【正文】 華東交通大學畢業(yè)設計（論文）目錄摘要 ⅠAbstract Ⅱ第一章 既有線路提速概述 1 2 2 3 3 4 5第二章 線路對軌道結構的要求 6 6 6 6 7 7 軌道結構選取的原則 7 8 9 10 11 12 軌道結構選取 13 軌道結構類型選取 13 鋼軌的選取 13 軌枕的選取 13 聯(lián)接零件的選取 13 道床的選取 13第三章 軌道結構強度檢算 17 計算資料 17 17 機車通過曲線的允許速度的確定 17 鋼軌強度檢算 17 20 道床頂面應力的檢算 21 路基面道床壓力的檢算。 21第四章、平面改建設計 22 平面測繪 22 平面測繪原理 22 既有線某曲線測繪結果 23 漸伸線原理 24 漸伸線的線型 24 計算漸伸線長度的公式 25 撥距的大小和方向 26 撥距計算的步驟 27 既有曲線漸伸線長度的計算 27 計算公式的推導 28 30 計算條件 30 撥距計算的步驟 30 撥距的大小和方向 30 測量曲線撥距計算 31第五章 既有線改建縱斷面設計 33 33 設計特點 33 34 34 35 36 36 37 Excel進行拉坡設計 42 42 44 44 45第六章 提速道岔平順性分析及改善方案 46 國內道岔的發(fā)展 46 提速道岔結構 49 道岔類型 49 單開道岔構造 50 提速道岔的結構特點 56 列車過岔不平穩(wěn)的一般原因分析 57 道岔幾何不平順及剛度不均性分析 58 道岔豎向幾何不平順分析 58 道岔軌道剛度不均性分析 58 提速道岔技術升級與優(yōu)化 59 高速道岔技術簡述 60 改進提速道岔平面線型 60 實現提速道岔軌道剛度均勻化 62 全面優(yōu)化提速道岔結構 63 全面推廣應用復合套管新技術 65 采用新型電務轉換裝置 65 迅速全面提升各主型提速道岔整體技術水平 64第七章 提速道岔檢測系統(tǒng)設計 65 66 67 提速道岔監(jiān)測系統(tǒng)需求分析 67 系統(tǒng)定義 67 軌道狀態(tài)參數監(jiān)測 68 提速道岔監(jiān)測系統(tǒng)結構 73 73 74 監(jiān)測系統(tǒng)體系結構 75 道岔現場監(jiān)測單元的軟件設計 79 79 82附錄：提速道岔檢測系統(tǒng)部分界面代碼 911．主界面源代碼： 912．道岔設置界面源代碼： 973．實時監(jiān)控界面源代碼： 984．道岔顯示界面源代碼： 101Ⅴ第一章 既有線路提速概述1. 國民經濟發(fā)展需要鐵路大提速　　我國正處在新一輪經濟增長周期，國民經濟發(fā)展勢頭迅猛，對交通運輸的需求與日俱增，迫切需要鐵路提供強有力的運輸支持。但鐵路運輸目前的緊張狀況對國民經濟發(fā)展形成了嚴重的“瓶頸”制約，而且這種狀況將隨著經濟增長顯得更加突出。解決鐵路運輸的“瓶頸”問題，近期必須從實際出發(fā)，走內涵擴大再生產之路，立足現有基礎擴充運力，盡最大努力挖掘運輸能力，提高運輸效率，擴大運輸能力?！　?. 提速是企業(yè)生存發(fā)展的客觀要求　　鐵路作為國民經濟和社會發(fā)展的重要基礎設施，經過多年的發(fā)展，雖然資產和實力比較雄厚，但是歷史包袱沉重，設備陳舊老化，技術裝備落后。加快科技進步，提高服務質量，改善旅客的乘車環(huán)境，是“人民鐵路為人民”的服務宗旨的具體體現?！　?997年以來，鐵路運輸收入年均增長100多億元，但每年的贏利微乎其微。實施大面積提速調圖，將進一步增強鐵路的市場競爭能力和自我發(fā)展能力，提高鐵路的經濟效益，使鐵路在競爭激烈、變化迅捷的市場經濟中，不斷調整、掌握主動、適應挑戰(zhàn)，為鐵路跨越式發(fā)展創(chuàng)造良好的經營環(huán)境。　　