Uploaded by Александр Романов

Метод указ реконструкция2015

advertisement
РАБОЧИЙ ВАРИАНТ
В. В. Четвертнова
ПРИМЕРЫ РЕШЕИЯ ЗАДАЧ РЕКОНСТРУКЦИИ
СУЩЕСТВУЮЩИХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЛИНИЙ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЕКОНСТРУКЦИИ ЖЕЛЕЗНЫХ
ДОРОГ» СТУДЕНТАМИ СПЕЦИАЛЬНОСТИ «СТРОИТЕЛЬСТВО
ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ, ПУТЬ И ПУТЕВОЕ ХОЗЯЙСТВО»
ИРКУТСК 2009
РАБОЧИЙ ВАРИАНТ
Учебное пособие предназначено для студентов дневного и
заочного отделений специальности 270204 «Строительство железных
дорог, путь и путевое хозяйство».
Учебное пособие составлено в соответствии с программой
дисциплины «Автоматизация проектирования реконструкции железных
дорог».
Пособие
содержит
основные
теоретические
положения
инженерных расчетов, а также все необходимые нормативы для
выполнения курсового проекта на тему «Проект реконструкции участка
существующей железной дороги».
Ил. 33. Табл. 7. Библиогр. 8 назв. Прил.2.
Рецензенты: М.С. Подрядчиков, Председатель Совета директоров
ОАО «Востсибтранспроект»;
Иркутский государственный университет путей сообщения, 2009
2
СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ…………………………………………….………………3
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….5
1. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА……...….6
1.1. Исходные данные……………………………………………………...6
1.2.
Анализ овладения нарастающими перевозками………………..9
1.2.1. Анализ технического оснащения существующего участка
железной дороги…………………………………………………….............9
1.2.2. Выбор категории реконструируемой железной дороги…….9
1.2.3. Выбор и обоснование мероприятий по
этапному
усилению мощности эксплуатируемой линии………………………...10
1.2.3.1. Определение лимитирующего перегона………….....10
1.2.3.2. Расчет потребной мощности железной дороги……..12
1.2.3.3. Назначение конкурентных схем
этапного
усиления мощности железной дороги и выбор оптимального
варианта схемы……………………………………………………………15
1.3. Расчет плана существующего пути………………………………...24
1.4. Проектирование утрированного продольного профиля………..25
1.4.1. Общие положения…………………………………………...25
1.4.2. Определение расчетной головки рельса…………………27
1.4.3. Определение проектной головки рельса…………………31
1.5. Проектирование плана второго пути………………………..…….41
1.5.1 Расчет габаритного уширения…………………………….43
1.5.1.1. Пример расчета габаритного уширения……....43
1.5.2 Расчет схода на прямой……………………………………...47
1.5.2.1. Пример расчета схода на прямой……………....49
3
1.5.3 Расчет схода на кривой……………………………………..58
1.5.3.1. Пример расчета схода на кривой……………....60
1.6. Проектирование поперечных профилей………………………….73
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ………………….……………………….81
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………...82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………………83
ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………………..82
4
ВВЕДЕНИЕ
Стратегическая программа развития железных дорог России
предусматривает
рост
транспортных
перевозок,
экономических
показателей и повышение безопасности движения поездов. Гарантом
решения таких задач является, прежде всего, эксплуатационная
надежность железнодорожного пути, которая обеспечивается его
безотказным техническим состоянием.
Практика
эксплуатации
существующих
железных
дорог
показывает, что техническое состояние пути зависит от многих
факторов, включающих работу конструктивных элементов, качество
организации и проведения ремонтных работ, а также техногенные и
природные внешние воздействия.
Особенности работы железнодорожного пути на различных
участках определяются параметрами плана и продольного профиля,
нормируемыми в соответствии с СТН Ц-01-95 «Железные дороги колеи
1520мм» [1]. Элементы плана и продольного профиля, их сочетание, в
увязке с инженерно-геологическими условиями являются важным
аспектом надежности пути и уровня возможной провозной способности
существующей железной дороги.
Совершенствование перевозочного процесса, сопровождающееся
ростом скоростей и весов поездов,
предъявляет повышенные
требования к плану и продольному профилю железнодорожных линий.
Именно под этим углом зрения и рассматривается материал данного
учебного пособия. Кроме того, в пособии отражен комплексный подход
к решению задач реконструкции.
5
1. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
1.1 Исходные данные
Курсовой проект выполняется по заданию на проектирование,
выданному и подписанному руководителем.
Пример задания с вариантом исходных данных приведен ниже.
ЗАДАНИЕ
на курсовой проект “Реконструкция участка существующей
железнодорожной линии”
Выдано студенту группы С-03-4
Иванову А.А.
Содержание работы:
1. Провести анализ технического оснащения существующего участка
железнодорожной линии. Определить категорию дороги по
нормам проектирования.
2. Выполнить расчет выправки кривых.
3. Составить проект реконструкции продольного профиля.
4. Выполнить комплексное проектирование реконструкции плана,
продольного профиля и поперечных профилей.
5. Решить
задачи
реконструкции
плана
линии
из
условия
строительства в перспективе вторых путей.
6. Составить проект реконструкции поперечных профилей на ПК 105
Исходные данные:
1. Категория существующей железнодорожной линии – IV.
2. Тяга – тепловозная, локомотив ТЭ3.
3. Существующая полезная длина приемо-отправочных путей 850.
4. Приведенная грузонапряженность нетто на расчетные годы: Г2пр
= 3,8 млн. ткм/км в год; Г5пр = 6,8 млн. ткм/км в год; Г10пр = 15,5 млн.
ткм/км в год; Г15пр = 29,3 млн. ткм/км в год.
6
5. Размеры пассажирского движения, пар поездов в сутки на
расчетные годы – 1; 2; 3; 4, максимальная скорость, км/час – 100.
6. Верхнее строение пути: рельсы – Р50; балласт - песок, шпалы –
деревянные II типа, балластная призма по верху – 3,2 м;
7. Земляное полотно: ширина основной площадки земляного полотна
– 7,0 м; поперечный уклон местности 1/12; заложение откосов насыпей и
выемок типовое для недренирующих грунтов.
8. Существующий продольный профиль
Отметки
ПК
земли
Отметки
низа
головки
балласта
рельса
ПК
земли
низа
головки
балласта
рельса
529
236,00
235,82
236,36
549
247,00
246,61
247,12
530
234,70
235,04
235,58
550
247,52
247,44
247,94
531
233,50
234,70
235,28
551
247,70
248,15
248,66
532
230,50
234,87
235,39
552
248,00
248,90
249,46
533
233,05
234,82
235,34
553
250,50
250,70
251,25
534
234,00
235,20
235,75
554
252,00
251,60
252,14
535
234,30
235,82
236,35
555
253,40
252,49
252,99
536
235,00
236,33
236,87
556
255,00
253,50
254,00
537
236,10
237,00
237,50
557
253,70
254,42
254,97
538
237,00
237,60
238,11
558
252,10
255,30
255,83
539
238,80
238,42
238,92
559
253,90
256,20
256,73
540
238,50
239,20
239,70
560
256,00
257,00
257,55
541
239,50
240,00
240,52
561
257,00
257,92
258,47
542
244,00
240,89
241,39
562
258,70
258,75
259,29
543
244,50
241,75
242,28
563
260,00
259,65
260,19
544
243,00
242,67
243,19
564
259,00
260,45
260,98
545
241,30
243,47
243,98
565
266,00
261,15
261,79
546
245,10
244,25
244,78
566
265,00
261,00
261,58
547
246,00
245,00
245,51
567
264,09
260,70
261,20
548
247,00
245,78
246,28
568
261,00
259,87
260,39
7
7. Профили перегонов
Перегон 1
уклон,‰
Перегон 2
длина, м
уклон,‰
Перегон 3
длина, м
уклон,‰
Перегон 4
длина, м
уклон,‰
длина, м
0,0
800
0,0
700
0,0
1000
0,0
950
-2,0
900
-1,0
1200
-1,0
1000
-2,0
1050
-4,0
2600
0,0
800
-6,0
3500
7,0
2000
0,0
1000
15,0
2600
0,0
900
0,0
1000
12,0
2400
0,0
2200
15,0
2100
11,0
1900
-2,0
2000
-9,0
1800
-2,0
2000
0,0
900
4,0
2300
-7,0
2500
10,0
2100
2,0
1100
9,0
1700
8,0
2000
2,0
1500
9,0
1400
0,0
800
0,0
1000
0,0
950
0,0
950
8. Ведомости съемки кривых
Пикетаж
ПК
+
Угол
0
/
Стрела, м
Пикетаж
ПК
//
+
Угол
0
Кривая 1
539
540
541
542
20
0
53
/
Стрела, м
//
Кривая 2
0
0,000
550
20
0
53
0
0,000
40
0,380
40
0,350
60
0,580
60
0,570
80
0,540
80
0,630
00
0,410
00
6
50
0
0,000
551
20
1,220
20
40
1,830
40
0,500
60
1,830
60
0,700
80
1,220
80
0,700
00
0,500
00
8
2
0
0,000
552
3
20
40
1,430
40
0,160
60
1,300
60
0,150
80
0,770
80
2
21
0
30
0
0,000
1,030
0
41
0
20
00
2
20
0
0,000
11. Представляемые материалы
- утрированный продольный профиль, расчеты выправки кривых;
- решения задач реконструкции плана, чертеж поперечного профиля;
- пояснительная записка.
Руководитель – Четвертнова В.В.__
8
18.09.09г.
0,000
0,000
1.2.
АНАЛИЗ ОВЛАДЕНИЯ НАРАСТАЮЩИМИ
ПЕРЕВОЗКАМИ
1.2.1. Анализ технического оснащения существующего участка
железной дороги
Исходное техническое состояние существующей железной
дороги
характеризуется
следующими
элементами
технической
линия
представлена
пути
представлено
вооруженности:
- количество путей …..;
- тип обращающегося локомотива….;
- система СЦБ…….;
- тип графика движения поездов…….
