鐵路路基、軌道設計及施工組織畢業(yè)設計

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設計是根據(jù)畢業(yè)設計任務書的要求和相關設計規(guī)范的規(guī)定，對大瑞鐵路K211+000--K213+000段進行路基、軌道設計及施工組織設計。</p><p>　　本設計的主要內容包括路基橫斷面的設計，土石方量的計算及調配，普通無縫線路的設計和施工組織設計的編寫。大理至瑞麗鐵路，是我國《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中完善

2、路網(wǎng)布局和西部開發(fā)性新線項目之一，也是我國西南進出境通道之一的中緬國際鐵路通道的重要組成部分。大瑞鐵路是我省貫徹落實國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略，加快中國連接東南亞、南亞國際大通道建設的關鍵性交通基礎設施項目，是實現(xiàn)云南經(jīng)濟社會又好又快發(fā)展的一項重點工程，是沿線各族群眾期盼已久的一條致富路。</p><p>　　設計中首先讀高程繪制橫斷面，進行土石方計算，第二部分無縫線路設計，進行最不利輪位計算，再對無縫線路穩(wěn)定性強度檢算

3、，第三部分進行無縫線路配軌、軌道設計、軌排組裝計算，第四部分編寫施工組織，鋪軌的施工工序及其工藝。</p><p>　　設計成果包括路基橫斷面圖、施工場地平面布置圖等一系列設計圖紙，以及設計說明書和各個設計過程的相關數(shù)據(jù)。</p><p>　　設計所有內容都是依據(jù)我國現(xiàn)行的相關規(guī)范編寫，符合《鐵路軌道施工驗收規(guī)范》要求，符合國家標準。本設計全部設計圖紙采用計算機輔助設計繪制，計算機排版，打

4、印出圖。</p><p>　　關鍵詞： 土石方；無縫線路；軌道設計；鋪軌</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design is based on the design plan descriptions of the graduation requirement and relevant des

5、ign norms, Dali--Ruili railway K211 + 000-K213 + 000 sections roadbed, course design and the construction organization design.</p><p>　　This design include the design of the subgrade cross, the calculation o

6、f the quantity of conditions and regulations, and ordinary seamless route design and the writing of the construction organization design. Dali--Ruili railway, is our country long-term rail network planning of network lay

7、out and western developmental perfect new project, and also one of southwest China inbound and outbound passage of one of Burma international railway an important part of the channel. Big red is to implement t</p>

8、<p>　　Design first read elevation drawing cross conditions for calculation, the second part of seamless route design, the most unfavorable round a calculation, and then a seamless track by calculating the stability

9、 strength, and the third part of seamless track rails, orbit with design, GuiPai assembly calculation, the fourth part of writing the construction organization, the railway construction process and its process.</p>

10、<p>　　The design results including the roadbed cross-sectional diagram, construction site layout and so on a series of design drawings, and the design specification and each of the design process related data.<

11、/p><p>　　All of the content is designed according to China's current related standard, writing, and in compliance with the railway track construction inspection standard requirement, conform to the state st

12、andards. This design all design drawings adopt cad drawing, computer typesetting, a printed map.</p><p>　　key words： earth work；The Continuous welded railway；the track of design ； Laying rails</p><

13、;p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 設計概述1</p><p>　　1.1.1 工程概況1</p><p>　　1.1.2 地質概況1</p><p>　　1.1.3 工程主要技術

14、標準2</p><p>　　1.2 相關技術規(guī)定與原則2</p><p>　　1.2.1相關技術規(guī)定2</p><p>　　1.2.2 施工組織方案原則2</p><p>　　第2章 路基橫斷面設計4</p><p>　　2.1 路基和橫斷面的定義以及原理4</p><p>　　2.

15、1.1 路基的定義4</p><p>　　2.1.2 路基橫斷面的定義4</p><p>　　2.2 橫斷面數(shù)據(jù)獲取的方法4</p><p>　　2.3 橫斷面數(shù)據(jù)4</p><p>　　2.4 繪制橫斷面圖8</p><p>　　2.5 擋土墻檢算9</p><p>　　2.5.1

16、檢算在K211+300處的擋土墻9</p><p>　　第3章 路基土石方計算及調配14</p><p>　　3.1 路基土石方計算14</p><p>　　3.2 路基土石方調配方案17</p><p>　　3.2.1 路基土石方調配原則17</p><p>　　3.2.2 施工方法的選擇18</p

17、><p>　　3.2.3 施工機械的選擇18</p><p>　　3.2.4 區(qū)間土方調配方案選擇18</p><p>　　3.2.5 經(jīng)濟運距的確定19</p><p>　　3.2.6 區(qū)間土方調配明細表21</p><p>　　3.2.7 土方調配數(shù)量匯總21</p><p>　　第4

18、章 普通無縫線路設計22</p><p><b>　　4.1概述22</b></p><p>　　4.2 軌道結構豎向受力計算及鎖定軌溫的確定22</p><p>　　4.2.1軌道靜力計算22</p><p>　　4.2.2 軌道動力響應的準靜態(tài)計算26</p><p>　　4.2.3

19、動彎矩和動反力計算27</p><p>　　4.2.4鋼軌彎曲應力計算27</p><p>　　4.2.5穩(wěn)定允許溫度力和允許溫升的計算28</p><p>　　4.2.6設計鎖定軌溫的確定31</p><p>　　4.3軌道結構強度檢算32</p><p>　　4.3.1鋼軌基本應力檢算32</p&

