古代北京城水利

[拼音]:tielu xuanxian

[英文]:railway location

在鐵路線路的控制點間,根據運輸的需要和自然條件,選出經濟上合理、技術上可行的最佳線路建設方案。鐵路選線的基本任務是確定線路的平面位置和縱斷面位置,並確定車站和各種鐵路建築物的分佈。

選線的依據

主要有以下三個方面。

線路意義

鐵路修建的經濟、政治和國防方面的意義,以及在鐵路網中所起的作用。線路意義是確定線路走向和技術標準的主要依據。一般說來,具有重要的經濟、政治、國防意義,在路網中起骨幹作用,直通運量很大的鐵路,確定線路走向時,既應儘可能縮短線路長度,又要照顧沿線重要的政治、經濟中心,還應儘可能經過附近不遠的城市,以避免另修支線。為某一地區服務,僅具地方意義的鐵路,確定線路走向時,則應以滿足地方運輸需要為主,儘量經過或靠近地方經濟中心,以充分發揮支援工農業的作用。

技術標準

鐵路建設所採用的技術標準,主要有機車牽引種類,以及線路的限制坡度、最小曲線半徑、到發線有效長度等標準。這些標準與鐵路選線密切相關。例如在鐵路選線時,採用小的限制坡度,則線路適於通過地勢較平緩的地帶;若採用較大的限制坡度,則線路可以通過地勢較陡峭的地帶。尤其是在複雜山區越嶺隧道前後,線路往往要展線以爭取高度,如果採用不同的限制坡度,選出的線路位置也不同。又如採用的最小曲線半徑不同,選出的線路位置也不同。

自然條件

包括地形、地質、水文、氣象等自然條件。鐵路選線應儘可能“適應自然”,即儘可能利用有利的自然條件,避開不利的自然條件,從而使選出的線路方案既能滿足鐵路運輸能力的要求,又能減少鐵路修建工程量,並便於維修養護。鐵路選線時,針對不同的自然條件,需採取不同的選線原則,主要有:選出的線路應儘量繞避嚴重的滑坡、崩坍、泥石流、岩溶、沙漠地段和高烈度地震區;在越嶺地段一定要選好埡口,埡口和引線的地形、地質條件要好,山體要薄,埡口標高要低;沿河地段要選在地形比較平坦,不良地質現象少的一岸;平原地區選線要注意線路平順,儘量避免穿過集中的居民點和經濟作物區,並注意洪水氾濫的影響。

選線步驟

鐵路選線一般要經過踏勘、初測和定測三個步驟。踏勘是在方案研究階段進行,初測是在初步設計階段進行,定測則在施工設計階段進行。各階段工作的廣度和深度不同,所要解決的問題的性質也不一樣。

踏勘

對線路走向、主要技術標準和經濟效果的可行性進行調查和研究。踏勘工作的內容有:

(1)蒐集資料。在踏勘前,首先要充分蒐集線路起迄點間的地形圖、地質圖、河流水系圖、航攝相片、衛星照片,以及有關規劃報告、圖表和經濟資料等。然後認真判釋航攝相片和衛星照片,對照地形、地質圖等,熟悉線路所通過地區的地形起伏、水文網分佈、地層地質構造、重大不良地質現象位置及規模等。在地形困難、地質複雜地區,必要時可用航測,測制比例尺為1:10000至1:20000的大面積的航測圖供研究方案使用。

(2)研究方案。根據蒐集的資料,對線路接軌點、線路走向、車站及大型建築物的分佈、限制坡度、機車型別等,在大面積範圍內進行方案研究和比選。研究和比選的要求是:地域廣,因素齊全,不遺漏有比較價值的方案。方案比選是圍繞以下幾個方面進行的:線路方案滿足政治、經濟、國防要求的程度;在鐵路網中作用的大小;線路建築費用、工程指標以及運營費用和運營指標的高低。最後經過綜合分析,提出幾個可比方案。

(3)踏勘現場。對可比方案進行踏勘,其重點是踏勘越嶺地段、大河橋渡地段、不良地質現象發育區和大型水庫區,以及同工交和國防部門有密切關係的地段。踏勘的主要工作是核對地形、地質、水文情況,調查其他有關事項,以使方案有更可靠的基礎。

