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城市轨道交通工程课程设计任务书一、课程设计目的本课程设计是为了配合《城市轨道交通工程》这门课程的理论教学，通过学生独立完成城市轨道交通工程设计的内容，梳理、贯通所学专业知识，培养学生综合运用轨道交通相关理论与方法分析问题和解决问题的能力。
二、课程设计内容轨道交通的发展必须与城市总体规划、城市交通规划相协调，要以长远和发展的眼光，适度超前，做好规划；远近结合，充分考虑到城市规划的发展，注意线网规划方案的可操作性；因地制宜，根据城市用地、道路等的实际情况，进行轨道交通线路方案、敷设方式的规划；定性与定量相结合，采用多种预测方法对轨道交通的规模进行分析预测；理论与实际相结合的原则，根据模型分析的客流走廊以及城市的现状特征，来规划轨道交通线路方案。
依据以上原则，选择适当方法，在客流预测的基础上，结合镇江市实际情况，确定线网规模，完成线网规划方案。
其中一条线路起点为江苏大学，终点为镇江大学城（位于丹徒新区），完成该线路车站分布，并选取某一车站完成该站点的详细设计图。
设计内容：1、项目背景及镇江市轨道交通建设必要性对镇江市城市规模、城市布局、经济发展、交通现状及发展等背景进行分析，论述镇江市建设城市轨道交通的必要性。
2、总体布局对镇江市近期及远期客流需求进行预测，包括出行需求总量、方式比例、轨道客流的需求量等。
计算路网合理规模。
结合镇江市主要交通走廊、客流集散点、线网功能等级等因素，采用“点、线、面”的系统规划方法（“面”就是线网的结构、形态以及线网规模；“线”是城市主要客流交通走廊，它是分析和选择线路走向的基本因素；“点”即主要的客流发生和吸引源，它是线网规划中各条线路所要考虑的基本点），设计轨道交通线网构架方案。
3、轨道线路及站点的布设结合交通、土地利用、客流需求对指定轨道线路（江苏大学至镇江大学城）的走向、站点分布和敷设方式等进行设计。
4、车站设计选取某一个车站完成该站点的详细设计图。
对某站点的设计需包含以下内容并附相关计算：按客流需求设计车站总平面图（学号单数）、站台层尺寸及布置方案、站厅层布置方案（学号双数）。
路基上无缝线路课程设计一．简介本设计主要是针对无缝线路上锁定轨温和预留轨缝的设计，目前，随着铁路的高速化、重载化，对铁路轨道结构的要求也不断的增高。
随着列车速度的增加和列车载重的增加，那么车轮对先前在既有线路上的标准轨接头部位的冲击更加的猛烈，引起更大的冲击力和振动，对轨道结构的破坏也就更加的严重。
因此，线路上较多标准规接头处的轨缝制约着铁路的发展，而无缝线路，可以消除钢轨接头对轨道结构的影响，可以大大的提高列车的速度和列车的载重，大大促进铁路的高速发展。
对于无缝线路，由于钢轨受外界温度的变化而造成钢轨内的温度应力，对钢轨造成不利影响。
温度升高，钢轨伸长，但是不能使长轨发生压紧而引起胀轨；温度下降，钢轨回缩，也不能使钢轨间的轨缝过大（超过构造所能要求的最大轨缝）而给列车的运行带来不利影响。
因此，对于无缝线路，关键问题就是设置合理的锁定轨温及施工时的预留轨缝，保证钢轨在升温和降温都能在预先设计的范围内，使无缝线路的优势充分发挥出来。
本设计就是一个无缝线路锁定轨温和预留轨缝设定的实例，介绍了确定锁定轨温和预留轨缝的方法、原理和所考虑的因素等。
二．设计参数1、基本参数:2、最小曲线半径的确定：参照教材第四章轨道几何形位，由[]max2maxmin 8.11q h h v R ∆+=，其中h 为实设最大超高，为154mm ，q h ∆为欠超高的允许值，为75mm ，又东风4内燃机车的最大速度为120km/h ，则得出m R 742min =，取值800m。
3、东风4机车的一些参数：三． 设计内容1、轨道结构的力学分析及检算：东风4轮轴重示意图在计算轨道上的内力时，将轨道结构简化为连续弹性基础梁模型，然后得到钢轨挠曲变形方程、钢轨的弯矩方程和枕上压力的方程：()i i kx ni ikx kx e P ukx y isin cos2)(1+=-=∑、()i i kx ni ikx kx e P kM isin cos4110-=-=∑()i i kx ni ikx kx eP ak R isin cos210+=-=∑其中，刚比系数44xEI uk =，aD u =，在求0M 的最大值时，要采用计算钢轨的D 值，在计算枕上压力0R 时，采用计算枕下基础的D 值。
轨道工程11课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握轨道工程的基本原理和关键概念，如轨道结构、轨道几何、轨道稳定性等。
2. 使学生了解轨道工程的施工流程、技术标准和质量控制要点。
3. 帮助学生了解国内外轨道工程领域的发展趋势和先进技术。
技能目标：1. 培养学生运用轨道工程知识解决实际问题的能力，如进行轨道线路设计、施工和养护。
2. 提高学生团队协作和沟通能力，能有效地参与轨道工程项目的工作。
3. 培养学生运用现代信息技术（如BIM技术）进行轨道工程设计和施工的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱轨道工程专业，树立为我国轨道交通事业贡献力量的事业心。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德，注重轨道工程质量和安全。
3. 增强学生的环保意识，关注轨道工程对环境的影响，提倡绿色施工和可持续发展。