20、gt;<p>　　4.3.2道床及路基頂面應力檢算33</p><p>　　4.4無縫線路結構計算34</p><p>　　4.4.1軌條長度及緩沖區(qū)的設計34</p><p>　　4.4.2伸縮區(qū)長度確定34</p><p>　　4.4.3 預留軌縫的設計35</p><p>　　4.5無縫線

21、路的設置37</p><p>　　第5章 施工組織設計38</p><p>　　5.1編制依據(jù)及原則38</p><p>　　5.1.1 編制依據(jù)38</p><p>　　5.1.2 編制原則38</p><p>　　5.1.3 施工管理機構的組成及施工任務的劃分38</p><p>

22、;　　5.1.4 總體施工方案和程序40</p><p>　　5.2技術施工方案40</p><p>　　5.2.1路基施工組織40</p><p>　　5.2.2軌道施工組織45</p><p>　　5.3質量保證措施57</p><p>　　5.3.1保證質量主要措施57</p><

23、p>　　5.3.2克服質量通病的保證措施60</p><p>　　5.3.3 工藝流程規(guī)范操作制度61</p><p>　　5.3.4 工地試驗室檢測制度61</p><p>　　5.3.5 保證質量獎懲辦法62</p><p>　　5.4施工安全措施63</p><p>　　5.5文明施工措施66&

24、lt;/p><p>　　5.6施工環(huán)保措施71</p><p>　　5.7臨時工程75</p><p><b>　　結 論77</b></p><p><b>　　致 謝78</b></p><p><b>　　參考文獻79</b><

25、/p><p><b>　　附 錄80</b></p><p><b>　　附錄181</b></p><p><b>　　附錄287</b></p><p><b>　　附錄388</b></p><p><b>　

26、　附錄491</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 設計概述 </b></p><p>　　1.1.1 工程概況</p><p>　　大瑞鐵路全長350公里，由云南省政府與鐵道部合資建設，是繼內昆鐵路之后在云南投資最大的鐵路建設項

27、目，項目投資估算總額147億元。大瑞鐵路自廣大鐵路大理站接軌，經(jīng)過大理白族自治州大理市、漾濞縣、永平縣，保山市隆陽區(qū)、龍陵縣，德宏傣族景頗族自治州潞西市、瑞麗市等3個州市的7個縣區(qū)市。鐵路按國鐵Ⅰ級雙線、電氣化鐵路標準修建，設計運輸能力為客車12對/日，貨運1200萬噸/年，橋梁、隧道總長占線路全長的75%，建設工期為6年，建成后將大大改變云南西南部的交通運輸格局。 </p><p>　　大理至瑞麗鐵路，是我國《

28、中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中完善路網(wǎng)布局和西部開發(fā)性新線項目之一，也是我國西南進出境通道之一的中緬國際鐵路通道的重要組成部分。大瑞鐵路是我省貫徹落實國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略，加快中國連接東南亞、南亞國際大通道建設的關鍵性交通基礎設施項目，是實現(xiàn)云南經(jīng)濟社會又好又快發(fā)展的一項重點工程，是沿線各族群眾期盼已久的一條致富路。 </p><p>　　2007年3月20日，鐵道部和省政府在保山隆重召開大理至瑞麗鐵路建設動員大會。作為泛亞

29、鐵路西線、中緬國際鐵路大通道在中國境內最后一段的大瑞鐵路奠基，標志著云南全面加快泛亞鐵路大通道建設的開始 </p><p>　　1.1.2 地質概況</p><p>　　大理至瑞麗鐵路位于云南省西部,是我國第一條穿越橫斷山脈,地形地質條件極為復雜的國家Ⅰ級干線鐵路。線路東起大理站,西至瑞麗市，鐵路所經(jīng)區(qū)域屬高山峽谷區(qū),地形起伏變化大。線路橫跨板塊縫合帶,地震烈度高,深大活動斷裂發(fā)育,新構造

30、運動和水熱活動強烈,地質災害發(fā)育,嚴重地制約了鐵路選線與重大工程設置的可行性。</p><p>　　1.1.3 工程主要技術標準</p><p><b>　　1、鐵路等級：Ⅰ級</b></p><p><b>　　2、正線數(shù)目：雙線</b></p><p>　　3、基礎設施速度目標值：200km/h

31、及以上</p><p>　　4、正線線間距：5m</p><p>　　5、最大坡度： 10‰，局部適當加大</p><p>　　6、到發(fā)線有效長： 850m</p><p>　　7、牽引種類及供電制式：電力</p><p>　　8、列車運行方式：CTCS-3</p><p>　　9、行車指揮方式

32、：調度集中</p><p>　　1.2 相關技術規(guī)定與原則</p><p>　　1.2.1 相關技術規(guī)定</p><p>　　本設計參照的規(guī)范有：《新建時速200公里客貨運共線鐵路設計暫行規(guī)定》（鐵建函〔2005〕285號）、《鐵路線路設計規(guī)范》（GB50090—2006）、《客運專線鐵路路基施工質量驗收暫行標準》、 《客運專線鐵路軌道工程施工技術指南》（TZ211

33、-2005）、《客運專線鐵路路基工程施工技術指南》（TZ212-2005）。</p><p>　　1.2.2 施工組織方案原則</p><p>　　本設計按照“突破重點工程、避免工序干擾、注意季節(jié)影響、組織均衡生產(chǎn)、合理調整資源配置、確保總工期目標”的總原則安排施工順序。著重貫徹重、難點工程先行的原則，狠抓關鍵線路，實施標準化管理、信息化管理，強化過程控制。</p><

