Укладка магистрального хода

1 2 3 4 5

Курсовой проект

По дисциплине: “Проектирование, строительство

и реконструкция железных дорог”

Тема: “Проект участка новой железнодорожной линии”

Содержание

Введение

1. Выбор вариантов направлений трассирования и величины

руководящего уклона

2. Трассирование вариантов и составление схематического

профиля

3. Размещение и подбор искусственных сооружений

4. Texнико-экономические расчеты

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Проектирование железных дорог представляет собой область транспортной науки, изучающую теоретические основы и практические методы инженерных изысканий и составления комплексных проектов новых и реконструкций эксплуатируемых железных дорог. Предметом науки проектирования железных дорог является выявление и изучение закономерностей влияния различных экономических, природных и технических факторов на принимаемые проектные решения, а также разработка теоретических и практических методов обеспечивающих выборов оптимальных и надежных вариантов проектов новых и реконструкций эксплуатируемых железных дорог с учетом рационального овладения заданными грузо - и пассажиропотоками.

Основные задачи транспорта – своевременное, качественное и полное удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения в перевозках; повышение экономической эффективности его работы. Обеспечить совершенствование организации эксплуатационной работы железных дорог, ремонта и содержания пути подвижного состава, значительно повысить производительность локомотивов и вагонов, средний вес грузовых вагонов.

Цель курсового проекта закрепляет теоретические знания по капитальному трассированию, выявление и обоснование вариантов направления трассы, проектирование продольных профилей, размещение и расчет малых искусственных сооружений.

Выбор вариантов направлений и величины руководящего уклона

Краткая характеристика района проектирования

Площадь:97,3 тыс. км.

Восточно-Казахстанская область расположена в восточной части республики Казахстан. Территория области занимает горный рельеф. Основную часть занимают хребты Рудного Алтая и Южного Алтая.

Климат резко континентальный, средняя температура января в равнинах и предгорьях от -17 до -19⁰С, в горах абсолютный минимум достигает -55⁰С. Лето умеренно теплое, температура июля достигает +23⁰С, абсолютный максимум достигает +41⁰С. Выпадение осадков не равномерное.

Занимает выгодное экономико-географическое положение. Крупная река – Иртыш. Долина реки Иртыш является более равнинной частью области.

Категория проектируемой железной дороги

Категория железных дорог определяется из условий:

1. В зависимости от заданной грузонапряженности на расчетные годы

2. По количеству движения пассажирских поездов

3. От скорости движения по перегону грузовых и пассажирских поездов

Категорию проектируемой дороги определяем на основании исходных данных по грузонапряженности на 5 и 10 годы эксплуатации. Проектируемая железная дорога относится к II категории, так как грузонапряженность на 5 год эксплуатации более 12 млн. км/км и на 10 год – 14 млн. км/км.

Возможные варианты направлений трассирования

Трассирование железной дороги называется совокупность изыскательских процессов, выполняемых для выявления возможных вариантов трассы, определения ее положения в пространстве, инструментальной укладке трассы и геодезического закрепления ее на местности или расчерчивания на топографических картах.

Каждый вариант трассы должен обеспечить рациональное соотношение между длиной линии, объемами строительных работ, затратами на сооружение железной дороги и расходами по ее эксплуатации. При этом:

А) план и профиль каждого варианта должны соответствовать строительным нормам и правилам проектирования железных дорог данной категории;

Б) земляное полотно и все сооружения на трассе должны отвечать требованиям их устойчивости, а также условиям безопасности и бесперебойности эксплуатации проектируемой дороги.

На трассе размещаются дорогостоящие и чаще всего не поддающиеся перемещению капитальные сооружения: земляное полотно, опоры мостов, трубы, тоннели, эстакады, станции, здания. Поэтому выбор трассы должен производиться с учетом ее соответствия строительным требованиям, экономике и условиям эксплуатации, как начального этапа работы дороги, так и перспективы.

Минимальная длина проектируемой дороги была бы достигнута, если бы удалось соединить прямыми линиями ее конечные пункты, а где это требуется, и пункты обязательного захода. Однако в большинстве случаев в силу топографических и инженерно-геологических условий железную дорогу приходится отклонять от такого кратчайшего направления. И все же для предварительной ориентировки и выявления тех препятствий, которые пришлось бы преодолеть на прямом соединении, целесообразно наметить теоретически кратчайшее направление между конечными пунктами и пунктами захода проектируемой линии. Таким кратчайшим направлением является геодезическая линия – линия, определяющая на земной поверхности кратчайшее расстояние между двумя точками.

Геодезическая линия должна определяться с учетом сферичности земли. Поэтому кратчайшим расстоянием между двумя пунктами земной поверхности является дуга «большого круга», т.е. дуга, получаемая в пересечении поверхности земного шара плоскостью, проходящей через заданные точки и центр земного шара.

Если нанести геодезическую линию на карту по координатам отдельных точек, то эта кривая линия будет казаться длиннее прямой, соединяющей конечные пункты, хотя в действительности геодезическая линия короче.

На карте нанесена штрих-пунктиром геодезическая линия между опорными пунктами трассы – конечными пунктами А и Б. Длина геодезической линии составляет 11125 км.

Геодезическую линию можно использовать для предварительной общей оценки условий трассирования, выявления естественных препятствий, имеющихся на предельно спрямленном направлении.

Намечаемые варианты трассы всемерно стремятся приблизить к геодезической линии, учитывая большие эксплуатационные достоинства сокращения длины трассы. Но предварительно геодезическая линия корректируется по условиям обхода или пересечения встречающихся препятствий.

Выбор вариантов направления и величин руководящего уклона

Проектируемый участок новой железнодорожной линии имеет такие преграды, как река Иртыш, мелкие речки и т.п.

