路线设计原则十篇

时间:2023-10-16 17:07:15

路线设计原则

路线设计原则篇1

Abstract: The route design is the core of the highway design, and reasonable route program is a guarantee of sustainable development of highway construction. Through the introduction of Longling-Ruili highway route design, this paper accurately grasps the characteristics of mountain highway, establishes route design principles of the project and conducts application flexibly, which can get "safe, environmentally friendly, comfortable, harmonious" route program.

关键词: 山区高速公路;路线设计;设计原则;运用实例

Key words: mountain highway;route design;design principle;examples of application

中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)25-0118-02、

0 引言

公路路线是车辆运行的直接载体,一旦确定,无论优劣,都很难改变,山区高速公路尤其如此。同时,作为公路的骨架,路线设计的好坏对工程造价、运营安全有着至关重要的作用。因为项目所在区域的地理位置、地质条件、社会环境、文化传统、风俗习惯等不尽相同,所以结合公路建设项目具有的特点和个性,制定项目的路线设计原则并指导设计可以突出设计的先进性和科学性,取得显著效果。

1 项目概况

龙陵至瑞丽高速公路是国家高速公路网杭州至瑞丽高速公路(G56)在云南境内的最后一段,地处祖国西南边疆的“一个美丽的地方”区域,是国家高速公路主骨架,也是云南桥头堡前沿建设和国家公路运输瑞丽枢纽的重要交通基础设施。项目的建设,为完善国家高速公路网络,贯彻落实国家西部大开发战略部署,推动中国与东盟国家经济合作,改善区域交通条件,促进沿线地区资源开发和经济社会发展具有重要的意义。

龙陵至瑞丽高速公路主线按双向四车道高速公路标准建设,设计速度80km/h,路基宽度24.5m。路线起于龙陵县城新田村,接已建成通车的保龙高速公路止点,由东向西经铁厂河、南天门、芒市、风平、三台山、遮放、遮相、畹町,止点接瑞丽市东面的姐勒互通立交,全长128.46km。

项目位于滇西横断山脉西南端,高黎贡山的南延部分。区域内山、河、山间盆地交错分布,呈现“一山一河一平坝”的纵谷地貌特征。区域内拥有瑞丽江、大盈江部级风景名胜区等景点,旅游资源丰厚。此外,沿线村镇相对密集,自然风光优美,民族风情浓郁。合理的路线设计,能最大限度地保护自然生态环境、促进区内旅游资源开发、展现民族风貌、提高公路品质,实现公路建设的可持续发展。

2 路线设计原则

龙瑞高速公路路线设计在遵循山区高速公路“地形选线、地质选线、安全选线、环境选线、气象选线”的一般性原则下,结合项目的自然特点、社会人文特点、工程特点制定并贯彻了以下原则:

2.1 建立以曲线为主的定线原则 直线是平面设计中最常用的线形,设计简单,方向明确,距离短捷,但过长的直线易使驾驶员感到单调、疲倦,还会造成超速行使,导致交通事故的发生。直线不宜过长,应控制在20(V+ΔV)以内,其中V为设计行车速度,ΔV为直线段的实际行驶速度与设计速度的差值,一般取ΔV=15~20Km/h。

曲线能适应山区地形的变化,维护自然界“势”的延续,能圆滑地将前后线形连接以保持线形的连续性。圆曲线的曲率半径尽可能大些,避免采用极限最小半径。设计中应注重指标的连续与均衡,建立以曲线为主的定线原则,严格控制直线长度,避免形成“道路催眠”,确保交通安全。

龙瑞高速公路共设122个平曲线,圆曲线最小半径(R)-441.243m/1处,平曲线最小长度403.250m,直线最大长度1765.931m,平曲线长度占路线总长的75.69%。项目K1+081.11~K16+441.78段,路线平面设计采用曲线拟合的设计方法,依山势地形布线,把长15.36km内所有平曲线设为反向曲线,且所有反向曲线均设为平面指标较均衡首尾相接的S形曲线,与沿线实际地形、地物、景观协调配合,线形连续、流畅,是曲线定线的成功应用。

2.2 重视平均纵坡的安全性原则 山区公路地形起伏较大,特别在越岭路段路线布设时,应着重考虑坡长限制和平均纵坡问题,尽量避免长陡坡的出现。平均纵坡不满足要求时,会导致下坡车辆制动失灵而引发恶性安全事故,因此,设计中应引起高度重视。

路线设计原则篇2

关键词:高速公路 平面 纵断面 线形组合 设计原则

中图分类号:U412.36+6文献标识码: A 文章编号:

0 引言

高速公路平、纵线形组合设计的总要求:应注意平、纵的合理组合,尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。应在保证行车安全的前提下,正确运用线形要素指标,在条件允许的情况下力求做到各种线形要素的合理组合,并尽量避免和减轻不利的组合。

1 道路视觉分析

(1)视觉分析的概念:汽车在公路上快速行驶时,驾驶员是通过视觉、运动感觉和时间变化感觉来判断线形的。道路的线形、周围的景观、标志以及其他有关信息,几乎都是通过驾驶员的视觉感受到的。驾驶员观察外界事物,都是在动态下进行的,驾驶员所观察的物体是按一定的速度运动的,而且驾驶员本身也在车辆行驶状态下观察物体。因此,动视觉是连接道路与汽车的重要媒介。

从视觉心理出发,对公路的空间线形及其与周围自然景观和沿线建筑的协调等进行研究分析,以保持视觉的连续性,使行车具有足够的舒适感和安全感的综合设计称为视觉分析。驾驶员的视觉判断能力与车速密切相关,车速越高,其注视前方越远,而视角逐渐变小,对于高速公路来说,驾驶员的主要集中力是观察视点较远路幅的线形状况,必须使驾驶员明白无误地了解前方线形变化,尽量避免由于判断错误而导致驾驶失误。

(2)视觉分析:所谓线形状况是指汽车快速行驶中,道路的立体形状给驾驶员提供的连续不断的视觉印象。该视觉印象的优劣,除依靠设计者对三维空间的想象判断之外,比较好的方法是利用视觉印象随时间变化的道路透视图来评价。透视图不仅可以判断平面线形和纵面线形以及公路和风景是否协调,而且小自超高过渡段的连接,大至构造物的设计,几乎在公路几何设计的所有领域中都可以利用。在设计中用透视图检查出存在缺陷的路段可随时修改,然后再绘制透视图分析研究,因此,透视图是视觉分析的较好方法。

2 道路平、纵线形组合设计原则

应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线,并保持视觉的连续性。任何使驾驶员感到茫然、迷惑和判断失误的线形,必须尽力避免。在视觉上能自然地诱导视线,是衡量平、纵线形组合优劣的最基本问题。注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。它不仅影响线形的平顺性,而且与工程费用相关。对纵面线形反复起伏,在平面上采用高标准的线形是无意义的,反之亦然。选择组合得当的合成坡度,以利于行车安全和路面排水。注意与道路周围环境的配合。它可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度,并可起到引导视线的作用。

3 道路线形组合的基本要求

(1)平曲线和竖曲线宜相互重合,且平曲线应稍长于竖曲线。这种立体线形不仅能起到诱导视线的作用,而且可取得平顺而流畅的效果。采用这种组合,应使平、竖曲线半径都大一些才显得协调,特别是凹形竖曲线处车速较高,二者半径更应该大一些。竖曲线的起终点最好分别放在平曲线的两个缓和曲线内,即所谓的“平包竖”。对于等级较高的道路应尽量做到这种组合,并使平、竖曲线半径都大一些才显得协调, 特别是凹形竖曲线处, 二者半径应该更大一些。

(2)要保持平曲线与竖曲线大小的均衡。注意保持平、纵线形的协调均衡,否则容易式驾驶员失去顺适感。采用长曲线较采用直线可使线形舒顺流畅。平曲线和竖曲线其中一方大而平缓,那么另一方就不要形成多而小。一个长的平曲线内有两个以上竖曲线,或一个大的竖曲线含有两个以上的平曲线, 视野较差, 显得线型扭曲。根据经验, 若平曲线半径小于1000m,竖曲线半径大约为平曲线半径的10~20倍时,便可以达到均衡目的。

(3)要选择适当的合成坡度。合成坡度过大对行车不利,特别是在冬季结冰期更危险,过小不利于路面排水,对高速行驶的车辆由于溅水而影响行车安全。山区纵坡大的路段插入小半径曲线时,应注意控制最大合成坡度,陡峻傍山路段的合成坡度最好小于8%。最小合成坡度不应小于0.5%。

