铁路定线技术

随着自然条件与社会环境复杂程度，所收集的地形、地质、水文与经济等资料的完备程度和铁路性质而定。在中国，对新建、改建干线铁路与增建二线，先作可行性研究，过去称《方案研究报告》，一般在大面积的航测地形图上提出并选择铁路线走向。然后再分为下述三个阶段，勘测与设计交替进行。

铁路定线技术初测

－初步设计阶段

沿《可行性研究报告》中推荐的几个走向，测绘具有地质与水文资料的带状地形图（比例尺一般为1:5000或1:2000），纸上定线，分布各项构筑物，进行技术经济比较，确定铁路线走向及其位置。本阶段主要是：①解决铁路线走向方案和主要技术标准（限制坡度、最小曲线半径、车站分布、到发线长度、牵引种类、机车类型等）；②确定建设规模、主要工程数量与材料，以及用地及拆迁工程的概数；③提出施工组织设计方案意见与总概算。

铁路定线技术定测

－技术设计阶段

将初步设计确定的铁路线标定于地面，并详尽地测量与收集地形、地质、水文资料；选定铁路线最后位置；做更精细的铁路线平面和纵断面设计；并做出各种建筑物的设计。本阶段主要是：①解决铁路线各种建筑物和设备的具体设计方案和技术问题；②获得工程、材料和主要设备的数量，用地及拆迁的数量；③提出施工组织设计及修正总概算。

铁路定线技术施工测量

－施工图阶段

根据已定的技术设计，对铁路线和各项建筑物进行定位测量，编制施工必要的设计说明和详细图表。

对于任务单纯、条件简单、资料完备的次要铁路，可减少勘测设计阶段。

其主要内容是用纸上定线和现场定线的手段，确定铁路线位置并协调其与各种建筑物的位置。

纸上定线与现场定线

①纸上定线。从可行性研究一直到技术设计各步骤中都必须使用。在原有地形图上，进行规划性工作。例如，在可行性研究中可绘出若干个有比较价值的走向方案；在初步设计阶段，主要先规划沿线坡度、曲线和车站分布标准，而后在图上设计平面、纵断面，并根据所计算的列车运行时间，调整车站位置。在自然坡度陡峻的山区，纸上定线常根据设计坡度参照地形图上的等高线，绘出曲折的概略线路，通称导向线。然后根据导向线设计铁路线平面及纵断面，这样可以很有效地在复杂地形中找出合理的铁路线位置。②现场定线。自初测一直到施工测量等阶段都要进行。把纸上定线设计移放在地面上，但常常因图上所反映的地形与地物究竟不如当场观察的那么细致。因此，现场定线时常进一步修正纸上定线。

平原地区的定线

坡度一般不受限制。如地区人口稀少,城镇及构筑物不多,在两据点间应以直线定线。车站按列车走行时分均匀分布。铁路的高度在满足洪水位及泥石淤积的要求下，用低路堤通过。如沿线有较大的城镇时，为地区的客货运输提供方便条件需要设站；铁路线需与城镇规划配合，尽量避免造成对城镇的干扰与污染，并少占农田，还要避开较大建筑物和名胜古迹以及灌溉渠道；车站的分布也就不能完全按行车时分均匀分布，更不能完全按直短方向布置。

山岳地区的定线

山岳地区都是由山脉和水系所构成。山脉有主脉与支脉；水系有主流与支流，都形成一定的系统。在山岳地区定线的最主要的一条原则就是要顺应山川形成的规律，利用自然，并改造自然。在两据点间找出顺沿基本走向，在地形起伏不大、地质条件较好的地带设置铁路线。通常是沿较大的河流的两岸定线，即所谓河谷线。一般较大河流纵坡平缓，两岸开阔，有明显的阶地，地形平坦，地质稳定，是山岳地区设置铁路线的最优地带（图1a）。如中国的天兰线天水至陇西段沿渭河定线，宝成线的秦岭至广元段沿嘉陵江定线。河流有时弯曲较大，或者地形陡峻，或者地质不良，致使铁路线延长过多，或工程困难，应根据情况作桥跨河（图1c），作隧道裁弯取直，或改移河道（图1b）。图1b及图1c皆为宝成线改河实例。图1b河流弯曲很多，以改河方式，可以节省四座桥，并新造农田多亩。图1c为河流弯曲很大，沿河绕行铁路（虚线）延长很多，直穿则多建一座桥，最后选择后者。当河谷狭窄，纵坡较陡，水流湍急，两岸地形陡峻，无明显阶地，只得沿山坡定线，即所谓山坡线。较平缓的山坡，仍然是设置铁路线的良好地段。但陡峻的山坡，沟谷纵横，悬崖峭壁林立，使桥隧相连，工程艰巨（见彩图）。在工程地质不良地段应考虑将铁路线靠山内移以隧道通过，或外移作桥通过，或跨河至对岸山坡。

