摘要：本文從鐵路選線設計的工作方針、工作原則和設計要點，全面剖析了鐵路選線設計。
關鍵字：鐵路選線;設計;工作方針;原則
Abstract: This article take a comprehensive analysis of the design of the railway line selection from the railway line selection approach, working principles and design features.
Key words: railway line selection; design; work policy; principles
中圖分類號：U212.33+7 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104(2012)
一、鐵路選線設計的工作方針
鐵路建設是一項牽涉面廣，影響因素多，技術層次高的復雜的系統工程，綜合性的鐵路選線設計即鐵路總體設計，是一項關系到全局的總體性工作，在設計工作中要遵循以下原則：
鐵路選線設計工作必須從國家的全局出發(fā)，統籌兼顧，正確處理鐵路與工農業(yè)的關系、近期與遠期的關系。要做好鐵路建設與水利、公路、航運以及城鄉(xiāng)建設的配合;要貫徹“以農業(yè)為基礎”的方針，節(jié)約用地，少占良田，保證農業(yè)灌溉，方便農村交通，并結合工程改地造田。
鐵路選線設計工作要堅持勤儉節(jié)約的原則，既要防止標準過高，又要照顧到將來的發(fā)展。要因地制宜，就地取材，力求節(jié)約人力、物力和財力。要加速實現鐵路現代化，積極而慎重的采用新技術、新結構、新設備、新材料。
鐵路選線設計必須講求經濟效益，既要考慮鐵路部門的效益，又要考慮全局的社會效益，在擬定設計決策和評選原則方案時，更應著眼于社會效益。
鐵路選線設計中，要認真進行調查工作，切實做好經濟調查和地形、地質、水文的勘測工作。要從大面積著手，由面到帶，逐步接近實事求是地評選比較方案，選定合理的線路位置。
二、鐵路選線設計的基本任務
1、根據國家政治、經濟、國防的需要，結合線路經過地區(qū)的自然條件、資源分布、工農業(yè)發(fā)展等情況，規(guī)劃線路的基本走向，選定鐵路的主要技術標準
2、根據沿線的地形、地質、水文等自然條件，村鎮(zhèn)、交通、農田、水利設施等具體情況，線路的空間位置(平面、立面)，并在保證行車安全的前提下，力爭提高線路質量，降低工程造價，節(jié)約運營支出
3、與其他各專業(yè)共同研究，布置線路上各種建筑物，如車站、橋梁、隧道、涵洞、路基、擋墻等，并確定其類型或大小，使其總體上互相配合，全局上經濟合理，為下一步單項設計提供依據。
三、鐵路選線設計的內容
1、線路平面設計：
采用導向線定線法確定線路走向，根據直線設計原則和曲線設計原則確定線路具體位置。
2、線路縱斷面設計：
根據地形條件、限制坡度、牽引種類設計線路坡段長度，在線路變坡點處設置合適的豎曲線。
3、路基橫斷面設計：
.根據地形條件和經濟情況選擇合適的斷面形式。
4、路基土石方調配：
根據做好的線路橫斷面圖和縱斷面圖進行路基土石方的調配。
5、繪制設計圖紙：
做出線路平面設計圖，縱斷面圖，和幾個典型的路基橫斷面圖。
四、鐵路選線平面設計的要點
1、線路平面設計必須滿足以下三方面的基本要求：
(1)必須保證行車安全和平順。
(2)應力爭節(jié)約資金。既要力爭減少工程數量、降低工程造價;又要考慮為施工、運營、維修提供有利條件，節(jié)約運營支出。
(3)既要滿足各類連珠無的技術要求，還要保證它們協調配合、總體布置合理。
2、直線設計
(1)直線設計的原則
?、僭O計線路平面時，相鄰兩直線位置不同，其間曲線位置也相應的改變。因此，在選定直線位置時，要根據地形、地物條件使直線與曲線相互協調，線路所處位置最為合理。
?、谠O計線路平面，應力爭設置較長的直線段，減少交點個數，以縮短線路長度、改善運營條件。只有因遇到地形、地質或地物等局部障礙而引起較大工程時，才設置交點繞避障礙。
?、圻x定直線位置時，應力爭減少交點轉角的度數。轉角大，則線路轉彎急，總長增大;同時列車需要克服的阻力功增大，運營支出相應增大。
(2)夾直線長度設計原則
?、俦ＷC線路養(yǎng)護維修的要求
為確保直線方向，夾直線長度不宜短于2~3節(jié)鋼軌，鋼軌標準長度為25m，即50~75m;地形困難時，至少不應小于一節(jié)鋼軌長度，即25m。
?、谲囕v橫向搖擺不致影響行車平順