4 平、纵线形设计中应注意避免的组合

平、竖曲线重合是一种理想的组合,但由于地形等条件限制,这种组合往往不是总能争取到得。如果平曲线的曲中点与竖曲线的顶(底)点位置错开不超过平曲线长度的1/4时,仍然可以获得比较满意的外观。但是,如果错位过大或大小不均横就会出现视觉效果很差的线形。

(1)避免竖曲线的顶、底部插入小半径的平曲线。

如果在凸形竖曲线的顶部有小半径的平曲线,不仅不能引导视线而且急转方向盘致使行车危险。在凹形竖曲线的底部有小半径的平曲线,便会出现汽车加速而急转弯,同样可能发生危险。

(2)避免将小半径的平曲线起、讫点设在或接近竖曲线的顶部或底部。

应避免将凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部设在小半径的起讫点。前者失去引导视线的作用,驾驶员须接近坡顶才发现平曲线,导致不必要的减速或交通事故;后者会出现汽车高速行驶时急转弯,行车不安全。

(3)避免使竖曲线顶、底部与反向平曲线的拐点重合。

此类组合都存在不同程度的扭曲外观;前者不能正确引导视线,会使驾驶员操作失误,引起交通事故;后者路面排水不畅,积水影响行车安全。

(4)应避免小半径的竖曲线和缓和曲线的重合。

对凸形竖曲线诱导性差,事故率较高;对凹形竖曲线路面排水不良,影响行车安全。

(5)避免出现驼峰、暗凹、跳跃等使驾驶员视线中断的线形。

5 结语

在实际设计中, 我们在保证平竖曲线的合理组合的同时, 也要考虑到实际地形中对曲线线形的限制因素,做到具体情况具体分析,不同地形不同设计,这样才能保证设计道路通车后曲线线形优美, 车辆行驶安全。

参考文献

路线设计原则篇3

关键词:城市;公交路线;规划设计

公共交通是城市基本构成之一,对国计民生有着重要影响。作为一项基础设施建设,它的发展与城市功能发挥及改善人民生活水平关系密切,因此要做好城市交通线路的设计规划工作。科学、合理的规划设计城市交通路线布局有利于节约土地资源的节约和能源消耗的降低,进而推动城市持续发展。

1 公交线路规划设计目标与原则

1.1 设计目标

公交线路规划设计目标可以从两个方面来进行总结:一方面是规划设计要努力吸引乘客,确保公交运行效率,降低营运成本,从而较少公交体统耗费,提升公交公司效益。另一方面是优化城市人们出行,在规划设计过程中实现人们出行、交通布局和城市主体运行的统一,进而实现社会效益。

1.2 设计原则

在规划设计大城市公交线路时,需要考虑的因素较多,再加上城市公交线路网整体构成复杂,因此要保证线路规划设计达到最优效果具有一定难度。尽管如此,在进行公交线路规划设计时,仍要遵循以下原则以保证公交线路开创目的。①线路规划设计要尽可能与城市居民流动走向相统一。②线路规划设计要主要考虑沿线居民日常出行需求,如上班、上学等,同时兼顾其它。③进行新开线路规划设计时尽量避免调整原有公交线路,避免发生串联影响。④线路设计应尽量让公交线路网络上的点、线分局均匀,防止空白区出现。⑤注重与其它公交线路的衔接。

2 公交线路规划设计方法

在进行公交线路规划时除从公交系统收益目标之外还需要考虑社会整体效益目标。公交线路规划设计合理一方面能减少城市拥堵,另一方面也有利于降低乘客出行疲劳,促进社会财富创造。这一目标可以反映出乘客对出行直达率的需求,由此进行公交线路设计规划时,目标函数如下:

其中,Vij表示ij的乘客数;Tij表示ij的出行耗时;n表示交通小区数量。基于此公交线路规划设计方法如下:

2.1 公交换乘枢纽选址

公交换乘枢纽是紧密联系城市各区域的重要一环,同时也是决定乘客出行方便与否的关键因素。具体选址方法如下:①按区域将城市划分,划分手段主要依据城区联系度。②在每个划分区域边界选择一些可以当作换乘枢纽的地点,将这些地点设为Φf1,看成可行性地址集。③分配公交OD量。这一环节中的分配工作主要作用在不同区域内的小区之间,可以采用短路径分配法来进行分配。同时在分配过程中,划出各区域边界上人数流动大地址集,将其设为Φf2。④令Φ=Φf1 Φf2,则Φ就是设计中公交换乘枢纽所选定可以用来建址的集合。⑤将上述OD分布量应用到其它枢纽上,尽量选择离建址地区近的地段。例如:两个区域间中有换乘枢纽γ,两个小区A和B分别在这两个区域内,则AB间的公交OD量就转到了A与γ和B与γ之间。

2.2 公交路线规划

城市公交路线构成公交线网,目前对城市公交线网的规划主要采用逐条布线和全网最优两种方法,这两种规划方法其目的都在于保证公交客流量最大,缩短乘客出行时间,主要体现在直达乘客量最多。其中,逐条布线法是根据一些指标在多个可供选择的规划线路中逐条选择出最适合的线路的一种方法,采用这种方法进行线路设计并在此基础之上将多条路线进行叠加,最终构成公交线网是一种简单、可行的线路规划方式。实际规划过程中,我们可以以此为基础,寻找一种全新的优化方法。

在确定好公交换乘枢纽之后,大量乘客会在这些换乘枢纽集中,这使得城市中区域内部换乘失色不少。基于此,在进行公交线路规划的目标应定在让整体公交线路网效率最高,即直达乘客总数最多。受线长约束,公交线路运行效率可以说在意义上同直达乘客数所表达的是相统一的,具体目标表达式为:

其中,当S代表直达乘客总数,则Si代表线路i上所运载的直达人数。当S代表线路网总效率,则Si代表线路i的效率,此时则有公式:

其中,m表示i线路站点数,Li代表线路长,ODi[j][k]则代表j、k两个站点间直达公交载运数。

3 BRT线路规划设计

3.1 基本原则

BRT线路即快速公交线路,它的建设同城市发展关系密切,因为城市繁荣会促进城市人口出行,这在很大程度上推进了城市BRT路线建设。在城市中规划BRT线路需遵循以下几点:①整体性原则。在进行BRT线路规划设计时,要明确BRT线路同专属车辆、车道间的关系,它们是共同有机体下的多个密切联系的环节,因此在进行规划设计时,除了应用规划理论、方法外还应考虑这些因素。②协调合理原则。这一点主要是指规划设计BRT路线时需要考虑它同常规公交线路间的联系性,在考虑线路独立的同时还应在大范围内考虑到乘客换乘等其它因素。③可持续性原则。规划设计BRT线路需要注意环境保护,重视可持续发展尽量避开生态区,同时降低线路给居民带来的干扰。

3.2 规划设计流程

进行BRT线路规划设计时首先需要掌握其理论基础及遵循的基本原则,在此基础之上对城市中现有的BRT路线规划设计进行分析和学习,从中则优戏曲。通常情况下对BRT交通走廊的规划使用四阶段法,将它同土地利用规划及城市交通布局结合,则形成一种基于原有道路条件之上的线路规划,具体流程见图1:

3.3 BRT线路规划设计方法

BRT线路规划是一项比较复杂工作,涉及到许多方面的优化和组合,具有非线性。此外,由于线路设计同乘客数量间是一种制衡关系,当新的交通路线投入运行后,自然便会有部分乘客使用这条交通线路,而这种客流变化又会对公交线路产生影响,面对这种情况,可以采用划模型来进行BRT线路规划设计。

规划设计BRT线路的出发点是在运营单位获利的基础之上保证出行者方便,从而优化城市交通系统。因此规划设计要在尽量降低乘客花费、公交公司成本的同时尽最大可能增加客流,从而增加收益。

其中乘客花费主要包括两点:车费及出行时间,乘客会根据车票价格及出行时间来选择自己的出行方式。此外,公交公司获益量同客流量关系程正相关。依据上述这些,我们便可以得出一个双层规划模型。其中上层规划函数与实际相结合,一方面能减少乘客出行费用,一方面还能降低营运成本,使公交系统获益。

4 结束语

综上所述,人口增长及城市化进程加快带动着城市交通事业的发展,为了方便百姓,促进交通建设在城市发展中产生进步影响,我们需要做好城市公交路线的规划设计工作,从多方因素进行考虑,采用多种技术手段和方法,以保证公交线路的建设工作能让人民、交通运营者及整个城市从中获益。