本课程针对高年级学生，结合轨道工程课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生将具备轨道工程领域的基本知识和技能，为未来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 轨道工程基本原理- 轨道的组成、分类及其功能- 轨道几何学原理与设计标准- 轨道结构与力学性能分析2. 轨道工程施工技术- 轨道施工流程及工艺标准- 轨道铺轨、焊接与养护技术- 轨道工程测量与监控技术3. 轨道工程质量管理与安全- 质量控制要点及措施- 轨道工程安全管理与事故预防- 轨道工程验收标准及方法4. 轨道工程新技术与发展趋势- 国内外轨道工程先进技术介绍- BIM技术在轨道工程中的应用- 轨道工程的绿色施工与可持续发展根据课程目标，教学内容按照以上四个方面进行选择和组织，确保科学性和系统性。
参照教材相关章节，制定详细的教学大纲，明确教学内容的安排和进度。
通过本章节的学习，学生将全面了解轨道工程的基本知识、施工技术和质量管理，为实际工程应用打下坚实基础。
河海大学土木与交通学院 12级本科生《城市轨道交通》课程设计计算书河海大学土木与交通学院《城市轨道工程》课程设计设计题目名称 : 南京地铁某Ⅱ级车站年级 : 12级专业 : 土木工程班级姓名 : 俞鸿志学号 : 1204010612指导教师 : 闵凡路河海大学二〇一六年一月河海大学土木与交通学院 12级本科生《城市轨道交通》课程设计计算书目录第一章概述 ················································································································1 1.1引言 ·····················································································································1 1.2选用参数及主要设计内容 ·················································································2 1.3工程概况与水文地质条件 ·················································································3 1.4地铁车站设计应考虑的因素 ·············································································3 1.5设计原则和依据 ·································································································3 1.6相关说明 ·············································································································4第二章地铁车站建筑设计 ·························································································5 2.1车站建筑设计主要内容及要求 ·········································································5 2.2车站选型、功能区组成 ·····················································································5 2.3站厅层布局设计 (5)2.3.1 站厅层布局说明 ···························································································5 2.3.2 售票检票设施计算 .......................................................................................6 2.3.3 自动扶梯及楼梯计算 .. (6)2.3.4 客流通道口及车站出入口设计 ··································································7 2.3.5 防灾疏散时间计算 ·······················································································7 2.4站台层布局设计 (8)2.4.1 站台层布局说明 ···························································································8 2.4.2 站台宽度计算 ·······························································································8 2.4.3 站台长度计算 ·······························································································9 2.5小结 ·····················································································································9第三章车站围护结构计算 ·························································································9 3.1车站基坑工程概况 .............................................................................................9 3.2常规车站围护结构设计主要内容及要求 (9)3.3基坑尺寸及围护结构尺寸确定 ·········································································9 3.4明挖法主要施工步骤及与其他施工方法的区别 ···········································10 I河海大学土木与交通学院 12级本科生《城市轨道交通》课程设计计算书3.5标准段横断面基坑围护结构荷载计算 ···························································10 3.5.1 计算断面选定 ·····························································································10 3.5.2 地层参数和计算简图表 ············································································10 3.5.3 土水压力计算 ·····························································································10 3.6小结 ···················································································································11 第四章车站主体结构计算 ·······················································································12 4.1车站主体结构概况 ...........................................................................................12 4.2常规车站主体结构设计主要内容及要求 . (12)4.3车站主体结构剖面图 .......................................................................................13 4.4车站主体结构荷载计算 .. (13)4.4.1 荷载标准 (13)4.4.2 荷载组合 (14)4.4.3 工程材料 (15)4.4.5 荷载计算 (15)4.4.6 主体结构荷载分布图 ·················································································17 4.4.7 车站抗浮验算 ·····························································································18 4.6小结 ···················································································································18 第五章课程设计体会与建议 ···················································································18参考资料 (19)II河海大学土木与交通学院 12级本科生《城市轨道交通》课程设计计算书第一章概述1.1 引言我国隧道及地下工程事业自 20世纪 80年代以来, 特别是进入 21 世纪以来得到了快速发展。
目录轨道工程无缝线路设计 (1)一．设计题目： (1)普通无缝线路设计 (1)二．设计资料： (1)三、无缝线路设计的步骤如下： (2)1、温度压力的计算 (2)2、轨道稳定性允许温度压力[]P (4)3、轨道稳定性允许温升[]c T∆ (4)4、根据强度条件确定允许温降[]d T∆ (5)5、锁定轨温计算 (6)6、设计锁定轨温 (7)7、伸缩区长度计算： (8)8、无缝线路缓冲区预留轨缝计算： (8)∆的计算： (8)➢轨条一端伸缩量长∆的计算： (9)➢冲轨一端伸缩量缓➢预留轨缝的计算： (9)9、防爬器设置 (10)10、长轨条布置 (11)轨道工程无缝线路设计一．设计题目：普通无缝线路设计二．设计资料：线路铺设无缝线路区段，地区历年最高轨温为61℃,最低轨温为-20.6℃；60kg/m 钢轨无缝线路，曲线半径R=600m ；轨枕：Ⅱ型混凝土轨枕1760根/㎞，钢轨截面积F=77.45 cm 2，钢轨惯性矩I=1048cm 4,钢轨弹性模量E=2.1×105MPa ，轨道原始弹性弯曲半波长0l =720cm,原始弹性弯曲矢度oe f =2.5mm ，原始塑性弯曲矢度op f =2.5mm ，轨道弯曲变形矢度f =2mm 。
