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第一章 设计基本资料1

第一节 设计标准1

一、轨距--国标(GB)179-631

二、铁路等级1

三、建筑限界标准1

(一)762mm轨距铁路机车车辆限界和建筑接近限界1

1.机车车辆限界(mm)车限-11

2.建筑接近限界(mm)建限-12

3.建筑接近限界(mm)建限-24

(二)窄轨铁路直线建筑接近限界4

第二节 各阶段设计内容提纲5

一、总体设计5

(一) 说明书内容提纲5

(二) 附图6

二、初步设计6

(一) 说明书内容提纲6

(二) 附图6

三、施工图设计7

(一) 设计基本资料7

(二) 施工图设计文件的组成7

第三节 设计参考资料7

一、窄轨铁路轴荷载7

(一) 内燃机车轴荷载7

(二) 电机车轴荷载8

(三) 矿车轴荷载9

二、地形分类10

三、国家水准基点及座标系统资料10

(一) 全国各地水准基面零点表10

(二) 座标系统10

四、工程地质资料11

(一) 土、石工程分级表11

(二) 若干岩石的基本工程性质参考数值表12

(三) 土的主要物理力学性质指标参考数值表之一13

(四) 土的主要物理力学性质指标参考数值表之二14

第二章 线路平面和纵断面设计16

第一节 区间线路平面设计16

一、平面曲线16

二、线路平面的连接17

(一) 曲线长度和曲线间的夹直线17

(二) 曲线外轨超高与缓和曲线17

三、线间距17

(一) 区间直线段的线间距17

(二) 区间曲线段相邻线的间距18

四、曲线地段的轨距加宽19

第二节 区间线路纵断面设计20

一、限制坡度20

二、曲线折减坡度20

(一) 曲线折减坡度iR的计算20

(二) 曲线折减坡度设计21

三、隧道内线路坡度折减21

四、纵断面坡段长度22

五、相邻坡段的坡度代数差22

六、竖曲线22

(一) 竖曲线设置标准22

(二) 圆曲线形竖曲线的几何要素22

(三) 变坡点的位置24

第三章 机车车辆及修理25

第一节 机车25

一、内燃机车25

(一) NJ-20-K型内燃机车25

(二) NJ-40-KB型内燃机车26

(三) NJ-80型内燃机车27

(四) NJ-120型内燃机车29

(五) NYa-80-K型内燃机车30

(六) NY-240型内燃机车32

(七) NY-380型内燃机车33

二、电机车35

(一) ZK-1.5／100型电机车36

(二) ZK-3／250型电机车37

(三) ZK-10型电机车38

(四) ZK-14／250型电机车41

(五) ZK-14／550型电机车43

(六) ZK-20／550型电机车44

(七) ZL-14／550型电机车45

(八) ZL-20／750型电机车46

(九) ZL-40／750型电机车47

(十) XKC-8型电机车48

(十一) XGC-14型电机车48

第二节 车辆49

(一) 固定工矿车50

(二) 翻斗式矿车51

(三) 气动侧卸式矿车51

(四) 底卸式矿车52

(五) 曲轨侧卸式矿车53

(六) 材料车54

(七) 平板车55

(八) 其它车辆56

第三节 机车、车辆的修理及设施57

一、机车57

(一) 内燃机车修理57

(二) 电机车修理69

二、车辆72

第四章 牵引计算74

第一节 设计参数的选择74

一、粘着系数？74

(一) 内燃机车粘着系数74

(二) 电机车粘着系数74

二、基本阻力74

(一) 机车基本阻力？74

(二) 车辆基本阻力？75

三、附加阻力75

(一) 曲线附加阻力？r75

(二) 坡度附加阻力？p76

(三) 起动附加阻力？q76

(四) 加速附加阻力？g76

四、机车牵引力77

(一) 内燃机车牵引力77

(二) 电机车牵引力77

第二节 牵引重量计算78

一、按最大牵引力在限制坡度上坡起动的牵引重量78

(一) 内燃机车牵引重量表79

(二) 电机车牵引重量表81

二、按在限制坡度上坡等速运行的牵引重量83

(一) 内燃机车牵引重量表83

(二) 电机车牵引重量表86

三、按制动距离要求计算的牵引重量90

(一) 列车制动力及制动距离90

(二) 列车重量计算95

四、按牵引电动机发热验算确定列车重量103

(一) 计算公式103

(二) 计算步骤104

(三) 计算示例105

第三节 牵引计算图解法107

一、图解的原理107

(一) 列车重量107

(二) 牵引力107

(三) 制图比例尺107

(四) 行车时分107

二、各型机车牵引计算图108

(一) 内燃机车牵引108

(二) 电机车牵引108

第四节 机车、车辆台数的计算109

一、机车台数计算109

二、车辆台数计算109