参考文献

路线设计原则篇4

关键词:电气控制;设计;原则

中图分类号:TM571.2 文献标识码:A

1 电力拖动方案确定的原则。选择和确定合适的拖动方案,是各类生产机械电气控制系统的设计的首要问题。而一般来说方案的确定分为两个方面。一是由设备的工艺要求、结构来选择电动机的数量;二是按照各生产机械的调速要求来确定调速方案;三是适当考虑使电动机的调速特性与负载特性相适应,以保证电动机充分合理的应用。具体原则如下:

1.1 无电气调速要求的生产机械。一般来说,如果不需要电气调速和起动不频繁,则首先考虑的是鼠笼式异步电动机;而如果在负载静转矩很大的拖动装置中,应该使用绕线式异步电动机;如果负载平稳、容量大且起停次数很少时,可以考虑发挥同步电动机效率高、功率因数高的优点,采用同步电动机更为科学合理,这样还可以调节励磁使它工作在过励情况下,提高电网的功率因数。

1.2 要求电气调速的生产机械。应该在考虑如调速范围、调速平滑性、机械特性硬度、转速调节级数及工作可靠性等生产机械的调速要求来选择拖动方案。当然前提是满足技术指标,进行经济比较,最后再确定最佳拖动方案。通常来说,调速范围D=2-3,调速级数≤2-4时,都会采用改变磁极对数的双速或多速笼式异步电动机拖动;调速范围D

1.3 电动机调速性质的确定。从实际运用上看,电动机的调速性质应该要和生产机械的负载特性相适应。对于双速笼型异步电动机来说,如果定子绕组由连接改为YY接法,转速由低速转为高速,功率却变化不会太大,这就适用于恒功率传动;而如果定子绕组由Y连接改为YY接法,电动机输出转矩不变,则适用于恒转矩传动。对于直流他励电动机,改变电枢电压调速为恒转矩输出;而改变励磁调速为恒功率调速。

2 控制方案的确定原则。电气设备的控制方案是多种多样的,因此,设计人员在设计时,应该本着简便、可靠、经济、实用的要求进行控制方案的制定。具体来说,设计人员应该遵循以下原则

2.1 控制方式与拖动需要相适应。经济效益是控制方式科学与否的重要标准。如果控制逻辑较为简单,其加工程序也较为稳定的生产设备,则适用于继电-接触控制方式,这是较为合理的;反之,如果是加工程序多变,则应该考虑采用编程序控制器。

2.2 控制方式与通用化程度相适应。通用化指的是生产机械加工不同对象的通用化程度。如果某些加工一种或者几种零件的专用机床,其通用化程度低,那也是合理的,因为其可以保持较高的自动化程度,因此,这样的机床一般适用于固定的控制电路;而如果是单件、小批量的零件加工的通用机床,则应该采用数字程序或者编程控制器控制,因为其可以根据加工对象的不同设定不同加工程序,具有相当的灵活性和通用性。

2.3 控制电路的电源应该可靠。如果控制电路比较简单,则可以采用电网电源,如果元件多且电路复杂,则对电网电压隔离降压,减少故障的可能性。而对于自动化程度高的生产设备,就应该考虑采用直流电源,这样可以节省安装的空间,操作和维修也比较方便。

事实上,影响方案确定的因素还有很多,在实际的设计中,最后方案的确定要根据设计人员的技术水平和判断力来决定。

3电气控制路线的设计方法

设计人员在进行具体电路设计时,必须要根据主次原则进行设计,其顺序是:设计主电路,设计控制电路,信号电路及局部照明电路设计。在完成初步设计后,必须要仔细检查,保证线路符合设计要求,同时尽可能使之完善和简化,最后再根据实际需要选择所用电器的型号与规格。

3.1 控制线路的设计要求。由于电气的种类繁多,因此不同用途的电气控制线路,其控制要求也不尽相同,但从规律上,还是必须要应满足以下这些基本要求:1)应该要满足生产机械的工艺要求,正确按照工艺的顺序工作;2)线路结构以简单为主要目标,尽量选用常用的且经过实际考验过的线路;3)操作、调整和检修要符合方便的原则;4)具有各种必要的保护装置和联锁环节,即使在误操作时也不会发生重大事故;5)工作稳定,安全可靠,符合使用环境条件。

3.2 控制线路的设计方法。事实上,电气控制线路的设计方法主要归纳为两种:一种是经验设计法,另一种是逻辑设计法。所谓经验设计法是指,依照生产工艺的要求,根据电动机的控制方法,使用典型环节线路直接进行设计,首先设计出各个独立的控制电路,最后结合设备的工艺要求,来决定各部分电路的联锁或联系。这种方法的优点是简单,不过其缺点也很明显,即对于比较复杂的线路,就要求设计人员拥有丰富的工作经验,同时需要绘制大量的线路图,而且可能要进行多次的修改,才能得到符合要求的控制线路。所谓逻辑设计法是指采用逻辑代数进行设计,按此方法设计的线路结构合理,可节省所用元件的数量。

3.3 设计控制线路时应注意的问题。为了使线路设计得简单且准确可靠,在设计具体线路时,应注意以下几个问题:

3.3.1 尽量减少连接导线。设计人员在设计控制电路时,必须考虑要电气设备各元器件的实际位置,应该在符合设计原则的基础上,尽可能减少配线时的连接导线。

3.3.2 正确连接电器的线圈。从理论上看,电压线圈一般不能串联使用,原因就在于它们的阻抗不尽相同,这样就可能会造成两个线圈上的电压分配不等。而即使是两个同型号线圈,在外加电压是它们的额定电压之和的理想情况下,也不能这样连接。因为,电器动作是有先后的,而当一个接触器先动作时,其线圈阻抗增大,该线圈上的电压降增大,使另一个接触器不能吸合,如果情况严重,还可能使线圈烧毁。此外,如果电感量相差悬殊的两个电器线圈,也不应该并联连接。

3.3.3 控制线路中应避免出现寄生电路

寄生电路是线路动作过程中意外接通的电路。

3.3.4 尽可能减少电器数量、采用标准件和相同型号的电器尽量减少不必要的触点以简化线路,提高线路可靠性。

结语

综上所述,可知电气路线的基础设计是电气控制系统的重要环节,对电气的操作以及设备的运行状况等,有着直接的影响。因此,电气控制的设计人员,应该在电路的设计上进行广泛深入的研究,从实际工程需要出发,结合自身的工作经验,采用合理的设计方法,保证电气路线设计的准确有效。

路线设计原则篇5

关键字:铁路选线;设计;工作方针;原则

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

中图分类号:U212.33+7文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

一、铁路选线设计的工作方针

铁路建设是一项牵涉面广,影响因素多,技术层次高的复杂的系统工程,综合性的铁路选线设计即铁路总体设计,是一项关系到全局的总体性工作,在设计工作中要遵循以下原则:

铁路选线设计工作必须从国家的全局出发,统筹兼顾,正确处理铁路与工农业的关系、近期与远期的关系。要做好铁路建设与水利、公路、航运以及城乡建设的配合;要贯彻“以农业为基础”的方针,节约用地,少占良田,保证农业灌溉,方便农村交通,并结合工程改地造田。

铁路选线设计工作要坚持勤俭节约的原则,既要防止标准过高,又要照顾到将来的发展。要因地制宜,就地取材,力求节约人力、物力和财力。要加速实现铁路现代化,积极而慎重的采用新技术、新结构、新设备、新材料。

铁路选线设计必须讲求经济效益,既要考虑铁路部门的效益,又要考虑全局的社会效益,在拟定设计决策和评选原则方案时,更应着眼于社会效益。

铁路选线设计中,要认真进行调查工作,切实做好经济调查和地形、地质、水文的勘测工作。要从大面积着手,由面到带,逐步接近实事求是地评选比较方案,选定合理的线路位置。

二、铁路选线设计的基本任务

1、根据国家政治、经济、国防的需要,结合线路经过地区的自然条件、资源分布、工农业发展等情况,规划线路的基本走向,选定铁路的主要技术标准

2、根据沿线的地形、地质、水文等自然条件,村镇、交通、农田、水利设施等具体情况,线路的空间位置(平面、立面),并在保证行车安全的前提下,力争提高线路质量,降低工程造价,节约运营支出

3、与其他各专业共同研究,布置线路上各种建筑物,如车站、桥梁、隧道、涵洞、路基、挡墙等,并确定其类型或大小,使其总体上互相配合,全局上经济合理,为下一步单项设计提供依据。

三、铁路选线设计的内容

1、线路平面设计:

采用导向线定线法确定线路走向,根据直线设计原则和曲线设计原则确定线路具置。

2、线路纵断面设计:

根据地形条件、限制坡度、牵引种类设计线路坡段长度,在线路变坡点处设置合适的竖曲线。

3、路基横断面设计:

.根据地形条件和经济情况选择合适的断面形式。

4、路基土石方调配:

根据做好的线路横断面图和纵断面图进行路基土石方的调配。

5、绘制设计图纸:

做出线路平面设计图,纵断面图,和几个典型的路基横断面图。

四、铁路选线平面设计的要点

1、线路平面设计必须满足以下三方面的基本要求:

(1)必须保证行车安全和平顺。

(2)应力争节约资金。既要力争减少工程数量、降低工程造价;又要考虑为施工、运营、维修提供有利条件,节约运营支出。

(3)既要满足各类连珠无的技术要求,还要保证它们协调配合、总体布置合理。

2、直线设计

(1)直线设计的原则

①设计线路平面时,相邻两直线位置不同,其间曲线位置也相应的改变。因此,在选定直线位置时,要根据地形、地物条件使直线与曲线相互协调,线路所处位置最为合理。

②设计线路平面,应力争设置较长的直线段,减少交点个数,以缩短线路长度、改善运营条件。只有因遇到地形、地质或地物等局部障碍而引起较大工程时,才设置交点绕避障碍。

③选定直线位置时,应力争减少交点转角的度数。转角大,则线路转弯急,总长增大;同时列车需要克服的阻力功增大,运营支出相应增大。

(2)夹直线长度设计原则

①保证线路养护维修的要求

为确保直线方向,夹直线长度不宜短于2~3节钢轨,钢轨标准长度为25m,即50~75m;地形困难时,至少不应小于一节钢轨长度,即25m。

②车辆横向摇摆不致影响行车平顺

列车从前一曲线通过夹直线进入后一曲线的运行过程中,因外轨超高和曲线半径的变化,引起列车横向摇摆和横向加速度的变化,反向曲线地段更严重。为了保证行车平稳、旅客舒适,夹直线长度不宜短于2~3节客车长度。

③车辆振动不致影响旅客舒适

为避免这两次振动的叠加,以保证旅客的舒适,夹直线应有足够的长度,保证旅客列车以最大行车速度通过夹直线的时间t不小于转向架弹簧振动消失的时间tz。

3、曲线设计

(1)曲线半径选用原则

①因地制宜由大到小的合理选用

曲线半径的选用,应在满足最小、最大曲线半径的条件下,因地制宜合理选用。选用的曲线半径,既能满足行车速度和设置建筑物的技术要求,又能适应地形、地质、地物等条件以减少路基、挡墙、桥隧工程量,少占农田,做到技术经济合理。

②结合线路纵断面特点合理选用

坡道平缓地段与凹形纵断面底坡地段,行车速度较高,应选配不限制行车速度的较大半径。在长大坡道地段、凸形纵断面的坡顶地段和双方向均需停车的大站两端引线地段,行车速度较低,若地形困难,选用较大的曲线半径引起较大工程时,可选用较小曲线半径

③慎用最小曲线半径

为避免过度强调经济性、节约投资,无限地使用最小曲线半径,导致降低旅客舒适度、恶化运营条件,增加线路养护维修工作量,曲线半径的选用应遵循“慎用最小曲线半径”的原则。

4、定线

(1)定线类型

地形条件、特别是地面平均自然坡度的大小,对线路位置和定线方法影响很大。定线时应分两种情况区别对待:

①缓坡地段定线

采用的最大设计坡度大于地面平均坡度地段称为缓坡地段。缓坡地段线路不受高程障碍的限制,这时主要矛盾在平面一方。只要注意避绕平面障碍,按短直方向定线,即可得到合理的线路位置。

②紧坡地段定线

采用的最大坡度小于或等于地面平均自然坡度的地段为紧坡地段。紧坡地段线路不仅受平面障碍的影响和限制,更主要的是受到高程障碍的控制,这时主要矛盾在纵断面一方。选线时要根据地形变化情况,选择地面平均自然坡度与最大坡度基本吻合的地面定线,有意识地将线路展长,使其能达到预定的高程。

(2)定线方法

①导向线定线法:

在紧坡地段,线路的概略位置与局部走向,可借助于导向线来拟定。导向线就是即用足最大坡度又在导向线与等高线交点处填挖为零的一条折线。因此,它既是用足最大坡度而又是适合地形、填挖最小的线路概略平面。

②导向线定线要注意:

a.导向线应尽量避绕不良地段,并使导向线趋向前方的控制点。

b.如果两脚规开度小于等高线平距,表示定线坡度大于局部地面自然坡度,线路不受高程控制,即可根据线路短直方向引线;遇到等高线平距小于的地段,再继续绘制下一地段的导向线。

(3)线路整合

导向线是一条折线,仅能表示线路的概略走向。为了定出线路平面,需要以导向线为基础,借助于铁路曲线和三角板,在符合线路规范有关规定的前提下,圆顺、顺直地绘出线路平面图。对走向大致一致的各导向线之间连成一条直线,相邻直线之间会有一定的转角,就需要设置圆曲线。

(4)线路改善

对初步定出来的线路平面进行研究分析,发现修改原定线路某些地段,可以减少工程数量和运营条件。对于平面图的修改,一般是从分析研究着手,找出存在的问题及解决办法,然后做局部修改。小的改动是凭经验判断,较大的改动需要通过技术经济比较确定。在设计上,平、纵、横断面三者是相互制约的。改动平面,要检查横、纵断面所引起的变化。在方法上没有固定的模式,而是针对问题进行分析解决。

为了减少填挖方量而修改线路平面,有以下三种典型情况:

(1)线路平面为直线时,如果全部是高路堤,则线路在平面图上平行地向地形较高的方向移动;如果全部是深路堑,则线路向地面线更靠近与设计线。

(2)线路为直线段,而施工标高从一端向另一端逐渐增加,改善时填挖较小的一端线路平面位置不动,移动较大的一端,使地面线更接近于设计线。

(3)线路填挖方高度是两端逐渐向中间增加的,若线路为直线段则可将直线改为折线,在中间加设曲线,以减少填挖高度;若线路为曲线段则可增大或减少曲线半径以适应地形

路线设计原则篇6

摘要:在铁路工程建设中,为保证将所需材料设备运送到施工现场,有的区段需要修建汽车运输便道。此文根据《铁路大型临时工程和过渡工程设计暂行规定》的要求,就汽车运输便道选线应把握的要点,设计应遵循的标准和技术条件进行详细阐述。并以某新建铁路5km的双线区段为例,修建1km汽车运输便道需要的投资编制了概算,大约33万元。

关键词:铁路建设;汽车;运输便道;设计

1引言

为保证铁路建设工程的顺利开展,有的建设项目,需要修建大型临时工程,如汽车运输便道(以下简称运输便道),来运输工程建设所需的材料设备。修建运输便道,应针对所建项目的线路长度、工点的布设、工期要求、地形条件等,将项目当地的公路干线、国道或等级公路与施工现场材料存放场及重点控制工程工点连通,形成运输网络,来保证工程施工所需材料设备的供给。目前,修建大临工程执行的是《铁路大型临时工程和过渡工程设计暂行规定》(铁建设[2008]189号)(以下简称《大临暂行规定》),《大临暂行规定》中对汽车运输便道的设计规定了3条,其中第6.3.2条中规定:……根据运量、地形条件,参照现行《公路路线设计规范》((JTGD20-2006)中四级公路标准设计。……。在《大临暂行规定》的基础上,正在修订的《铁路大型临时工程和过渡工程设计规范》(送审稿),对汽车运输便道的设计规定有所细化,但原则上仍然要求参照现行《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)、《公路路线设计规范》中三级、四级公路标准设计。如何参照设计,各设计单位在执行中的理解和把握“度”就高低不一了。为此,很有必要对汽车运输便道设计标准的问题进行深入的探讨。