Существующая
железнодорожная
перегонами общей протяженностью …..км..
Существующее
верхнее
строение
рельсами…., …балластом, ...... шпалами ….. типа и по мощности
верхнего роения пути соответствует дороге … категории [1].
Существующий участок однопутный, ширина основной площадки
земляного полотна равна ……м.
1.2.2. Выбор категории реконструируемой железной дороги
Согласно задания на проектирование железная дорога в перспективе
должна обеспечивать определенный объем грузовых и пассажирских
перевозок на расчетные годы.
Важнейшим измерителем, определяющим мощность железной
дороги,
потребную
для
обеспечения
перевозок
является
грузонапряженность. Приведенная грузонапряженность Гпр, млн. ткм/км
9
в год определяется с учетом количества и массы пассажирских поездов
по формуле:
Гпр = Ггр +365×nпас×Qпасн×10-6 ,
где
(1)
Ггр – годовая грузонапряженность нетто в грузовом направлении,
млн.
ткм/км в год; nпас – число пар пассажирских поездов в
сутки; Qпасн – средняя масса пассажирского поезда нетто, т.
Например: по результатам по заданию на расчетные годы
Г2пр = 3,8 млн. ткм/км в год; Г5пр = 6,8 млн. ткм/км в год;
Г10пр = 15,5 млн. ткм/км в год; Г15пр = 29,3 млн. ткм/км в год.
Исходя из того, что грузонапряженность дороги в настоящее
время
составляет 3,8 млн.т./год, данный участок относится к
четвертой
категории
дороги.
Так
как,
в
перспективе
грузонапряженность составляет 15.5 млн. ткм/км в год, то дорога
переводится на вторую категорию [1]. Тип верхнего строения в
перспективе следующий: рельсы типа Р65, щебеночный балласт, шпалы
деревянные І типа.
1.2.3.
Выбор
и обоснование мероприятий
по этапному
усилению мощности эксплуатируемой линии
1.2.3.1. Определение лимитирующего перегона
Для определения лимитирующего перегона требуется выполнить
тяговые расчеты и вычислить суммарное время хода поезда в обоих
направлениях для каждого перегона. Лимитирующий перегон
имеет
максимальное суммарное время хода. В данном курсовом проекте
представленный участок существующей железной дороги длиной
……км разделен на четыре перегона.
10
Тяговые расчеты перегонов выполняются в инструментальной
среде «ЭРА-ТЕП».
Результаты расчета приводятся в приложении
к курсовому
проекту.
Например: по результатам
расчета время хода поезда по
перегонам приведено в таблице 1.
Анализ таблицы 1 позволяет выбрать лимитирующий перегон, то
есть перегон, ограничивающий пропускную способность
Время хода поезда по перегонам
Таблица 1
Время хода поезда
Вид поезда
Суммарное
Номер
Направление
Направление
время хода
перегона
«туда», мин
«обратно», мин
по
перегону,
мин
Грузовой поезд,
1
22,71
14,42
37,13
существующий
2
14,28
12,15
26,43
тепловоз
3
14,95
25,05
40,00
2ТЭ10М
Грузовой поезд,
4
26,34
13,53
39,87
1
19,64
13,68
33,32
перспективный
2
12,6
12,12
24,72
электровоз
3
13,38
24,39
37,77
ВЛ85
4
24,25
13,33
37,58
Третий перегон является лимитирующим (суммарное время хода
для тепловозной и электрической тяги соответственно равно 40,0 мин
и 37,77мин).
11
Дальнейшие расчеты по формированию стратегии усиления
существующей железной дороги ведутся для лимитирующего перегона,
для весовой нормы, ограниченной продольным профилем
участка
железной дороги и типом локомотива.
В практике проектирования возможно ограничение весовой нормы
и по длине приемо-отправочных путей. В этом случае при оценке
варианта
усиления
железной
дороги
необходимо
учесть
дополнительные капиталовложения на удлинение приемо-отпрвочных
путей до необходимой стандартной величины.
1.2.3.2. Расчет потребной мощности железной дороги
Показателями мощности железной дороги являются пропускная и
провозная способность. Пропускная способность – это максимально
возможное число n пар поездов (для двухпутных линий число поездов
каждого направления), которое дорога может пропустить в сутки.
Значение приведенной потребной пропускной способности n потр, пар
поездов/сутки определяется по формуле
nпотр = [(Ггр×γ×106/365×Qср×кн/бр) + nпас × εпас] ×1/кmax ,
где
γ
–
коэффициент
внутригодичной
(2)
неравномерности
перевозок, (γ = 1,1); Qср – средняя масса брутто состава,т; кн/бр –
коэффициент перехода от массы поезда брутто к массе поезда нетто,
(кн/бр =0,7); εпас – коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими,
(εпас = 1,8); кmax – коэффициент максимального использования
пропускной способности (кmax = 0,80 – для однопутных линий; кmax = 0,85
– для двухпутных линий).
Средняя масса брутто состава Qср, т:
Qср = Qmax×кср/max,
12
(3)
где
Qmax – максимальная масса брутто состава,т; кср/max – коэффициент
перехода от максимальной массы брутто поезда к средней массе брутто,
принимается равным 0,8.
Результаты
расчета
приведенной
потребной
пропускной
способности в грузовом направлении сводятся в таблицу 2.
Ниже приведен пример заполнения таблицы 2.
Приведенная потребная пропускная способность в грузовом
направлении, пар поездов в сутки
Таблица 2
Локомотивы
Расчетные годы эксплуатации
Существующий
2
5
10
15
9
18
39
70
8
17
36
64
2ТЭ10М
Перспективный
ВЛ85
Потребная провозная способность – это максимально возможное
количество грузов, перевозимое по железной дороге за единицу времени
(обычно за год). Эта величина определяется при экономических
изысканиях на расчетные сроки.
Увеличение массы и числа поездов на железной дороге можно
осуществить
при
максимальном
использовании
существующего
технического оснащения дороги, то есть, внедряя организационнотехнические
мероприятия,
или
в
результате
проведения
реконструктивных мероприятий:
-
сооружение
двухпутных
безостановочного скрещения поездов;
- введение электрической тяги;
13
вставок
для
организации
- введение кратной тяги или смена локомотивов на более мощные;
- строительство дополнительных путей;
- смена типов графиков движения поездов.
Решения задачи об усилении существующей железной дороги
решается на основе сопоставления уровней потребной и возможной ее
провозной
способности
нарастающими
с
перевозками.
построением
Для
этого
графика
овладения
формируется
таблица
возможных технических состояний. Каждое состояние представляет
собой совокупность элементов технической вооруженности железной
дороги, включающую: тип локомотива; количество локомотивов;
количество путей; система СЦБ; тип графика движения поездов.
Изменение хотя бы одного из элементов этой совокупности приводит к
возникновению нового технического состояния железной дороги.
Каждому из сформированных технических состояний соответствует
определенный уровень возможной провозной способности железной
дороги.
Возможная провозная способность, Гв может быть выражена
Гв
где
365 Qн
n гр ,
106
(4)
Qн – средняя масса брутто состава нетто,т; γ – коэффициент
внутригодичной неравномерности перевозок, (γ = 1,1); nгр - возможная
пропускная способность в грузовом движении, пар поезд/сутки
Расчет
возможной
провозной
способности
выполняется
в
программе «PROS.DP». На рис.1. приведен пример формирования
бланка исходных данных к программе.
14
Фамилия И.О. студента
Иванов
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
существ.
перспек.
Тип локомотива
Длина поезда, м (определяется расчетом )
1.Вес состава брутто,Q, т
2.Средняя масса состава на 1 м его длины, q, т/м
3. Длина локомотива , м
4. Длина площадки раздельного пункта, км (по СТН Ц-0195)
5. Межпоездной интервал,
мин
6. Время хода поезда по профилю ( туда и обратно ), мин
7. Расчетная пропускная способность, пар поездов/сутки
2ТЭ121
835,1
4600
5,8
42
ВЛ80т
679,55
3750
5,8
33
1,25
1,25
10
35
17
8
28
16
Размеры движения на расчетные годы эксплуатации
Расчетный год
Показатели
2
5
10
15
пассаж. поезда
1
2
3
4
сборные поезда
0
0
0
0
грузонапряженность
на расчетные годы
3,5
6,6
15
29
эксплуатации,
млн.т.км/км
Рис.1. Пример формирования бланка исходных данных к
программе «PROS.DP»
Расчет ведется для лимитирующего перегона на все расчетные
годы. По результатам расчета строится совмещенный график потребной
и возможной провозных способностей, на котором формируются схемы
этапного усиления.
1.2.3.3. Назначение конкурентных схем этапного усиления
мощности железной дороги и выбор оптимального варианта схемы
В курсовом проекте назначается две-три конкурентные схем
этапного усиления железной дороги (рис.2), намечаются сроки перехода
с менее мощного состояния на более мощное в год исчерпания
15
мощности (предельный технический срок – срок при котором потребная
и возможная провозная способности равны).
При формировании конкурентных схем учитывается минимальная
продолжительность срока работы в одном техническом состоянии (3- 5
лет). При этом намеченные переходы должны быть технически
возможны и логически целесообразны.
Оптимальная схема выбирается на основании анализа сетки
«состояние – время» (рис.3).
Принятые к анализу технические состояния и сроки
их смен
наносятся на сетку «состояние-время».
По оси Х откладываются годы (2, 3, 4, …..14, 15 - ый), по оси У –
горизонтальными линиями состояния в порядке увеличения уровня их
провозной способности. Сетка составляется в произвольном масштабе.
На сетке расставляются «узлы», «точки» и «стрелочки»:
- «узел» ставится в том состоянии, на которое осуществляется
переход (j) и в тот год, в который осуществляется переход (t), нумерация
узла – (j,t);
- «точка» ставится на том состоянии, с которого осуществляется
переход (i), в год перехода (но точка ставится чуть левее);
- «стрелочка» показывает переход из состояния (i) в состояние (j).
