Проект участка новой железнодорожной линии

    Проектирование  профиля железнодорожной линии  выполняется с учетом норм проектирования.

    Профиль начинается с проектирования продольной станционной площадки, которая располагается на горизонтальной площадке или в трудных условиях на уклоне, не превышающем  2,5 ‰.

    Проектирование  продольного профиля осуществляется совместно с проектированием плана линии в местах расположения малых искусственных сооружений (ИССО).

    При проектировании профиля железнодорожной  линии нужно соблюдать несколько требований:

1. Расстояние от перелома профиля до начала переходной кривой должно быть  не  менее  Т_в,  а   Т_в = 5∙∆i
2. Следует избегать мест с нулевыми отметками.
3. Высота насыпи должно быть больше или равна высоте снежного покрова.
4. Следует избегать мелких затяжных выемок
5. Необходимо учитывать минимальный уклон водоотвода в выемках.

 

5.2. Проектирование  варианта  

    При проектировании профиля от станции  А  до  пункта  Б  необходимо преодолеть превышение в 115,7 метров,  т.к. пункт Б имеет высотную отметку 254,7 м,  а площадка станции А имеет высотную отметку 139 метров.

    Общая длина трассы нового участка железной дороги  для  варианта составила 31000 метров, из них протяжённость горизонтальных площадок составляет 3400 метров (11%), а 27600 метров (89%) составляют участки с различными уклонами. Наибольший уклон в 15 ‰ (при руководящем уклоне 15 ‰ ) запроектирован на участке длиной  1000 метров, а наименьший уклон в 2,0 ‰ запроектирован на участке: длиной по 2000 метров.

    Протяжённость прямолинейных участков в варианте трассы составляет  17446 метров  (56,3 %), а криволинейных участков  13554 метров (43,7 %).

    В характерных точках на продольном профиле  варианта были вычислены рабочие отметки (высоты насыпей и выемок) и был составлен макет для подсчёта объёмов земляных работ при строительстве запроектированного участка железной.

    Расчёт  объёмов земляных работ произведён на ПЭВМ. Таблица подсчёта объёмов  земляных работ для варианта трассы дана в приложении 3. 
 

     
 
 
 
 
 
 
 

 

6. Размещение  раздельных пунктов

   Раздельные  пункты размещаются исходя из обеспечения расчетной пропускной способности на 10-ый год эксплуатации. Расчетное время хода определяется при обыкновенном однопутном не параллельном графике движения поездов:

   t_р=1440/n_р-2J-t_рз, где

1440 – количество  минут в сутках                                                                         n_р – расчетная пропускная способность, 28 поездов в сутки                               J – станционный интервал, т.е. время учитывающее не одновременность прибытия поездов на станцию.

 В зависимости от способа управления стрелками и сигналами по таблице определяем величину J=6 при полуавтоблокировке и электроцентрализации, 

t_рз – время на разгон и замедления движения, при типе локомотива 2ТЭ3 и весе поезда 1260 т, =3,4 минуты.

   Наличное время хода определяем от характера профиля, руководящего уклона  и типа локомотива. Расчет ведем в форме таблицы «Ведомость времени хода» (приложение 1).

    t_р =1440/28 - 6 + 3,4 = 48,82 мин.

        Величина t_р получилась меньше, чем конечная величина времени хода рассчитанная нами в таблицах «Ведомость времени хода» для  запроектированного варианта ( 90,12 минуты ), значит раздельный пункт устанавливается на ПК 161+00 проектируемого участка железной дороги. 
 
Расчет фактического времени хода пары поездов по перегонам приведен в табл. 5. 
 

 

     Таблица 5.

 

 

7. Размещение  искусственных сооружений по  трассе

   К искусственным  сооружениям относятся трубы,  малые и большие мосты. Водопропускные  трубы предназначены для пропуска  через тело земляного полотна  периодически действующих водотоков.  Малые и большие мосты строятся при пересечении трассы с постоянно действующими водотоками.

   По проложенной  трассе и продольному профилю  по пониженным точкам рельефа  намечаем линию лога, а по высоким  отметкам линии водораздела, которые  являются границами бассейна.

    На  варианте трассы  11  периодически действующих водотоков  

    (ПК  17+50,  ПК 50+00,  ПК 85+00,  ПК 90+00, ПК 160+00,  ПК 187+50,  ПК 255+00, ПК 270+00,  ПК 280+00, ПК 295+00).

    Постоянных  водотоков  2 (река и её притоки).

   На варианте  трассы проектируются 1 круглая железобетонная трубы, 5 прямоугольные железобетонные трубы и 3 прямоугольных бетонных трубы с повышенным оголовком, для отвода автодороги, а также 2 свайно-эстакадных моста с массивными опорами и обсыпными устоями.