(一) 矿车109

(二) 材料车111

(三) 平板车111

第五章 站场124

第一节 站场线路平面及纵断面的一般规定124

一、站场最小曲线半径124

二、站场最大纵坡124

三、股道有效长125

(一) 股道有效长示意图125

(二) 股道有效长的确定127

四、站场各线路中心间距127

五、铁路中心线至建筑物、公(道)路的距离128

第二节 站场平面设计128

一、站场线路平面布置128

二、站场到发线、配线计算131

三、机车走行线的设置131

四、站场其它线路的设置131

(一) 材料线的设置131

(二) 机修线的设置131

(三) 牵出线的设置131

(四) 矸石线的设置131

(五) 坏车线的设置131

五、站场股道、道岔、扳道房的编号方法131

(一) 站场股道编号131

(二) 道岔编号131

(三) 扳道房编号132

第三节 站场设计资料132

一、道岔132

(一) 道岔型号选用132

(二) 单开道岔132

(三) 对称道岔135

二、道岔与线路连接135

(一) 道岔前后端至圆曲线起点的距离135

(二) 道岔后端两股曲线连接计算136

(三) 道岔区连接计算137

(四) 道岔后端缩短连接曲线计算137

(五) 渡线138

(六) 两相邻单开道岔间插入短轨最小长度140

(七) 两线错移量计算143

(八) 三角线线路连接计算143

(九) 警冲标位置计算152

(十) 辙叉角圆曲线和三角函数表154

第四节 接轨及交叉157

一、接轨点的选择157

二、线路交叉形式选择157

三、平面交叉157

四、道口结构157

第六章 通过能力162

第一节 区间通过能力162

一、单线区间通过能力162

二、双线区间通过能力162

三、计算示例163

第二节 车站咽喉道岔的通过能力164

一、车站咽喉道岔的通过能力验算164

二、计算示例165

三、车站咽喉繁忙程度的验算166

第三节 车站到发线数量计算166

一、每列车占用到发线的时间166

二、到发线数量计算167

第七章 路基168

第一节 路基的一般规定及有关标准168

一、路基宽度标准168

二、路基标准横断面168

(一) 路堤168

(二) 路堑170

三、对路肩标高的有关要求170

四、路基边坡171

五、路基基底171

六、排水171

(一) 地面排水171

(二) 地下排水178

七、路基施工的一般要求178

八、单线路堤、路堑横断面面积表(供初步设计用)179

(一) 路堤横断面面积179

(二) 路堑横断面面积182

第二节 高填深挖及陡坡路基设计192

一、深路堑设计192

(一) 岩石路堑边坡192

(二) 碎石类土壤路堑边坡192

(三) 粘性土壤路堑边坡194

二、高路堤设计195

(一) 边坡形式选择195

(二) 填土路堤边坡稳定性分析195

(三) 填石路堤边坡设计198

三、陡坡路堤设计198

(一) 陡坡滑动稳定分析198

(二) 防滑措施201

第三节 路基防护及加固202

一、分类及采用范围202

二、常用的几种防护、加固类型202

三、浆砌片石护墙208

(一) 适用条件208

(二) 结构及材料要求208

(三) 等厚截面结构图208

(四) 变厚截面结构图208

(五) 双级护墙断面结构图208

(六) 双级护墙错台结构图210

(七) 双级护墙带耳墙断面结构图210

(八) 碎石反滤层示意图211

(九) 护墙断面尺寸及断面面积表212

四、挡土墙215

(一) 重力式挡土墙设计断面资料215

(二) 锚定板挡土墙223

第八章 桥涵228

第一节 有关规定及参考资料228

一、桥涵分类228

二、设计标准跨径228

三、设计洪水频率228

四、桥涵对线路平面及纵断面设计的要求228

五、桥涵净空229

(一) 不通航和无流筏河流的桥下净空229

(二) 通航河流的桥下净空230

(三) 立交桥桥下的净空230

六、机车车辆活载231

(一) 常用机车及车辆的换算均布活载表231

(二) 矿车、车辆活载的q值表238

(三) 桥涵冲击系数238

(四) 台后活载对桥台的侧压力计算238

第二节 小桥涵设计248

一、小桥涵的布设和位置选择248

二、小桥涵流量计算249

(一) 公路科学研究所简化公式249

(二) 小流域流量计算经验公式256

(三) 形态法计算流量公式256

三、涵洞类及适用条件259

四、涵洞孔径选择259

(一) 混凝土、钢筋混凝土圆涵水力特征表260

(二) 石拱涵水力特征表262

(三) 石盖板涵水力特征表262

(四) 石砌明渠水力特征表263

五、涵洞常用进出口型式及适用条件263

六、涵洞长度计算266

(一) 正交涵洞长度计算266