Расчет оценки в узлах осуществляется по формуле
З ( jt )
где
З ( j t)
З ( лев.у зла)
З( лев.узла )
t кон
t нач
С i (t) t
K ij
(5)
t
- приведенные суммарные приведенные затраты, тыс.руб;
- оценка левого узла, тыс.руб;
t кон
t нач
С i (t) t
-
сумма
эксплуатационных расходов в i–ом техническом состоянии за период его
16
эксплуатации от tнач до
tкон, тыс.руб;
K ij
t
- капиталовложения,
необходимые на переход из состояния i в состояние j, тыс.руб.
Для «узлов» с двумя и более подходами рассчитывается две и
более оценок, далее из них выбирается минимальная оценка и
записывается на сетке «состояние-время» слева от узла, а стрелки с
большими оценками зачеркиваются.
Расчеты доводятся до последнего узла – это и есть суммарные
приведенные затраты на переустройство и эксплуатацию существующей
железнодорожной линии за период 15 лет.
Эксплуатационные расходы в реконструкцию рассчитываются в
программе: «EXPRAS».
Эксплуатационные расходы
следует определять для каждого
технического состояния, участвующего в формировании схем этапного
усиления за весь период сравнения от 2-ого до 15-ого года по формуле
Сt = L(2Nt e +Кпу),
(6)
где L – длина трассы, км; е – стоимость 1поездо-км , тыс.руб
(табл.4); Кпу – стоимость содержания постоянных устройств, тыс.руб
(табл.5); Nt - число поездов в грузовом направлении, тыс. поезд/год.
Для заполнения бланка исходных данных программы «EXPRAS»
(рис.4) необходимо воспользоваться информацией, сведенной в таблицу
3 и таблицу 4.
17
Рис. 2. График овладения нарастающими перевозками
18
Рис.3. Сетка «состояние – время»
19
Таблица 3
Стоимость 1 поездо/км, е, руб
Масса
Параметр
состав
Тип локомотива
ТЭ3
2ТЭ10
ВЛ8
ВЛ60
ВЛ80
2500
2,8
3,1
2,4
2,4
-
Непакетный
3000
3,1
3,3
2,5
2,6
2,7
парный график
4000
3,3
3,6
2,8
2,9
3,1
5000
3,8
3,9
3,1
3,3
3,6
2500
2,6
2,9
2,2
2,3
-
Частично-
3000
2,9
3,2
2,4
2,5
-2,6
пакетный график
4000
3,3
3,5
2,6
2,8
2,9
5000
3,5
3,7
2,7
3,2
3,3
2500
2,3
2,5
2,0
1,9
-
Двухпутные
3000
2,6
2,8
2,1
2,2
2,3
вставки
4000
2,9
3,1
2,4
2,6
2,7
5000
3,2
3,5
2,6
2,9
3,1
2500
2,2
2,4
1,9
1,8
-
3000
2,4
2,6
2,0
2,0
2,2
4000
2,7
2,8
2,2
2,4
2,5
5000
3,1
3,2
2,4
2,7
2,5
а, т
Вторые пути
Таблица 4
Стоимость содержания постоянных устройств дороги,
Кпу, тыс.руб/км год
Парный
Частично-
Двухпутные
непакетный
пакетный
вставки
Вторые пути
Вид тяги
график
график
Тепловозная
7,5/8,7
8,3/9,5
10,2
10,5/11,8
11,5/12,9
12,3/13,7
15,1
16,5/18,0
10,5/12,0
11,4/12,8
14,2
15,2/16,9
Электрическая
постоянный
ток
Электрическая
переменный
ток
Примечание: данные числителя соответствуют пропускной
способности до 24 пар поездов/сутки; данные знаменателя – более 24
пар поезд/сутки.
21
Рис.4. Бланк исходных данных программы «EXPRAS»
Капитальные
поэтапные
вложения
в
реконструкцию
рассчитываются в программе: «Kap Vlog» (рис.5). На рис.6 представлен
вариант результатов расчета.
22
Рис.5. Бланк исходных данных программы «Kap Vlog»
Рис.6. Результаты расчета поэтапных капиталовложений
23
Вся необходимая информация по определению капиталовложений,
эксплуатационных расходов и оценок в узлах содержится в п. 3.7. и
п.3.8. [6], [7].
Результаты расчетов эксплуатационных расходов и поэтапных
капиталовложений используются в расчетах оценок в
«узлах» по
формуле 5.
При расчетах оценок в узлах к результатам расчетов, полученным
по программе «Kap Vlog» следует ввести поправочные коэффициенты
(таблица 12, 13 [7]) и коэффициенты отталенности затрат
t
(табл.3.8
[6]).
1.3. Расчет плана существующего пути
Реконструкция
плана
существующего
пути
выполняется
с
применением программного комплекса Kaprem.
Kaprem позволяет автоматически проектировать план линии,
продольный профиль, поперечные профили, план раскладки плетей.
Каждый этап проектирования может быть полностью выполнен
автоматически,
полученное
решение
может
быть
легко
откорректировано с помощью интерактивных редакторов.
В курсовом проекте используется только первый модуль Kaprem проектирование плана пути (расчет кривых);
Расчет параметров элементов плана производится автоматически и
основан на специально разработанных математических методах. Общая
задача - получить проектное решение по плану, допустимое по заданным
сдвигам при минимальном числе элементов однообразной кривизны
(прямых, кривых, в том числе элементов многорадиусных кривых).
24
Исходные данные:
- съемка существующего пути методом стрел или Гонигберга;
- категория проектируемой дороги;
-основные нормативы по проектированию реконструкции плана [1].
Результаты
расчета
выводятся
на
печать
в
процессе
автоматизированного проектирования и комплектуются в приложение к
курсовому проекту.
1.4. Проектирование утрированного продольного профиля
1.4.1. Общие положения
Продольный профиль существующей железнодорожной линии в
процессе реконструкции должен быть приведен в соответствие с
требованиями СТН Ц-01-95 «Железные дороги колеи 1520 мм» [1] в
части
разности
сопрягаемых
уклонов
( i)
и
длин
элементов
продольного профиля.
Проектирование
реконструкции
продольного
профиля
представляет сложную комплексную задачу, при решении, которой
необходимо:
А) находить такие решения, которые бы обеспечили производство
работ без перерыва в движении поездов или с минимальными помехами
движению;
- увязывать реконструкцию продольного профиля с поперечными
профилями земляного полотна;
- учитывать проектные решения по реконструкции искусственных
сооружений;
25
- не допускать изменения отметок на существующих мостах с без
балластной проезжей частью.
Проектирование реконструкции продольного профиля имеет ряд
особенностей:
А) проектирование ведется по головке рельса, а не по бровке
земляного полотна, которая в процессе эксплуатации может быть
нарушена или засыпана балластом;
Б) проектирование ведется по утрированному продольному
профилю, вертикальный масштаб которого увеличен до 1:100, а
горизонтальный 1:10000 соответствует масштабу нормального профиля;
В) проектирование ведется по уровню расчетной головки рельса
(РГР) для обеспечения минимального объема выправочных работ.
Кроме того, реконструкция железнодорожной линии может
совмещаться с переустройством ее не более мощное верхнее строение
пути, что приводит в ряде случаев к значительным изменениям отметок
существующей головки рельса (СГР).
При этом, подъемка СГР может быть осуществлена за счет
увеличения толщины балласта под шпалой, за счет изменения высоты
рельсошпальной решетки, а также, за счет подъемки земляного полотна.
Опускание СГР может осуществляться за счет срезки балласта
(при избыточной толщине) и за счет подрезки основной площадки
земляного полотна.
Следует помнить, что исправление продольного профиля за счет
подъемки или подрезки земляного полотна приводит к потере
существующего балласта.
Исходными
продольного
данными
профиля
для
проектирования
существующих
реконструкции
железнодорожных
линий
являются полевые измерения, в результате которых определяются:
26
- отметки существующей головки рельса (СГР) на каждом пикете
и характерных точках – по данным продольного нивелирования;
- толщина балласта под шпалой – измеряется посредством
отрывки шурфов, которые роют по оси пути до контакта с основной
площадкой земляного полотна;
- отметки низа балластного слоя (НБС) – определяется расчетом;
- отметки земли, (ОЗ) которые фиксируются по оси пути в
результате съемки поперечных профилей земляного полотна.
Все выше перечисленные отметки отражены на рис.7.
Рис. 7. Поперечный профиль земляного полотна
1.4.2. Определение расчетной головки рельса
Для
определения
РГР
первоначального
необходимо
найти
толщину существующего балласта на каждом пикете.
h сб СГР НБС h ршр (с) ,
(7)
где СГР – существующая головка рельса;
27
НБС – низ балластного слоя;
hршр(с) – толщина старой рельсошпальной решетки,
h ршр (с)
h р h ш h под ,
(8)
где hр – высота рельса;
hш – высота шпалы;
hпод – высота подкладки.
Первый расчетный случай:
- на существующем пути тип рельсов Р43, шпалы деревянные II
типа, балласт песчаный незагрязненный, ширина балластной призмы
3,20 м;
- необходимо усилить верхнее строение пути – перевести линию
на рельсы Р65, шпалы деревянные I типа, щебеночный балласт
толщиной hщ = 30 см, песчаную подушку толщиной hп = 20 см, ширину
балластной призмы 3,65 м.
hр(с) = 140 мм; hр(н) = 180 мм; hш(с) = 160 мм; hш(н) = 180 мм; hпод =
20мм.
h ршр (с) 0,14 0,16 0,02 0,32м.
Определение расчетной головки рельса ведется в зависимости от
толщины существующего песчаного балластного слоя, который будет
играть роль проектной песчаной подушки (рис.8). Учитывая, что
проектная толщина песчаной подушки составляет 0.20 м, в расчетах
рассмотрены следующие допуски и расчетные формулы:
а) если h
сб 0.20м, то
РГР НБС h ршр (н) h щ h п ,
(9)
где h ршр (н) – толщина новой рельсошпальной решетки.