2运输便道选线应把握的要点

在铁路建设工程中,修建的运输便道属于临时性工程,能满足运送材料设备的载重就行,因为工程开通后,一般都要拆除,所以采用的设计和建设标准较低。那么在现场勘察和选线时,应在保证运输安全和施工要求的前提下,节约投资和把握以下方面的要点。(1)全面了解新建或改建铁路的走向,在1:10000平面CAD图上,绘制出铁路的线位,并标出路基(路堤、路堑)、桥梁、隧道工程的分布,以及铺轨基地、制存梁场等大型临时工程的布设。(2)运输便道选线,应尽量靠近新建或改建铁路,以缩短引入线长度。引入线应连通用料点,避免二次倒运。(3)为减少对改建铁路行车的干扰,运输便道应尽量避免与铁路线交叉,实在不可避免时,应采用平交或立交,交叉角度大于45°。(4)运输便道选线,应尽量避开滑坡等不良地质地段。如在山区,运输便道应尽量选在铁路线的上方,以免施工材料堵塞运输便道。(5)运输便道选线,应尽量避免拆迁建筑物、穿过良田和河流;在高寒地区,避开可能发生雪崩的地段。(6)根据项目当地交通状况,如能利用乡村道路,可对原道路加宽或路面改造。

3运输便道的设计标准及技术条件

3.1设计规范的选用

运输便道设计,应遵循行业设计规范和《大临暂行规定》,针对具体建设项目所处的地形条件和交通现状,还应参照执行公路行业有关设计施工方面的规范,如:(1)《公路工程技术标准》(JTGB01-2014);(2)《公路路线设计规范》(JTGD20-2006);(3)《公路路基设计规范》(JTGD30-2015);(4)《公路路面基层施工技术细则》(JTG∕TF20-2015);(5)《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)。

3.2设计原则

3.2.1平原和丘陵地带遵循的设计原则

(1)修建运输便道应尽量选在铁路红线界内。在桥梁地段,运输便道内侧距承台外侧的水平距离不小于0.5m。(2)修建运输便道原则上依原地面标高为准,种植土不作清表处理,淤泥土、腐殖土等应挖除后换填,不增设路堤,不开挖路堑,不设排水设施(影响地方灌溉系统的除外),要绕避水塘、小山丘、房屋等障碍物。并考虑平整场地、压实后回填和路面的费用。(3)能利用乡村土路改扩建的尽量利用。(4)利用县、乡、村级沥青和混凝土道路的,按恢复原既有路面考虑费用(有补偿标准的按补偿标准计列费用)。

3.2.2山区地带遵循的设计原则

在山区地带修建运输便道,可能会遇到2种地形,一种是半挖半填的地形;另一种是盘山(长度换坡度)地形。对半挖半填的地形,应遵循以下设计原则:(1)尽量在缓坡且地质条件较好的地段选择线位。(2)在考虑挖填平衡点时,应将挖坡高度控制在8m以内。(3)横断面设计应符合《公路路线设计规范》标准。(4)开挖面侧底应设排水沟,土质地段应设浆砌片石沟面,石质地段沟面裂隙处应采用水泥砂浆封堵。每300m长需设横向排水涵,路堤面应设浆砌片石排水沟槽。(5)填方侧,坡度大于1∶5的原地面,应在清除表层土质后开挖台阶。台阶宽度按满足摊铺并有利于机械施工为原则,土质路段横向宽度不小于3.0m,石质路段横向宽度不小于1.5m,台阶顶做成2%~4%(取3%)的内倾斜坡。砂类土上则不挖台阶,但必须将原地面以下20~30cm的表土翻松。对盘山(长度换坡度)的地形,应遵循以下设计原则:(1)根据《公路路线设计规范》第8.3.3条的规定,公路连续上坡或下坡时,应在不大于规定的纵坡长度之间设置缓和坡段;缓和坡段的纵坡应不大于3%,其长度应符合最小坡长的规定。(2)应按照现场实测地形(1∶2000)图,做好拉坡展线方案设计,选择挖填土石方小、路径最短的线位。(3)陡峭山岭地段,运输便道外侧应设计安全防撞混凝土构筑物。

3.2.3运输便道中的钢便桥设计

(1)河流流水量较大的江河类便桥,应采用钢便桥。(2)桥面与平常的水位应相差1.0m;荷载应满足装有6m3的混凝土搅拌车通行,满足Ⅳ级公路活载标准要求。(3)按公路工程概预算定额,计算所建钢便桥的费用。

3.2.4横坡设计

(1)路面设2%横向“人字”坡;干线运输便道两侧设排水沟,其他设单侧排水沟,山岭地段设急流槽。(2)在透水性不好的压实层上填筑透水性好的填料前,应在其表面设2%横坡。(3)新填路基土每层回填碾压厚度为20cm,预留2%的坡度,以利于排水。

3.2.5其他几个方面的设计原则

(1)错车道设置。错车道最大间距300m,错车位置至少可以看到2个相邻错车道位置。(2)安全设施。山岭地段的运输便道,其外侧应设防撞墩;边坡应考虑防护网、设挡墙。(3)用地宽度。即运输便道两侧实际占地水平宽度。(4)双车道与单车道的确定。以满足施工期间最大行车密度为原则,来确定运输便道是设计成双车道,还是设计成单车道。在昼夜行车密度不小于200辆时,设计成双车道;昼夜行车密度小于200辆时,设计成单车道。(5)复垦。运输便道占用耕地、鱼塘等,应进行复垦设计,恢复至原状。由县、乡、村级沥青和混凝土道路改扩建成运输便道时,可不考虑复垦,工程开通后移交给地方使用。

3.3主要技术条件

(1)执行《大临暂行规定》中表6.3.2-1的规定。(2)参照《公路工程技术标准》和《公路路线设计规范》中四级标准,不同纵坡的最大坡长、不同设计速度的最小坡长、竖曲线最小半径和最小长度等。(3)纵坡。参照《公路工程技术标准》,越岭的运输便道线路连续上坡(或下坡)路段,相对高差在200~500m时,平均纵坡不应大于5.5%;相对高差大于500m时,平均纵坡不应大于5%。任意连续3km路段的平均纵坡不应大于5.5%。(4)路堤最大高度及边坡坡度,执行《大临暂行规定》中表6.3.2-2的规定。(5)路堑高度及边坡坡度,执行《大临暂行规定》中表6.3.2-3的规定。

3.3.1路面种类和路基填料选择

临时运输便道路面,原则上选择以下3种类型:(1)泥结碎石路面;(2)碎砖路面;(3)砂土路面。设计中,应结合当地建筑材料来源及价格,进行经济比较后确定路面类型。采用碎砖材料的路面仅考虑运输费。(5)路基填料选择应就地(近)取材,以节省投资。

3.3.2运输便道路基压实度设计标准

参照《公路工程技术标准》中四级标准。

4概算编制实例

某新建时速200km的客货共线铁路,线路全长152km,站前工程工期3年。其中5km的双线铁路路段,地形平坦。需修建一条1km的双车道运输便道,路面采用泥结碎石材料,其一半宽度可占用铁路红线内征地,并利用铁路路基同侧的排水沟。按照以上所述的建设和技术标准,完成了运输便道的施工图设计,计算出了工程数量。按可参照的工程定额和概算编制办法等,编制的该运输便道的概算。

5结束语

在铁路工程建设中,有的建设项目需要修建运输便道,来运输工程建设所需的材料设备。本文根据《大临暂行规定》的要求,对运输便道选线应把握的要点,设计应遵循的标准和技术条件进行了详细地阐述。并以某新建铁路5km的双线区段为例,修建1km运输便道需要的投资编制了概算,大约33万元。

参考文献

[1]铁建设〔2008〕189号,铁路大型临时工程和过渡工程设计暂行规定[S].

[2]JTGB01-2014,公路工程技术标准[S].

[3]JTGD20-2006,公路路线设计规范[S].

[4]JTGD30-2015,公路路基设计规范[S].

[5]JTG∕TF20-2015,公路路面基层施工技术细则[S].

