运业务的办理客货运业务的中间站中间站，应根据日均客货运量，应根据日均客货运量，结合该地区其他运输方式的发展情况合理分布，并与城结合该地区其他运输方式的发展情况合理分布，并与城市或地区规划相协调；有技术作业的中间站应满足技术市或地区规划相协调；有技术作业的中间站应满足技术作业要求。作业要求。单线铁路技术作业站相邻区间的列车往返走行时分，单线铁路技术作业站相邻区间的列车往返走行时分，应比站间最大往返走行时分少，规定如下：应比站间最大往返走行时分少，规定如下：区段站相邻站间各减少区段站相邻站间各减少4min；其他技术作业站如因技术作业时分影响站间通过能其他技术作业站如因技术作业时分影响站间通过能力，且将来不易消除其影响者，可根据需要减少相邻站力，且将来不易消除其影响者，可根据需要减少相邻站间走行时分。间走行时分。2222 4应结合地形、地质、水文和铁路运营条件考虑。应结合地形、地质、水文和铁路运营条件考虑。5新建单线铁路的个别地段时，若设站引起巨大工新建单线铁路的个别地段时，若设站引起巨大工程，经技术经济比较，可设计为双线，以延长站间距程，经技术经济比较，可设计为双线，以延长站间距离，减少工程。离，减少工程。6远期为双线、近期为单线的新建铁路，宜按双线远期为双线、近期为单线的新建铁路，宜按双线标准分布车站。标准分布车站。7新建铁路最小站间距离：单线不宜小于新建铁路最小站间距离：单线不宜小于8km，双，双线不宜小于线不宜小于15km。枢纽内站间距离不得小于。枢纽内站间距离不得小于5km。8新建线路分期开设的车站，应按各设计年度客货新建线路分期开设的车站，应按各设计年度客货运量要求的通过能力和地方运输需要分别确定。运量要求的通过能力和地方运输需要分别确定。23第二节第二节 定线的基本方法定线的基本方法 地形条件、特别是地面平均自然坡度的大小，对线路位地形条件、特别是地面平均自然坡度的大小，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：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采用的最大设计坡度大于地面平均自然坡度(imax ipz)，线路不受高程障碍的限制。这时，主要矛盾在平面，线路不受高程障碍的限制。这时，主要矛盾在平面一方、只要注意绕避平面障碍，按短直方向定线，即可得一方、只要注意绕避平面障碍，按短直方向定线，即可得到合理的线路位置。这样的地段，称为到合理的线路位置。这样的地段，称为缓坡地段缓坡地段。(2)采用的最大坡度小于或等于地面平均自然坡度采用的最大坡度小于或等于地面平均自然坡度(imax ipz)，则线路不仅受平面障碍的限制，更要受高程障碍的，则线路不仅受平面障碍的限制，更要受高程障碍的控制。这样的地段，称为控制。这样的地段，称为紧坡地段紧坡地段。24 由于紧坡和缓坡地段的条件不相同。因此它们的定由于紧坡和缓坡地段的条件不相同。因此它们的定线方法也不相同。线方法也不相同。一、紧坡地段定线一、紧坡地段定线 (一一)紧坡地段定线要点紧坡地段定线要点 紧坡地段通常应紧坡地段通常应用足最大坡度定线用足最大坡度定线，以便争取高度，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使线路不至额外展长。当线路遇到巨大高程障碍(如跨如跨越分水岭越分水岭)时，若按短直方向定线，就不能达到预定的时，若按短直方向定线，就不能达到预定的高度，或出现很长的越岭隧道。为使线路达到预定高高度，或出现很长的越岭隧道。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，称为度，需要用足最大坡度结合地形展长线路，称为展线展线展线展线。