34、p>　　本設計依據(jù)的具體施工組織方案原則為：</p><p>　　1）響應建設單位工期要求，依據(jù)資源配置情況，結合施工條件，合理統(tǒng)籌安排，滿足路段總工期、階段工期及重點工程工期要求。</p><p>　　2）堅持經(jīng)濟、合理與實用相結合的原則。</p><p>　　3）堅持整體推進，均衡生產(chǎn)，確保工期的原則。</p><p>　　4）堅持

35、保證重點、突破難點、質量至上的原則。</p><p>　　施工組織設計（專項方案）是對特定工程施工的全面策劃，各項指標和技術措施必須滿足合同的要求，保證工程各項目標的最終實現(xiàn)。</p><p>　　必須嚴格遵守國家工程建設的法律、法規(guī)、方針、政策、技術規(guī)范規(guī)程以及公司各項有關規(guī)章制度，科學合理地組織施工。</p><p>　　為滿足建設工程項目管理規(guī)范的要求，施工組

36、織設計代替項目管理規(guī)劃時，必須增加相關內容，使之成為項目管理的指導性文件。</p><p>　　編制應考慮貫徹工程建設的“三同時”原則，即主體工程建設應與環(huán)境、安全設施的設計、施工、投入同時同步進行。</p><p>　　施工組織設計（專項方案）應采用合理的施工程序和施工工藝，優(yōu)先考慮應用成熟先進的施工技術和管理方法，推廣行之有效的科技成果，科學確定施工方案，提高管理水平，提高勞動生產(chǎn)率，

37、確保安全施工，保證工程質量，縮短工期，降低成本，注意環(huán)境保護。</p><p>　　運用現(xiàn)代建筑管理原理，積極采用信息化管理技術、流水施工方法和網(wǎng)絡計劃技術等，做到有節(jié)奏、均衡和連續(xù)地施工。</p><p>　　充分利用施工機械和設備，提高施工機械化、自動化程度，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率。</p><p>　　提高建筑工業(yè)化程度，科學安排冬、雨、臺、夏等季節(jié)性施

38、工，確保全年均衡性、連續(xù)性施工。</p><p>　　堅持“規(guī)范管理精心施工、信守合約質量創(chuàng)優(yōu)、預防為主降低風險、安全衛(wèi)生保障健康、控制污染改善環(huán)境、持續(xù)改進提高績效”的管理方針，確保安全生產(chǎn)和文明施工，做好生態(tài)環(huán)境和歷史文物保護，防止建筑振動、噪聲、粉塵和垃圾污染。</p><p>　　盡可能利用永久性設施和組裝式設施，減少施工設施建造量；科學規(guī)劃施工平面，減少施工用地。</p&g

39、t;<p>　　優(yōu)化現(xiàn)場物資儲存量，合理確定物資儲存方式，盡量減少庫存量和物資損耗。</p><p>　　編制內容力求：重點突出，表述準確，取值有據(jù)，圖文并茂。</p><p>　　第2章 路基橫斷面設計</p><p>　　2.1 路基和橫斷面的定義以及原理</p><p>　　2.1.1 路基的定義</p>&

40、lt;p>　　鐵路路基是以土，石材料為主建成的一種條形建筑物，它與橋梁，隧道，軌道等著稱鐵路線路的整體。它主要承受線路上部建筑的重量和機車車輛的靜荷載和動荷載，并將荷載向地基深處傳遞擴散，同時還要受到各種自然因素的破壞。在縱斷面上，路基必須保證路線需要的高程；在平面上，路基與橋梁、隧道連接組成完整貫通的線路。</p><p>　　2.1.2 路基橫斷面的定義</p><p>　　路基

41、橫斷面是垂直于線路中心線的截面，它的形狀和尺寸，是指導施工的依據(jù)。路基橫斷面的形式有：路堤，路塹，半堤半塹，半路堤，半路塹以及不填不挖等六種。</p><p>　　2.2 橫斷面數(shù)據(jù)獲取的方法</p><p>　　我們獲取數(shù)據(jù)主要是根據(jù)鐵路的具體的平面圖和縱斷面圖來獲取的。首先在縱斷面圖上根據(jù)里程找到設計標高，然后在平面圖上找到橫斷面位置，做出線路中心線的法線，法線段源于線路的中心點，左右

42、在平面圖上的長度應根據(jù)實際的填挖方量進行取值，若填挖方高度較高，則應適當取較長的長度，反正則可以取較短長度。在這條垂直線段上合適的地方取點，一般為于等高線相交的地方，在等高線比較稀疏的地方，則根據(jù)實際地形情況取點，并沿著線路走向至左向右分別標定為1點，2點,3點,……，分別測出這些點的高程，并填于表格內，方便繪制斷面圖使用。</p><p><b>　　2.3 橫斷面數(shù)據(jù)</b></p

43、><p>　　根據(jù)大瑞鐵路K211+000--K213+000設計圖紙的平面圖和縱面圖，根據(jù)數(shù)據(jù)點獲取的方法得到數(shù)據(jù)表格，見表2-1</p><p>　　表2-1 橫斷面數(shù)據(jù)</p><p>　　2.4 繪制橫斷面圖</p><p>　　由表2-1可知的每個點的高程及已知的每個點的平距，根據(jù)高程及平距數(shù)據(jù)可得到若干點，連接各個點就是此處的地面線