28
h ршр (н) h р h п h ш
(10)
(согласно исходным данным h
);
ршр (н) 0,18 0,18 0,02 0,38м.
hщ – толщина слоя щебня (hщ = 0,3 м);
hп – толщина песчаной подушки (hп = 0,2 м)
б) если h
сб 20см, то
РГР СГР h щ
где
h ршр
h ршр
h ршр (н) h ршр (с)
(11)
(12)
(согласно исходным данным hршр 0,38 0,32 0,06м ).
Рис.8. Продольный разрез по оси железнодорожного пути
(первый расчетный случай)
Второй расчетный случай:
- на существующем пути тип рельсов Р50, шпалы деревянные II
типа, балласт щебеночный незагрязненный с песчаной подушкой
нормативной толщины, ширина балластной призмы 3,45 м;
29
- необходимо усилить верхнее строение пути – перевести линию
на рельсы Р65, шпалы деревянные I типа, щебеночный балласт
толщиной hщ = 30 см, песчаную подушку толщиной hп = 20 см, ширину
балластной призмы 3,65 м.
hр(с) = 150 мм; hр(н) = 180 мм; hш(с) = 160 мм; hш(н) = 180 мм; hпод =
20мм (рис.9).
h ршр (с) 0,15 0,16 0,02 0,33м.
h ршр (н) 0,18 0,18 0,02 0,38м.
(согласно исходным данным hршр 0,38 0,33 0,05м ).
Рис.9. Продольный разрез по оси железнодорожного пути
(второй расчетный случай)
При h щ  h щ(норм)
РГР СГР h щ(норм) h щ(сущ)
h ршр ,
(13)
30
где
- нормативная толщина слоя щебеночного
h щ(н о р м)
балласта (табл.13 [1]), м; для расчетного случая h
щ(норм) 0.30м ;
h щ(сущ) - толщина слоя щебеночного балласта на существующем
пути до реконструкции, м; для второго расчетного случая определится
по формуле
h щ(сущ) СГР НБС h ршр (с) 0.20 , м.
(14)
Если, h
меньше нуля, то есть толщина всего балластного
щ(сущ)
слоя не превышает
20 см, то расчет следует вести по первому
расчетному случаю при h
сб 0.20м .
При h щ h щ(норм)
РГР СГР
h ршр .
(15)
1.4.3. Определение проектной головки рельса
Роль проектной линии выполняет проектная головка рельса (ПГР).
Для лучшей ориентировки при нанесении проектной линии на
утрированный продольный профиль наносят расчетный уровень головки
рельса (РГР). РГР определяет необходимое изменение уровня СГР в
связи с реконструкцией железнодорожной линии.
В практике проектирования применяется следующее неравенство,
которому должна отвечать проектная линия
РГРмах ПГР РГР ,
(16)
31
где РГР
мах - максимальный уровень расчетной головки рельса,
обеспечивающий
размещение
проектной
балластной
призмы
на
существующем земляном полотне
РГРмах НБС hмах 0.03 hр hпод
(17)
где hmax – максимально допустимая величина балластной призмы
из условия ее размещения на существующем земляном полотне
Вс a
2b
бп(н)
min
,
h max
2 m
(18)
где Bc – ширина существующего земляного полотна;
aбн(н) – ширина новой (проектной) балластной призмы;
bmin – минимальная ширина обочины (bmin = 0,5 м);
m - заложение откоса.
Таким образом, «коридор», в котором целесообразно располагать
проектную головку рельса, позволяет избежать подрезок земляного
полотна и располагать проектную балластную призму на существующем
земляном полотне, без дополнительных работ по его уширению (рис.10).
Рис.10. Схема расположения проектной головки рельса
32
В результате реконструкции СГР занимает новое положение,
которое называется ПГР. Такие изменения достигаются путем подъемки
пути на балласт, либо срезки существующего балласта при достаточной
его мощности или подъемки и срезки существующего земляного полона.
Для первого расчетного случая при соблюдении условия
(формула 16) величина срезки или досыпки определится:
1) Если ПГР≥РГР
при hсб≥0,20м, то исправление профиля осуществляется за счет
досыпки песчаного балласта
h досыпки ПГР РГР,
(19)
при hсб < 0,20м, то
h досыпки ПГР РГР 0,2 h сб ,
(20)
2) Если ПГР<РГР
при hсб≥0,20м, делается срезка
существующего песчаного
балласта, если она не превышает излишнего балласта нормативной
песчаной подушки и срезка песчаного балласта и земляного полотна,
если она превышает толщину излишнего балласта
h срезки РГР ПГР
(21)
Например:
А) hсб =0.30м; ПГР =123.45м; РГР = 123.50м.
Решение: hсрезки= 123,50 -123,45=0,05(м).
Излишняя толщина песчаной подушки= 0,30-0,20=0,10м.
Срезка может осуществляться за счет излишнего балласта.
Ответ: срезка песчаного балласта 0,05 м.
Б) hсб =0.21м; ПГР =123.45м; РГР = 123.60м.
Решение: hсрезки= 123,60 -123,45=0,15(м).
Излишняя толщина песчаной подушки= 0,21 -0,20=0, 01м.
33
Срезка может осуществляться за счет излишнего балласта и
земляного полотна.
Ответ: срезка песчаного балласта 0,01 м + срезка основной
площадки земляного полотна 0,14 м.
при hсб<0,20м величина срезки определяется по формуле (21) и
осуществляется за счет основной площадки земляного полотна.
Для второго расчетного случая
при соблюдении условия
(формула 16) величина срезки или досыпки определится:
1) Если ПГР≥РГР, то исправление профиля осуществляется за счет
досыпки щебеночного балласта и определяется по формуле (19).
2) При ПГР<РГР,
при h щ h щ(норм) делается срезка существующего щебеночного
балласта, если она не превышает излишней толщины щебеночного
балласта и срезка щебеночного балласта и земляного полотна, если она
превышает толщину излишнего слоя щебеночного балласта. Величина
срезки определяется по формуле (21).
при h щ  h щ(норм) , величина срезки, определенная по формуле
(21)
может быть осуществлена только за счет основной площадки
земляного полотна.
Следует помнить, что срезки основной площадки земляного
полотна не желательны и их следует избегать, так как это приводит к
потере существующего балласта. Исключение могут составлять
участки, требующие полной замены существующего загрязненного
балласта
или
участки
подхода
к
существующим
мостам
с
безбалластной проезжей частью, на которых ПГР=СГР (рис.11).
34
Рис.11. Схема расположения ПГР на подходе к мосту
Ниже приведена сетка утрированного продольного профиля
(рис.12).
35
Рис.12. Сетка утрированного продольного профиля
36
На утрированный профиль наносятся линии земли (ОЗ), низа
балластного слоя (НБС), существующей головки рельса (СГР),
расчетной головки рельса (РГР) и проектной головки рельса (ПГР).
Уклоны
элементов
и
их
длина
сначала
подбираются
применительно к условию РГР
мах ПГР РГР , а затем уточняется
положение переломов и значение уклонов, которые округляются до
0,1‰. Проектные отметки подсчитываются на каждом пикете и на
плюсовых точках. Проектирование продольного профиля ведется из
условия обеспечения плавности, безопасности и бесперебойности
движения, в соответствии с действующими нормами [1].
Основные правила выбора норм проектирования и нанесения
проектной
линии, изложены
в
методических
нанесения
указаниях
проектной
[2,3,4].
Отличительной
особенностью
линии
при
реконструкции
железной дороги, является возможность применения
менее жестких нормативов, которые применяются при проектировании
новых железных дорог. Такие смягченные нормы позволяют сократить
объемы реконструктивных работ и оговариваются в строительных
нормах [1]. Следует помнить, что при реконструкции роль проектной
линии играет не бровка земляного полотна, а проектная головка рельса.
Так как при вычислении отметок головки рельса (ПГР) имеет
значение каждый
сантиметр, необходимо внести поправку на
сопрягающую вертикальную кривую.
Для этого на продольном утрированном профиле фиксируются
начало
и
конец
вертикальной
кривой
по
значению
тангенса
вертикальной кривой, Тв
Tв
Rв i ,
2000
(22)
37
где R в - радиус вертикальной кривой, м (принимается по нормам
[1] в зависимости от категории железной дороги);
-
i
алгебраическая
разность
сопрягаемых
уклонов
в
рассматриваемом переломе продольного профиля, ‰.
Поправка на вертикальную кривую согласно [1] вводится при
разнице уклонов смежных элементов:
i
2.3 ‰
на дорогах I и II категории;
i
2.8 ‰
на дорогах III категории;
i
4,0 ‰
на дорогах IV категории.
Поправка к пикетам и плюсовым точкам У, м расположенным в
пределах вертикальной кривой определится по формуле
X2
2R в
Y
,
(23)
где Х - расстояние от начала или конца вертикальной кривой до
рассматриваемой точки, в которой определяется поправка, м.
Например: Расчет поправок на вертикальные кривые на дороге I
категории при R в 15000м .
ПК3
Поправка
У
в
TB 15000 5,9 44,25м.
2000
точке
перелома
продольного
профиля
продольного
профиля
44,252 0,065м.
2 15000
ПК34
Поправка
У
5,9 ‰
6,4 ‰
в
TB 15000 6,4 48м.
2000
точке
перелома
482
0,077м.
2 15000
38
Полученная
поправка
прибавляется
к
ранее
подсчитанной
проектной отметке (без учета постановки вертикальных кривых), если
перелом профиля вогнутый, и вычитается из ранее подчитанной
отметки, если перелом выпуклый.
Процесс нанесения проектной линии завершается определением
толщины
дренирующего
переустройстве
слоя.
однопутной
Такой
линии
в
расчет
необходим
двухпутную.
при
Применение
дренирующего слоя d , м под строящимся вторым путем позволяет
сократить объем потребного балластного материала, путем его замены
на дренирующий грунт (рис.13).