25 在展线地段定线时，应注意结合地形、地质等自然在展线地段定线时，应注意结合地形、地质等自然条件，在坡度设计上条件，在坡度设计上适当留有余地适当留有余地适当留有余地适当留有余地。展线地段若无特。展线地段若无特殊原因，殊原因，一般不采用反向坡度一般不采用反向坡度一般不采用反向坡度一般不采用反向坡度，以免增大为克服高度，以免增大为克服高度引起的线路不必要的展长，同时增加运营支出。引起的线路不必要的展长，同时增加运营支出。在紧坡地段定线，在紧坡地段定线，一般应从困难地段向平易地段引一般应从困难地段向平易地段引一般应从困难地段向平易地段引一般应从困难地段向平易地段引线线线线，或从控制地段向一般地段定线。，或从控制地段向一般地段定线。(二二)展线方式展线方式 展线地段应根据需要展长线路长度，结合地形和地展线地段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，如质等条件，用直线和曲线组合成各种形式，如套线、套线、灯泡线、螺旋线灯泡线、螺旋线等来展长线路。等来展长线路。26 1套线。套线。当沿河谷定线时，遇到主河谷自然坡度大当沿河谷定线时，遇到主河谷自然坡度大于最大坡度、而侧谷又比较开阔时，常常在侧谷内采用于最大坡度、而侧谷又比较开阔时，常常在侧谷内采用套线套线式的展线；简单套线由三个曲线组成，每一曲线的式的展线；简单套线由三个曲线组成，每一曲线的偏角均不大于偏角均不大于180。图图35 套套 线线27 2灯泡线。灯泡线。在谷口狭窄的侧谷内，为了更好地适应在谷口狭窄的侧谷内，为了更好地适应地形，可以采用灯泡形展线。它是由三个或三个以上的地形，可以采用灯泡形展线。它是由三个或三个以上的曲线组成；从下图所示曲线组成；从下图所示的平面和纵断面中可以的平面和纵断面中可以看出，采用灯泡形展线看出，采用灯泡形展线(实线方案实线方案)比采用套线比采用套线展线展线(虚线方案虚线方案)可节省可节省两座隧道和部分土石方两座隧道和部分土石方工程。工程。28 3螺旋线。螺旋线。在地形特别困难的地段，线路可以迂回在地形特别困难的地段，线路可以迂回360成环状，称为螺旋线。在上、下两线交叉处，可成环状，称为螺旋线。在上、下两线交叉处，可以用跨线桥或隧道通过以用跨线桥或隧道通过(如图如图47)。展线没有标准图式，应根据地形变化的实际情况，因展线没有标准图式，应根据地形变化的实际情况，因地制宜地组合各种展线方式，并使之相互配合。地制宜地组合各种展线方式，并使之相互配合。图图47293031 (三三)导向线定线法导向线定线法 在紧坡地段，线路的概略位置与局部走向，可借助于在紧坡地段，线路的概略位置与局部走向，可借助于导向线来拟定。导向线来拟定。导向线就是既用足最大坡度，又在导向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线与等高线交点处填挖为零的一条折线。因此，它是用因此，它是用足最大坡度而又适合地形、填挖最小的线路概略平面。足最大坡度而又适合地形、填挖最小的线路概略平面。导向线是利用两脚规在大比例尺地形图上定出来的，导向线是利用两脚规在大比例尺地形图上定出来的，其定线步骤如下：其定线步骤如下：(1)根据地形图上等高距根据地形图上等高距h(m)，计算出线路上升，计算出线路上升h需需要引线的距离要引线的距离定线步距定线步距l(km)，即：，即：(m)32 式中，式中，id 为定线坡度，为定线坡度，id imaxi()。i为曲线和为曲线和隧道坡度折减平均值，视地形、地质困难情况可取隧道坡度折减平均值，视地形、地质困难情况可取0.05imax0.15imax。(2)参照规划纵断面，在地形图上选择合适的车站位参照规划纵断面，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个站坪长度(LZ/2)，作为导向线起点，作为导向线起点(或由预定的其他或由预定的其他控制点开始控制点开始)。