强烈推荐大瑞铁路路基轨道设计及项目施工方案毕业设计.docx

1、强烈推荐大瑞铁路路基轨道设计及项目施工方案毕业设计 摘要本设计是根据毕业设计任务书的要求和相关设计规范的规定，对大瑞铁路K211+000-K213+000段进行路基、轨道设计及施工组织设计。本设计的主要内容包括路基横断面的设计，土石方量的计算及调配，普通无缝线路的设计和施工组织设计的编写。大理至瑞丽铁路，是我国中长期铁路网规划中完善路网布局和西部开发性新线项目之一，也是我国西南进出境通道之一的中缅国际铁路通道的重要组成部分。大瑞铁路是我省贯彻落实国家西部大开发战略，加快中国连接东南亚、南亚国际大通道建设的关键性交通基础设施项目，是实现云南经济社会又好又快发展的一项重点工程，是沿线各族群众期盼已

2、久的一条致富路。设计中首先读高程绘制横断面，进行土石方计算，第二部分无缝线路设计，进行最不利轮位计算，再对无缝线路稳定性强度检算，第三部分进行无缝线路配轨、轨道设计、轨排组装计算，第四部分编写施工组织，铺轨的施工工序及其工艺。设计成果包括路基横断面图、施工场地平面布置图等一系列设计图纸，以及设计说明书和各个设计过程的相关数据。设计所有内容都是依据我国现行的相关规范编写，符合铁路轨道施工验收规范要求，符合国家标准。本设计全部设计图纸采用计算机辅助设计绘制，计算机排版，打印出图。关键词： 土石方；无缝线路；轨道设计；铺轨AbstractThis design is based on the des

3、ign plan descriptions of the graduation requirement and relevant design norms, Dali-Ruili railway K211 + 000-K213 + 000 sections roadbed, course design and the construction organization design.This design include the design of the subgrade cross, the calculation of the quantity of conditions and reg

4、ulations, 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 layout and western developmental perfect new project, and also one of southwest China inbound and outbound passage of on

5、e of Burma international railway an important part of the channel. Big red is to implement the national railway in the strategy for western development to accelerate China connection southeast Asia, South Asia international thoroughfare construction of key transportation infrastructure project, is t

6、he realization of yunnan to the sound and rapid eco-social development of a key project, is all along the anticipation of a riches gradually.Design first read elevation drawing cross conditions for calculation, the second part of seamless route design, the most unfavorable round a calculation, and t

7、hen a seamless track by calculating the stability 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.The design results including the roadbed

8、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.All of the content is designed according to Chinas current related standard, writing, and in compliance with the railway track constructio

9、n inspection standard requirement, conform to the state standards. This design all design drawings adopt cad drawing, computer typesetting, a printed map.key words： earth work；The Continuous welded railway；the track of design ； Laying rails第1章 绪论 11.1 设计概述 11.1.1 工程概况 11.1.2 地质概况 11.1.3 工程主要技术标准 21.

10、2 相关技术规定与原则 21.2.1相关技术规定 21.2.2 施工组织方案原则 2第2章 路基横断面设计 42.1 路基和横断面的定义以及原理 42.1.1 路基的定义 42.1.2 路基横断面的定义 42.2 横断面数据获取的方法 42.3 横断面数据 42.4 绘制横断面图 82.5 挡土墙检算 92.5.1检算在K211+300处的挡土墙 9第3章 路基土石方计算及调配 143.1 路基土石方计算 143.2 路基土石方调配方案 173.2.1 路基土石方调配原则 173.2.2 施工方法的选择 183.2.3 施工机械的选择 183.2.4 区间土方调配方案选择 183.2.5 经济

11、运距的确定 193.2.6 区间土方调配明细表 213.2.7 土方调配数量汇总 21第4章 普通无缝线路设计 224.1概述 224.2 轨道结构竖向受力计算及锁定轨温的确定 224.2.1轨道静力计算 224.2.2 轨道动力响应的准静态计算 264.2.3动弯矩和动反力计算 274.2.4钢轨弯曲应力计算 274.2.5稳定允许温度力和允许温升的计算 284.2.6设计锁定轨温的确定 314.3轨道结构强度检算 324.3.1钢轨基本应力检算 324.3.2道床及路基顶面应力检算 334.4无缝线路结构计算 344.4.1轨条长度及缓冲区的设计 344.4.2伸缩区长度确定 344.4.

12、3 预留轨缝的设计 354.5无缝线路的设置 37第5章 施工组织设计 385.1编制依据及原则 385.1.1 编制依据 385.1.2 编制原则 385.1.3 施工管理机构的组成及施工任务的划分 385.1.4 总体施工方案和程序 405.2技术施工方案 405.2.1路基施工组织 405.2.2轨道施工组织 455.3质量保证措施 575.3.1保证质量主要措施 575.3.2克服质量通病的保证措施 605.3.3 工艺流程规范操作制度 615.3.4 工地试验室检测制度 615.3.5 保证质量奖惩办法 625.4施工安全措施 635.5文明施工措施 665.6施工环保措施 715.