，轨道框架刚度系数 =1.0，等效道床阻力取0r =84.3N/cm 。
线路基本情况：该线路位于XXX 线，自K110+000至K123+000桥隧等建筑物位置如下表：三、无缝线路设计的步骤如下：1、温度压力的计算根据《轨道设计规范》（TB10082—2005 J448—2005）的公式计算温度压力计算公式根据假设，用势能驻值原理导出如下基本公式：20303222)11(44lRR f f r πl l f f EI P oe oe W +++++=ππβ f wtr EI f f wt r w w l -⋅-++=3023224)4(ππβπ，)4('32R t EI w ππβ+= 0'111R R R += W P —计算两根钢轨温度压力（N ）；E —钢轨弹性模量，为2.1×105MPa ；I —两根钢轨对竖直中和轴线的惯性矩， 60kg/m 钢轨 I =2×524=1048cm 4β—轨道框架刚度系数，采用1.0；l —轨道弯曲半波长（cm ）； 0l —轨道原始弹性弯曲半波长（cm ）； oe f —轨道原始弹性弯曲矢度（cm ）；t —轨道原始弹性弯曲的相对曲率矢度（1-cm ），200l f t e=， t 为常量，其值根据无缝线路现场调查资料统计分析确定；01R —轨道原始塑性弯曲曲率（1-cm ）；01R =28l f opf —轨道弯曲变形矢度，采用0.2cm ；R —曲线轨道半径（cm ）； 0r —等效道床横向阻力；n n f c c f c q r 210024ππ+-=式中:0q —道床初始阻力常数（N/cm ）；1c 和2c —道床塑性系数，单位分别为N/ cm 2和N/ cm 1+n ； n c —积分常数；已知：60kg/m 钢轨 I =2×524=1048cm 4；E=2.1×105MPa ；β=1.0 ；R=60000cm ；f =0.2cm ； oe f =0.25cm ； 0r =84.3N/cm ；op f =0.25cm ；0l =720cm60kg/m 钢轨 I =2×524=1048cm 4 所以:710200.25==4.8210cm 720720e f t l --=⨯⨯ 0'111R R R += =600001+72072025.08⨯⨯ =2.05⨯105- cm 1- )4('32Rt EI w ππβ+==1.0⨯2.1⨯107⨯1048⨯3.142⨯(4.82⨯107-+3514.31005.24-⨯⨯)=679882.05 N ·cm20332 3.140.2173864.73 cm l fπ-=-=-=2223230723534411()0.20.254173864.73 84.31.02.11010483.14173864.73 3.14=40.20.25 2.0510173864.73 3.142694743.24N oe W oe f f l EI r l πP f f l R Rβππ-++=++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+++⨯⨯⨯=2、轨道稳定性允许温度压力[]P[]1K P P W=W P —轨道稳定性计算温度压力 1K —安全系数。
目录一、设计任务 (1)二、设计目的和意义 (1)三、设计理论依据 (1)（1）确定设计锁定轨温 (2)（2）无缝线路结构设计 (4)四、设计参数 (5)五、设计计算书 (8)（1）轨道结构静力计算 (8)（2）轨道强度检算 (9)（3）确定锁定轨温 (12)（4）伸缩区长度 (13)（5）预留轨缝 (14)六、设计总结 (16)七、参考文献 (17)附录 (17)路基上无缝线路课程设计——中和轨温及预留轨缝设计一、设计任务1）收集资料，综合分析。
通过专业书籍及相关学术期刊的学习，了解无缝线路铺设的意义及国内外发展的现状。
并对路基上无缝线路设计的基本原理、方法及步骤有较清楚的了解。
2）通过计算，确定路基上无缝线路的允许降温幅度。
3）通过计算，确定路基上无缝线路的允许升温幅度。
4）通过计算，确定中和轨温（即无缝线路设计锁定轨温）。
5）通过计算，确定路基上无缝线路的伸长区长度。
6）通过计算，确定路基上无缝线路的预留轨缝长度。
中和轨温确定是无缝线路设计的关键问题，涉及《铁路轨道》这门课的主要理论。
该设计的目的是通过实际设计，更深入地掌握《铁路轨道》的基本理论（尤其是强度计算和温度力计算理论）。
二、设计目的和意义中和轨温确定是无缝线路设计的关键问题，涉及《铁路轨道》这门课的主要理论。
本设计目的是通过实际设计，对无缝线路设计的主要原理、方法及步骤有更清楚的了解，更深入地掌握《铁路轨道》的基本理论与其实际应用（尤其是强度计算和温度力计算理论）。
在普通线路上，钢轨接头是轨道的薄弱环节之一，由于钢轨接头的存在，列车通过时发生震动和冲击，并伴随有击打噪声，所产生的冲击荷载最大可达非接头区3倍以上。
接头冲击力影响行车的平稳和旅客的舒适，并促使道床破坏、线路状态恶化、钢轨及联接零件的使用寿命缩短、养护维修费用增加。
线路接头区养护维修占总经费的1/3以上；钢轨因轨端损坏而抽换的数量较其他地方大2~3倍；重伤钢轨60%发生在接头区。