(3)按地形图比例尺，取两脚规开度为按地形图比例尺，取两脚规开度为l，将两脚规，将两脚规的一只脚，定在起点或附近地面标高与设计路肩标高的一只脚，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。相近的等高线上，再用另一脚截取相邻的等高线。3334 如此依次前进，在等高线上截取很多点，将这些点如此依次前进，在等高线上截取很多点，将这些点连成折线，即为导向线连成折线，即为导向线(如图中如图中a、b、c、d、e)。在同一起讫点间，有时可定出若干条导向线，如图中在同一起讫点间，有时可定出若干条导向线，如图中虚线为另一导向线，因偏离短直方向较细实线远，线虚线为另一导向线，因偏离短直方向较细实线远，线路增长，故可以放弃。路增长，故可以放弃。绘制导向线时，应注意以下几点：绘制导向线时，应注意以下几点：(1)导向线应绕避不良地质地段，并使导向线趋向前导向线应绕避不良地质地段，并使导向线趋向前方的控制点方的控制点(或车站或车站)。(2)如果两脚规开度如果两脚规开度(定线步距定线步距)l小于等高线平距，小于等高线平距，表示定线坡度大于局部地面自然坡度，线路不受高程表示定线坡度大于局部地面自然坡度，线路不受高程控制，即可根据线路短直方向引线。遇到等高线平距控制，即可根据线路短直方向引线。遇到等高线平距小于小于l的地段，再继续绘制下一地段的导向线。的地段，再继续绘制下一地段的导向线。35 (3)线路跨越沟谷需要设置桥涵，故导向线不必降至线路跨越沟谷需要设置桥涵，故导向线不必降至沟底，可直接向对岸引线。线路穿过山咀，要开挖路沟底，可直接向对岸引线。线路穿过山咀，要开挖路堑或设置隧道，导向线也不必升至山脊，可直接跳过堑或设置隧道，导向线也不必升至山脊，可直接跳过山咀。跨越沟谷或山咀时，应根据引线距离是山咀。跨越沟谷或山咀时，应根据引线距离是l 的几的几倍，即表示线路要下降或上升几个倍，即表示线路要下降或上升几个h，以便决定在沟，以便决定在沟谷或山咀对侧的哪条等高线开始绘制导向线。谷或山咀对侧的哪条等高线开始绘制导向线。(4)导向线是一条折线，仅能表示线路的概略走向，导向线是一条折线，仅能表示线路的概略走向，为了定出线路平面，须以导向线为基础，借助铁路曲为了定出线路平面，须以导向线为基础，借助铁路曲线板和三角板，在符合线路规范有关规定的前提下，线板和三角板，在符合线路规范有关规定的前提下，圆滑、顺直地绘出线路平面。圆滑、顺直地绘出线路平面。36图图411 沿导向线定线及半径选配沿导向线定线及半径选配37 二、缓坡地段定线二、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，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：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。尽早绕避前方障碍，力求减小偏角。图图412 绕避障碍绕避障碍38 (2)线路绕避山咀、跨越沟谷或其他障碍时，必须线路绕避山咀、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偏角最小。因为曲线正对障碍物的实线方案比并使其偏角最小。因为曲线正对障碍物的实线方案比未正对障碍物的虚线方案的土石方数量少。未正对障碍物的虚线方案的土石方数量少。39 (3)设置曲线必须是确有障碍存在。曲线半径应结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。合地形尽量采用大半径。