44、；然后標出設計高程，找出設計中心點，從設計高程出發(fā)，由《新建時速200公里客貨運共線鐵路設計暫行規(guī)定》所確定的路堤、路塹標準形式畫出每處的橫斷面圖。</p><p>　　圖2-1 雙線路堤標準橫斷面圖</p><p>　　圖2-2 雙線路塹標準橫斷面圖</p><p>　　由《新建時速200公里客貨運共線鐵路設計暫行規(guī)定》可知，曲線路基需要加寬，當曲線半徑R&g

45、t;6000時，路基面外側加寬0.2m；當曲線半徑3500<R<6000時，路基面外側加寬0.3m。</p><p><b>　　2.5 擋土墻檢算</b></p><p>　　在本設計中，老師規(guī)定邊坡高度大于8m時，設置擋土墻。本設計中擋土墻采用混凝土重力式擋土墻?；炷翞镃20，擋土墻埋深為1.5ｍ，擋土墻每隔10m設一沉降縫（施工縫），縫寬為25mm

46、，縫內用膠泥填塞。擋土墻內排水孔為直徑為80mm的圓孔。由《新建時速200公里客運專線鐵路設計暫行規(guī)定》中4.9.2條可知，支擋結構應避免設置高度大于12m的重力式路肩墻和路塹墻及高度大于10m的重力式路堤墻。本設計中采用了高度為9.5m的擋土墻，具體驗算如下。</p><p>　　2.5.1檢算在K211+300處的擋土墻</p><p>　　重力式擋土墻驗算[執(zhí)行標準：鐵路</p

47、><p>　　計算項目： 重力式擋土墻</p><p>　　計算時間： 2012-04-20 12:23:57 星期五</p><p>　　------------------------------------------------------------------------</p><p><b>　　原始條件:</b&

48、gt;</p><p>　　圖2-3重力式擋土墻計算圖</p><p><b>　　1、墻身尺寸: </b></p><p>　　墻身高: 9.500(m)</p><p>　　墻頂寬: 1.400(m)</p><p>　　面坡傾斜坡度: 1:0.250</p><p>

49、　　背坡傾斜坡度: 1:-0.150</p><p>　　墻底傾斜坡率: 0.000:1</p><p><b>　　2、物理參數(shù):</b></p><p>　　圬工砌體容重: 23.000(kN/m3)</p><p>　　圬工之間摩擦系數(shù): 0.400</p><p>　　地基土摩擦系數(shù): 0

50、.500</p><p>　　砌體種類: 混凝土C20</p><p>　　水泥土砂漿強度等級: M7.5</p><p>　　擋土墻類型: 一般擋土墻</p><p>　　墻后填土內摩擦角: 45.000(度)</p><p>　　墻后填土粘聚力: 0.000(kPa)</p><p>　　墻

51、后填土容重: 19.000(kN/m3)</p><p>　　墻背與墻后填土摩擦角: 22.500(度)</p><p>　　地基土容重: 18.000(kN/m3)</p><p>　　修正后地基土容許承載力: 500.000(kPa)</p><p>　　墻底摩擦系數(shù): 0.500</p><p>　　地基土類型:

52、 土質地基</p><p>　　地基土內摩擦角: 30.000(度)</p><p>　　土壓力計算方法: 庫侖</p><p><b>　　坡線土柱:</b></p><p><b>　　坡面線段數(shù): 1</b></p><p>　　表2-2 擋土墻參數(shù)表</p>

53、;<p>　　坡面起始距離: 0.000(m)</p><p>　　地面橫坡角度: 0.000(度)</p><p>　　墻頂標高: 0.000(m)</p><p>　　3、第 1 種情況: 無荷載的情況</p><p>　　[土壓力計算] 計算高度為 9.500(m)處的庫侖主動土壓力</p><p&g

54、t;　　按實際墻背計算得到:</p><p>　　第1破裂角： 34.557(度)</p><p>　　Ea=164.276 Ex=159.418 Ey=39.656(kN) 作用點高度 Zy=3.167(m)</p><p>　　墻身截面積 = 17.813(m2) 重量 = 409.688 kN</p><p>　　(一) 滑動穩(wěn)定性驗

55、算</p><p>　　基底摩擦系數(shù) = 0.500</p><p>　　滑移力= 159.418(kN) 抗滑力= 224.672(kN)</p><p>　　滑移驗算滿足: Kc = 1.409 > 1.300</p><p>　　(二) 傾覆穩(wěn)定性驗算</p><p>　　相對于墻趾點，墻身重力的力

56、臂 Zw = 2.045 (m)</p><p>　　相對于墻趾點，Ey的力臂 Zx = 2.825 (m)</p><p>　　相對于墻趾點，Ex的力臂 Zy = 3.167 (m)</p><p>　　驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性</p><p>　　傾覆力矩= 504.823(kN-m) 抗傾覆力矩= 949.749(kN-m)<

57、;/p><p>　　傾覆驗算滿足: K0 = 1.881 > 1.500</p><p>　　(三) 地基應力及偏心距驗算</p><p>　　基礎為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應力</p><p>　　作用于基礎底的總豎向力 = 449.344(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=444.926(kN-m)</p><p&

58、gt;　　基礎底面寬度 B = 2.350 (m) 偏心距 e = 0.185(m)</p><p>　　基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離 Zn = 0.990(m)</p><p>　　基底壓應力: 趾部=281.445 踵部=100.976(kPa)</p><p>　　最大應力與最小應力之比 = 281.445 / 100.976 = 2.787&