轨道专业课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握轨道交通的基本概念、原理和组成部分；2. 学生能够理解轨道交通信号系统的工作原理及其在运行中的重要性；3. 学生能够了解我国轨道交通发展的历程、现状及未来发展趋势。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析轨道交通线路、车辆及信号系统等方面的技术问题；2. 学生能够通过小组合作，设计简单的轨道交通线路和信号系统方案；3. 学生能够运用专业软件进行轨道交通运行模拟，提高实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对轨道交通事业的热爱，激发学习兴趣，增强职业认同感；2. 培养学生严谨、务实的学习态度，养成良好的学习习惯；3. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与交流能力；4. 增进学生对我国轨道交通事业的自豪感，树立社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为轨道专业核心课程，旨在让学生全面了解轨道交通系统的基本知识、技术和应用。
学生特点：学生为轨道专业初中年级学生，具备一定的理论基础，对实际操作和实践活动有较高的兴趣。
教学要求：注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和解决实际问题的能力；注重启发式教学，培养学生的创新思维和团队协作能力；关注学生个体差异，因材施教，使每位学生都能在课程中取得较好的学习成果。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事轨道交通相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 轨道交通概述- 轨道交通的定义、分类及特点- 国内外轨道交通发展概况2. 轨道交通基本组成- 线路、车辆、信号系统、供电系统等基本组成部分- 各组成部分的功能及相互关系3. 轨道交通信号系统- 信号系统的基本原理与功能- 我国轨道交通信号系统的类型及特点- 信号系统在轨道交通运行中的关键作用4. 轨道交通线路设计- 线路设计的基本原则和参数- 线路类型及适用场景- 线路设计案例分析5. 轨道交通车辆- 车辆类型、结构及性能参数- 车辆的运行原理及关键技术- 车辆检修与维护6. 轨道交通运行模拟- 运行模拟软件的使用方法- 模拟轨道交通线路运行过程- 分析运行中可能出现的故障及应对措施7. 轨道交通发展前景- 我国轨道交通发展规划及政策- 轨道交通新技术、新趋势- 学生职业规划与轨道交通行业需求教学内容安排和进度：按照教学大纲，共计16课时。
中南大学轨道工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解轨道工程的基本概念，掌握轨道结构、轨道几何和轨道力学的核心知识。
2. 掌握轨道工程设计的基本原理，包括轨道线路设计、轨道结构设计和轨道设施设计。
3. 了解国内外轨道工程发展现状及趋势，理解轨道工程在国民经济中的作用。
技能目标：1. 能够运用所学知识进行简单的轨道线路设计和轨道结构设计。
2. 能够分析轨道工程中出现的问题，并提出合理的解决方案。
3. 能够运用轨道工程软件进行基本的设计和计算。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对轨道工程事业的热爱，增强学生的专业认同感。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践，提高学生的动手能力。
3. 增强学生的团队协作意识，培养学生在工程实践中的沟通与协调能力。
本课程针对中南大学轨道工程专业学生，结合学科特点、学生实际水平和教学要求，制定以上课程目标。
通过本课程的学习，使学生能够掌握轨道工程的基本知识和设计方法，培养解决实际问题的能力，同时注重培养学生的专业情感和价值观，为我国轨道工程事业输送高素质的专业人才。
二、教学内容1. 轨道工程概述- 轨道工程定义、分类及发展历程- 轨道工程在交通运输中的作用和地位2. 轨道结构设计- 轨道结构类型及特点- 轨道结构设计原理与方法- 轨道结构设计实例分析3. 轨道线路设计- 轨道线路设计基本原理- 轨道线路平面设计- 轨道线路纵断面设计4. 轨道力学- 轨道力学基本理论- 轨道车辆动力学- 轨道结构力学分析5. 轨道设施设计- 轨道信号与通信系统- 轨道供电系统- 轨道车站与枢纽设计6. 轨道工程案例分析- 国内外典型轨道工程案例- 案例分析方法和技巧- 轨道工程发展趋势及前景根据课程目标，教学内容分为以上六个部分，按照教学大纲的安排和进度，组织科学、系统的教学内容。
教材章节与内容相对应，确保学生能够循序渐进地掌握轨道工程的基本知识和技能。
同时，注重实际案例的分析，提高学生的实际操作能力。
地铁施工课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解地铁施工的基本流程、技术和应用，掌握地铁施工的安全知识和工程管理要点。
通过本课程的学习，学生将能够：1.描述地铁施工的主要流程和技术，如盾构法、明挖法等。
2.解释地铁施工中的安全措施和应急预案。
3.分析地铁施工对环境和社会的影响，以及相应的解决方案。
4.运用所学知识，参与地铁施工项目的规划和管理。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括地铁施工的基本流程、技术应用、安全管理、环境影响及解决方案等。
具体安排如下：1.地铁施工概述：介绍地铁施工的定义、特点和意义。
2.地铁施工技术：讲解盾构法、明挖法等主要施工技术。
3.地铁施工安全：阐述安全措施、应急预案和事故处理。
4.地铁施工环境影响：分析施工对地质、地下管线、噪音、振动等的影响。
5.地铁施工解决方案：介绍施工中的问题及解决办法。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、案例分析法、讨论法等。
具体应用如下：1.讲授法：系统地传授地铁施工的基本知识和技能。
