Укладка магистрального хода

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

 

Кафедра «Изыскания и проектирование железных дорог»

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧАСТКА НОВОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ

 

Выполнила студентка: Лотоцкая А.А.

Группа 10-УППц-254

 

Руководитель: Суровцева О.Б.

 

 

Санкт-Петербург

Введение

 

При проектировании железную дорогу или её участок следует рассматривать как систему, состоящую из ряда объектов, основополагающим из которых является трасса. Трасса новой железной дороги – это пространственная линия, определяющая ось будущего железнодорожного пути на уровне бровки земляного полотна. Местоположение и показатели других сооружений и устройств в значительной степени зависят от местоположения и основных характеристик трассы.

Основными данными, определяющими местоположение трассы, являются план и продольный профиль железной дороги. Отыскание их рационального очертания и составляет задачу трассирования. При этом трасса должна обеспечивать оптимальное соотношение между длинной линии, объемом строительных работ, затратами на сооружения и расходами на эксплуатацию железной дороги. Все сооружения и устройства на трассе должны отвечать требованиям их устойчивости, безопасности и бесперебойности движения поездов, а также быть наилучшими по условиям эксплуатации.

На выбор трассы оказывает влияние большое количество факторов, главнейшие из которых могут быть объединены в следующие группы: экономические, природные и параметрические.

Проектирование железных дорог заключается в постановке большого количества так называемых задач по всем техническим параметрам, сооружениям, устройствам и способам организации движения проектируемой линии. Даже одна задача может иметь несколько решений. При проектировании железных дорог задачи, как правило, взаимосвязаны между собой и зависят друг от друга. Такое обстоятельство предопределяет необходимость системного подхода к проектированию объекта. Это означает, что решение следует начинать с анализа элементов системы, их взаимных связей и отношений между ними. Только разобравшись в структуре исследуемой системы, изучив количественные и качественные оценки их взаимосвязей и взаимодействия, можно составить экономико-математическую модель задачи и решить её. При этом модель должна обеспечить наилучшее решение из всех возможных по выбранному в соответствии с поставленной задачей критерию.

 

Основные технические параметры

Основные технические параметры проектируемой железнодорожной линии, принятые согласно заданию на курсовую работу.

Выданная карта имеет масштаб 1: 50000 (в 1 см – 500 м) с сечением горизонталей – 10 м.

Район проектирования – Ленинградская область;

Тип почв водосбора – песчаный;

Категория железной дороги – II;

Руководящий уклон – 10‰;

Род тяги – тепловозная;

Тип локомотива – 2ТЭ10;

Полезная длина приемоотправочных путей – 850 м;

Расположение приемоотправочных путей – поперечное;

Количество пассажирских и сборных поездов на 10 год эксплуатации:

n_пасс = 3 пары поездов в сутки;

n_сб = 2 пары поездов в сутки

 

 

 

ТРАССИРОВАНИЕ УЧАСТКА НОВОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ

 

Укладка магистрального хода

Трассирование – это поиск рационального положения трассы. Оно осуществляется путем проектирования плана линии по картам в горизонталях с одновременным составлением продольного профиля трассы.

Трассирование начинается от площадки начального раздельного пункта, заданного на карте в качестве исходных данных. Отход от площадки раздельного пункта должен осуществляться с учетом перспективы развития этого пункта. В связи с этим, необходимо, чтобы расстояние от оси станции – начало разбивки пикетажа, до начала первой кривой было не менее суммы половины длины площадки раздельного пункта и запаса на его развитие в перспективе.

Детальное трассирование осуществляется вдоль намеченных конкурентоспособных кратчайших направлений, соединяющих опорные пункты (места обязательного захода трассы начальный и конечный пункты, крупные населенные пункты и экономические центры) и имеющиеся фиксированные точки (места желательного прохода трассы, пониженные точки на пересечении водоразделов, наиболее благоприятные места обхода излучин рек и пересечения водотоков, точки возможного обхода различных контурных препятствий и т. д.