59、lt;/p><p>　　作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=0.185 <= 0.167*2.350 = 0.392(m)</p><p>　　地基承載力驗算滿足: 最大壓應力=281.445 <= 500.000(kPa)</p><p>　　(四) 基礎強度驗算</p><p>　　基礎為天然地基，不作強度驗算</p

60、><p>　　(五) 墻底截面強度驗算</p><p>　　驗算截面以上，墻身截面積 = 17.813(m2) 重量 = 409.688 kN</p><p>　　相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 2.045 (m)</p><p>　　相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 2.825 (m)</p><

61、p>　　相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 3.167 (m)</p><p><b>　　[容許應力法]: </b></p><p><b>　　法向應力檢算:</b></p><p>　　作用于驗算截面的總豎向力 = 449.344(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=444.926(kN-m)</p&

62、gt;<p>　　相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 0.990(m)</p><p>　　截面寬度 B = 2.350 (m) 偏心距 e1 = 0.185(m)</p><p>　　截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.185 <= 0.300*2.350 = 0.705(m)</p><p>　　截面上壓應力: 面坡=281.

63、445 背坡=100.976(kPa)</p><p>　　壓應力驗算滿足: 計算值= 281.445 <= 6100.000(kPa)</p><p><b>　　切向應力檢算:</b></p><p>　　剪應力驗算滿足: 計算值= -8.647 <= 860.000(kPa)</p><p>　　4、

64、各組合最不利結果</p><p><b>　　(一) 滑移驗算</b></p><p>　　安全系數(shù)最不利為：組合1(無荷載的情況)</p><p>　　抗滑力 = 224.672(kN),滑移力 = 159.418(kN)。</p><p>　　滑移驗算滿足: Kc = 1.409 > 1.300</p&

65、gt;<p><b>　　(二) 傾覆驗算</b></p><p>　　安全系數(shù)最不利為：組合1(無荷載的情況)</p><p>　　抗傾覆力矩 = 949.749(kN-M),傾覆力矩 = 504.823(kN-m)。</p><p>　　傾覆驗算滿足: K0 = 1.881 > 1.500</p><

66、p><b>　　(三) 地基驗算</b></p><p>　　作用于基底的合力偏心距驗算最不利為：組合1(無荷載的情況)</p><p>　　作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=0.185 <= 0.167*2.350 = 0.392(m)</p><p>　　地基承載力驗算最不利為：組合1(無荷載的情況)</p>

67、<p>　　地基承載力驗算滿足: 最大壓應力=281.445 <= 500.000(kPa)</p><p><b>　　(四) 基礎驗算</b></p><p><b>　　不做強度計算。</b></p><p>　　(五) 墻底截面強度驗算</p><p><b>

68、;　　[容許應力法]: </b></p><p>　　截面上偏心距驗算最不利為：組合1(無荷載的情況)</p><p>　　截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.185 <= 0.300*2.350 = 0.705(m)</p><p>　　壓應力驗算最不利為：組合1(無荷載的情況)</p><p>　　壓應力驗算滿足: 計算

69、值= 281.444 <= 6100.000(kPa)</p><p>　　拉應力驗算最不利為：組合1(無荷載的情況)</p><p>　　拉應力驗算滿足: 計算值= 0.000 <= 430.000(kPa)</p><p>　　剪應力驗算最不利為：組合1(無荷載的情況)</p><p>　　剪應力驗算滿足: 計算值= -8.6

70、47 <= 860.000(kPa)</p><p>　　第3章 路基土石方計算及調配</p><p>　　3.1 路基土石方計算</p><p>　　路基是修筑在地球表面的條形建筑物，由于地形的隨機性，精確計算路基本體的土石方工程數(shù)量極其困難，所以本設計采用平均面積法計算，具體計算式如下式：</p><p><b>　?。?

71、-1）</b></p><p>　　式中 A1、A2、…、An —路基橫斷面面積；</p><p>　　L1、L2、…、Ln —相鄰斷面間的距離。</p><p>　　下面按平均面積法計算土方量：</p><p>　　表3-1 土石方量計算表</p><p>　　3.2 路基土石方調配方案</p&

72、gt;<p>　　3.2.1 路基土石方調配原則</p><p>　　鐵路建設中，路基土石方工程所占比重較大，所需勞力和機具較多，取棄土占用的土地也較多。為合理地節(jié)約投資和勞力，少占農(nóng)田，對土石方進行合理調配和取棄土的合理設置時十分必要的。因此在進行路基土石方調配時，必須把握以下原則：</p><p><b>　　一、施工方最少</b></p>

73、;<p>　　最好的施工方案是把從路塹挖出來的土石用來填筑路堤。如此，則土石方工程數(shù)量僅計挖方，不計填方，達到減少施工方，節(jié)約用地的目標。</p><p><b>　　二、節(jié)約用地</b></p><p>　　鐵路用地必須貫徹十分珍惜、合理利用土地和切實保護耕地的基本國策，遵循經(jīng)濟合理、節(jié)約土地、少占良田的原則。</p><p>

74、<b>　　三、技術經(jīng)濟條件：</b></p><p>　?。?）在經(jīng)濟運距范圍內，充分利用移挖作填；</p><p>　?。?）盡量利用荒地、劣地作為取棄土場地，少占耕地，并結合施工改地造田；</p><p>　?。?）充分利用改河、改路等附屬工程土方；</p><p>　　（4）土石方挖、裝、運、卸的能耗最小。<