2.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解和应用所学知识。
3.讨论法：引导学生针对施工中的问题进行探讨，培养解决问题的能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的地铁施工教材作为主要学习材料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：安排实地参观或实验，让学生亲身体验地铁施工过程。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等，以全面客观地评价学生的学习成果。
具体评估方法如下：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，记录学生的表现，占总评的30%。
2.作业：布置相关作业，检查学生的掌握情况，占总评的30%。
3.考试：进行期中和期末考试，测试学生的知识运用能力，占总评的40%。
轨道与路基工程课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握轨道与路基工程的基本概念、设计原理和施工方法。
具体包括：1.知识目标：（1）了解轨道与路基工程的基本概念和分类；（2）掌握轨道与路基工程的设计原理和施工方法；（3）了解轨道与路基工程在我国交通领域的应用和发展趋势。
2.技能目标：（1）能够运用所学知识分析和解决轨道与路基工程实际问题；（2）具备轨道与路基工程的基本设计能力和施工技能；（3）能够熟练使用相关软件进行轨道与路基工程的设计和模拟。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对轨道与路基工程的兴趣和热情；（2）增强学生对交通领域的认同感和责任感；（3）培养学生团结协作、勇于创新的精神风貌。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面：1.轨道与路基工程的基本概念和分类；2.轨道与路基工程的设计原理和施工方法；3.我国轨道与路基工程的应用和发展趋势。
具体涉及到教材的第三章第二节和第四章第一节内容。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解轨道与路基工程的基本概念、设计原理和施工方法；2.案例分析法：分析典型轨道与路基工程案例，帮助学生更好地理解和应用所学知识；3.实验法：学生进行轨道与路基工程的实验操作，提高学生的实际操作能力；4.讨论法：分组讨论轨道与路基工程的应用和发展趋势，培养学生的团队协作和沟通能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将准备以下教学资源：1.教材：《轨道与路基工程》教材；2.参考书：相关轨道与路基工程的学术论文和专著；3.多媒体资料：轨道与路基工程的图片、视频和动画；4.实验设备：轨道与路基工程的实验器材和软件。
以上教学资源将有助于丰富学生的学习体验，提高教学质量。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等方式评估学生的学习态度和积极性；2.作业：布置相关的轨道与路基工程设计作业，评估学生的理解和应用能力；3.考试：进行轨道与路基工程的知识测试，评估学生的掌握程度；4.实验报告：评估学生在轨道与路基工程实验中的操作技能和分析能力；5.小组项目：评估学生团队合作和综合运用知识解决问题的能力。
目录1 普通无缝线路设计任务书 (2)1.1 课程名称 (2)1.2 课程设计题目 (2)1.3 设计内容 (2)1.4 已知条件 (2)2 普通无缝线路设计指导书 (2)2.1 温度压力的计算 (3)2.2 轨道稳定性允许温度压力[]P (5)2.3 轨道稳定性允许温升[]c T∆ (5)2.4 根据强度条件确定允许温降[]d T∆ (5)2.5 设计锁定轨温计算 (7)2.6 设计锁定轨温 (7)2.7 伸缩区长度计算 (8)2.8 无缝线路缓冲区预留轨缝计算 (8)2.9 防爬器的设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (9)2.10长轨条的布置．．．．．．．．．．．．．．．．．． (10)3 无缝线路毕业设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (10)3.1 温度压力的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (10)3.2 轨道稳定性允许温度压力[]P．．．．．．．．．．．．．．．．． (12)3.3 轨道稳定性允许温升[]c T∆ (12)3.4 根据强度条件确定允许温降[]d T∆ (13)3.5 计锁定轨温计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (14)3.6 计锁定轨温．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (14)3.7 伸缩区长度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (15)3.8 无缝线路缓冲区预留轨缝计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 3.9 防爬器的设置 (17)3.10长轨条的布置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (17)1.普通无缝线路设计任务书1.1 课程名称：轨道工程1.2 课程设计题目：普通无缝线路设计1.3 设计内容：包括设计锁定轨温的确定，伸缩区长度计算，预留轨缝设计，防爬设备的布置和长轨节的长度，无缝线路稳定性检算等。