    
 

 

8. Расчет  ливневого стока

   С помощью палетки определяем площади водосборных бассейнов в масштабе карты 1:50000.  Уклон логов определяем по формуле: 

             i  = (Н_вод-Н_иссо)/L_л,      где

Н_вод – отметка на водоразделе, м                                                                           Н_иссо – отметка искусственного сооружения, м                                                         L_л – длина лога, измеренная по карте, км

   Район  проектирования – Иркутская область.  По схеме ливневых районов  определяем ливневый район-III, климатическую группу (5). Используя номограммы ливневых расходов для песчаных и супесчаных грунтов определяем расход воды Q_ном т.к. грунты – супесь увеличиваем расход воды.

   Q_р=Q_ном∙1,05;    Q_max=Q_ном∙1,39, где

1,05 и 1,39 – поправочные коэффициенты к расчету стока

   Пример:

   Рассчитываем  ливневый сток для трубы расположенной  на ПК 17+50 м

   Площадь  бассейна (F) = 2,5 км²

   Находим  уклон лога:                   

      i  = (185 - 134)/2км = 25,5 ‰

   По номограмме  ливневых расходов определяем, что

Q_ном = 18  м³/с                                                                                                               Q_р = 18∙1,05 = 18,9  м³/с – расчетный расход воды                                                Q_max = 18∙1,39 =25,02  м³/с – максимальный расход воды 

. Выбор  типов малых искусственных сооружений

    Выбор  типов искусственных сооружений  производим по типовым проектам. Используя графики водопропускных способностей искусственных сооружений по расчетному расходу воды и безнапорном режиме работы подбираем искусственное сооружение: круглая железобетонная труба или прямоугольная железобетонная труба. По строительной стоимости, которая определяется по графикам зависимости от высоты насыпи и типа ис.со выбираем. Для выбранного варианта выполняем проверки:

    а)  по конструктивным условиям, Н_min ≤ Н_{насыпи на профиле} < Н_max

    б)  по гидравлическим условиям,

по графику  водопропускной способности определяем наивысший уровень подпора воды, при максимальном расходе воды                                                Н_н ≥ Н_п+Н_подп+0,5

  Высота насыпи  на профиле должна быть больше  или равной отметки дна лога, наивысшего уровня подпора воды  и ещё плюс полметра. При пересечении трассы с постоянно действующими водотоками выбираем железобетонные мосты.

   Выбор  сведен в таблицы  «Ведомость  малых искусственных сооружений». 
 
 

 

9  Расчет  отверстий  моста

   По карте  методом интерполяции определяем  УМВ (уровень меженных вод). Условно  на 3м выше УМВ намечаем РУВ  (расчетный уровень вод).

   Определение  отверстия моста:

     Lотв = Вр+0,08[(Вn+Вn)+Вр], где

Вр – ширина русла реки на уровне меженных вод.

Вп – ширина поймы по границам высоких вод.

   Выбор  схемы моста.

1. Графически определяем высоту насыпи Н₁ и Н₂ (L_отв/2)

Нср=Н₁+Н₂/2, где

Нср – средняя  высота насыпи на подходе к мостовому переходу.

2. Задаемся нечетным количеством пролётов, чтобы в средней части не было промежуточных опор.
3. По приближенным расчетом определяем два значения минимальной необходимой полной длины пролетных строений.

L_{n(min)Lотв}= (L_отв-6+3n)/n и L_n(min)Bp= (B_p+3H_ср-6)/n

   Выбираем  наибольшее значение L_n(min)

  Для выбора  типа и длины пролетного строения  используют типовые

пролетные строения и их характеристики. Поэтому по полученном значениям          подбирают ближайшие (L_n).

    Определяем необходимую обеспечивающую длину отверстия:

   L_{отв(обес)}= (L_n-3)∙n+6

    Определяем  допустимость применение схемы  моста:

   [(L_отв- L_{отв(обес)})/ L_отв ≤ 0,08=> схема допустима.

   Определяем  длину моста: L_м=n∙ L_n +2L_у, где

L_у – ширина устоя (4м)

   Проверка достаточности высоты насыпи перед мостом.

1. Нн ≥ РУВ+h+c-d
2. Нн ≥ УВВ+h+c-d
3. Нн ≥ УВВ+1м, где

с – строительная высота пролетного строения, м.                                             

d – расстояние от подошвы рельса до бровки земляного полотна, м.

h=0,5м                                                                                                                      h′=0,25м – подмостовый габарит

УВВ=РУВ+1м. 
 
 
 
 
 
 

 

10. Расчет  строительной  стоимости

   Строительная  стоимость трассы определяется на стадии технико-экономического обоснования по укрупненным показателям.

 

 К_с=(К_зп+К_ис+К_всп+К_лин)∙1,4   , где

К_зп – стоимость земляного полотна                           

К_ис – стоимость искусственных сооружений                                                         К_всп – стоимость верхнего строения пути