(二) 斜交涵洞长度计算266

(三) 正交涵洞长度计算用表267

七、小桥孔径计算267

(一) 桥下水流图式的判别267

(二) 小桥孔径图表速算278

八、窄轨铁路钢筋混凝土梁桥参考资料表283

第九章 轨道285

第一节 轨道类型285

一、轨道选择285

二、作用旧轨的规定285

三、钢轨铺设286

第二节 铺轨专用材料286

一、钢轨及配件286

(一) 钢轨类型286

(二) 鱼尾板288

(三) 鱼尾螺栓、螺母及弹簧垫圈290

(四) 道钉和垫板290

(五) 每公里轨道材料重量汇总表292

二、轨枕294

(一) 钢筋混凝土轨枕294

(二) 木枕300

(三) 轨枕布置300

第三节 道床303

一、道床种类与技术条件303

(一) 碎石道碴303

(二) 筛选卵石道碴303

(三) 天然级配卵石道碴304

(四) 砂子道碴304

(五) 熔炉矿碴道碴304

二、道床顶宽及边坡304

三、道床断面及体积305

(一) 道床横断面图与面积计算公式305

(二) 道床体积308

第四节 轨道加强设计309

一、防爬设备309

(一) 穿销式防爬器型式310

(二) 防爬设备的布置311

二、曲线加强设备312

(一) 轨距杆313

(二) 轨距杆安设数量315

第十章 信号和通信316

第一节 信号集中闭塞的分类及适用条件316

第二节 各种信号机显示的意义316

第三节 信号设备简介317

一、XKKY型集中控制盘317

二、XKJY型继电器柜318

三、DDY-2型电源柜319

四、XZKY型电动转辙机319

五、DKZZ2型电动转辙机320

六、DKJ型继电器箱320

七、DK-1型道岔遥控器321

八、XGXY型信号灯321

九、DKXD型信号灯321

十、铁道信号工厂产品322

第四节 信号设计需要的资料322

第五节 信号设施安装要求及有关规定323

第六节 通信324

第七节 通信设计需要的资料324

第八节 通信设计项目及内容324

一、确定通信系统及设备324

二、施工设计步骤及内容325

第九节 通信设备325

一、电话交换机设备简介325

(一) HJ262L型磁石式交换机325

(二) 30／90JZX-2型纵横制自动电话交换机326

(三) JGL型单式共电交换机327

(四) 60JZL-1型铁道用纵横制自动小交换机328

(五) 10JZBX-2型自动电话小交换机329

二、辅助设备简介329

(一) 保安配线箱329

(二) 简易测试台330

(三) 充放电盘330

1.CFD-24／4型充放电盘330

2.CF-15A型(24、48、60V)充放电盘331

(四) 铃流发生器331

(五) DZ609型通用电源设备331

(六) BXY-Ⅱ-2型24V稳压电源箱332

三、调度总机设备简介333

(一) 20-KHC-1A型车间调度总机333

(二) DT-20型调度通讯总机333

(三) CZH-Ⅲ电话集中机334

(四) YD-4型音频选叫调度电话总机335

(五) YD-Ⅲ型调度所通话选叫设备336

(六) YD-Ⅲ-2型音频调度电话分机设备336

四、电力线载波通信设备简介337

(一) ZD-5型矿用架线电机车双工载波电话337

(二) ZD-6型矿用架线电机车单工载波电话338

(三) ZDD-11型电力载波机338

第十节 电话站设备安装339

一、调度电话站内设备安装339

二、调度站内设备安装342

第十一章 电力牵引供电及网路343

第一节 电机车负荷电流与电能消耗计算343

一、电机车牵引力343

二、电机车负荷电流344

三、电能消耗计算344

第二节 牵引变流所容量及数量的确定345

一、牵引变流所计算容量的确定345

(一) 牵引变流所的连续负荷345

(二) 牵引变流所的最大短时负荷346

(三) 整流设备过负荷能力校验346

二、牵引变流所数量的决定347

第三节 牵引变流所设计348

一、牵引变流所位置选择348

二、交流电源348

三、整流器容量及台数选择348

四、硅整流设备和直流馈电柜349

(一) 西安电力整流器厂生产的GTA系列349

(二) 北京变压器厂生产的GQA、GQF系列349

第四节 牵引网路电气计算356

一、牵引网路的供电及分段356

(一) 牵引网路供电与分段的主要原则356

(二) 接触线的分段356

(三) 牵引网路的供电356

二、牵引网路导线选择359

(一) 接触线的选择360

(二) 直流馈电线的选择360

(三) 回流线的选择360

(四) 加强馈电线的选择361

三、牵引网路电压降计算361

(一) 牵引网路电压水平规定361

(二) 牵引网路各组成部份的电阻计算361

(三) 牵引网路电压降的计算362