请参考《轨道工程》、《铁路轨道》相关章节及《轨道设计规范》（TB10082—2005 J448—2005）等相关规范、标准。
1.4 已知条件：线路铺设无缝线路区段，地区历年最高轨温为*℃,最低轨温为*℃；60kg/m 钢轨无缝线路，曲线半径R=600m ；轨枕：Ⅱ型混凝土轨枕1760根/㎞，钢轨截面积F=77.45 cm 2，钢轨惯性矩I=1048cm 4,钢轨弹性模量E=2.1×105MPa ，轨道原始弹性弯曲半波长0l =720cm,原始弹性弯曲矢度oe f =2.5mm ，原始塑性弯曲矢度op f =2.5mm ，轨道弯曲变形矢度f =2mm 。
，轨道框架刚度系数=1.0，等效道床阻力取0r =84.3N/cm 。
线路基本情况：该线路位于XXX 线，自K110+000至K123+000桥隧等建筑物位置如下表：起始里程或中心里程既有线桥、隧及道口描述 K110+74.4~k110+254.33潭口隧道 K110+342.962-20.0 1-10.0混凝土拱桥K110+687.5平交道口 K111+046.01-40.0 2-20.0混凝土拱桥 K113+171.53~k113+476.28 古龙岗隧道 K114+650.812-15.0 4-31.0钢桥 K115+000平交道口 K121+163.06平交道口 K121+500.6平交道口 K121+948.56~k122+065.81杨子岭隧道2. 普通无缝线路设计指导书计算步骤如下：2.1 温度压力的计算根据《轨道设计规范》（TB10082—2005 J448—2005）的公式计算温度压力计算公式根据假设，用势能驻值原理导出如下基本公式：20303222)11(44l RR f f r πl l f f EI P oe oe W +++++=ππβ f wt r EI f f wt r w w l -⋅-++=30230224)4(ππβπ， 式中 )4('32R t EI w ππβ+=；0'111R R R+=； W P —计算两根钢轨温度压力（N ）； E —钢轨弹性模量，为2.1×105MPa ；I —两根钢轨对竖直中和轴线的惯性矩，50kg/m 钢轨 I =2×377=754cm 460kg/m 钢轨 I =2×524=1048cm 475kg/m 钢轨 I =2×665=1330cm 4β—轨道框架刚度系数，采用1.0；l —轨道弯曲半波长（cm ）；0l —轨道原始弹性弯曲半波长（cm ）； oe f —轨道原始弹性弯曲矢度（cm ）； t —轨道原始弹性弯曲的相对曲率矢度（1-cm ），200l f t e =， t 为常量，其值根据无缝线路现场调查资料统计分析确定；01R —轨道原始塑性弯曲曲率（1-cm ）；01R =208l f opf —轨道弯曲变形矢度，采用0.2cm ；R —曲线轨道半径（cm ）；0r —等效道床横向阻力；n n f c c f c q r 210024ππ+-=式中， 0q —道床初始阻力常数（N/cm ）；1c 和2c —道床塑性系数，单位分别为N/ cm 2和N/ cm 1+n ；n c —积分常数；2.2 轨道稳定性允许温度压力[]P[]1K P P W=式中 W P —轨道稳定性计算温度压力（N ），按式（6-4）计算。
1K —安全系数，一般取1K =1.25～1.3。
2.3 轨道稳定性允许温升[]c T ∆对于路基上无缝线路 [][]F E P T c α2=∆式中 F —钢轨断面面积,50kg/m 钢轨 8.65=F cm 260kg/m 钢轨 45.77=F cm 275kg/m 钢轨 037.95=F cm 2 2.4 根据强度条件确定允许温降[]d T ∆钢轨的强度条件是要求轨头急轨底的边缘荷载应力的最大可能值，不超过钢轨的屈服强度除以一定的安全系数所得出的容许应力。
其表达式如下：轨头 []2K sf t d σσσσσ=≤++头轨底 []2K sf t d σσσσσ=≤++底式中 d 头σ—轨头边缘荷载应力的最大可能值；d 底σ—轨底边缘荷载应力的最大可能值；t σ—无缝线路钢轨温度应力；f σ—钢轨附加应力，取10MPa ；s σ—经标准拉伸试验所得出的钢轨钢屈服强度，根据国家钢轨钢试验资料统计分析结果，按极限强度b σ的不同等级，s σ的取值不同；2K —安全系数，新钢轨25.12=K ，铝热焊及再用轨3.12=K ～1.35。
计算式为：[][]ασσσE T fd d --=∆式中 d σ—钢轨动弯应力，取轨底的应力，本设计中取值为128MPa ；f σ—钢轨附加应力，取10MPa ；E —钢轨钢的弹性模量，为MPa 5101.2⨯；α—钢轨的线膨胀系数，取/1018.15-⨯℃。
2.5 设计锁定轨温计算 [][]k c d e T T T T T T ∆±∆-∆++=22min max 式中 e T —设计锁定轨温，在小半径曲线上宜取偏高值，在年轨温幅度较大的地区宜取偏低值；max T —当地历年最高轨温（℃）； min T —当地历年最低轨温（℃）； ][c T ∆—轨道稳定性允许温差（℃）； ][d T ∆—轨道强度允许温降（℃）； k T ∆—修正值，一般为0～5℃。
2.6 设计锁定轨温范围宜为10℃。
桥上无缝线路或寒冷地区，当[][]10)(min max <--∆+∆T T T T c d ℃时，锁定轨温范围不应小于6℃。