隨著經濟發(fā)展和社會進步，廣大旅客貨主對運輸質量，特別是快捷性、舒適性提出了更高的要求。通過連續(xù)六次大面積的提速調圖，不斷提高鐵路運輸質量，進一步縮短了客車旅行時間，增開的夕發(fā)朝至、直達特快列車、大宗貨物直達列車等，進一步適應了旅客貨主高質量的運輸需求，提高人們的生活質量。　　3. 提速是增強鐵路市場競爭能力的有效手段　　隨著市場經濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對運輸快捷、便利、舒適的要求日益提升。通過連續(xù)六次大規(guī)模的提速，鐵路在適應市場需求方面取得了重大突破。全路以提速為支持，以市場為導向，開發(fā)了快速列車、夕發(fā)朝至列車、旅游列車、假日列車、行包專列、“五定”班列等運輸新產品，較好地滿足了旅客貨主的需求，大大增強了鐵路運輸的市場競爭能力，不僅鞏固擴大了鐵路在中長途運輸中的優(yōu)勢，而且在短途運輸市場競爭中，也取得了一些主動。1997年提速調圖后，直通客運量大幅度增長，旅客周轉量持續(xù)攀升，運輸收入不斷創(chuàng)歷史新高。1999年全路提前一年實現扭虧；2000年繼續(xù)擴大扭虧成果，實現了盈利目標?！　⊥瑫r，廣深準高速鐵路的建成，為實施大規(guī)模提速儲備了技術，積累了經驗。先后在滬寧、京秦、沈山、鄭武等繁忙干線及鐵科院環(huán)行試驗基地多次成功地進行了提速試驗，取得了多項試驗成果，掌握了與旅客列車時速160～200公里等級相適應的一整套技術。事實證明，提速大大加快了技術創(chuàng)新的步伐，每一次大提速，鐵路技術創(chuàng)新都邁上了一個新臺階；同時，技術進步的加快也為實施提速提供了強大的支持?！　?. 提速促進了鐵路技術裝備水平的提高　　鐵路提速首先需要改造與行車相關的設備，需要自行投入巨大的資金。提速前，大部分線路使用的是25米或50米長的短鋼軌，這既降低了旅客的舒適度，也容易對鋼軌、車輪、軸承等造成損害。提速后，線路全部采用無縫鋼軌，目前最長的無縫鋼軌已經達到30公里。在基礎線路改造中，小曲線半徑線路要全部改造成大半徑曲線或直線，更換的提速道岔全部為新型大號碼道岔，具有電動操作、平穩(wěn)、快速等特點。 運輸速度是一個帶有根本性的問題，沒有速度上的優(yōu)勢，在當前市場競爭浪潮中，就會失去競爭的基礎，就會處于不利的局面。1995年6月28日，鐵道部部長辦公會議決定:“提速是提高旅客列車及貨物列車的運行速度，倡導一種高質量的服務精神，積極參與運輸市場的競爭。”這是一個極具戰(zhàn)略意義的決策。 提速對鐵路之所以重要，首先表現為它是鐵路在市場經濟中求得生存與發(fā)展的必由之路，再不提速，鐵路在市場經濟中所占的份額將越來越少，這決不是全國人民所希望看到的。 提速能促進鐵路加快實現“兩個根本性轉變”。目前，全國各個企業(yè)都在按照黨中央提出的要求，實現“從傳統(tǒng)的計劃經濟體制向社會主義市場經濟體制的轉變，從粗放型向集約型的經濟增長方式轉變”。鐵路要真正邁向市場經濟，提速恰恰是最關鍵的一步。 提速是鐵路科技進步的體現。歷史告訴我們，社會科技每前進一步，運輸速度就登上一個臺階。各國鐵路旅客列車的旅行速度，是衡量鐵路運輸技術水平的重要指標，在相當程度上反映一個國家鐵路的水平。從這個角度分析，提速就是鐵路科技進步邁出的一大步。 提速也是社會進步的重要標志。速度是社會進步的窗口，在商品經濟社會中，運輸速度更具有明顯的社會性。