在缓坡地段，应力求顺直；在缓坡地段，应力求顺直；地方意义的铁路，力求降造并靠近城镇。地方意义的铁路，力求降造并靠近城镇。一般的展线系数：平原地区约为一般的展线系数：平原地区约为1.1，丘陵地区，丘陵地区1.21.3。(4)坡段长度最好不小于列车长度，应尽量采用下坡段长度最好不小于列车长度，应尽量采用下坡无需制动的坡度坡无需制动的坡度无害坡度无害坡度。(5)力争减少总的拔起高度，但绕避高程障碍而导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。致线路延长时，则应认真比选。40 (6)车站的设置应不偏离线路的短直方向，并争取把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。车站设在凸形地段。地形应平坦开阔，以减少工程量。41 这三个方案的线路长度和工程量都很接近，但就列这三个方案的线路长度和工程量都很接近，但就列车出站加速和进站减速的条件而言，不论甲站或乙站，车出站加速和进站减速的条件而言，不论甲站或乙站，均以方案均以方案最有利。所以，应按方案最有利。所以，应按方案的纵断面来考的纵断面来考虑线路的平面位置，这样定线可以改善列车运行条件。虑线路的平面位置，这样定线可以改善列车运行条件。三、横断面定线三、横断面定线 在横坡较陡地段和不良地质地段定线时，有时从纵在横坡较陡地段和不良地质地段定线时，有时从纵断面上看，填挖高度并不大，平面也合理，但从横断断面上看，填挖高度并不大，平面也合理，但从横断面上看，则可能出现很大的工程，或者线路处于地质面上看，则可能出现很大的工程，或者线路处于地质条件十分不利的位置。因此，定线工作不仅要使线路条件十分不利的位置。因此，定线工作不仅要使线路的平面和纵断面合理，同时还要使横断面也合理。的平面和纵断面合理，同时还要使横断面也合理。42 (1)首先找出控制线路位置的横断面。在横坡较陡地段、首先找出控制线路位置的横断面。在横坡较陡地段、不良地质地段、河岸冲刷严重地段以及有代表性的百米不良地质地段、河岸冲刷严重地段以及有代表性的百米标处，测绘其横断面图。标处，测绘其横断面图。(2)根据各控制断面原设计的路肩标高，确定线路中心根据各控制断面原设计的路肩标高，确定线路中心在横断面上可以左右移动的合理范围。在横断面上可以左右移动的合理范围。43 (3)将各横断面图上线路可能左右移动的边缘点，按将各横断面图上线路可能左右移动的边缘点，按相应的距离和比例尺移到平面图上，连接各边缘点，相应的距离和比例尺移到平面图上，连接各边缘点，即可得到在平面图上线路可能移动的合理范围即可得到在平面图上线路可能移动的合理范围(如上图如上图阴影部分阴影部分)。(4)在平面图上线路可能移动的范围内，重新设计平在平面图上线路可能移动的范围内，重新设计平面，并在两端和原定线路妥善连接，即得在平、纵、面，并在两端和原定线路妥善连接，即得在平、纵、横三个面上均较合理的新的线路中线位置。横三个面上均较合理的新的线路中线位置。四、线路平面、纵断面的改善四、线路平面、纵断面的改善 对初步确定的线路平面和纵断面，进行研究分析，对初步确定的线路平面和纵断面，进行研究分析，找出存在的问题及解决办法，进行局部修改。找出存在的问题及解决办法，进行局部修改。44 需要进行平、纵断面改善的问题通常有：需要进行平、纵断面改善的问题通常有：(1)线路局部方案的比选；线路局部方案的比选；(2)减少填挖方及桥梁、隧道的工程数量；减少填挖方及桥梁、隧道的工程数量；(3)绕避不良地质；绕避不良地质；(4)车站及桥涵分布的调整；车站及桥涵分布的调整；(5)改善某些工点的施工条件；改善某些工点的施工条件；(6)改善局部地段的运营条件；改善局部地段的运营条件；(7)改善采用规范容许最低标准的局部地段的设计；改善采用规范容许最低标准的局部地段的设计；(8)减少耕地占用及建筑物拆迁。