Ниже приведена формула подсчета толщины дренирующего слоя
для первого расчетного случая
d h сб h дос,ср 0,20 ,
(24)
где h дос,ср - величина досыпки или срезки существующего
песчаного балласта, м;
0.20 – толщина нормативной песчаной подушки, м.
Рис.13. Схема сооружения второго пути с дренирующим
верхним слоем
39
Расчет основных отметок отражен в графических материалах на
утрированном продольном профиле, фрагмент которого представлен на
рис.14. и
Рис.14. Фрагмент утрированного продольного профиля
40
1.5. Проектирование плана второго пути
Одним из основных параметров плана второго пути является
междупутное
расстояние.
В
практике
проектирования
принята
следующая классификация междупутий:
А) нормальное междупутье М, м , принимается
на прямых участках при скоростях движения 140 км/час - 4.100м,
при скоростях движения 140 км/час может быть увеличено до 8.000 –
10.000м;
на кривых участках М, м увеличивается на величину габаритного
уширения
Б)
гу и составляет М
контрольное
гу ;
междупутье,
Мк,
,
увеличенное
против
нормального до величины, обеспечивающей безопасный пропуск
поездов по первому пути в период строительства второго пути (рис.15);
I путь
II путь
Мк
≥2.75 м
Рис.15. Схема определения контрольного междупутья
В) конструктивное междупутье, Мконстр, м, увеличенное до
расстояния, которое может быть допущено при расположении на
раздельном втором пути тоннелей, мостов и других инженерных
сооружений.
41
Например,
на
рис.16
представлена
схема
определения
конструктивного междупутья с учетом сооружения моста II пути на
раздельном земляном полотне. При этом, конструктивное междупутье
определится по формуле
М констр
В С (H h ) m ,
2
(25)
где В – ширина основной площадки земляного полотна I пути, м;
С – ширина котлована, м;
Н – высота насыпи, м;
h – высота насыпи в точке контакта с откосом котлована;
m – заложение откоса насыпи.
B
1:m
Н
h
C
Рис.16. Схема определения величины конструктивного
междупутья
42
1.5.1. Расчет габаритного уширения
Возможные варианты схем расчетов:
А. II Путь проектируется справа, кривая – угол поворота «влево»
Б. II Путь проектируется справа, кривая – угол поворота «вправо
С. II Путь проектируется слева, кривая – угол поворота «влево»
Д. II Путь проектируется справа, кривая – угол поворота «вправо»
На рис.17 показана схема расчета, соответствующая варианту Д.
Рис.17. Схема расчета Д
1.5.1.1. Пример расчета габаритного уширения
В данном курсовом проекте расчет междупутного уширения
производится на одной из кривых, согласно задания на проектирование.
Исходные данные:
А) Второй путь проектируется с внутренней стороны на
нормальном междупутном расстоянии М=4.100м (рис.17);
В) Кривая – угол поворота вправо
43
0
c
R c 9 2 м6
19 035 '
l пк с 20 м - существующая кривая
является наружной.
Студентом вычерчивается схема расчета (по аналогии с рис 17).
Решение:
Так как параллельность подходов сохраняется, то
с
п.
Второй путь проектируется концентрично первому, поэтому
радиус проектный принимается как существующий, уменьшенный
на величину нормального междупутья.
1. Находим Rпр (внутренний)
R пр R c M 926 4,1 922м
(26)
2. Чтобы обеспечить габаритное уширение, нужно правильно
запроектировать постановку переходных кривых при этом должно
выполнятся условие
Рвн≥Рн+∆гу
(27)
где Рвн и Рн – сдвижки, соответственно внутренней и наружной
круговых кривых от постановки переходных кривых;
∆гу - величина габаритного уширения (принимается по таблице 5
[5]).
Рс
2
l пкс
24R c
(28)
Рпр
2
lпкпр
24Rпр
(29)
Исходя из формулы (27), определяем проектную внутреннюю
длину переходной кривой
lпр
lс2
R пр
24 R пр
Rc
гу , м
(30)
44
lпр
lс2
R пр
24 R пр
Rc
гу
400 922 24 922 0,09 48,88 50м
926
3. Находим значения длин круговых кривых: существующей, Кс, м
и проектной, Кпр, м
К с R c рад 926 0,341793 316,50м
К пр R пр рад 922 0,341793 315,13м
4. Определяется значение неправильного «резаного» пикета:
Так как проектируемый путь располагается внутри кривой, то
«резанный» пикет будет меньше ста метров на величину ∆К и составит
98.63 м.
К К н К вн 316,50 315,13 1,37м
5. Пикетажный расчет начала и конца переходных кривых:
Для I пути (существующий)
для II пути (проектный)
НПК1
2279+76,97
НПК1
2279+61,97
НКК
2279+86,97
НКК
2279+86,97
КПК1
2279+96,97
КПК1
2280+11,97
КПК2
2282+93,47
НКК2
2282+78,47
ККК
2283+03,47
ККК
2283+03,47
НПК2
2283+13,47
НПК2
2283+28,47
При расчете пикетажных значений необходимо помнить, что при
концентричном расположении путей точки НКК и ККК будут иметь
одинаковый пикетаж по первому и второму пути.
45
Таблица 5
Увеличение в кривых междупутных расстояний
Увеличение расстояния, мм,
Увеличение расстояния, мм,
Радиус
между осями путей на перегонах
Радиус
между осями путей на
кривой,
в пределах кривых при
кривой,
перегонах в пределах кривых
м
возвышении наружного рельса
м
при возвышении наружного
внешнего пути
рельса внешнего пути
больше
не больше
больше
не больше
возвышения
возвышения
возвышения
возвышения
наружного
наружного
наружного
наружного
рельса
рельса
рельса
рельса
внутреннего
внутреннего
внутреннего
внутреннего
пути
пути
пути
пути
4000
70
20
700
295
105
3000
96
25
600
310
120
2000
145
35
500
335
145
1800
155
40
400
370
180
1500
185
50
350
395
205
1200
235
60
300
430
240
1000
265
75
250
480
290
800
280
90
200
550
360
46
1.5.2. Расчет схода на прямой
Расчет схода на прямой предусматривает изменение междупутья
от nн до nк в пределах прямолинейного участка при проектировании II
пути. Ниже, на рис.18 представлены возможные схемы расчета:
А) II проектируется справа (по ходу пикетажа), междупутье
меняется от нормального, до конструктивного;
Б) II проектируется справа (по ходу пикетажа), междупутье
меняется от конструктивного до нормального;
В) II проектируется слева (по ходу пикетажа), междупутье
меняется от конструктивного до нормального;
Г) II проектируется слева (по ходу пикетажа), междупутье
меняется от нормального до конструктивного;
47
А)
Б)
В)
Г)
Рис.18. Схемы расчета схода на прямом участке
48
1.5.2.1. Пример расчета схода на прямой
В данном курсовом проекте расчет схода на прямом участке
согласно задания, осуществляется на ПК ….
При изменении
междупутного расстояния от nн до nк.
Исходные данные:
Изменить междупутное расстояние от nн =4.10 м до nк =10.20 м.
Второй путь проектируется справа [рис.18 (схема Б)].
Решение:
1) Определение параметров плана II пути
а) Назначаем R1 R2 4000 м
и длины переходных кривых, согласно категории дороги l1 l2 30 м
б) Определение минимальной длины прямой вставки.
По условию проектирования минимальная величина прямой
вставки, b
min
рассчитывается по формуле
l1 l 2
150, м
2
b min
(31)
где 150 – нормативная длина прямой вставки между кривыми,
направленными в разные стороны с учетом длин переходных кривых
(табл.7 [1].
b
min
30 30 150 180м
2
в) Определение угла поворота,
Угол поворота
.
находится из треугольника АВС, при этом,
справедливы следующие расчетные выражения:
AC 2 T bmin ,
T R tg
sin
Значения угла
2
,
y nk nн 10,2 4,1 6,1м
y
=> y (2 R tg
2
AC
bmin ) sin
определится из выражения
49
b
tg
tg
b2
min
2
(4 R y) y
1802 (4 4000 6,1) 6,1
4 4000 6,1
180
2
(32)
4R y
0,01128577
1,293199 округляем угол с точностью до минут , 10
17/
1,283333
г) Проверяем условия:
- длина круговой кривой должна соответствовать условию
L1,2 1 20 ;
где L1,2 R
(33)
рад ;
l – длина проектной переходной кривой.
рад 0,022398рад, L1,2 4000 0,022398 89,59м
89,59 30 20
- фактическая прямая вставка между
кривых
началами переходных
b b min .
Тангенс круговой кривой, Т определится по формуле
T R tg
T R tg
2
2
(34)
4000 0,0111997 44,80м
Фактическая длина прямой вставки между кривыми
b
b
y
sin
2T
y
sin
2T
(25)
6,1
2 44,80 182,76м
sin 1,28333
182,760 180,00м
д) Определяем проекцию круговых кривых на существующий путь
50
Штрих над величиной указывает на значение проекции этой
величины на ось существующего пути.
' L' T(1 cos ) 44,80 (1 0,999749) 89,59
L1
2
(36)
ж)Определяем проекцию прямой вставки на существующий путь
b' b cos
182,76 0,999749 182,71м
з) Определяем длину схода,
(37)
L
L L1 b L2 89,59 182,76 89,59 361,94м
(38)
и) Определяем проекцию длины схода на существующий путь
L'
y cos
sin
2 T 6,1 0,999749 2 44,80 361,89м
sin 1,28333
(39)
к) Определяем неправильный пикет,
100
L
(40)
L L L' 361,94 361,89 0,05м
Величина неправильного пикета II пути составит 100,05 м.
2) Определение пикетажных значений характерных точек.
НПК11 47 00,00 (согласно задания)
l/2
15,00
НКК /1 47 15,00
L1'
0 89,59
ККК1' 48 04,59
b'
1 82,71
НКК '2 49 87,30
L'2
0 89,59
ККК / 50 76,89
2
51
3)
Построение
углограммы
и
определение
междупутных
расстояний
Для определения междупутных расстояний через каждые 20 м,
необходимо построить углограмму (рис. 19).