如果铁路线的必经点在山岭的两侧，则形成铁路线先沿山坡持续上升，越过山顶，然后再沿另一侧山坡下降，形成所谓的越岭线。山坡一般下缓上陡，越岭的高度越高，两侧的引线越长，坡度越陡。为了减少越岭的高度，越过山岭时，可以在低的垭口开挖路堑，或在薄山体开凿隧道；隧道的长度越长,降低高度越多（图2），故越岭选线应首先选好越岭垭口。最好的越岭垭口为较少偏离直短方向，高度低，山体薄，地质良好，两侧引线条件好。越岭线往往短距离内的高差大，在一定的距离内地面坡度大于铁路线所采用的坡度，则需要用展长铁路线的办法以达到预定的高度,这就是所谓展线。展线所用的坡度越小,长度也就越长。所以在越岭地段往往需要加大坡度，用多机牵引。越岭展线要顺应地形避开不良地质，既要用足最大坡度，以最短的长度达到预定的高度，又能使工程最节省。世界各国都有很好的展线实例，如中国的京张铁路（北京至张家口），詹天佑工程师曾选了三个基本走向不同的方案（图3）,经过反复比较，并结合当时的技术条件，选定在八达岭用之字形展线的方案跨过军都山脉；宝成、成昆、川黔等线，也都用展线方法跨越山区的大小分水岭。

不良工程地质地区的定线

在不良工程地质地区定线，地质条件为决定铁路线位置的主要因素。对铁路危害严重的不良工程地质现象有：岩堆、滑坡、泥石流、岩溶、沼泽、沙漠、冲沟、永冻土、盐渍土、水库坍岸等。为克服不良工程地质现象，需要十分艰巨昂贵的工程，有时还不易奏效。故铁路定线必须特别重视工程地质问题。成昆铁路羊臼河至黑井采用各种展线和约一公里跨河一次的办法，以避开不良工程地质地段。在不能绕避时，也要找危害比较轻微的地带通过，并查明情况，采取有效的工程技术措施彻底根治，保证施工及运营的安全。

铁路定线尽量少破坏自然，在山岳地区，避免大填大挖，隧道洞口挖方不可过大，以免破坏植被及山体稳定，造成水土流失、坍方、滑坡、泥石流等现象的发生或发展。

定线与桥隧等建筑物的协调

定线的同时，必须考虑到桥梁、隧道、车站、路基等项建筑物的位置与工程规模。铁路线的定位，必须与这些建筑物的优良位置相协调。一般情况，优良的桥位应是水流顺直、河道狭窄、无浅滩、无沙洲、无支流会合，地质条件良好并与铁路线正交。中小桥涵的桥位应服从铁路线位置，大桥及特大桥，铁路线应与优良的桥位相协调，在不过多偏离基本走向时，铁路线应服从桥位。隧道进出口处铁路线原则上应与地面等高线正交。越岭隧道进出口宜避开沟心，因为沟心工程地质一般较差，排水不利。傍山的隧道外侧洞壁不可过薄，以免造成偏压，影响隧道的稳定。2100433B

铁路线上分布着大量的建筑物和设施，如桥涵、隧道、车站、供电、通讯、信号及给排水等。铁路线的位置决定了各项建筑物的配置和设备的位置；反之有一些建筑物的配置也影响铁路线的位置。铁路线的位置不仅对工程数量和工程费用有巨大影响，而且对运行安全和运输效率产生深远影响。因此，铁路修建之前必须定好铁路线位置，才能进行各种建筑物的具体设计。勘测设计阶段由于铁路的复杂环境与要求，必须经过由广到狭，由概略到精细的勘测，同时使铁路线位置设计有步骤地从较多的方案中经过多次选优，最终达到最佳的空间位置。

铁路定线是指在一条新建铁路规定的起讫点间，通过必要的控制点，按照一走的条件选出的经济合理的路线的工作。铁路定线是一个逐步深人的过程，分内业和外业两部分，即在必须经过的具有政治、经济和国防等意义的控制点之间，根据野外勘测资料，遵照运输要求和设计规范的规定，结合地形及地质等情况，在室内的等高线地形图上进行纸上定线，然后再将纸上所定线路用桩橛标定在地面上。

对铁路选线设计、铁路能力、工程造价、运营质量以及选定其他有关技术标准起显著作用的基本标准和设备类型。包括:正线数目、限制坡度、最小曲线半径、牵引种类、机车类型、到发线有效长度、机车交路、车站分布、闭塞类型等。新建与改建铁路的主要技术标准应根据政治、经济、国防要求，该线在路网中的作用以及沿线自然条件，结合将来发展，考虑与邻接铁路协调配合，在初步设计中选定。2100433B