13、7临时工程 75结 论 77致 谢 78参考文献 79附 录 80附录1 81附录2 87附录3 88附录4 91第1章 绪论1.1 设计概述 1.1.1 工程概况大瑞铁路全长350公里，由云南省政府与铁道部合资建设，是继内昆铁路之后在云南投资最大的铁路建设项目，项目投资估算总额147亿元。大瑞铁路自广大铁路大理站接轨，经过大理白族自治州大理市、漾濞县、永平县，保山市隆阳区、龙陵县，德宏傣族景颇族自治州潞西市、瑞丽市等3个州市的7个县区市。铁路按国铁级双线、电气化铁路标准修建，设计运输能力为客车12对日，货运1200万吨年，桥梁、隧道总长占线路全长的75%，建设工期为6年，建成后将大大改变云南

14、西南部的交通运输格局。 大理至瑞丽铁路，是我国中长期铁路网规划中完善路网布局和西部开发性新线项目之一，也是我国西南进出境通道之一的中缅国际铁路通道的重要组成部分。大瑞铁路是我省贯彻落实国家西部大开发战略，加快中国连接东南亚、南亚国际大通道建设的关键性交通基础设施项目，是实现云南经济社会又好又快发展的一项重点工程，是沿线各族群众期盼已久的一条致富路。 2007年3月20日，铁道部和省政府在保山隆重召开大理至瑞丽铁路建设动员大会。作为泛亚铁路西线、中缅国际铁路大通道在中国境内最后一段的大瑞铁路奠基，标志着云南全面加快泛亚铁路大通道建设的开始 1.1.2 地质概况大理至瑞丽铁路位于云南省西部,是我国

15、第一条穿越横断山脉,地形地质条件极为复杂的国家级干线铁路。线路东起大理站,西至瑞丽市，铁路所经区域属高山峡谷区,地形起伏变化大。线路横跨板块缝合带,地震烈度高,深大活动断裂发育,新构造运动和水热活动强烈,地质灾害发育,严重地制约了铁路选线与重大工程设置的可行性。1.1.3 工程主要技术标准1、铁路等级：级2、正线数目：双线3、基础设施速度目标值：200km = 0.990(m)基底压应力: 趾部=281.445 踵部=100.976(kPa)最大应力与最小应力之比 = 281.445 100.976 = 2.787作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.185 = 0.167*2.350 =

16、 0.392(m)地基承载力验算满足: 最大压应力=281.445 = 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 17.813(m2) 重量 = 409.688 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.045 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.825 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 3.167 (m)容许应力法: 法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 449.344(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=444.926(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作

17、用力臂 Zn = 0.990(m)截面宽度 B = 2.350 (m) 偏心距 e1 = 0.185(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.185 = 0.300*2.350 = 0.705(m)截面上压应力: 面坡=281.445 背坡=100.976(kPa)压应力验算满足: 计算值= 281.445 = 6100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -8.647 1.300(二) 倾覆验算安全系数最不利为：组合1(无荷载的情况)抗倾覆力矩 = 949.749(kN-M),倾覆力矩 = 504.823(kN-m)。倾覆验算满足: K0 = 1.881 1.500(三

18、) 地基验算作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(无荷载的情况)作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.185 = 0.167*2.350 = 0.392(m)地基承载力验算最不利为：组合1(无荷载的情况)地基承载力验算满足: 最大压应力=281.445 = 500.000(kPa)(四) 基础验算不做强度计算。(五) 墙底截面强度验算容许应力法: 截面上偏心距验算最不利为：组合1(无荷载的情况)截面上偏心距验算满足: e1= 0.185 = 0.300*2.350 = 0.705(m)压应力验算最不利为：组合1(无荷载的情况)压应力验算满足: 计算值= 281.444 = 6100.

19、000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(无荷载的情况)拉应力验算满足: 计算值= 0.000 = 430.000(kPa)剪应力验算最不利为：组合1(无荷载的情况)剪应力验算满足: 计算值= -8.647 = 860.000(kPa)第3章 路基土石方计算及调配3.1 路基土石方计算路基是修筑在地球表面的条形建筑物，由于地形的随机性，精确计算路基本体的土石方工程数量极其困难，所以本设计采用平均面积法计算，具体计算式如下式： （3-1）式中 A1、A2、An 路基横断面面积；L1、L2、Ln 相邻断面间的距离。下面按平均面积法计算土方量：表3-1 土石方量计算表序号里程（m）挖方面积Fw(m

20、2)填方面积Ft(m2)挖方量Vw(m3)填方量Vt(m3)备注1K211+000059.59726639.04751489.93采用平均面积法计算土方量2K211+050265.5619014288.24503K211+100305.9679016728.602504K211+150363.1762016932.2805K211+200314.115012611.467506K211+250190.343706769.3307K211+275351.202708981.9237508K211+300367.351209603.107509K211+325400.897407752.67250

21、10K211+350219.316405024.94625011K211+375182.679205124.89875012K211+400227.312605879.44375013K211+425243.042904034.765014K211+45079.738304309.71250采用平均面积法计算土方量15K211+50092.650202316.255896.482516K211+550038.8593226.8925927.347517K211+6009.07571.23462463.737530.86518K211+65089.473804677.6375019K211+70