它不僅能促進商品的流通和經濟的發(fā)展，而且還能影響人類的文明和生活水平的提高。更由于鐵路在我國運輸行業(yè)中起骨干作用，所以，鐵路提速將會大大降低我國全社會的運輸總成本。從這個意義上說，鐵路提速確實是我國社會進步的一個重要標志。隨著我國經濟持續(xù)快速協(xié)調健康地發(fā)展，運輸市場需求將進一步增長，鐵路運輸將面臨更加嚴峻的挑戰(zhàn)。解決鐵路運輸的“瓶頸”問題，需要加快鐵路建設，擴大路網規(guī)模，推進技術裝備現代化，挖掘運輸潛力，提高運輸效率，擴大運輸能力，盡最大努力減少對國民經濟和社會發(fā)展的制約?！　∽?997年以來，我國鐵路連續(xù)進行了六次大面積提速，基本形成了“四縱四橫”的提速網絡，使我國鐵路提速網絡總里程超過16000公里，超過6400公里的鐵路開行時速160公里及以上的旅客列車，同時，部分貨運列車速度也相應提高。這是中國鐵路落實科學發(fā)展觀、適應國民經濟持續(xù)快速、協(xié)調、健康發(fā)展要求所做出的重要戰(zhàn)略抉擇。但是相對于7萬多公里的鐵路營業(yè)里程，%。因此，鐵路既有線提速空間依然廣闊。目前我國鐵路營業(yè)里程居世界第三位，完成的貨物發(fā)送量和客運周轉量居世界第一位，貨運周轉量居世界第二位。我國鐵路營業(yè)里程雖然只占全世界的6%，但卻完成了全世界鐵路工作總量的將近四分之一，運輸密度為世界之最，鐵路運輸效率非常高。京滬、京廣、京哈、京九、隴海、浙贛等六大鐵路主要干線的運輸能力已經飽和，長期處于超負荷運轉狀態(tài)。以京滬線為例，這條鐵路以占全國鐵路2%的營業(yè)里程，完成了全路10%的旅客周轉量和將近8%的貨物周轉量，是世界上客貨運輸最繁忙的干線?！　≈袊F路具有世界上最高的運輸強度，運輸能力高度飽和，在線路上客貨共線運行，不同等級列車混跑。在高強度的運輸中，不同等級列車的速度、密度、重量對于運輸組織、軌道結構、信號系統(tǒng)和牽引動力等技術和裝備的要求截然不同，實施提速所面臨的情況十分復雜，處理不好不僅會降低效率，還會給行車安全帶來嚴重影響?！　∥覈F路是客貨共線，不同種類列車共線運行，客貨爭占線路能力的問題十分突出。實施提速，快速的客車要不斷越行慢行的貨車，必然造成列車密度的下降，列車速度與密度相互影響。重載列車對線路的破壞力大，而快速客車則對線路的平順性要求很高?！　×熊嚨摹爸亓?、密度、速度”是擴能提速提效中相互關聯(lián)的三個重要因素。長期以來，我國鐵路進行技術裝備更新的擴能改造都是遵循提高列車重量和增加行車密度的原則，對列車速度的儲備能力不足。實施提速，原先的“重量、密度、速度”的匹配關系不能適用。列車速度提升的影響，不僅涉及到行車組織，而且關系到鐵路各方面的基礎設施，線路軌道標準、牽引動力、車輛性能、機車車輛制動能力、行車安全設施、道口防護等各個方面都必須進行提速改造。在中國的鐵路上實施提速工程，是對鐵路原有運輸模式的重大突破，是從“大重量、高密度、中低速度”的運輸模式向“快速度、大重量、高密度”運輸新模式的重大轉變。這一轉變在中國和世界鐵路發(fā)展史上都是極為罕見的。中國鐵路大提速必然打破原有的運輸模式，通過科學的管理、先進的技術裝備和高效的運輸組織，探索出一條具有中國特色的、實現列車速度、密度、重量最佳匹配的既有線提速挖潛改造之路。1. 通過提速提高鐵路經濟效益　　據統(tǒng)計，鐵路經過6次大提速后，客車平均運行速度提高了25%，特快列車最高時速提高到了140～160公里，廣州深圳最高時速已經達到200公里。鐵路經過六次大提速后，開行了“夕發(fā)朝至”列車、“城際列車”等快速列車，使距離2000公里左右的城市，一天即可到達。