路线设计原则篇7

关键词:110 kV;输电线路;设计

中图分类号:TM863 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)24-0093-01

1 杆塔设计与选型

杆塔是110 kV输电线路的支撑柱,主要由钢材和钢筋混凝土组成,通过杆塔的搭建起到了支撑110 kV输电线路的地线和导线的作用,并实现对110 kV输电线路的绝缘和避免周围磁场干扰的目的,避免整个110 kV输电线路的铺设影响到附近居民的正常生活和通行的安全。110 kV输电线路的杆塔有很多的种类,不同种类的杆塔在施工中的操作流程、建造的造价、施工的工期、运输的费用上有很大的不同。因此,110 kV输电线路的杆塔的选择要根据该地段的实际情况,充分的考虑到工程的造价、施工的工期、占地面积、运行的安全性、当地的地质情况和气候温度等方面情况选择适当的杆塔。在选择适当的杆塔后技术人员根据施工情况粗略的计算出杆塔的总体费用。如果整个杆塔施工的费用比较宽裕,最好选用新型的杆塔,在新型的杆塔施工之前,一定要对塔杆的质量进行有效的检验,在确保杆塔的质量合格后再施工。

2 导线的设计

导线具有疏导电流、传输电能的功能,在整个110 kV输电线路中发挥着巨大的作用,是110 kV输电线路的主要组成部分。110 kV输电线路需要架设杆塔之上,大部分的导线需要在室外,会受到室外很多因素的干扰,在110 kV输电线路长期的运行中整个线路的导线部分承受着巨大的考验,不仅需要承受自身的压力、不断变化的气温和天气的影响等多方面因素的影响。因此整个110 kV输电线路对于导线的质量要求比较高,尤其是导线的机械强度和电气性能需要作为考虑的重点,此外还需要考虑到导线周围地区的实际环境来选择导线的型号和材质。目前,我国常使用钢芯作为导线的内部核心,在外部使用铝线绞制而成,这材质的导线可以很大程度上提高导线的机械强度和电气性能,可以很好适应自身的压力、不断变化的气温和天气的影响。一般需要在塔杆上架设两条以上的导线减少电晕和高频通讯的影响,加大导线本身的承受能力,此外在导线的架设过程中要保证导线表面的清洁和绞合均匀程度,以避免导线某个部位的电阻过大,影响电能的传输。

3 路径的设计与规划

路径的设计对输电线路稳定运行起着重要的作用。对于110 kV输电线路的路径的设计之前要把握可行性、经济性、安全性、技术性这几个设计原则。另外,根据实际情况进行实地考查,再做决定选择合理性强的路径方案。

3.1 经济原则

在110 kV输电线路路径的设计中必须要考虑到设计的经济原则,通过科学合理的设计减少线路架设的程度,减少施工的过程量和110 kV输电线路运行后的电量消耗。设计人员要深入架设线路的目标区域进行实地的考查,通过实地的勘查和测量得到一手的数据,依据数据进行计算,最终做出最合理的设计方案以提高整个110 kV输电线路的设计水平,减小工程量。

3.2 可行性原则

很多设计人员在设计之前不深入目标地区进行有效的考查,没有得到一手的数据,只凭借一些历史数据进行测算来制定路径的设计方案,这种方案看似十分合理,但是缺乏操作的可行性。有些方案在施工时增加工程的施工难度和成本,降低了施工的效率。所以设计人员在设计过程中要坚持可行性原则做好实地的考查工作充分考虑到目标地区的交通、水文、地质、通信、气象等一些实际情况。

3.3 安全性原则

110 kV输电线路路径的设计的安全性原则,不仅关系到输电线路的正常运行还关系到该区居民的生命安全,所以在线路的设计过程中要尽量避免在大江、大河和山地丘陵等一些复杂的地形上搭设杆塔,以免对整个线路造成损坏。

3.4 技术性原则

在线路路径的设计中尽量选择交通比较方便的地区,以为后期系统的技术检修提高方便。减少在森林、果园等地区架设线路,这会互增加架设的施工难度和危险性。

4 防雷系统的设计

110 kV输电线路的防雷设计对于保证整个线路的安全运行具有重要的作用,在整个线路的防雷设计中充分考虑不同的线路结构,根据不同的线路结构选择不同的防雷设备,以确保110 kV输电线路输电的安全性。主要采用以下几方面措施:第一,接地保护。接地保护是110 kV输电线路采用的主要的防雷设计,通过线路的接地保护将高电压的电流直接引入地下,避免强电流对整个电路系统造成破坏。在设计中将接地装置合理设定良好的位置,以促进不同的防雷设备之间的相互配合。第二,设备保护。为了使整个线路可以更好的实现防雷的功能需要,对设备进行有效的管理和保护,并且及时进行设备的检修和更换,以发挥其最大的功效,实现对于做整个线路的保护。其三,屏蔽保护。110 kV输电线路的屏蔽保护可以保护线路的稳定运行,需要将屏蔽保护的重点放在电缆和电源线的结合上,以促进110 kV输电线路的稳定运行。

5 注意事项

5.1 线路走廊宽度设计

对于110 kV输电线路的走廊宽度进行合理的设计,可以很大程度减少110 kV输电线路的占地面积。一般都采用猫头塔和干子塔的方式,在设计过程中要注意猫头塔和干子塔的间隔距离,根据实际工程情况而定。

5.2 控制电磁辐射对于输电线路的影响

110 kV输电线路经常会受到自身的磁场或者周围的电磁辐射的影响,使110 kV输电线路在运行过程中的电压不稳定,长时间受到电磁辐射的干扰会影响110 kV输电线路的正常运行。在设计时做好线路的杆塔和绝缘设备之间的配合,通过合理设计地面和杆塔的距离,保障110 kV输电线路的正常运行。

5.3 环境影响评价

由于110 kV输电线路的架设需要在野外进行作业,避免不了受到周围的环境的影响。设计人员要重视目标地区的水文环境和地质灾害的评价,尽量避开在自然灾害多发地区进行施工,以避免出现安全事故,影响到施工人员的生命健康。

6 结 语

110 kV输电线路正常运行关系着人民的生产生活,也关乎国家安全。因此,加强对110 kV输电线路的合理设计,通过杆塔、导线、线路路径、防雷设计等几方面来保证110 kV输电线路的正常运行,保证对110 kV输电线路运行状态的全面掌控,对安全隐患进行及时准确的排除,确保线路的正常工作。

路线设计原则篇8

    明确水土保持方案设计的基本原则在制定水土保持方案的过程中,应该严格遵守水土流失防治的基本原则,具体来说有有以下几点:(1)综合防治原则,在水土保持设计方案当中各个措施要紧密结合起来,并且要与公路主体工程建设有效的结合起来,各个措施要切实可行,具有一定的针对性和可操作性,确保各个措施能够真正发挥作用。(2)要严格观察三同时原则,也就是水土保持方案应该与公路建设主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用,而其中的水平保持拦挡措施必须首先建设实施,做到“先挡后弃”,这样不仅能够保证施工安全,还能起到减少水土流失,保护生态环境的目的。(3)坚持生态优先的原则,在公路勘测设计过程中不可避免的遇到环境与公路建设矛盾的问题,在处理这种矛盾的时候应该坚持生态优先的原则,也就是在征地范围内先进行植树、撒种、复耕还田等保护措施,在进行工程建设,使工程建设和植物防护形成一个综合性的防护体系。(4)坚持预防为主的原则,在制定水土保持方案的时候应该以预防为主,这就需要设计人员要不断优化公路项目工程布局、规模和建设顺序,调整和优化工程,能够有足够的人力、物力、时间安排实施水土保持工作。

    做好水土保持方案设计工作(1)必须坚持外业勘察调查在进行勘测设计之前,承担公路项目设计的单位和投资建设单位应该组织勘察队伍对象项目沿线的经济、社会、地理、人文、地质等方面的环境进行详细的调查,应充分调查沿线的工程地质、地形地貌、气候条件、植被种类及覆盖率、水土流失现状等,综合采用生物防护和工程防护措施,保护土地、水体、空气和生物资源,珍惜现有资源价值。在充分保证项目沿线景观和视觉效果的基础上,项目设计过程中要尽量保护原始景观,也就是要尊重原始的河流、湖泊等生态系统,并将项目建设的平、纵、横三个方面组成一个完美的立体线形,使项目设计能够与沿线的生态环境协调起来。此外,在勘察设计当中应该设计好工程建设中的取、弃土场的地理位置,将各种水土防治措施与主体工程建设的各项措施紧密联系起来,利用外业勘察调查增强各项措施的针对性。(2)重视山区路段的地质选线设计工作在勘测设计当中,公路的选线不仅要综合考量平、纵、横的组合和项目地点的地形情况,更重要的是要考虑到沿线的地质条件。尤其是在山区的公路路线设计上,更需要重视这一点。这是因为山区的地质构造比较复杂,地形地貌对公路线路设计的影响比较大,尤其是在南方地区容易出现断裂、滑坡、泥石流等地质灾害,一旦发生这些灾害将会对公路建设造成重要影响。因此在路线设计上应该在外业勘察的基础上,对沿线各地方的进行生态环境评价和地质病害分析研究,尽量避开容易发生地质灾害的地方,合理安排隧道和桥梁的位置和施工技术。对于实在无法避开的多发地质灾害路段,在勘测设计当中应该进行一定的超前预测,并提出相应的预防措施。