Чтобы проанализировать варианты воздушно-ломанных линий направлений трассирования, для каждого из них устанавливаем наиболее характерные показатели.

Таблица 1.1

Технические показатели по вариантам воздушно-ломанных линий трассирования

№	Основные показатели	измеритель	Вариант
№	Основные показатели	измеритель	1
1	Протяженность воздушно-ломанной линии L_в-л	км	14,5
2	Коэффициент удлинения	-	1
3	Сумма преодолеваемых высот	м
4	Ориентировочная величина i_р	^о/_оо	10
5	Количество пересекаемых больших водотоков	шт	4

Трассирование вариантов и составление схематического профиля

Рекомендуемый радиус кривых в плане R_рек=4000-1500м, допустимый радиус в трудных условиях R_доп=1200м. допустимые радиусы в особо трудных условиях при технико-экономическом обосновании при движении поездов со скоростями 120 км/ч и менее R_доп=600ч800м.

Проектируемый участок железной дороги относится к II категории. Тогда из СНиП II-39-76 уклоны по обе стороны от площади составляют:

Рис.2.1. Рекомендуемые нормы

Укладка магистрального хода

Для уточнения направлений выбранных для трассирования вариантов необходимо выполнить укладку магистральных ходов, соответствующим принятым значениям руководящего уклона и с учетом возможности размещения площадок раздельных пунктов. В первую очередь уточняется направление линии на участках напряженного хода, обеспечивающие наименьшую длину трассы.

Н а п р я ж е н н ы м х о д о м называются участки трассы, на которых средние естественные уклоны равны или превышают уклоны трассирования, т.е. i_ср(ест)i_тр, где i_тр- уклон трассирования, равный наибольшей допускаемой величине уклона продольного профиля и вычисляемой как разность руководящего уклона i_ри средней величины эквивалентного сопротивления от кривых i_э(к):

i_тр= i_р - i_э(к) (2.1)

Для легких участков трассы i_э(к)=0,5^о/_оо, на участках средней сложности трассирования i_э(к)=1^о/_оо и на особо сложных участках трассы i_э(к)=1,5^о/_оо.

В о л ь н ы м х о д о м называются такие участки трассы, на которых средние естественные уклоны местности менее величины уклона трассирования, т.е. i_ср(ест)<i_тр.

Уточнение направления трассы на участках напряженного хода производятся проложением линии заданного уклона, т.е. наколкой линии нулевых работ, которую целесообразно вести от фиксированных точек, расположенных на более высоких отметках, в направлении на «спуск».

Для наколки линии определяют горизонтальное заложение между горизонталями (раствор циркуля или шаг трассирования) по формуле:

, см (2.2)

i_тр=10-0,5=9,5

lц =20/9,5=2,1 см

Принятый шаг трассирования равно l_ц и последовательно откладывая между горизонталями отрезки равные l_ц, получаем линии нулевых работ, проложенную заданным уклонами, которая служит ориентиром для последующей укладки трассы в плане. При этом следует учитывать, что при наколке линии заданного уклона нельзя миновать хотя бы одну горизонталь, так как это приведет к увеличению объемов земляных работ на последующем участке напряженного хода. Лишь при пересечении лога возможен пропуск 1-2 горизонталей для обеспечения лучшего вписывания трассы в лог и обеспечения необходимой высоты насыпи (не менее 3 м) для размещения водопропускного сооружения.

Полученная в результате прокладки раствором циркуля линия нулевых работ на участках напряженного хода, увязанная с участками трассы вольного хода, образует магистральный ход, который служит ориентиром для последовательной укладки трассы.

2.2. Укладка трассы плане

При наличии магистрального хода укладка трассы в плане производится от начального пункта.

Таким начальным пунктом является ось заданной станции А в пределах станционной площадки положение трассы установлено заданным направлением главного пути.

Первый угол поворота может располагаться только за пределами станционной площадки. Он намечен с таким расчетом, чтобы от конца станционной площадки (l_ст/2) до его вершины было расстояние, достаточное для размещения переходной (l_п/2) и тангенса круговой кривой, а также учитывалось возможное удлинение станционных путей (∆ l_ст/2).

Применение кривых малого радиуса должно быть обосновано технико-экономическими расчетами. При пересечении крупных водотоков для размещения мостов с безбалластной проезжей частью следует пикетировать прямые участки в плане. Мосты с устройством пути на балласте и трубы могут быть расположены на любых сочетаниях продольного профиля и плана линии.

Для определения основных элементов плана линии и положение кривых в плане измеряют углы поворота транспортиром с точностью до 0,5⁰ и по выбранному стандартному радиусу круговых кривых определяют с помощью таблиц их длины, тангенсом, домером и биссектрисы. Линейкой измеряют расстояние между вершинами углов поворота и определяют пикетажное значение последующих вершин углов поворота по формулам:

ПК ВУ №1=ПК 0 + l₁/100

ПК ВУ №2=ПК ВУ №1 + l₂/100 - Д

ПК ВУ №3= ПК ВУ №2+ l₃/100-(2Т₂- К₂)

где Д=2Т₁- К₁

НК₁ =ВУ₁ – Т

КК₁ =НК₁ + К (2.3)

где К – длина кривой, м;

Т – тангенс, м

ПК ВУ №1 = ПК 10 + 1075/100 = ПК 20+75

ПК ВУ №2 = ПК 20+75 + 2200/100 – 236,13/100 = ПК 40+39

ПК ВУ №3 = ПК 40+39 + 5829/100 – 294,80/100 = ПК 95+74

ПК ВУ №4 = ПК 95+74 + 2675/100 – 119,62/100 = ПК121+29