在提速的同時，安全正點率、服務質量也在明顯提高，做到了提速與提高服務質量同步進行。提速后的鐵路客流大幅度攀升。據統(tǒng)計，提速后客流年均增長百分之六點八，超過了公路、航空和水運的增長速度?？推笔杖肽昃鲩L率為20%。鐵路在與航空、公路、水運競爭中的優(yōu)勢越來越得以顯現，增強了鐵路的市場競爭能力和自我發(fā)展能力，提高了鐵路的經濟效益，為鐵路跨越式發(fā)展創(chuàng)造了良好的經營環(huán)境?！　?. 鐵路大提速使整個社會受益　　鐵路大提速不僅僅是列車速度的提高，同時全面提高了工作效率和質量，提高了管理水平，縮小了與世界先進水平的差距。1993年以前，人們出門80%靠坐火車，鐵路是人們外出選擇的主要運輸工具。20世紀90年代以來，我國客運市場逐步形成鐵路、公路、民航三方競爭的局面，鐵路在競爭中，市場份額逐步下降。1994年鐵路客運量降至最低點。1996年，公路客運量首次超過鐵路。隨著京沈、京滬高速公路的全線貫通，全國國道主干線已建成過半，高速公路網正在形成。北京—沈陽、北京—上海、成都—重慶、廣州—深圳、濟南—青島等大城市間，都可通過高速公路出行。高速公路的快速發(fā)展，使運輸市場競爭更加激烈，也給鐵路運輸帶來巨大的壓力。同時，廣大旅客貨主對運輸質量和服務質量，特別對快捷性和舒適性提出了更高的要求?！　¤F路實施提速調圖，進一步縮短了客車的旅行時間，開行“夕發(fā)朝至”列車、直達特快列車，增加大宗貨物直達列車等，適應了旅客貨主對鐵路運輸高質量的要求。通過五次大提速，鐵路在許多方面有了明顯的改進和提高，使整個社會從中受益?！　?. 提速促進了安全基礎的加強　　幾年來，為了實施提速，全路完成了大量的提速基礎工程。更換提速道岔、Ⅲ型軌枕、優(yōu)質道碴，改造小半徑曲線、平交道口，延展無縫線路長度，在線路兩側設封閉柵欄，推廣大型養(yǎng)路機械，整治線橋隧病害，使線路基礎得到了明顯加強。購置配備新提速機車客車，更換20206型轉向架。改進檢修手段，提高檢修能力和水平，使移動設備的性能和質量得到了明顯提高。推廣應用一批功能先進的監(jiān)控裝備、檢測設備，加強了對移動設備和固定設備的動態(tài)監(jiān)控和檢測。加強人員培訓，提高了職工適應提速需要的技能?！　?. 提速推動了運輸改革　　全路以提速為契機，積極調整生產，撤并一批行車站段，改革客車乘務制度，實現了減員增效。提速也促進了經營方式的轉變，“我開車，你來坐”的封閉型生產組織方式發(fā)生了變化，運輸企業(yè)開始注重研究市場，按照市場需求來配置運力資源、調整產品結構。幾年業(yè)運行圖編制工作不斷改進，推動了運輸組織的改革，優(yōu)化了運力資源的配置，挖掘了運輸潛力，提高了運輸效率。既有線提速改造是個系統(tǒng)工程，運輸、機務、工務、電務等各專業(yè)的改造應綜合考慮、合理匹配。提速工程對鐵路線路而言就是克服軌道的薄弱環(huán)節(jié)、提高其技術標準。文章下面將從提速線路軌道結構類型的選取、軌道強度檢算、曲線撥正計算、縱斷面拉坡設計、提速道岔優(yōu)化及監(jiān)測等方面進行討論和研究。第二章 線路對軌道結構的要求鋼軌結構由鋼軌、軌枕、連接零件、道床、防爬器、軌距拉桿、道岔等所組成。它支撐和引導列車車輪，直接承受豎向、橫向和縱向力的作用。軌道結構應該保證機車車輛在規(guī)定的最大荷載和最高速下運行時，具有足夠的強度、穩(wěn)定性和合理的修理周期。在高速鐵路條件下，軌道結構的設備和材料有了比較大的加強，軌道各部件的靜力強大已不是對結構軌道整體結構承受能力起控制作用的因素。但是，高