 

Таблица 1

Категория линии	Расположение приемо-отправочных путей	Минимальная длина станционных площадок Lст, м, при полезной длине приемо-отправочных путей, м
Скоростные, особогрузо-напряженные, I, II, III	Продольное
Полупродольное
Поперечное
1V	Поперечное

 

В рассматриваемом примере:

· категория железной дороги – II;

· полезная длина приемоотправочных путей – 850 м;

· расположение приемоотправочных путей – поперечное.

Следовательно, нормативная длина площадки раздельного пункта (см. табл. 1) L_ст = 1450 м.

Расстояние от оси станции до вершины первой круговой кривой должно быть не менее

Lст	-	нормативная длина площадки раздельного пункта, м;
а	-	запас на развитие раздельного пункта в перспективе, в курсовой работе разрешается принять величину а = 200 м;
l	-	запас по длине на переходную кривую и тангенс круговой кривой, принимается не менее 500 м.

 

На участках вольных ходов, где топографические условия легкие и средний естественный уклон местности по направлению трассирования меньше руководящего, трасса проектируется по прямой между опорными пунктами и фиксированными точками. Каждый угол поворота на участках вольных ходов должен быть обоснован.

Основным принципом трассирования на участках напряженныхходов, где уклон местности по направлению трассирования больше руководящего, является наиболее полное использование заданного значения руководящего уклона. Именно в этом случае длина линии на участке преодоления значительного подъема или спуска будет кратчайшей.

Для поиска положения трассы на участках напряженных ходов используется расчетное значение расстояния между горизонталями (заложение) d, см, которое соответствует заданной величине руководящего уклона и определяется по формуле

, где – сечение горизонталей, м (10м); – масштаб карты (1:50000); – коэффициент размерности; – руководящий уклон (10 о/оо); – средний эквивалентный уклон от кривой (0,5 0/оо).

 

 

3.Проектирование плана железнодорожной линии

Планом железнодорожной линии называется проекция трассы на горизонтальную плоскость.

Составляющими плана линии могут быть прямые участки пути, круговые и переходные кривые.

Круговые кривые не должны попадать на стрелочные переводы станций и раздельных пунктов и на мосты.

 

Таблица 2

Категория железной дороги	Длина прямой вставки lпв, м
В нормальных условиях при направлении кривых	В трудных условиях при направлении кривых
в разные стороны	в одну сторону	в разные стороны	в одну сторону
I и II
III
IV

 

 

Таблица 3

Категории линии и тип пути	Значения радиусов кривых, м, в плане
Рекомендуемые	Допускаемые в трудных условиях	Допускаемые в особо трудных условиях при технико-экономическом обосновании	По согласованию с ОАО «РЖД» и ФАЖТ
I	4000-2500
II	4000-2000
III	4000-1200
IV	2000-1000

 

перед началом проектирования плана трассы следует выписать из норм проектирования (табл. 2 и 3) значения радиусов круговых кривых и прямых вставок: R_{рек ,}R_доп, l_пв,а также определенное ранее минимально потребное расстояние от оси станции до начала первой круговой кривой.

Для рассматриваемого примера (категория железной дороги – II):

R_рек = 4000, 3000, 2500, 2000 м;

R_доп = 1500 м в трудных условиях;

R_доп = 800 м в особо трудных условиях;

l_пв= 150 м при направлении кривых как в одну так и в разные стороны;

Расстояние от оси станции до вершины первой круговой кривой должно быть не менее 1500 м (определено ранее).

На участках напряженного хода линия нулевых работ является ломаной линией, которая не может быть планом трассы из-за небольшой длины каждого отрезка. Поэтому следующим этапом работы является замена линии нулевых работ прямыми участками как можно большей длины, но с минимальным отклонением от нее в плане.

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ.

 

Планом железнодорожной линии является проекция трассы на горизонтальную плоскость.

Составляющими плана линии могут быть прямые участки пути, круговые и переходные кривые.