列車從前一曲線通過夾直線進入后一曲線的運行過程中，因外軌超高和曲線半徑的變化，引起列車橫向搖擺和橫向加速度的變化，反向曲線地段更嚴重。為了保證行車平穩(wěn)、旅客舒適，夾直線長度不宜短于2~3節(jié)客車長度。
③車輛振動不致影響旅客舒適
為避免這兩次振動的疊加，以保證旅客的舒適，夾直線應有足夠的長度，保證旅客列車以最大行車速度通過夾直線的時間t不小于轉向架彈簧振動消失的時間tz。
3、曲線設計
(1)曲線半徑選用原則
?、僖虻刂埔擞纱蟮叫〉暮侠磉x用
曲線半徑的選用，應在滿足最小、最大曲線半徑的條件下，因地制宜合理選用。選用的曲線半徑，既能滿足行車速度和設置建筑物的技術要求，又能適應地形、地質、地物等條件以減少路基、擋墻、橋隧工程量，少占農田，做到技術經濟合理。
②結合線路縱斷面特點合理選用
坡道平緩地段與凹形縱斷面底坡地段，行車速度較高，應選配不限制行車速度的較大半徑。在長大坡道地段、凸形縱斷面的坡頂地段和雙方向均需停車的大站兩端引線地段，行車速度較低，若地形困難，選用較大的曲線半徑引起較大工程時，可選用較小曲線半徑
?、凵饔米钚∏€半徑
為避免過度強調經濟性、節(jié)約投資，無限地使用最小曲線半徑，導致降低旅客舒適度、惡化運營條件，增加線路養(yǎng)護維修工作量，曲線半徑的選用應遵循“慎用最小曲線半徑”的原則。
4、定線
(1)定線類型
地形條件、特別是地面平均自然坡度的大小，對線路位置和定線方法影響很大。定線時應分兩種情況區(qū)別對待：
①緩坡地段定線
采用的最大設計坡度大于地面平均坡度地段稱為緩坡地段。緩坡地段線路不受高程障礙的限制，這時主要矛盾在平面一方。只要注意避繞平面障礙，按短直方向定線，即可得到合理的線路位置。
?、诰o坡地段定線
采用的最大坡度小于或等于地面平均自然坡度的地段為緊坡地段。緊坡地段線路不僅受平面障礙的影響和限制，更主要的是受到高程障礙的控制，這時主要矛盾在縱斷面一方。選線時要根據地形變化情況，選擇地面平均自然坡度與最大坡度基本吻合的地面定線，有意識地將線路展長，使其能達到預定的高程。
(2)定線方法
①導向線定線法：
在緊坡地段，線路的概略位置與局部走向，可借助于導向線來擬定。導向線就是即用足最大坡度又在導向線與等高線交點處填挖為零的一條折線。因此，它既是用足最大坡度而又是適合地形、填挖最小的線路概略平面。
?、趯蚓€定線要注意：
a.導向線應盡量避繞不良地段，并使導向線趨向前方的控制點。
b.如果兩腳規(guī)開度小于等高線平距，表示定線坡度大于局部地面自然坡度，線路不受高程控制，即可根據線路短直方向引線;遇到等高線平距小于的地段，再繼續(xù)繪制下一地段的導向線。
(3)線路整合
導向線是一條折線，僅能表示線路的概略走向。為了定出線路平面，需要以導向線為基礎，借助于鐵路曲線和三角板，在符合線路規(guī)范有關規(guī)定的前提下，圓順、順直地繪出線路平面圖。對走向大致一致的各導向線之間連成一條直線，相鄰直線之間會有一定的轉角，就需要設置圓曲線。
(4)線路改善
對初步定出來的線路平面進行研究分析，發(fā)現修改原定線路某些地段，可以減少工程數量和運營條件。對于平面圖的修改，一般是從分析研究著手，找出存在的問題及解決辦法，然后做局部修改。小的改動是憑經驗判斷，較大的改動需要通過技術經濟比較確定。在設計上，平、縱、橫斷面三者是相互制約的。改動平面，要檢查橫、縱斷面所引起的變化。在方法上沒有固定的模式，而是針對問題進行分析解決。
為了減少填挖方量而修改線路平面，有以下三種典型情況：
(1)線路平面為直線時，如果全部是高路堤，則線路在平面圖上平行地向地形較高的方向移動;如果全部是深路塹，則線路向地面線更靠近與設計線。
(2)線路為直線段，而施工標高從一端向另一端逐漸增加，改善時填挖較小的一端線路平面位置不動，移動較大的一端，使地面線更接近于設計線。
(3)線路填挖方高度是兩端逐漸向中間增加的，若線路為直線段則可將直線改為折線，在中間加設曲線，以減少填挖高度;若線路為曲線段則可增大或減少曲線半徑以適應地形
五、結束語
近幾年鐵路規(guī)劃與選線設計的理念方法及相應規(guī)范等各個方面都發(fā)生了較大的變化。鐵路選線設計工作必須從國家的全局出發(fā)，統籌兼顧，正確處理鐵路與工農業(yè)的關系，近期與遠期的關系。要做好鐵路建設與水利、公路、航運以及城鄉(xiāng)建設的配合。要因地制宜，力求節(jié)約人力、物力和財力。要加速實現鐵路現代化，積極而慎重的采用新技術、新結構、新設備、新材料。在設計中，要認真進行調查工作，切實做好經濟調查和地形、地質、水文的勘測工作。要從大面積著手，由面到帶，逐步接近實事求是的評選比較方案，選定合理的線路位置。