22、097.631706110.575020K211+750146.791307389.2375021K211+800148.780602467.016250采用平均面积法计算土方量22K211+82548.580701285.6975023K211+85054.275101340.175024K211+87552.938901270.3175025K211+90048.686506019.865026K211+950192.108106726.92027K212+00076.96870采用平均面积法计算土方量1924.21751027.128K212+050041.08403300.912529

23、K212+100090.952503357.367530K212+150043.342202421.547531K212+200053.519702100.3132K212+250030.4927663.1475762.317533K212+30026.525905368.23034K212+350188.20330采用平均面积法计算土方量8582.585035K212+400155.100103877.50251341.10536K212+45005364421632.60251341.10537K212+50065.304101632.60251403.372538K212+550056.

24、134903602.677539K212+600087.9722482.61252199.30540K212+65019.30450总19113826202总挖方量Vw(m3)191138总填方量Vt(m3)262023.2 路基土石方调配方案3.2.1 路基土石方调配原则铁路建设中，路基土石方工程所占比重较大，所需劳力和机具较多，取弃土占用的土地也较多。为合理地节约投资和劳力，少占农田，对土石方进行合理调配和取弃土的合理设置时十分必要的。因此在进行路基土石方调配时，必须把握以下原则：一、施工方最少最好的施工方案是把从路堑挖出来的土石用来填筑路堤。如此，则土石方工程数量仅计挖方，不计填方，达到

25、减少施工方，节约用地的目标。二、节约用地铁路用地必须贯彻十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地的基本国策，遵循经济合理、节约土地、少占良田的原则。三、技术经济条件：（1）在经济运距范围内，充分利用移挖作填；（2）尽量利用荒地、劣地作为取弃土场地，少占耕地，并结合施工改地造田；（3）充分利用改河、改路等附属工程土方；（4）土石方挖、装、运、卸的能耗最小。四、环境保护；（1）取弃土与路基排水、农田灌溉和改地造田相结合，避免引起河岸冲刷，阻塞河流、压缩桥孔等现象产生；（2）营造绿化带。3.2.2 施工方法的选择本段区间计算断面的填方为26202m3,挖方为191138 m3。为高质量，高速度，高效率，

26、低成本的完成施工任务，拟采用土石方综合机械化施工。3.2.3 施工机械的选择采用土石方综合机械化施工的施工机械见表3-2所示。表3-2 土石方综合机械表序号名称规格 单位数量1挖掘机斗容量0.5-1m3台42自卸汽车4t以上台23铲运机6.0 m3以上台44推土机88kw以上台25压路机YZT14G台26潜孔凿岩机YQ-150台17空气压缩机9 m3min台38发电机80kw台29手推车斗容量1m3台43.2.4 区间土方调配方案选择区间路基土石方调配，常采用线调配法。线调配法主要是根据土石方经济运距确定沿线中心线纵向移挖作填和横向取弃土的合理范围。其首要任务是经济运距的确定。本设计参照设计纵

27、断面图地基情况只计算土方。由于该区间路段大部分为挖方，填方数量与挖方相比较少，所以土石方调配尽量用挖方纵向调配给填方，并将多余的挖方横向移至弃土堆。本区间土方调配采用全区间调配，由于计算土石方量时只计算了四十个横断面之间的土石方量，区间其余土方量由老师给予。查铁路工程概预算定额，计算得出下列几种运输方法的运距适用范围见表3-3所示。表3-3 运输运距表运输方法适用运距起码运距附注人力挑抬运50m以内20m（增运每级为10m）在困难条件下使用手推车运输300m以内50m（增运每级为50m）轻轨斗车运输300m以上200m（增运每级为100m）推土机20m70m20m（增运每级为10m）拖式铲运机

28、100m700m200m（增运每级为100m）自行式铲运机300400m自卸1t机动翻斗车150m1000m200m（增运每级为200m）倾卸汽车运输大于500m1km（增运每级为1km）3.2.5 经济运距的确定设路堑1m3的挖土，纵向运送L距离到路堤的费用为，则 （3-2）式中A挖1m3土并装到运送工具上的费用；B1m3土运送1m距离的费用。如果上述路堑挖方不纵向运至路堤，而运往弃土堆，路堤就由取土坑取土，横向运至路堤的费用则为 （3-3） 式中 挖土运至弃土堆的距离；取土坑运至路堤的距离。当满足时，L值即为经济运距 （3-4）经济运距计算公式为： （3-5）查得2005年挖掘机单价分析表如下所示：表3-4单价分析表工程路基单价编号LY-38类别工作2.5m 挖掘机 自挖自卸 普通土计算单位100m3项目编号电算代号费用名称单位数量单价合价材料重量（元）(元)单位重合重（t）（t）12345678一人工费元5.295人工工日0.2620.355.29二机械使用费元95.3219003履带式液压单斗挖掘机2.0m3台班0.0851008.5585.73