设计锁定轨温上限 +=e m T T （3～5℃） 设计锁定轨温下限 -e n T T =（3～5℃） 设计锁定轨温上、下限应满足下式条件：[]d m T T T ∆≤-min []c n T T T ∆≤-max 钢轨温度力可按下式计算：T EF P ∆=α 式中 E —钢轨钢弹性模量)(MPa ；α—钢轨钢线膨胀系数（1/℃）；F —钢轨截面面积（mm 2）；T ∆—钢轨温差（℃）。
钢轨最大温度拉力 )(min max T T EF P m t -=α拉 钢轨最大温度压力 )(max max n t T T EF P -=α压2.7 伸缩区长度计算无缝线路锁定后，长轨条的两端将随轨温的升降而伸缩，其伸缩范围的长度即为伸缩区长度伸l 。
r P P l j t -=max 伸 式中 max t P —钢轨最大温度拉力或压力（N ），m a x t P 按式（6-14）和式（6-15）计算；j P —接头阻力（N ）；r — 一股轨下道床纵向阻力，有碴道床路基上为一股轨下线路纵向阻力2.8 无缝线路缓冲区预留轨缝计算2.8.1 长轨条一端伸缩量长∆的计算 rEF P P j t ⋅-=∆2)2max （长 式中 max t P —钢轨最大温度拉力或压力（N ），max t P 按式（6-14）和式（6-15）计算；j P —接头阻力（N ）；r — 一股轨下道床纵向阻力。
2.8.2 缓冲轨一端伸缩量缓∆的计算⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⋅-=∆2max 41)21rL L P P EF j t （缓 式中 L —缓冲轨长度（m ）；其他符号意义同前。
2.8.3 预留轨缝的计算冬季轨缝不应超过构造轨缝的条件：缓缓长）∆-≤∆+∆-≤2(21g g a a a a 夏季轨缝不顶紧的条件：缓缓长∆≥-∆+∆≥-221a a a a g g式中 1a —长轨条与缓冲轨之间预留轨缝值（mm ）；2a —相邻缓冲轨间预留轨缝值（mm ）；g a —钢轨接头构造轨缝，取18mm ；长∆—长轨条一端的收缩量或伸长量（mm ）；缓∆—缓冲轨一端的收缩量或伸长量（mm ）。
2.9 防爬器设置在无缝线路伸缩区上，因钢轨要产生伸缩，必须有足够的接头阻力和道床阻力与长钢轨中的温度力平衡，如果接头阻力和道床阻力较小，就会造成较长的伸缩区长度，增加了无缝线路养护的难度。
为充分发挥道床阻力的作用，在无缝线路结构设计时，要保证扣件阻力大于道床阻力。
如扣件阻力不足，则需安装防爬器以增大钢轨与轨枕之间的阻力。
即nR nP P ≥+扣防式中，防P 为一对防爬器的阻力（N ）；扣P 为一根轨枕上的扣件阻力（N ）；R 为一根轨枕能提供的道床阻力；n 为两对防爬器之间的间隔轨枕数。
缓冲区设置的防爬器与伸缩区相同。
目前采用弹条扣件的混凝土轨枕，由于扣件的阻力较大，一般不设防爬器。
2.10 长轨条布置画长轨条布置图3. 普通无缝线路设计3.1 温度压力的计算根据《轨道设计规范》（TB10082—2005 J448—2005）的公式计算温度压力计算公式根据假设，用势能驻值原理导出如下基本公式：200l f t e ==2.5mm/7202cm 2=4.82530864⨯10-7(1-cm ）; 01R =208l f op=3.8580246914⨯10-6(1-cm ）0'111R R R+==272025.081600001÷⨯+= 2.0524691358⨯10-5(1-cm ）)4('32R t EI w ππβ+==)58102.052469134104.82530864(10482100000.15-372ππ+⨯⨯⨯⨯-cm MPa =679882.04899f wt r EI f f wt r w w l -⋅-++=30230224)4(ππβπ=mm cm MPa mm mm 2104.8253086499679882.048N/cm84.3410482100000.12)2104.8253086499679882.048N/cm 84.34(99679882.04899679882.0487-32-732⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⋅⨯⨯-++πππ=1093711.7775(cm 2)20303222)11(44l R R f f r πl l f f EI P oe oe W +++++=ππβ = 751093711.77)60000110143.85802469(45.22 84.3751093711.774751093711.775.2210482100000.16-332cmmm mm πmm mm mm MPa +⨯++++⨯⨯⨯ππ =2694743.2368(N)W P —计算两根钢轨温度压力（N ）； E —钢轨弹性模量，为2.1×105MPa ；I —两根钢轨对竖直中和轴线的惯性矩，60kg/m 钢轨 I =2×524=1048cm 4β—轨道框架刚度系数，采用1.0；l —轨道弯曲半波长（cm ）；0l —轨道原始弹性弯曲半波长720（cm ）； oe f —轨道原始弹性弯曲矢度0.25（cm ）；t —轨道原始弹性弯曲的相对曲率矢度（1-cm ）;t 为常量，其值根据无缝线路现场调查资料统计分析确定；01R —轨道原始塑性弯曲曲率（1-cm ）； f —轨道弯曲变形矢度，采用0.2cm ；R —曲线轨道半径（60000cm ）；0r —等效道床横向阻力取84.3 N/cm ；n n f c c f c q r 210024ππ+-=式中， 0q —道床初始阻力常数（N/cm ）；1c 和2c —道床塑性系数，单位分别为N/ cm 2和N/ cm 1+n ；n c —积分常数；3.2 轨道稳定性允许温度压力[]P[]1K P P W= =2.07×106 （N ）式中 W P —轨道稳定性计算温度压力（N ），按式（6-4）计算。