(4)提出踏勘報告或線路方案報告。報告應著重說明線路方案的比選情況和全線的自然條件,並對線路方案的接軌點、線路走向、限制坡度、機車型別和交路,以及對鐵路主要技術標準等提出初步選擇意見,此外,報告還附有線路平面、縱斷面縮圖和線路建設投資估算。在中國,踏勘報告是編制“設計任務書”的重要依據。

初測

在踏勘的基礎上,根據規定的線路走向和主要技術標準進行測量和勘探,以確定線路方案。其重點是對越嶺地段通過不同埡口的方案,沿河執行在左岸和右岸的方案,以及跨越大河不同橋位的方案,通過或繞避不良地質地段的方案和站址選擇方案等,做進一步研究和現場勘察。其工作的內容有:

(1)進行全線測量。包括全線導線測量、水平測量、1:2000~1:5000線路帶狀地形圖測量、橋隧及路基工點1:500~1:1000地形測量、地質調查和水文、 給水、調查測量等。對於控制方案的地質複雜地區(如越嶺地區、不良地質地區、通過活動斷裂的大河橋渡區等等)要進行較大面積的地質測繪,填繪1:1000~1:25000工程地質圖。對於起控制作用的地質問題,如果用測繪手段不能準確查明時,則應進行勘探。勘探一般採用物探和鑽探相結合的綜合方法。

(2)進行紙上定線。在進行全線測量和勘探的基礎上,應在紙上確定線路平面位置、車站位置、線路縱坡等。對大橋橋位、越嶺隧道、沿河左右線和繞避不良地質等地段應有比較方案。

(3)提交全線平剖面圖、全線工程地質圖及全線工程數量方案,供編制初步設計檔案使用。

定測

施工設計階段的野外測量、勘探和調查。其主要任務是根據已批標的線路方案,釘立線路中心樁,測量其高程及橫斷面,進行橋樑、隧道、車站等工點的測量和鑽探工作。在定測過程中,要將全部線路平面、縱斷面進行詳細檢查,並作必要的改善,以確定線路平面位置和縱斷面的坡度。

線路平面、縱斷面的改善,側重於以下幾方面:線路轉角位置和曲線半徑的改善;陡坡地段線路位置的調整;車站位置的區域性移動;對不良地質地段的橋樑、隧道、路基工點位置的改善等。

在全線平面位置和縱坡確定後,其他結構物的設計可以依次進行,並提出修正總概算,交付施工。

動態

鐵路選線涉及專業多,工作較複雜,既有大量的野外測量、勘探、調查工作,又有繁重的室內研究、分析、計算工作。因此,選線工作需要大量的人力和較長的時間。為了提高選線工作效率,近年來,選線工作在以下幾個方面獲得較迅速的發展。

在測量、製圖和調查方面

廣泛使用航空測量製圖技術,減少了大量野外測繪與調查工作。中國已應用航空勘測技術為鐵路選線測制不同比例尺的地形圖,並用航攝相片判釋地質、水文和其他選線所需的資料。今後,應用航測技術測制工點地形圖和斷面圖,推廣使用影象地圖、數控繪圖、數字地面模型,以及應用遙感新技術等,是勘測發展的重要方向之一。

在地質勘探方面

廣泛採用多種物探法(如地震法、電法、磁法、聲波法、放射性法、綜合測井法、微動勘探法等),並採用全息地震儀、電子雷達、微重力儀等先進儀器。中國已製成適合於工程地質鑽探,具有迴轉、震動、衝擊多種功能的鑽機;靜力觸探等現地測試技術已獲得較廣泛的應用;地震法、電法等物探方法在工程地質勘探中也得到較廣的應用。今後,廣泛採用多種物探法和先進儀器,採用鐳射全息地層倍面訊息投影和探制岩溶部分地質資料的新技術,是鑽探發展的重要方向之一。

在設計、計算方面

採用電子計算機能夠大大地提高鐵路勘測設計的質量和效率。中國已逐步利用電算程式進行選線設計。選線設計內的具體工作,如方案比選,自動繪圖,半徑選擇,編制預概算等,都使用電子計算機來完成。今後,電子計算機必將獲得更廣泛的應用。