铁路选线具体包括:根据预测的设计线路近、远期的客、货运量,设计铁路的运输能力和行车速度,拟定铁路等级,选定主要技术标准;经勘测设计,选出经济上合理、技术上可行的最佳线路接轨点、线路走向、越岭位置;确定展线方式、不良地质处理方法;设计线路的平面位置和纵断面位置,并确定各类铁路设施与建(构)筑物,如路基、桥涵、隧道、车站等。
铁路选线设计
根据自然条件和运输任务,结合铁路动力设备,按照列车运动的规律与经济原理,设计新铁路线和改建既有铁路线工作的总称。
- 英文名称
- railway location design
- 所属学科
- 土木工程
对于客货共线铁路和重载铁路,主要技术标准包括:正线数目、牵引种类、机车类型、牵引质量、限制坡度、最小曲线半径、机车交路、到发线有效长度和闭塞类型等标准。对于高速铁路和城际铁路,主要技术标准包括:铁路等级、设计速度、正线数目、正线线间距、最小曲线半径、最大坡度、到发线有效长度、列车运行控制方式、调度指挥方式和最小行车间隔等标准。这些标准与铁路选线密切相关。例如在铁路选线时,若采用小的限制坡度,则线路适于通过地势较平缓的地带;若采用较大的限制坡度,则线路可以通过地势较陡峭的地带。采用的限制坡度不同,选出的线路位置会不同;采用的最小曲线半径不同,选出的线路位置也不同。
包括地形、地质、水文、气象等条件。铁路选线应尽可能“适应自然”,即尽可能利用有利的自然条件,避开不利的自然条件,从而使选出的线路方案既能满足铁路运输能力的要求,又能减少铁路修建工程量,并便于维修养护。铁路选线时,针对不同的自然条件,需采取不同的选线原则,主要有:选出的线路应尽量绕避严重的滑坡、崩坍、泥石流、岩溶、沙漠地段和高烈度地震区;在越岭地段垭口和引线的地形、地质条件要好;沿河地段要选在地形比较平坦,不良地质现象少的一岸;平原地区选线要注意线路平顺,尽量避免穿过集中的居民点和经济作物区,并注意洪水泛滥的影响;重视环境保护、水土保持、防灾减灾、能源和土地节约及文物保护等。
铁路选线一般要经过预可行性研究、可行性研究、初步设计和施工图设计4个设计阶段。各阶段工作的广度和深度不同,所要解决的问题的性质也不一样。
对线路走向、主要技术标准和经济效益的可行性进行调查和研究。预可行性研究工作的内容:①搜集资料。搜集线路起讫点间的地形、地质、河流水系图,航摄、卫星照片,以及有关规划和经济资料等,弄清线路所通过地区的地形、水文、地质、重大不良地质现象位置及规模等情况,必要时可用测制比例尺为1:10 000~1:20 000的大面积的航测图供方案研究使用。②研究方案。根据搜集的资料,对线路接轨点、线路走向、车站及大型建筑物的分布、限制坡度/最大坡度、机车类型等,在大面积范围内进行方案研究,提出几个可比方案。③踏勘现场。对可比方案进行踏勘,重点踏勘越岭地段、大河桥渡地段、不良地质现象发育区和大型水库区,以及与其他重要部门有密切关系的地段,以核对地形、地质、水文情况,使方案研究有可靠的基础。④编制预可行性研究报告,提出项目建设规模、投资预估算和项目工期提议及线路站场毗邻土地综合开发机会研究报告。预可行性研究报告是项目立项的依据。
在预可行性研究的基础上,根据规定的线路走向和主要技术标准进行初测和勘探,以确定线路方案。重点对越岭地段通过垭口的方案、沿河运行在左或右岸方案、跨越大河桥位的方案、通过或绕避不良地质地段的方案,以及站址选择方案等,做进一步研究和现场勘察。其工作的内容有:①进行全线测量;②进行纸上定线;③提交全线平剖面图、全线工程地质图及全线工程数量。供编制可行性研究报告使用。并同步完成线路站场及毗邻土地综合开发方案研究报告。
主要任务是根据已批准的可行性研究报告,钉立线路中心桩,测量其高程及横断面,进行桥梁、隧道、车站等工点的测量和钻探工作。将全部线路平面、纵断面进行详细检查,做必要的改善,以确定线路平面位置和纵断面的坡度。在全线平面位置和纵坡确定后,其他结构物的设计可以依次进行,并提出工程总概算。
根据初步设计批复意见修订、完善设计方案。
铁路选线设计工作随着科学技术的发展,在测绘方面,广泛使用航测技术测绘不同比例尺地形图,用航摄相片判释地质、水文等资料,推广使用影像地图、数控绘图、数字地面模型以及遥感新技术等;在地质勘探方面,广泛采用多种物探法(如地震法、电法、磁法、声波法、放射性法、综合测井法、微动勘探法等),采用全息地震仪、电子雷达、微重力仪等仪器,并将激光全息地层剖面信息投影和探制岩溶部分地质数据的新技术,作为钻探发展的重要方向之一;在设计、计算方面,利用计算机进行选线设计的具体工作,如方案比选、自动绘图、半径选择、编制预概算等。这些技术的应用,将极大地提高铁路勘测设计的质量和效率。此外,还将开展基于北斗系统、无人机、高精度遥感的现代测绘勘察技术的应用,建立基于风险控制理论的铁路减灾防灾选线与总体设计。