Прямые вставки, м, между начальными точками переходных кривых не должны быть менее 250 м.

Круговые кривые на новых железных дорогах следует проектировать возможно больших радиусов. Можно принимать, м: 4000, 3000, 2500, 2000, 1800, 1200, 1000, 800.

Прямые и кривые участки пути, а также смежные круговые кривые разных радиусов следует сопрягать посредством переходных кривых.

Привязка сооружений и устройств железной дороги осуществляется с помощью пикетажа. Пикетом называется участок пути длиной 100 м.

За начало отсчета пикетажа принимается нулевой километр, как правило, совмещенный с осью начальной станции.

На прямых участках пути пикетаж разбивается с использованием линейки и с учетом масштаба карты.

Тангенс Т, м, и длина проектируемой кривой К, м, определяются по формулам:

,

,

 

где R – радиус проектируемой кривой, м;

α – угол поворота по ходу трассы, град.

После расчета каждой кривой место положения ее начала и конца переносится на план трассы.

Положение очередного километра или вершины следующей кривой находят с учетом координаты конца предыдущей кривой.

Результаты расчетов плана линии сводим в табл. 4.

 

Результаты расчета плана линии

Таблица 4

№ п/п	Местоположение кривых	R, м	a, град	Т, м	К, м	Длина прямых участков пути l, м
ВУ	начало	конец
								2387,43
		2387,43	5038,98			1562,57	2651,55
								1836,41
		6875,39	10224,73			1874,61	3349,34
								3595,12
		13819,85	14761,85			480,15
								238,15
	= 6942,89	= 8057,11
	, 6942,89+8057,11 = 15000
	где	L	-	общая длина варианта трассы, м.

 

5.РАЗМЕЩЕНИЕ РАЗДЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ.

Рассматриваемая в курсовой работе трасса имеет весьма небольшую протяженность (порядка 15 км), в связи с чем, нет необходимости в расчете места расположения промежуточного раздельного пункта (расчет покажет, что раздельный пункт будет находиться за конечной точкой проектируемого участка трассы). В связи с вышесказанным, проектируемая трасса имеет два заданных раздельных пункта:

– первый − расположенная в начале проектируемого участка станция (площадка начального раздельного пункта заданна на карте в качестве исходных данных);

– второй − раздельный пункт, который находится в конце проектируемого участка (примем, в рамках курсовой работы, что его ось совпадает с последним километром – в рассматриваемом примере с 13 км

Поскольку места нахождения раздельных пунктов известны, в рамках курсовой работы следует определить возможный объем перевозок на расчетный (десятый) год эксплуатации участка железнодорожной линии.

В пределах раздельных пунктов к проектированию элементов плана и продольного профиля предъявляются особые требования.

Длина площадки раздельного пункта для рассматриваемого примера определена ранее − L_пл = 1450 м, станционный знак показывает середину раздельного пункта, т.е. расстояние от него до начала или конца раздельного пункта составляет .

Площадки раздельных пунктов следует размещать на прямых горизонтальных участках пути. Однако, в трудных топографических условиях (в курсовой работе такой случай не рассматривается) возможно их размещение на уклонах и на кривых.

Уклон продольного профиля путей на раздельных пунктах, где не предусматривается отцепка локомотивов и вагонов, не должен превышать 1,5 ‰ и в трудных условиях - 2,5 ‰ . В случае отсутствия на раздельном пункте маневровых операций уклон продольного профиля путей разрешается увеличивать до 10 ‰.

В курсовой работе, элемент продольного профиля в пределах раздельного пункта не должен превышать 1,5 ‰.

Для обеспечения безопасного и бесперебойного пропуска необходимого числа поездов и выполнения грузовой работы на железных дорогах должны быть размещены раздельные пункты. Раздельные пункты на однопутных железных дорогах размещают на расстоянии времени хода пары поездов, соответствующего пропускной способности проектируемого участка, мин.:

Фактическое время хода пары поездов не должно превышать расчетного времени.