    将防护排水工程作为水土保持方案的核心(1)要做好路堤边坡防护工作在公路路堤的边坡防护上,对于填土小于5cm的可以采取网格植草防护的措施,大于5cm的可以稍微改进一下使用拱形护坡和棱形护坡,然后再种植植被。对于路线穿越水塘、河流的应该采用浆砌片石路肩挡土墙的方法做好防水工作。对于路线设计中的软土路段设计上与一般的路段基本相同,但是对于路堑边坡防护,当边坡高度大于3cm的时候使用植草防护,大于3cm的使用拱形护坡和棱形护坡加植草,这样效果比较好。(2)做好沿线的排水工作首先,在路基排水方面,应该在填土方路基的两层都设置与公路走向一致的排水沟,并将排水沟与沟渠、河塘连接在一起,这样路基上的雨水就能够及时引排到自然界的排水系统当中。零填及土质挖方段应该设计梯形排水沟,并与自然排水系统连接,保证雨水能够及时排出。其次,路面排水方面,一般来说有两种方案,也就是集中排水和分散排水两种,具体选择哪一种则需要具体问题具体分析。对于填方路段应该采用集中排水的方式,设置拦水带通过路肩急流槽将路面汇水排入纵向排水沟;路堑段多采用分散排水的方式,拱形路面设计可以将水分散排至路测边沟或者专门的排水渠。总之,在公路勘测设计中重视水土保持工作,不论对环境保护还是公路建设都具有重要意义,在水土保持方案当中在基本防治原则的基础上,以防护排水工程为核心,以勘测结果为基础做好各种水土保持措施。

路线设计原则篇9

关键词:10kV配网线路;开关配置;保护定值

前言

就当前的现状来看,部分供电局在10kV配网线路操控过程中始终秉承着树形结构设计原则,从而呈现出分支多且线路长的电能输送特点,为此,为了规避低效率电能输送问题的凸显,应注重于配电线路指定位置安置故障指示器,同时通过开关的操控,及时隔离线路故障区域,并定位故障位置,有效处理故障现象,满足线路电能输送要求。以下就是对10kV配网线路开关配置问题的详细阐述,望其能为10kV配网线路连接工作的展开提供有利的参考。

1 10kV配网线路开关配置原则

就当前的现状来看,10kV配网线路开关配置原则主要体现在以下几个方面:第一,我国供电局针对10kV配网线路故障指示器安装问题提出了相关规定,为此,在10kV配网线路操控过程中应注重严格遵从规章制度,即在配网线路设置过程中,以3-4段的形式对线路进行划分,同时依据线路供电要求,安置3-4只断路器或负荷开关,就此实现对线路的有效操控,达到最佳的电能输送状态。第二,由于10kV配网线路在运行过程中呈现出线路过长的特点,为此,为了规避线路故障问题的凸显,应依据线路长度设置主保护,同时于线路适当的地方安装开关,就此实现对线路电流值的控制,保障线路运行环境稳定性、可靠性。第三,在10kV配网线路开关配置过程中,为了规避环境因素、企业经营能力等影响到线路运行安全性,应注重于线路指定位置增设若干个开关控制设备,就此在停电事故发生时,隔离故障区域,保障线路供电质量。第四,在配电线路开关配置操控过程中,为了规避短路等问题的凸显,强调带保护断路器的安装亦是非常必要的,为此,相关技术人员在实际工作开展过程中应提高对此问题的重视程度,实现对配电线路的双重化保护。

2 10kV配网线路保护整定问题

在10kV配网线路保护整定工作开展过程中仍然存在着某些不可忽视的问题,其首先体现在短路故障。而导致此问题发生的原因主要归咎于在10kV配网线路操控过程中基于设置2段过流保护的基础上,10kV母线故障失灵,无灵敏度整定,从而呈现出短路故障问题。此外,就当前的现状来看,部分供电局在10kV配网线路操控过程中存在着保护配置不合理的现象。例如,某企业在线路实践操控过程中未对保护配置进行统一,且保护配置有1段、2段、3段不同的设置,而主干线路保护配置达到了4级,最终基于保护配置不合理问题的影响下,呈现出保护整定不规范现象[1]。另外,在10kV配网线路操控过程中,由于部分工作人员缺乏安全意识,从而在线路操控过程中未对断路器灭弧时间进行检测,继而基于灭弧时间>0.1s的基础上,诱发上下级配合受限问题。为此,在当前线路保护整定工作开展过程中应明晰保护定值设定原则,就此打造良好的供电环境,规避停电事故等问题的凸显,达到最佳的电能传输状态。

3 10kV配网线路保护定值设定原则

3.1 整体总则

图1为合理的10kV整定方案,即在10kV配网线路操控过程中取消了Ⅰ段,同时按照躲线末故障整定方法,对配网进行操控,且于配电线路制定位置设置5个断路器,继而针对线路运行状况做好速断工作[2]。此外,从图1整定方案即可看出,在配电网线路运行过程中对速动性、灵敏性、选择性等提出了更高的要求,为此,在线路保护定值设定过程中应严格遵从保护整定要求,同时采取重合闸、自投装置等方式,对线路运行环境进行保护,且于0.4kV馈出线操控过程中秉承不配置失压脱扣功能的原则。而在保护配置定值设定过程中,为了满足线路运行要求,应采取三段式设计方法,同时配置10kV开关站、配电站出线等,且于10kV出线侧设置断路器,继而实现对线路回路、过负荷、过流等的操控,并通过定时限过流方式,完善保护配置,规避线路故障等问题的凸显。

3.2 保护定值整定计算

图2为辐射型供电网络示意图,从图中即可看出,为保障线路运行稳定性,设定了K1、K2、K3三个断路器,且将CB作为出线断路器,因而在时间整定作业过程中,应遵从保护动作时整定为0ms的原则,对断路器整定时间进行计算,同时基于第一段整定时间为50ms的基础上,确定Ⅰ段限整定为0.1s,而断路器K1保护动作时整定时间为50ms,K2、K3分别为0ms[3]。此外,在最大三相短路电流整定过程中,为了满足10kV配网线路整定要求,应注重严格遵从公式:IDZI≥Kk・I(3)D.max,对整定值进行计算,同时结合时限为0-0.1s计算原则,达到整定值计算目的。而在过流Ⅰ段整定值计算过程中,应将时限设定为0-0.1s,同时运用公式:IDZI=Kk・If达到计算目的,且在线路操控过程中,运用整定值计算结果,整定过流定值,调节线路负荷,达到最佳的线路操控状态。

4 结束语

综上可知,基于当代社会不断发展的背景下,10kV配网线路整定问题逐渐引起了人们关注,因而在此基础上,为了打造良好的配网线路运行空间,应注重在线路操控过程中明确整定原则,如,过流定值设定,三相短路电流整定等,同时结合线路整定问题,明确开关配置原则,即结合10kV配网线路长度,设置3-4个断路器,从而实现对线路的操控,规避线路故障等问题的凸显,提升整体用户供电质量,达到最佳的电能供给状态。

参考文献

[1]蒋道乾.10kV配网线路保护整定存在的问题分析及优化对策[J].

机电信息,2015,30(27):3-4.

路线设计原则篇10

关键词:改扩建道路;路线设计;特点;基本要求;方法

中图分类号:S611文献标识码: A

1改扩建道路路线设计的特点

在改扩建道路工程中进行路线设计时,从宏观角度出发改扩建道路路线设计和新建公路的设计一样,同样都是按照相关要求和标准进行设计。但是如果从设计过程中的具体环节和内容来分析却有着很大的区别。而改扩建道路路线设计和新建道路路线设计的不同之处主要体现在以下几个方面:

1.1改扩建道路平面设计特点

在道路的改扩建工程中,进行路线设计通常是在原有的路线设计基础之上进行设计,因此改扩建道路路线设计必须要遵循在满足道路设计要求的前提下,对原有的道路进行充分利用的原则,也只有如此才能够减少能源资源的浪费和节约改扩建道路工程的投资成本。因此,在进行改扩建道路路线设计时,必须要对原有的道路的地质条件以及路况进行深入分析,从而才能够确保设计方案符合实际情况。通常情况下,由于原有道路的使用年限较长,所以其在长年累月的运行中,难免会受到荷载作用和自然因素的影响,使得路基有了很大的变化,因此在改扩建道路路线设计中,就必须要考虑到扩建路基和原有路基间在沉降上的差异。而这一点就与新建道路路线设计有着本质区别,也正是因为如此,使得改扩建道路路线设计的难度增加。