ά,рад
Сеч.II-II
Сеч.I -I
Сеч.III-III
xi
xi
ш
L1/
L, м
xi
b/
L2/
Рис.19. Углограмма участка смещения оси пути
Формула для определения межупутного расстояния выглядит так:
ni nн
с
пр
(41)
где ni - расстояние между осями существующего и проектного
путей без учета постановки переходных кривых;
с – площадь углограммы существующего пути (для схода на
прямой
с 0 );
пр – площадь углограммы проектного пути.
52
Расчет предусматривает строго линейное изменение угла в каждой
точке круговой кривой. Но это условие не всегда выполнимо. Поэтому
вводим понятие фиктивного угла:
ф
ф
nн nк
' b'
L1
(42)
10,2 4,1
0,02240176
89,59 182,71
Для упрощения расчета введем константу q пр
q
:
ф 0,02240176
0,000125
2 89,59
2 L1/
(43)
Вид формулы для нахождения междупутного расстояния зависит
от того, где проведено сечение углограммы:
Сечение I-I: В пределах первой КК. От НКК1' до KKK1'
n i n нач x i2q пр
(44)
Сечение II-II: В пределах проекции b ' на существующий путь от
KKK1' до HKK 2 /
n i n нач (L/ ) 2 q пр (x i L/ )
1
1
ф
(45)
Сечение III-III: В пределах второй КК. От НКК 2 до ККК2
ni nнач 2 (L1/ )2 qпр b/ aф (L/ xi )2 qпр
(46)
Результаты расчетов сведены в таблицу 6.
Окончательное значение междупутного расстояния с учетом
постановки переходных кривых определится по формуле
Mi n i
i
(47)
53
где
n i - расстояние между осями проектного и существующего путей
без учета постановки переходных кривых (табл.6, графа 5);
i
- сдвижка от постановки переходных кривых, l на проектном
пути (табл.6, графа 6).
Величина сдвижки определяется по формулам в зависимости от
значения
текущей
координаты хi
(рис.20). Значения
текущей
координаты приведены в таблице 6 (графа 7).
Рис.20. Схема расчета сдвижек от постановки переходных кривых
Для участка, на котором 0 x
i l/2
i
Для участка, на котором l / 2  x
x3
i
6 l R
(48)
i l
54
(l x )3
i
i p 6 l R
(49)
Для участка, на котором x  l
i
i
p
l2
24 R
Постоянное значение сдвижки
(50)
устанавливается на участке
i p
между концами входной и выходной переходных кривых. Если, входная
и
выходная
переходные
кривые
не
равны
между
собой
(не
симметричные), то на участке между концами переходных кривых
осуществляется плавное изменение сдвижки по линейному закону от
l 2
1
p1
до
24 R
p2
l 2
2 .
24 R
55
Таблица 6
Пример расчета междупутных расстояний
Расчет сдвижек от
Точки
ПК
Расчет ni, м
+
переходных кривых
xi
1
2
НПК11
47
НКК'1
КПК11
КПК12
ККК'1
НПК12
постановки
3
4
ni
Mi, м
δi
xi
5
6
7
8
0,00
-4,100
0
0
-4,100
47
10,00
-4,100
10
-0,001
-4,101
47
15,00
0
-4,100
15
-0,005
-4,105
47
20,00
5
-4,103
20
-0,008
-4,111
47
30,00
15
-4,128
30
-0,009
-4,137
47
40,00
25
-4,178
-0,009
-4,187
47
50,00
35
-4,253
-0,009
-4,262
47
60,00
45
-4,353
-0,009
-4,362
47
70,00
55
-4,478
-0,009
-4,487
47
80,00
65
-4,628
-0,009
-4,637
47
89,59
74,59
-4,803
-0,009
-4,814
47
90,00
75
-4,808
30
-0,009
-4,817
48
0,00
85
-5,003
19,59
-0,008
-5,011
48
4,59
89,59
-5,119
15
-0,005
-5,124
48
10,00
95
-5,225
9,59
-0,001
-5,226
48
19,59
104,59
-5,451
0
0,000
-5,451
48
20,00
105
-5,457
-5,457
48
30,00
115
-5,677
-5,677
48
40,00
125
-5,903
-5,903
48
50,00
135
-6,128
-6,128
48
60,00
145
-6,354
-6,354
48
70,00
155
-6,580
-6,580
48
80,00
165
-6,806
-6,806
48
90,00
175
-7,031
-7,031
49
0,00
185
-7,257
-7,257
49
10,00
195
-7,483
-7,483
49
20,00
205
-7,709
-7,709
56
Продолжение табл. 6
Расчет сдвижек от
Точки
ПК
постановки
+
Расчет ni, м
xi
1
НПК21
НКК'2
КПК21
КПК22
ККК'2
НПК22
Mi, м
переходных кривых
ni
δi
xi
2
3
4
5
7
6
8
49
30,00
215
-7,934
-7,934
49
40,00
225
-8,160
-8,160
49
50,00
235
-8,386
-8,386
49
60,00
245
-8,612
-8,612
49
70,00
255
-8,837
-8,837
49
72,30
257,30
-8,842
0,00
-0,000
-8,842
49
80,00
265
-9,063
7,70
-0,001
-9,062
49
87,30
272,30
-9,181
15
-0,005
-9,176
49
90,00
275
-9,286
17,70
-0,008
-9,278
50
0,00
285,00
-9,487
27,70
-0,009
-9,478
50
2,30
285,22
-9,491
30
-0,009
-9,482
50
10,00
295,00
-9,664
-0,009
-9,654
50
20,00
305,00
-9,815
-0,009
-9,806
50
30,00
315,00
-9,941
-0,009
-9,932
50
40,00
325,00
-10,042
-0,009
-10,033
50
50,00
335,00
-10,118
-0,009
-10,109
50
60,00
345,00
-10,170
-0,009
-10,161
50
61,89
346,89
-10,172
30
-0,009
-10,163
50
70,00
355,00
-10,196
21,89
-0,008
-10,188
50
76,89
361,89
-10,200
15
-0,005
-10,195
50
80,00
365
-10,200
11,89
-0,002
-10,198
50
90,00
375
-10,200
1,89
0,000
-10,200
50
91,89
376,89
-10,200
-10,200
57
1.5.3. Расчет схода на кривой
Расчет схода на кривой предусматривает изменение междупутья от
nн до nк в пределах криволинейного участка при проектировании II пути.
Ниже представлены возможные схемы расчета:
А) II проектируется справа (по ходу пикетажа), междупутье меняется
от нормального до конструктивного;
Рис.21. Схема расчета. Второй путь справа, изменение междупутья
от нормального до конструктивного
Б) II проектируется справа (по ходу пикетажа), междупутье меняется
от конструктивного до нормального;
Рис.22 Схема расчета. Второй путь справа, изменение междупутья
от конструктивного до нормального
58
В) II проектируется слева (по ходу пикетажа), междупутье меняется
от конструктивного до нормального;
Рис.23. Схема расчета. Второй путь слева. Изменение междупутья
от конструктивного до нормального
Г) II проектируется слева (по ходу пикетажа), междупутье меняется
от нормального до конструктивного;
Рис.24. Схема расчета. Второй путь слева, изменение междупутья от
нормального до конструктивного
При изображении схем расчетов необходимо учитывать направление
угла поворота кривой.
59
На рис.21 – рис.24 изображены схемы расчетов при угле поворота
кривой «вправо».
1.5.3.1. Пример расчета схода на кривой
В данном курсовом проекте расчет схода на криволинейном участке
согласно
задания,
осуществляется
на
ПК
….
При
изменении
междупутного расстояния от nн до nк.
Исходные данные:
Изменить междупутное расстояние от nн =4.10 м до nк =10,20м.
Второй путь проектируется справа [рис.21].
Существующая кривая правая с углом поворота
αс = 220 20/,
радиусом круговой кривой Rc=950м и длиной переходной кривой l c =50м
Рис. 25. Схема расчета схода на кривой (второй путь справа, кривая
правая, изменение междупутья от nн до nк)
Решение:
1) Определение параметров плана II пути
а) Рассматривается параллельный сход, то есть αс = αпр=220 20/.
60
б) Назначение радиуса проектной кривой
осуществляется
с
соблюдением следующих условий:
1 - если II путь проектируется снаружи ( nн > 0), то R пр R с ;
2 - если II путь проектируется внутри ( nн < 0), то
R пр R с .
В нашем случае справедливо 2-ое условие и R пр R с =1000м.
Параметры плана существующего и проектного путей:
Существующий путь αс = 220 20/, Rc=950м
Тс Rc tg c =187,53м
2
Lc
Rc
c
=370,30м
l c =50м
αпр = 220 20/, Rпр=1000м
Проектный путь
пр
=197,40м
Тпр R пр tg
2
Lпр R пр
пр =389,79м
lпр =50м
длина проектной переходной кривой
95 [1]
l пр
принимается по СТН Ц-01-
или по расчету
l пк h / i в
(51)
где h – возвышение наружного рельса, мм;
iв – уклон отвода возвышения наружного рельса, ‰.
в) Определяются
подходов (
1
и
2
смещения тангенсов на направления прямых
) (рис.19).
Величина смещений тангенсов по направлению прямых подходов
может быть найдена из векторной диаграммы (рис.26).
61
Рис.26. Векторная диаграмма
Значения
1 и
2 , м определяются из уравнений проекций
замкнутой диаграммы на оси Z и У.
nк
1 sin
1
nk
tg
nн
tg
nн
sin
T;
(52)
T;
(53)
T Tпр Тс .
Обязательным условием для формул 43-45
(54)
является соблюдение
знаков.
Знак при
показывает направление смещения:
«+» - в сторону увеличения пикетажа - слева направо;
«-» - в сторону уменьшения пикетажа - справа налево.