减少耕地占用及建筑物拆迁。45 常见的修改平、纵断面以减少填挖方数量的情况有：常见的修改平、纵断面以减少填挖方数量的情况有：(1)原坡度设计不当，局部地段出现填挖方过大时，原坡度设计不当，局部地段出现填挖方过大时，可改变坡段组合或设计标高以减少填挖方数量。可改变坡段组合或设计标高以减少填挖方数量。图图416 改变设计坡度减少工程改变设计坡度减少工程46 (2)原设计坡度不宜改动原设计坡度不宜改动(如已用足最大坡度如已用足最大坡度)，但在，但在纵断面图上填挖高度由一端向另一端逐渐增大到不合纵断面图上填挖高度由一端向另一端逐渐增大到不合理的程度时，则可根据具体情况改变线路平面位置，理的程度时，则可根据具体情况改变线路平面位置，如将线路扭转一个角度。如将线路扭转一个角度。47 (3)原坡度设计合理，而在纵断面图上填挖高度由两原坡度设计合理，而在纵断面图上填挖高度由两端向中间逐渐增大到不合理的程度时，则可增设曲线端向中间逐渐增大到不合理的程度时，则可增设曲线或改变曲线半径以减少中间的填挖高度。或改变曲线半径以减少中间的填挖高度。48 (4)当平面曲当平面曲线和切线配合线和切线配合不当而引起工不当而引起工程增加时，应程增加时，应重新调整偏角重新调整偏角和配置曲线，和配置曲线，以减小工程量。以减小工程量。49 纸上定线设计步骤：纸上定线设计步骤：1划分紧坡地段、缓坡地段划分紧坡地段、缓坡地段(imax与与ipz比较比较)；2紧坡地段采用导向线、缓坡地段采用航空折线进行平面紧坡地段采用导向线、缓坡地段采用航空折线进行平面定线；定线；3圆顺线路；圆顺线路；4转折处选配半径、缓和曲线。量曲线偏角，计算曲线转折处选配半径、缓和曲线。量曲线偏角，计算曲线要素；要素；5根据切线长定出曲线起讫点，标注百米及主点里程；根据切线长定出曲线起讫点，标注百米及主点里程；6检查规范要求；检查规范要求；7按里程及地面特征绘制纵断面地面线；按里程及地面特征绘制纵断面地面线；8按规范、填挖高度设计纵断面设计线；按规范、填挖高度设计纵断面设计线；9反复修改平纵断面；反复修改平纵断面；10根据往返走行时分或站间距离确定车站分布。根据往返走行时分或站间距离确定车站分布。50第三节第三节 主要自然条件下的定线原则主要自然条件下的定线原则一、河谷定线一、河谷定线 沿河而行的路线称为河谷线。在路网中，河谷线路占有沿河而行的路线称为河谷线。在路网中，河谷线路占有较大的比重。沿河谷定线具有下列优点：较大的比重。沿河谷定线具有下列优点：(1)河谷纵坡为单向坡，可避免线路出现逆坡，且可利河谷纵坡为单向坡，可避免线路出现逆坡，且可利用支流侧谷展线。用支流侧谷展线。(2)多数城镇位于河谷阶地，在阶地设站，可更好地为多数城镇位于河谷阶地，在阶地设站，可更好地为地方服务。地方服务。51 (3)多数河谷具有开阔阶地，铁路通过阶地，可更好多数河谷具有开阔阶地，铁路通过阶地，可更好地为地方服务；既可提高铁路的效益，又方便了铁路地为地方服务；既可提高铁路的效益，又方便了铁路员工的物质、文化生活。员工的物质、文化生活。(一一)河谷选择河谷选择 在大面积选线时，优先考虑接近线路短直方向的越在大面积选线时，优先考虑接近线路短直方向的越岭垭口和垭口两侧的河谷。尽量利用与线路走向基本岭垭口和垭口两侧的河谷。尽量利用与线路走向基本一致的河谷。同时注意寻找两岸开阔、地质条件较好、一致的河谷。同时注意寻找两岸开阔、地质条件较好、纵坡及岸坡较平缓的河谷。纵坡及岸坡较平缓的河谷。对于平缓河段，选用的限制坡度宜接近或略大于河对于平缓河段，选用的限制坡度宜接近或略大于河谷纵坡；而对于个别纵坡较陡的河段，则可采用展线谷纵坡；而对于个别纵坡较陡的河段，则可采用展线或加力坡度解决。或加力坡度解决。