75、;/p><p><b>　　四、環(huán)境保護；</b></p><p>　?。?）取棄土與路基排水、農(nóng)田灌溉和改地造田相結合，避免引起河岸沖刷，阻塞河流、壓縮橋孔等現(xiàn)象產(chǎn)生；</p><p><b>　　（2）營造綠化帶。</b></p><p>　　3.2.2 施工方法的選擇</p><

76、;p>　　本段區(qū)間計算斷面的填方為26202m3,挖方為191138 m3。為高質量，高速度，高效率，低成本的完成施工任務，擬采用土石方綜合機械化施工。</p><p>　　3.2.3 施工機械的選擇</p><p>　　采用土石方綜合機械化施工的施工機械見表3-2所示。</p><p>　　表3-2 土石方綜合機械表</p><p>

77、;　　3.2.4 區(qū)間土方調配方案選擇</p><p>　　區(qū)間路基土石方調配，常采用線調配法。線調配法主要是根據(jù)土石方經(jīng)濟運距確定沿線中心線縱向移挖作填和橫向取棄土的合理范圍。其首要任務是經(jīng)濟運距的確定。本設計參照設計縱斷面圖地基情況只計算土方。</p><p>　　由于該區(qū)間路段大部分為挖方，填方數(shù)量與挖方相比較少，所以土石方調配盡量用挖方縱向調配給填方，并將多余的挖方橫向移至棄土堆。

78、</p><p>　　本區(qū)間土方調配采用全區(qū)間調配，由于計算土石方量時只計算了四十個橫斷面之間的土石方量，區(qū)間其余土方量由老師給予。</p><p>　　查《鐵路工程概預算定額》，計算得出下列幾種運輸方法的運距適用范圍見表3-3所示。</p><p>　　表3-3 運輸運距表</p><p>　　3.2.5 經(jīng)濟運距的確定</p>

79、<p>　　設路塹1m3的挖土，縱向運送L距離到路堤的費用為，則</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中A—挖1m3土并裝到運送工具上的費用；</p><p>　　B—1m3土運送1m距離的費用。</p><p>　　如果上述路塹挖方不縱向運至路堤，而運往棄土堆，路堤就由取

80、土坑取土，橫向運至路堤的費用則為</p><p><b>　?。?-3） </b></p><p>　　式中 —挖土運至棄土堆的距離；</p><p>　　—取土坑運至路堤的距離。</p><p>　　當滿足時，L值即為經(jīng)濟運距</p><p><b>　?。?-4）</b

81、></p><p>　　經(jīng)濟運距計算公式為： </p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　查得2005年挖掘機單價分析表如下所示：</p><p><b>　　故A=1.006元</b></p><p>　　表3-5 8噸自卸汽車運輸單價分析表

82、如下：</p><p><b>　　故b=4.59元</b></p><p>　　查表可知：挖1m3土并裝到運送工具上的費用A=1.006元； 1m3土運送小于1km距離的費用b=4.59元；=350m、=200m。</p><p>　　計算得到經(jīng)濟運距L=550m</p><p>　　3.2.6 區(qū)間土方調配明細表&l

83、t;/p><p>　　本設計的區(qū)間土石方調配采用明細表法進行。具體見附錄1附表1所示。</p><p>　　3.2.7 土方調配數(shù)量匯總</p><p>　　本設計的區(qū)間路基土石方調配匯總表具體見附錄2附表2所示</p><p>　　第4章 普通無縫線路設計</p><p><b>　　4.1 概述</b

84、></p><p>　　無縫線路是一種新型軌道結構，也是軌道結構技術的重要標志之一。無縫線路以其高速行車、運行平穩(wěn)和便于養(yǎng)護維修的優(yōu)越性，正日益取代普通線路而大量使用。已被公認為軌道的發(fā)展方向。</p><p>　　本章主要通過無縫線路受力計算鎖定軌溫的計算、軌道結構和強度的檢算以及無縫線路結構計算進行無縫線路的設計。從而完成本章內容。</p><p>　　4

85、.2 軌道結構豎向受力計算及鎖定軌溫的確定</p><p>　　4.2.1 軌道靜力計算</p><p><b>　　已知條件：</b></p><p>　　設計時速：根據(jù)設計要求，大瑞鐵路設計時速為200Km/h，設計雙線線路。</p><p>　　機車類型：依據(jù)大瑞鐵路設計時速及運輸要求，采用SS7E型機車。<

86、/p><p>　　鋪設地點：設計中軌道鋪設地點位于大理地區(qū)，根據(jù)氣象資料該地區(qū)最高軌溫為52.3℃，最低溫度為-5.4℃，中間軌溫為23.5℃，最大軌溫差為57.7℃。</p><p>　　鋼軌類型：該段鐵路選擇定尺長100m的60軌，為60 kg/m。鋼軌采用U71Mn標準材料的鋼軌，其抗拉強度為883MPa,屈服強度為457MPa。</p><p>　　軌枕類型：該

87、段鐵路軌枕選擇2.6m長Ⅲ型軌枕。</p><p>　　軌枕間距：該段鐵路為無縫線路，選擇1840根/Km軌枕間距。</p><p>　　該段線路選擇彈條Ⅱ型扣件。軌下膠墊靜剛度為80kN/mm。

88、

89、 </p><p>　　道床類型及肩寬：該段鐵路各雙線選擇道床頂面寬度為350cm，厚度35cm，道床邊坡1:1

90、.75，肩寬45cm，砟肩堆高15cm。道砟采用一級碎石道砟。</p><p>　　鋼軌接頭螺栓：該段鐵路選擇為10.9級螺栓，其抗拉強度為1090MPa，扭矩值為900。螺母許用拉伸應力為1060MPa。</p><p>　　道床縱向阻力：對于軌枕間距為1840根/Km的軌道，一股鋼軌下單位道床縱向阻力值為9.1N/mm，單根軌枕的道床縱向阻力為10000N。</p>&l