四、牵引网路的短路电流计算368

第五节 牵引网路杆位布置和架线368

一、杆位布置设计应具备的资料368

二、牵引网路杆位布置方法369

(一) 道岔处的杆位布置369

(二) 曲线段杆位布置370

(三) 直线段杆位布置371

(四) 平行双线曲线和直线段电杆布置371

(五) 车场杆位布置372

(六) 终端线路的架设和锚定373

三、地面接触线电杆内缘至邻近铁路中心线的最小距离374

第六节 接触网结构形式375

一、接触线悬挂方式375

(一) 单线刚性悬挂375

(二) 单线弹性悬挂375

(三) 季度调整链形悬挂375

二、接触线悬挂高度375

三、接触线的架设及其技术要求376

四、瓷吊线器及金属376

第十二章 自溜运输377

第一节 概述377

第二节 自溜滑行的原理及计算公式377

一、基本原理377

二、计算公式378

第三节 自溜滑行的阻力及其计算378

一、影响矿车自溜滑行的阻力378

二、阻力计算379

(一) 矿车阻力379

(二) 曲线阻力379

(三) 坡道阻力380

(四) 道岔阻力380

(五) 矿车加速运行附加阻力380

(六) 自然条件所产生的阻力381

第四节 自溜滑行的速度381

一、设计速度381

二、加速和减速381

三、减速措施382

第五节 自溜运输线路设计383

一、主要技术原则383

二、线路平面384

三、线路纵断面384

四、曲线超高与加宽385

五、设计资料386

第六节 高度补偿和提升设施386

一、链式爬车机386

二、斜坡卷扬388

三、无极绳388

第七节 自溜运输的安全问题389

第八节 自溜运输能力的计算389

第九节 自溜运输计算示例390

第十三章 铁路定员及附属工程397

第一节 工务组织397

第二节 运营及辅助工作定员398

第三节 铁路房舍398

一、铁路房舍的一般要求398

(一) 站房(或值班房<室>)398

(二) 扳道房399

(三) 道口看守房399

(四) 工务房舍399

二、铁路房舍的平面布置399

(一) 铁路房舍399

(二) 有客运业务的车站站房400

(三) 扳道房(或道口看守房)401

(四) 养路工区或养路领工区房舍402

第四节 机车及车辆的转向设施402

一、机车转盘402

二、矿车转盘403

三、三角线403

第五节 油脂库404

一、一般规定404

二、油脂库的建筑面积404

三、油脂库的平面布置405

第六节 站台墙406

第七节 车挡407

第八节 轨道衡设施408

一、窄轨铁路轨道衡的型号及选择408

二、轨道衡的设置要点408

第九节 线路及信号标志409

一、一般规定409

二、常用的几种线路及信号标志构造图409

(一) 公里标、半公里标409

(二) 曲线标411

(三) 曲线标(隧道内用)412

(四) 坡度标413

(五) 道口警标、鸣笛标414

(六) 警冲标415

第十四章 基建投资及运输经营费指标416

第一节 基建投资指标416

一、路基工程投资指标416

二、桥涵工程投资指标419

三、隧道工程投资指标423

四、轨道工程投资指标424

五、铁路房屋及构筑物投资指标427

六、电机车架线及整流室设备投资指标428

七、通信、信号设备投资指标430

第二节 运输经营费指标431

一、架线式电机车运输经营费指标431

(一) 7t架线式电机车运输经营费指标431

(二) 部编《煤矿生产经营费指标》中7t架线式电机车运输经营费指标435

(三) 14t架线式电机车运输经营费指标435

二、内燃机车运输经营费指标437

第十五章 附录441

一、希腊字母表441

二、常用数学公式资料441

(一) 三角函数基本公式441

(二) 各象限内三角函数的符号441

(三) 任意角三角函数的诱导公式442

(四) 同一角的三角函数间的关系442

(五) 二个角及三个角和差的三角函数442

(六) 倍角、半角的三角函数443

(七) 任意三角形的边角关系443

(八) 代数计算公式443

(九) 常用平面图形面积“F”的计算公式444

(十) 常用几何体表面积“S”与体积“V”的计算公式445

三、坡度与倾斜角之间的关系446

(一) 倾斜角换算为坡度表446

(二) 坡度换算为倾斜角表447

四、常用计量单位换算表448

(一) 长度448

(二) 面积448

(三) 容积448

(四) 重量449

(五) 速率449

(六) 动力(功率)449

(七) 角度449

五、常用材料容重表450

六、防火资料450

(一) 厂房的防火间距450

(二) 露天、半露天堆场与建筑物的防火间距451

(三) 露天、半露天堆场消防用水量451

七、图例及符号452