52 (二二)岸侧选择岸侧选择 河谷两岸条件常有差别，应结合地形、地质、水河谷两岸条件常有差别，应结合地形、地质、水文、农田及城镇分布情况，选择有利岸侧定线。但有文、农田及城镇分布情况，选择有利岸侧定线。但有利的岸侧，不会始终局限于一岸，应注意选择有利的利的岸侧，不会始终局限于一岸，应注意选择有利的地点跨河改变岸侧。地点跨河改变岸侧。如图，线路沿如图，线路沿右岸设隧道或建桥改变右岸设隧道或建桥改变岸侧就形成两个方案，岸侧就形成两个方案，应结合其他条件进行比应结合其他条件进行比选。选。53 影响岸侧选择的主要因素有：影响岸侧选择的主要因素有：1地质条件地质条件 沿河线路如遇不良地质，应通过跨河绕避与整治措施沿河线路如遇不良地质，应通过跨河绕避与整治措施的比较确定岸侧。的比较确定岸侧。在山区河谷中，如山体为单斜构造，应注意岩层的倾在山区河谷中，如山体为单斜构造，应注意岩层的倾向，选择山体稳固的岸侧。向，选择山体稳固的岸侧。局部不良地质局部不良地质(如滑坡、崩如滑坡、崩坍、岩堆等坍、岩堆等)地段，影响岸侧地段，影响岸侧选择，应进行综合整治、隧选择，应进行综合整治、隧道绕避或跨河绕避等方案比道绕避或跨河绕避等方案比较确定。较确定。54 2地形条件地形条件 当河谷两岸地质条件较好或差异不大时，线路应选在当河谷两岸地质条件较好或差异不大时，线路应选在地形平坦顶直、支沟较少和不受水流冲刷一岸的阶地上。地形平坦顶直、支沟较少和不受水流冲刷一岸的阶地上。当需要展线时，应选择在支沟较开阔，利于展线的一岸。当需要展线时，应选择在支沟较开阔，利于展线的一岸。55 3农田及城镇分布条件农田及城镇分布条件 线路一般应选择在居民点和工矿企业较多、经济较线路一般应选择在居民点和工矿企业较多、经济较发达的一岸，使铁路便于为地方服务。发达的一岸，使铁路便于为地方服务。(三三)线路位置的选择线路位置的选择 沿河谷定线，线路位置往往差异几米甚至几十米，沿河谷定线，线路位置往往差异几米甚至几十米，这对铁路的安全和工程量带来很大影响。线路合理位这对铁路的安全和工程量带来很大影响。线路合理位置的选择，可分三种情况加以分析研究：置的选择，可分三种情况加以分析研究：(1)河谷较开阔，横坡较缓且地质良好时，理想的线河谷较开阔，横坡较缓且地质良好时，理想的线路位置为不受洪水冲刷的阶地。路位置为不受洪水冲刷的阶地。56 (2)河谷狭窄，横坡较陡，且地质不良时，线路应河谷狭窄，横坡较陡，且地质不良时，线路应由避开山坡与外移建桥由避开山坡与外移建桥(顺河桥顺河桥)的方案进行比选。的方案进行比选。图图423 牛日河修建顺河桥方案牛日河修建顺河桥方案57 (3)河谷十分弯曲时，可根据山咀或河湾的实际情况，河谷十分弯曲时，可根据山咀或河湾的实际情况，采取沿河绕行或取直方案。采取沿河绕行或取直方案。线路遇到山咀时有两种定线方案：线路遇到山咀时有两种定线方案：沿山咀绕行沿山咀绕行；以隧道取直通过以隧道取直通过 两者应比选决定。两者应比选决定。58 当线路遇到河湾时，有当线路遇到河湾时，有沿河绕行、建桥跨河及改沿河绕行、建桥跨河及改移河道移河道三种方案。三种方案。沿河绕行：线路较长，岸坡陡峭，水流冲刷严重，沿河绕行：线路较长，岸坡陡峭，水流冲刷严重，路基防护工程大，线路安全条件差；路基防护工程大，线路安全条件差；跨河建桥：顺直，线路短，安全条件好，但两座桥跨河建桥：顺直，线路短，安全条件好，但两座桥的工程量较大；的工程量较大；改河方案：线路短直，改河方案：线路短直，但改变了天然河槽，仅在但改变了天然河槽，仅在地形条件好，能控制洪水地形条件好，能控制洪水流向，且土石方工程量不流向，且土石方工程量不太大时才有利。太大时才有利。方案：技术经济比较确定方案：技术经济比较确定59 二、越岭地段二、越岭地段 当线路需要从某一水系当线路