91、t;p>　　設計區(qū)段最小半徑：最小半徑為2200m，困難地段為2000m。</p><p>　　軌下各結構層剛度：路基指標，路基基床由表層與底層組成，其厚度應符合下表4-1。</p><p>　　表4-1 基床參數(shù)表</p><p>　　基床表層采用級配碎石材料，其材料 規(guī)格及壓實標準應符合下列規(guī)定：</p><p>　?。?）碎石粒徑

92、、級配及材料性能應符合鐵道部現(xiàn)行《客運專線基床表層級配碎石暫行技條件》的規(guī)定。 </p><p>　?。?）與上部道床碎石及下部填土之間應滿足0|5〈4485的 要求。當與下部填土不能滿足此項要求時，基床表層應采用顆粒級配不同的雙層結構，或在基床底層表面鋪設土工合成材料。當下部填土為改良土時，可不受此項規(guī)定限制。 </p><p>　　（3）壓實標準應符合規(guī)定，采用地基系數(shù)、動態(tài)變形模量、

93、孔隙率n三項指標控制。</p><p>　　表4-2 級配碎石參數(shù)表</p><p>　　注：基床表層K30、Evd、n三項指標要求必須同時滿足。</p><p>　　設計最高行車速度：大瑞鐵路的設計最高行車速度為200KM/h</p><p><b>　　機車主要參數(shù)：</b></p><p>

94、　　1、 車體寬度：3105mm </p><p>　　2、 車體底架上平面距軌面高度：1600mm </p><p>　　3、 兩車鉤中線心間距離：22016mm </p><p>　　4、 車鉤中心線距軌面高度：880±10mm </p><p>　　5、 外形尺寸：6800mm×2110mm×1218mm

95、</p><p>　　6、 軸距：2150mm </p><p>　　7、 傳動方式：空心軸六連桿傳動 </p><p>　　8、 齒輪傳動比：75/32 </p><p>　　9、 基礎制動方式：單側單元制動 </p><p>　　10、網(wǎng)壓 25kv 50Hz </p><p>　　11、軌

96、距 1435mm </p><p>　　12、軸式 C0-C0 </p><p>　　13、機車整備重量 126t </p><p>　　14、軸重 21t </p><p>　　15、最高運營速度 170km/h </p><p>　　16、持續(xù)功率 4800kw </p><p>　　17、

97、起動牽引力 245KN </p><p>　　18、額定牽引制(持續(xù)制、半磨耗) 171Kn </p><p>　　19.恒功速度范圍(牽引工況) 96-160km/h </p><p>　　20、電制動方式 電阻制動 </p><p>　　21、電制動功率 4000kw </p><p>　　22、落弓后受電弓滑板距

98、軌面高度 4700mm</p><p>　　表4-3機車車輛輪位資料表</p><p>　　圖4-1車輛軸距和輪載圖</p><p>　　靜力計算參數(shù)：彈性模量</p><p><b>　　60軌新軌的慣性矩</b></p><p><b>　　重型的鋼軌強度</b><

99、/p><p>　　重型的軌枕、道床、基床強度</p><p><b>　　軌枕間距</b></p><p><b>　　靜力計算：</b></p><p>　　鋼軌： （4-1）</p><p><b>　

100、?。?-2）</b></p><p>　　計算鋼軌最大彎矩，分別計算各輪，取最大值。列表計算，見附錄3。</p><p>　　計算得：取6號輪位為最不利輪位，最大值為=95207N</p><p>　　軌枕： （4-3）</p><p><b>　　（4-4）&

101、lt;/b></p><p>　　計算軌枕，分別計算各輪，取最大值，列表計算，見附錄4。</p><p>　　計算得：取6號輪位為最不利輪位，最大值為=100916N</p><p><b>　　計算y，M，R</b></p><p><b>　　（4-5）</b></p>&l

102、t;p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　4.2.2 軌道動力響應的準靜態(tài)計算</p><p>　　速度系數(shù)：SS7E型客運動力機車的構造速度為200km/h，在復線線路上，200km/h的行駛速度的欠超高允許值為60mm，因此曲線上控制速度可按，由于

103、速度高，目前我國鐵路尚未有規(guī)范的標準速度系數(shù)，根據(jù)我國實測數(shù)據(jù)整理得速度系數(shù)表。</p><p>　　表4-4 速度系數(shù)表</p><p>　　由速度系數(shù)表可知計算軌道下沉及基礎部件的荷載及應用時：</p><p>　　偏載系數(shù)：查表知，當列車速度為160＜v≤200時，欠超高允許值為60mm。 </p><p><b>　?。?-

104、8）</b></p><p>　　橫向水平力系數(shù)：時，</p><p><b>　　當時,則：</b></p><p><b>　　曲線地段上</b></p><p><b>　　（4-9）</b></p><p><b>　　直線

105、地段上</b></p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　4.2.3 動彎矩和動反力計算</p><p>　　曲線地段R=10000m，f=1.45，</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　直線地段f=1

106、.45，</p><p><b>　　（4-12）</b></p><p>　　曲線地段R=10000m，f=1.45，</p><p><b>　　（4-13）</b></p><p>　　直線地段f=1.25，</p><p><b>　?。?-14）</