1.2平纵组合不当的路段设计调整

平面线形的布设对道路改扩建工程来说具有重要意义,而在实际实施时,要做到统筹兼顾,必要时还要改变平面线形走向,甚至废弃部分路段,以获得较完美的效果。对于原有道路,在长期的养护和改善管理下,会使道路产生一些平纵组合不当路段和纵断面不合理的路段,因此,在进行改扩建道路时,需要在设计中进行调整改善。

2改扩建道路路线设计的基本要求

道路路线改扩建设计主要包括两个方面的因素,第一是路线走向的要求;第二是线形设计要考虑的问题,这两个因素是相互紧密联系而又相互制约的。

2.1 改扩建道路路线走向的要求

路线基本走向的选择,应该根据指定的路线走向和道路等级,以及在路网中的作用,结合铁路、航空、管道的布局和城镇、工矿企业、资源状况,以及水文、气象、地形、地质等自然条件,从所有可能的的路线改扩建方案中,通过调查、分析、比选,确定一条最优路线方案。

2.2 改扩建道路路线设计的要求

路线改扩建设计应该合理利用地形,同时正确运用设计技术标准,保证线形的均衡性。在设计中,应该妥善处理好整体和局部、远期和近期的关系,同时结合地形、地质、水文、气象、筑路材料等自然条件,充分考虑农业、环境保护等方面的要求,认真进行方案的比选。同时,道路路线的改扩建设计应该充分考虑平、纵、横三方面的因素,进行综合设计,保证各元素之间的协调性。

不论是道路的定线、线型设计还是工程实施阶段的问题,都应相互联系,紧密结合。设计人员必须充分认识到这些问题,综合考虑,从而提高道路的使用效率和安全性,达到稳定行车的需求,使道路线型更加合理。

3改扩建道路路线设计方法

鉴于改扩建道路的路线设计需要考虑到多方面因素的影响,包括原有道路的使用情况、原有路线的走向与周边地质状况、施工的简易程度、工程造价的高低等等,因此在路线设计中,必须要做好调查工作,充分运用现代先进技术计算出路线设计中的平面、纵面与平纵组合的线形设计。 笔者在结合多年的道路建设实践经验的情况下,对改扩建道路的路线设计提出了以下几点建议,希望能为各位同仁的工作交流提供一些参考。

3.1 做好调查、收集各种资料等基础工作

路线设计必须要在详细的实地勘察所得资料的基础上进行设计,才能真正做到符合实际需求,提高施工的可行性。为此,在改扩建道路的路线设计之前,首先要进行多方面的调查,收集各种相关的道路交通资料,并对道路周边的水文地质、地理特征等状况进行实地勘察。在将所有影响到道路改扩建路线设计的相关资料都搜集完毕之后,对这些资料进行详细整理与研究分析,由点及面,结合实际的道路运输状况与地理位置特点,制定路线设计草稿,并交由专家组讨论商议,最终确定路线设计方案。

3.2 改扩建道路平面线形设计

道路改扩建设计的目的,是为了使汽车的行驶变得更稳定、更舒适、更经济。 因此,平面线形的改善应该更加直捷、连续、均衡,并与地形、地物相适应,与周围环境相协调。 路线与地形相适应,因而也就更加美观,同时也更加合理经济,起到了很好的保护生态环境的作用。各种线型的合理选用和组合也应该与地形和地物紧密配合,而不能过分强调以某单一线形为主。 直线、曲线和缓和曲线应科学合理的搭配使用,从而保证线路的通畅。

3.3 改扩建道路纵面设计

老路改扩建中的纵断面设计相对比较复杂,出于各方面因素的考虑,一般依照宁填勿挖的基本原则进行纵面设计。由于纵断面设计影响到行车的安全和速度、工程造价、运营费用和乘客的舒适程度,因此必须做好其设计。通常改扩建道路的纵断面设计应该处理好两条线的关系:首先是原有道路设计线,它是根据原有道路中线上的各个点的高程而点绘出的一条不规则线;另外一条是道路改扩建设计线,要根据汽车爬坡性能、运输与工程经济、地形条件、路基临界高度以及视觉方面的要求确定。

3.4 平纵组合设计

平纵面线形组合设计,是在平面线形和纵面线形初步确定的前提下,使平、纵线形合理地组织起来,成为连续、圆滑、舒适、美观的空间曲线,从何达到行车安全、快速、舒适、经济的要求。作为线形设计的最后阶段,平、纵面线形的有机的配合,有助于发挥各自的优点,从而达到不增加造价而提高道路使用效能,同时还能够利于汽车保持匀速行驶以及行车安全和路容的美观。

4改扩建道路路线设计实例

4.1实例概况

现以某市为例,分析该市的改扩建道路设计。随着该市经济的发展,交通量不断增加,该市原先修建的二、三级公路在技术等级以及通行能力方面已经无法适应当下发展的要求。因此,对于这些道路的改扩建工作已经迫在眉睫。而改扩建工程的设计方法又与新建道路工程的设计方法大相径庭,该市相关部门在对原有道路的存在问题进行分析的基础上,从平面、横断面、纵断面方面进行设计。

4.2原有公路路线存在的问题

4.2.1沿线城镇街道密集

现有公路经过数十年的使用,且沿线城镇乡村分布密集。如有的路段周边小城镇平均2-3公里左右一个,村庄间距平均大约1公里。这些乡村小城镇的沿线分布情况对公路的路线指标造成严重的影响。

4.2.2沿线多路基病害地段

现有的一些道路投运已有多年,由干过去经济、技术的制约,导致了这些道路多处于不良地质地段,路基病害时有发生。这些不良地质、路基病害地段严重影响了道路的使用效率。

4.3平面设计技术指标的选用

直线:有关规范对于长直线没有做相关的规定,但是国内一般建议直线长度宜小于等于40V-50V(V-计算行车速度km/h)。因为改建的道路通常为混合交通,司机一般不会因为线性单调而疲劳,所以对于长直线不作限制,但是,直线的线形也不宜太短,相关规范建议同向曲线间直线长度的最小值以大于等于行车速度(km/h)的6倍为宜;反向曲线的最小值以大于等于行车速度的2倍为宜。所以,在改建道路时,直线长度应以规范为标准。而如果但直线和直线两端的曲线可以适应相关现实条件时,则长度亦可略小于6V或者2V。

圆曲线:圆曲线的设计主要包括圆曲线最小半径和圆曲线最大半径、圆曲线长度和平曲线长度两个方面。首先,对于改扩建道路工程中圆曲线的最小、最大半径的设计,为了最大可能使用原有道路,设计半径时一般趋向于稍小,但是也不能随意设计有关规范中的最小值。因为,采用最小值设计后,乘客承受的横向加速度会是半径值的2-3倍,这样,会对乘客不利。此外,最大半径值一般不超过10000m。但是,有时候为了利用原有道路,也可能采用大于10000m的设计。其次,对于圆曲线长度的设计没有明确规定,一般考虑到有利干行车,会将长度设计为满足行车3秒的路程。而平曲线的长度一般应该大于等于缓和曲线长的2倍。

缓和曲线:缓和曲线的长度设计一般受到4个方面的影响:司机操作汽车方向盘所需的长度;离心加速度变化率所需的长度;超高缓和率所需的长度;视觉以及线形美学所需的长度。

4.4纵断面设计技术指标的选用

坡度、坡长:依据有关规范,路线的纵坡应尽量平缓,坡长宜较长。实际设计中,该市某条线路采用的坡长大部分为150m-500m之间,坡度介于0%-1.59%间。

竖曲线半径、长度:依据规定,竖曲线的半径通常由一般最小值、极限最小值以及满足视距要求所需的最小值构成实际设计时,竖曲线的半径通常会选择大于一般最小值,有基础的采用满足视距所需的最小值,而迫不得已时才会选择极限值。至于长度方面必须满足相关规范的有关规定。

4.5横断面设计

对于横断面设计,应该充分考虑实际地形、实际地貌来进行。此外,还应该将美化、绿化以及环保等要素纳入到考虑范围之内。例如,针对平原微丘地形地貌区的二、三级道路则应该选择采取全铺式路面的设计方案,这样,能够有效美化路容,而且还可以增加行车的安全性。对于山岭重丘地形地貌区的横断面进行设计时,则应该依据实际地质对路堑路段两侧边坡进行针对性的护面工作,土质边坡以绿化防护为主。陡坡地段的路基设计上,应该注意尽量不使用半填半挖的断面,若遇到必须使用的情况,则可以采用挡土墙等的设计。

参考文献

[1]刘宽河,李卓英,袁媛.安全性评价在路线设计中的应用[J].内蒙古公路与运输,2009(01)