62
T Tпр Тс = 197,40 -187,53 = 9,87 (м)
Согласно задания nн < 0 и nк < 0
nk
1 sin
nн
tg
T
10,20
sin 220 20 /
4.10
9.87
tg 220 20 /
26.73 (м)
nk
1 tg
nн
sin
T
10,20
tg 220 20 /
4.10
9.87
sin 220 20 /
4.17 (м).
г) Определяются значения
проекций смещения тангенсов на
существующий путь b и, b м по следующим формулам
1
2
если
1
1  0 , то b1 R c arctg R c n н ;
(55)
если
1  0 , то b1
(56)
если
2  0 , то b 2
если
2
2  0 , то b 2 R c arctg R c n к .
1;
2 ;
(57)
(58)
Рис.27. Схема определения проекции смещения тангенса b2
На рис.27 представлена схема определения смещения тангенса b2 на
существующий путь. Значение проекции определяется через центральный
63
угол α, величина которого
может быть найдена, как
arctg
2 .
Rc nк
Следует помнить о необходимости учета знаков междупутных расстояний
n и смещений ∆.
Так как
1  0 , то b1=∆1 = -26.73(м).
Так как
4.17 =
2
, то b 2 R c arctg
= 950 arctg

0
2
Rc nк
950 10.20
-4.22(м)
2) Определение пикетажных значений характерных точек.
Основные характерные точки:
- начало существующей круговой кривой (НККс);
- конец существующей круговой кривой (КККс);
-начало проектной круговой кривой (НКК/пр) в проекции на
существующий путь;
-конец проектной круговой кривой (ККК/пр) в проекции на
существующий путь;
НККс
ПК 754 + 45,76
+ (b1)
- 26,73
НКК/пр
ПК 754 + 19,03
НККс
ПК 754 + 45,76
+ (Lc)
3 + 70,30
КККс ПК 758 + 16,06
+ (b2)
-
-
04,22
ККК/ пр ПК 758 +
11,84
НКК/пр ПК 754 +
19,03
L/пр
92,81
Знак
3 +
штрих
« /»
указывает
на
проекцию
параметра
на
существующий путь.
64
Проекция проектной кривой на существующий путь составит L/пр
=392,81 м.
Разность проектной кривой и ее проекции на существующий путь
L составит
L L пр L/пр
(59)
∆L= 389,79-392.81 = -3.02 (м)
Величина неправильного пикета определится по формуле
100
(60)
L
и составит 100-3,02=96,98 .
3) Определение междупутного расстояния Мi от оси существующего
не выправленного пути до оси проектируемого с учетом постановки
переходных кривых.
Междупутное расстояние в точке i определяется по формуле
Мi n i
(пр)i
(c)i e ,
(61)
где n i - расстояние между осями круговых кривых в точке i, м;
(пр)i -
сдвижка от постановки
переходных
кривых на
переходных
кривых
проектируемом пути в точке i, м;
(c)i -
сдвижка
от
постановки
на
существующем пути в точке i, м;
е -
расстояние от существующего, не выправленного пути до
оси проектируемого по направлению радиуса кривизны существующего
пути (определяется по результатам расчета выправки существующей
кривой).
Схема определения междупутного расстояния в точке i представлена
на рис.28.
65
Рис.28. Схема определения междупутного расстояния
Для
определения расстояние между осями круговых кривых ni
строится углограмма рассматриваемого участка пути в проекции на
существующий путь (рис.29).
66
Рис.29. Углограмма участка смещения оси пути
Расстояние между осями существующего и проектного путей без
учета постановки переходных кривых ni , м определится по формуле
ni n н
(пр)i
(с)i
,
(62)
где n н - величина начального междупутья, м (с учетом знака);
(с)i – площадь углограммы существующего пути в точке i;
(пр)i – площадь углограммы проектного пути в точке i.
Вводим в расчет понятие фиктивного угла αф
ф
2(n к n н )
.
b1 b 2
Согласно расчетным данным
ф
(63)
2(10,2 4,1)
0,394184
26,73 4,22
Для упрощения расчетов введем константы: q пр : и q c
67
qс
q пр
qс
q пр
ф
2 Lс
ф
;
2 Lс
(64)
ф
.
/
2L пр
(65)
0,394184
0,00053225
2 370,30
ф
2L/пр
0,394184
0,00050175
2 392,81
В качестве проверки правильности подсчета
ф , q пр : и
qc
определяется расстояние между осями существующего и проектного путей
без учета постановки переходных кривых ni в сечении IV-IV, то есть nк.
2 q
n к n н L2c q c Lпр
пр b 2
2 q
n к n н L2c q c Lпр
пр b 2
ф
ф
(66)
= -4,100 + 370,302*0,00053225-
392,812*0,00050175-4,22*0,394184= - 10,1999 (м)
Проверка сходится, далее производится расчет ni в каждой точке
деления кривой (через 10 или 20 метров).
Формула (62) в развернутом виде принимает вид:
Сечение I-I: в пределах участка от НКК 'пр до НKKс (т.1 – т.2)
ni
n н x i2 q пр ;
(67)
Сечение II-II: в пределах участка от НKKс до ККК'пр (т.2 – т.3)
ni
n н x i2 q пр (х i b1) 2 q c
(68)
Сечение III-III: в пределах участка от ККК'пр до КККС (т.3 – т.4)
n i n н Li2q пр (x i Lпр ) ф (х i b1) 2 q c
(69)
68
В формулах (59), (60) у значения b знак учтен.
1
Результаты расчетов ni сведены в таблицу 7 (графа 5).
Окончательное
значение
междупутного
расстояния
с
учетом
постановки переходных кривых определится по формуле (52).
Величина сдвижек от постановки переходных кривых определяется
по формулам в зависимости от значения текущей координаты хi (рис.20)
применительно к существующему пути и проекции проектного пути на
существующий путь. Значения текущей координаты приведены в таблице
7 (графы 6 и 8).
69
Таблица 7
Пример расчета междупутных расстояний
Точки
1
ПК
+
2
753
НПК /1(ПР)
754
НКК'пр
Расчет сдвижек от постановки переходных
Расчет ni
3
xi, м
ni, м
4
5
кривых
δi(с), м
xi, м
6
xi, м
δi(пр), м
8
9
7
еi, м
Mi, м
10
11
0
-4,100
80
-4,100
94,03
-4,100
0
0
0
-4,100
0
-4,100
5,97
-0,001
0
-4,101
19,03
0
-4,100
25
-0,052
0
-4,152
20
0,97
-4,100
25,97
-0,058
0
-4,158
20,76
1,73
-4,102
0
0
26,73
-0,062
0
-4,164
40
20,97
-4,321
19,24
-0,025
45,97
-0,104
0
-4,400
КПК/ 1(ПР)
44,03
25,00
-4,414
23,27
-0,044
50
-0,104
0,001
-4,473
НККС
45,76
26,73
-4,458
25
-0,055
-0,104
0,002
-4,505
60
40,97
-4,834
39,24
-0,106
-0,104
-0,003
-4,835
70,76
51,73
-5,110
50
-0,110
-0,104
-0,005
-5,109
80
60,97
-5,341
-0,110
-0,104
0,006
-5,329
0
80,97
-5,824
-0,110
-0,104
0,002
-5,816
20
100,97
-6,277
-0,110
-0,104
-0,010
-5,281
НПК1с
КПК1с
755
70
Продолжение таблицы 7
Точки
ПК
+
Расчет ni
Расчет сдвижек от постановки переходных
кривых
еi
Mi
xi
ni
xi
δi(с)
xi
δi(пр)
3
4
5
6
7
8
9
10
11
40
120,97
-6,946
-0,110
-0,104
0,020
-6,900
60
140,97
-7,125
-0,110
-0,104
0,006
-7,113
80
160,97
-7,510
-0,110
-0,104
0,001
-7,503
0
180,97
-7,870
-0,110
-0,104
0,045
-7,819
20
200,97
-8,206
-0,110
-0,104
0
-8,200
40
220,97
-8,508
-0,110
-0,104
0
-8,502
60
240,97
-8,805
-0,110
-0,104
-0,001
-8,800
80
260,97
-9,068
-0,110
-0,104
-0,002
-9,064
0
280,97
-9,307
-0,110
-0,104
-0,060
-9,361
20
300,97
-9,521
-0,110
-0,104
-0,005
-9,520
40
320,97
-9,710
-0,110
-0,104
0
-9,704
60
340,97
-9,875
-0,110
-0,104
0,001
-9,868
80
360,97 -10,017
-0,110
-0,104
0,005
-10,006
КПК2С
81,06
362,03 -10,023
50
-0,110
-0,104
0
-10,017
КПК/ 2(ПР)
86,84
367,81 -10,059
44,22
-0,109
-0,104
0,003
-10,051
1
2
756
757
50
71
Продолжение таблицы 7
ПК
+
Точки
1
Расчет ni
Расчет сдвижек от постановки переходных
кривых
еi
Mi
xi
ni
xi
δi(с)
xi
δi(пр)
4
5
6
7
8
9
10
11
2
3
758
0
380,97 -10,133
41,06
-0,107
36,84
-0,096
0,004
-10,118
ККК'пр
11,84
392,81 -10,191
29,22
-0,078
25
-0,052
0,010
-10,155
КККС
16,06
397,03 -10,200
25
-0,055
20,78
-0,030
0,005
-10,170
20
400,97 -10,200
21,06
-0,033
16,84
-0,016
0
-10,186
36,84
417,81 -10,200
4,22
0
0
0
0
-10,200
40
420,97 -10,200
1,06
0
0
0
-10,200
41,06
422,03 -10,200
0
0
0
0
-10,200
60
440,97 -10,200
0
0
0
0
-10,200
НПК/2(ПР)
НПК2С
758
72
1.6. Проектирование поперечных профилей
Проект поперечного профиля должен быть увязан не только с
проектной линией, но и с технологией работ по реконструкции.