107、b></p><p>　　4.2.4 鋼軌彎曲應力計算</p><p>　　軌底：曲線 （4-16）</p><p><b>　　直線 </b></p><p>　　軌頭：曲線 （4-17）</p><p><b>　　直

108、線 </b></p><p>　　4.2.5 穩(wěn)定允許溫度力和允許溫升的計算</p><p>　　4.2.5.1 試算l值</p><p><b>　　1、試算曲線地段值</b></p><p><b>　　當時，，，，</b></p><p><b>

109、　　,,</b></p><p>　　換算曲率 （4-18）</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　(4-19)</b></p><p><b>　　=&l

110、t;/b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　?。?-20）</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　∴

111、 </b></p><p>　　計算得到與原假定不符。設，重新計算；</p><p><b>　?。?-21）</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=1.35mm</b></p><p><b&

112、gt;　　以再次試算，求得</b></p><p><b>　　則 </b></p><p>　　該與第二次設的不符，再設，計算；</p><p>　　，再求得，則，基本上與原來的相接近，因此取作為變形曲線長度，坐位原始彈性初彎矢度。</p><p><b>　　2、試算直線地段值<

113、;/b></p><p><b>　　換算曲率</b></p><p>　　由公式（4-19）得</p><p><b>　　=</b></p><p>　　由公式（4-20）得</p><p><b>　　∴</b></p><

114、;p>　　計算得到與原假定不符。設，重新計算</p><p>　　由公式（4-21）得</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=1.45mm</b></p><p><b>　　以再次試算，求得</b></p><p>

115、;<b>　　則 </b></p><p>　　該與第二次設的不符，再設，計算；</p><p>　　，再求得，則，基本上與原來的相接近，因此取作為變形曲線長度，坐位原始彈性初彎矢度。</p><p>　　4.2.5.2 計算穩(wěn)定允許溫度力</p><p>　　無縫線路允許溫度力為軌道位移為2mm時的溫度力除

116、以安全系數(shù)K，K取為1.25。</p><p>　　應用波長相等的模型的統(tǒng)一簡化無縫線路穩(wěn)定性計算公式：</p><p><b>　?。?-22）</b></p><p>　　其中，Q為等效道床橫向阻力，查表知1840根/km的肩寬為40的碎石道床（砼）為87N/cm=8.7N/mm。 </p><p>　　砼枕的原始塑

117、性彎曲，則由公式（4-18）得：</p><p>　　β為軌道框架剛度換算系數(shù)，取為2。</p><p><b>　　彈性模量</b></p><p><b>　　60軌的</b></p><p>　　(1)、計算曲線地段值</p><p>　　穩(wěn)定時，，根據(jù)前面計算此時fo

118、p=foe=1.15mm，安全系數(shù)k=1.3。所以由公式（4-22）有：</p><p>　　因此無縫線路穩(wěn)定溫度力：</p><p><b>　?。?-23）</b></p><p>　　(2)、計算直線地段值</p><p>　　由公式（4-18）得：</p><p><b>　　換

119、算曲率</b></p><p>　　穩(wěn)定時，，此時，安全系數(shù)。所以由公式（4-22）有：</p><p>　　因此無縫線路穩(wěn)定問獨立，由公式（4-23）得：</p><p>　　4.2.5.3 允許溫升計算</p><p>　　對于路基上的無縫線路： （4-24其中</p>

120、<p>　　由公式（4-24）得：</p><p><b>　　則曲線地段：</b></p><p><b>　　直線地段： </b></p><p>　　4.2.6 設計鎖定軌溫的確定</p><p><b>　　允許的溫降：</b></p>&l

121、t;p><b>　?。?-25）</b></p><p>　　已知U71Mn的鋼軌，抗拉強度為883MPa，其屈服強度為457MPa，則其允許應力</p><p><b>　　路基上的制動區(qū)段的</b></p><p>　　由公式（4-25）得：</p><p><b>　　則曲線地

122、段： </b></p><p><b>　　直線地段： </b></p><p>　　已知大理地區(qū)最高軌溫為52.3℃，最低溫度為-5.4℃。</p><p>　　因此可得該地區(qū)的鎖定軌溫：</p><p><b>　　（4-26）</b></p><p>　

123、　為溫度修正值，取±5℃。</p><p>　　則由公式（4-26）： （℃）</p><p>　　取鎖定軌溫，鎖定軌溫范圍是15oC-20oC</p><p>　　4.3 軌道結構強度檢算</p><p>　　4.3.1 鋼軌基本應力檢算</p><p>　　最大升溫和最大降溫的計算</p>

124、<p><b>　?。?-27）</b></p><p><b>　?。?-28）</b></p><p>　　鋼軌最大溫度拉應力和最大溫度壓應力</p><p><b>　　（4-29）</b></p><p>　　曲線 （4-30）</p

125、><p><b>　　直線</b></p><p>　　曲線 （4-31）</p><p><b>　　直線</b></p><p><b>　　軌枕彎矩驗算：</b></p><p>　?、笮蛙壵鞮=2600mm，，e=1100mm，60

126、kg/m鋼軌軌底寬=150mm。</p><p><b>　　Ⅲ型軌枕的，。</b></p><p><b>　　軌下截面正彎矩：</b></p><p>　　曲線 （4-32）</p><p><b>　　直線</b></p><p><b

127、>　　中間截面彎矩： </b></p><p><b>　　曲線（4-33）</b></p><p><b>　　直線</b></p><p>　　符合鋼軌彎矩驗算要求。</p><p>　　4.3.2 道床及路基頂面應力檢算</p><p>　　4.3.2