Тип и очертание поперечного профиля зависят от ряда факторов:
- отметка проектной головки рельса (ПГР);
- ширина основной площадки земляного полотна (Вс);
-ширина проектной балластной призмы поверху (абп);
- размеры существующей балластной призмы;
- состояние и деформации существующего земляного полотна;
-тип, мощность и качество существующего балласта.
В курсовом проекте рассматривается вариант, когда существующий
песчаный балласт может срезаться до уровня 20 см и использоваться в
качестве песчаной подушки под щебнем.
Ниже приведены несколько расчетных случаев проектирования
поперечных профилей второго пути, при этом, за основу взят анализ
уровня проектной головки рельса:
А)
Проектная
головка
рельса
соответствует
условию
РГРмах ПГР РГР , при этом, ось существующего I пути не смещается, а
II путь располагается на нормальном междупутьи (на кривых участках,
увеличенном на величину габаритного уширения) (рис.30).
При этом, наибольшее значение проектной головки рельса ( ПГР max )
определяется двумя условиями:
1) возможностью наращивания высоты балластной призмы без
нарушения безопасности движения по существующему пути;
ПГРmax НБС hc (М 0,5 абс 0,5 абп) / 1,5 hp hп 0,03
(70)
где НБС – уровень низа балластной призмы, м;
73
h c - высота существующей балластной призмы, м;
М – величина нормального междупутья, м;
а бс - ширина существующей балластной призмы по верху, м;
а бп - ширина проектной балластной призмы по верху, м;
h p - высота рельса, м;
h п - высота подкладки, м
2)
сохранением
наименьшей
ширины
обочины
со
стороны
существующего пути.
ПГРmax НБС hc (0,5 Вс 0,5 абп вmin ) / 1,5 hp hп 0,03 (71)
где
в - минимально допустимая ширина обочины земляного
полотна, м ( в min = 0,5 м).
I
II
I
I
М=4.10 м
абп/2
абп/2
bmin
Вс
1:m
Рис. 30. Поперечный профиль (схема А)
74
Б) Проектная головка рельса соответствует условию ПГР  РГР max ,
при этом, ось существующего пути смещается сторону II пути для
сохранения существующего откоса земляного полотна со стороны I пути
(рис.31).
Сдвижка оси существующего пути определится:
- при подъемке за счет балласта (рис.16а)
С 1.5 h пр bmin
а бп / 2 Вс / 2
(72)
где h пр - высота проектной балластной призмы, м;
bmin - минимальная величина обочины, м (принимается 0.5 м);
а бп
- проектная ширина балластной призмы (принимается согласно
[1]);
Вс - ширина существующего земляного полотна.
Рис.31а. Расчет сдвижки оси существующего пути при подъемке за
счет балласта
- при подъемке за счет земляного полотна (рис.31б)
75
С d 1.5
h 0,5 Bвр М
(73)
где d - безопасное расстояние от оси пути до подошвы временного откоса
(принимается на уровне 2.75 м);
h - высота подъемки земляного полотна, м;
Ввр – временная ширина земляного полотна (может быть принята на
уровне 5.5-6.0 м), м;
М – нормальное междупутье.
Рис.31б. Расчет сдвижки оси существующего пути при подъемке
за счет земляного полотна
76
В) Проектная головка рельса соответствует условию ПГР  РГР ,
при этом возможны варианты со смещением и без смещения оси
существующего пути.
Смещение оси пути определится по формуле
С 0,5 Вс d 1.5 h М
(74)
где Вс – ширина существующего земляного полотна, м;
d - безопасное расстояние от оси пути до подошвы временного откоса
(принимается на уровне 2.75 м);
h - высота срезки земляного полотна, м;
М – нормальное междупутье.
На рис.32 представлена схема определения смещения оси пути при срезке
существующего земляного полотна
Рис.32. Схема определения смещения оси пути при срезке
существующего земляного полотна
В курсовом проекте по заданию проектируются 2 поперечных
профиля, которые, как правило, имеют типовое решение.
77
Исходные данные:
- отметка земли (ОЗ);
- отметка низа балластного слоя (НБС);
- существующая головка рельса (СГР) или подошва рельса (СПР);
- проектная головка рельса (ПГР) или подошва рельса (ППР);
- заложение откосов 1: m;
- поперечный уклон местности 1:n;
- грунты земляного полотна:
- ширина основной площадки земляного полотна (существующего и
проектного);
- смещение оси пути;
- план линии.
Все выше перечисленные данные отражены на утрированном
продольном профиле, в расчетах плана I и II путей.
На рис.33, рис. 34 приведены примеры поперечных профилей
на
участках насыпи и выемки.
В курсовом проекте поперечные профили вычерчиваются в
масштабе 1:100 с полной информацией о существующих и проектных
отметках земли, отраженных в сетке поперечных профилей по образцам,
представленным в приложении 2.
78
Рис. 33. Пример построения поперечного профиля на участке насыпи со смещением оси существующего
пути
79
Рис. 33. Пример построения поперечного профиля на участке выемки со смещением оси существующего
пути
80
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. В чем состоит основной принцип проектирования дополнительных
главных путей и реконструкции существующих путей.
2. Какие исходные данные необходимы для проектирования
реконструкции продольного профиля и поперечных профилей?
3. По
каким
отметкам
строится
продольный
профиль
реконструируемой линии и 2-х путей?
4. Что такое максимальная расчетная головка рельса? От чего она
зависит и как определяется?
5. Линия переводится с песчаного балласта на щебеночный, толщина
балласта менее 20см или существующий балласт загрязнен больше
нормы. По какой формуле определяется расчетная головка рельса?
6. Линия переводится с песчаного балласта на щебеночный. Песчаный
балласт чистый и его толщина составляет более 20см. По какой
формуле следует определять уровень расчетной головки рельса?
7. Как должна располагаться проектная головка рельса (ПГР) по
отношению к расчетной головке рельса (РГР), чтобы работы по
исправлению продольного профиля выполнялись только за счет
досыпок?
8. В каких случаях существующая головка рельса должна оставаться
неизменной при реконструкции железной дороги?
9. Что такое утрированный продольный профиль и в чем отличие от
подробного и схематического продольного профиля?
10. В каких случаях вводится поправка в проектную линию при
устройстве вертикальной сопрягающей кривой?
11. Что такое кривизна кривой?
12. Как отражается кривизна кривой на угловой диаграмме?
13. Радиус первой круговой кривой больше радиуса второй круговой
кривой. Для какой кривой угловая диаграмма на чертеже будет
выглядеть круче?
14. В какую сторону сдвигается круговая кривая при устройстве
переходных кривых?
15. Какие факторы обуславливают необходимость устройства
габаритного уширения в кривых?
16. Как можно обеспечить габаритное уширение в кривой, если второй
путь проектируется внутри первого не концентрично ему?
17. Как можно обеспечить габаритное уширение в кривой, если второй
путь проектируется концентрично первому с наружной стороны?
18. В каких случаях необходимо уширение существующего земляного
полотна при реконструкции продольного профиля?
81
19. Как связано проектирование продольного профиля и поперечных
профилей на существующих железных дорогах?
20. Что такое контрольное междупутье? Как оно определяется? Какие
при этом возможны расчетные случаи?
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном учебном пособии Вы познакомились с методикой решения
ряда задач, возникающих при реконструкции существующих железных
дорог. В пособии сделан особый упор на практическое применение
полученной
информации:
приведены
примеры
расчетов,
основные
расчетные схемы и детали чертежей утрированного продольного профиля
и поперечных профилей.
В пособии даются ссылки на применение ряда программных
комплексов и учебных программ, освоение которых предусмотрено в
программе изучения дисциплины «Изыскание и проектирование железных
дорог» на более ранних курсах.
82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Строительные технические нормы МПС РФ. Железные дороги
колеи 1520 мм. СТН Ц-01-95 [Текст] – Введ. 1996 – 01 - 01 - М.: МПС РФ,
1995. - 276 с.
2. Подвербный В.А. Проект участка новой железнодорожной
линии. Часть 1. Определение категории и основных
параметров
железнодорожной линии. Описание района проектирования [Текст] / В.А.
Подвербный, В.В. Четвертнова.
Учебное пособие по курсовому
проектированию.- Иркутск: ИрИИТ, 1999. – 93с.
3. Подвербный В.А. Проект участка новой железнодорожной линии.
Часть 2. Выбор норм проектирования новой железнодорожной линии
[Текст] / Подвербный, В.В. Четвертнова. Учебное пособие по курсовому
проектированию.- Иркутск: ИрИИТ, 1999. – 112 с.
4. Подвербный В.А. Проект участка новой железнодорожной линии.
Часть 3. Выбор направления и трассирование вариантов новой
железнодорожной линии [Текст] / В.А. Подвербный, В.В. Четвертнова.
Учебное пособие по курсовому проектированию.- Иркутск: ИрИИТ, 1999.
– 118с.
5. Расчеты и проектирование железнодорожного пути [Текст] / В.В.
Виноградов, А.М. Никонов, Т.Г. Яковлева и др.; : Учебное пособие для
студентов вузов ж.-д. трансп. /Под ред. В.В. Виноградова и А.М.
Никонова. – М.: Маршрут, 2003. – 486с.
6. Гавриленков А.В. Изыскания и проектирование железных дорог
[Текст] / А.В. Гавриленков, Г.С. Переселенков / Пособие по курсовому и
дипломному проектированию: Учебное пособие для техникумов. – М.:
Транспорт, 1990. – 167 с.
7. Гнездилова О.А. Усиление мощности существующих железных
дорог[Текст] / О.А. Гнездилова. Лабораторный практикум. – Иркутск:
ИрИИТ, 2000. - 42 с..
8. Турбин И.В. Изыскания и проектирование железных дорог [Текст]
/ И.В. Турбин. – М.: Транспорт, 1989. – 479 с.
83
ПРИЛОЖЕНИЕ
Примеры оформления графических материалов в курсовом проекте
по теме «Проект реконструкции участка существующей железной дороги»
84
Download