Проектирование новой железнодорожной линии

• расход,  пропускаемый  сооружением,  должен  составлять  не  менее 0,33%  от  Q р /1/ 

    - расход,  пропускаемый  сооружением,  должен  быть  не  менее расхода от  снеготаяния;

• высота  насыпи,  в  месте  размещения  трубы,  должна  быть достаточной  по  конструктивному  требованию  /1/,  то  есть

                  h_min(k) = h _т+δ+[∆₃-(h _ш +h _бал +0,15)], (21)

где   h _т - высота  трубы в свету,  м,  /3/;

δ - толщина свода трубы,  м;

∆₃ - толщина  засыпки  над  сводом  трубы от ее верха до подошвы  рельса,  м;

h_ш - высота  шпалы,  h_ш=0,18 м, /1/;

h_бал - толщина балласта под нижней постелью шпалы, h_бал=0,45м,  /1/,  в толщину балластного  слоя  включается: толщина песчаной подушки равной  0,2м и толщина щебня под нижней постелью шпалы равной 0,25м.

    Во  избежании  перелива  воды  через насыпь  бровка  земляного полотна должна  возвышаться над уровнем подпертой воды  не  менее чем на  0,5 м,  а при полунапорном  режиме  1,0 м.  Из  этого условия минимальная высота  насыпи,  по  /1/

      h_{нас min}=h_п + 0,5 (22)

где  h_п -  высота  подпора  перед  сооружением  при  расходе  воды  с заданной  высотой  превышения.

    Окончательная  минимальная  высота  насыпи  принимается  как  большая  из  формул  (18)  и (19).

    Минимальная  высота  насыпи  должна  обеспечивать  не затопляемость  земляного  полотна  при  пропуске  наибольшего  расхода  воды.

• скорость  течения  воды  из  трубы  на  выходе  не  должна  превышать  допустимой  для  принятого  типа  укрепления  русла  более  чем  на  35%  для  трубы  и  20%  для  мостов.

      В  местах,  не отвечающих  требованию  по  недопущению перелива  воды,  из  одного  бассейна  в другой  предусматриваются земляные  дамбы.  Возвышение  дамбы  над  расчетным  горизонтом  высоких  вод  должно  быть  не  менее  0,5 м.  Ширина  по  верху  не  менее 3 м.  Заложение откосов 1:2  со  стороны подвергающихся  воздействию  воды  и  1:1,5  с другой  стороны. 

    Стоимость  сооружения  дамбы  определяется  по  стоимости  1,0м³  земляного  полотна,  в  зависимости  от  категории  трудности  строительства. 
 
 
 
 
 
 
 

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6.3. Размещение  мостов

    Мосты,  как  искусственные  сооружения,  также  как и  трубы,  должны  отвечать  следующим  требованиям:

• безопасный  и  бесперебойный  пропуск  поездов  с  установленными  скоростями;
• обеспечение  минимального  возвышения  низа  пролетных  строений  над  уровнем  воды  во  входном  сечении  моста;
• обеспечение  неразмываемости  откосов  конусов,  подмостового  и  входного  русла  мостов  при  принятом  типе  укрепления.

    По  заданию  расчетный  горизонт  высокой  воды  (РГВВ)  на  всех  пересекаемых  реках  (условно,  для  расчета  отверстия  мостов)  на  3,0 м  выше  горизонта  меженных  вод.  Реки  несудоходные  и  низ  конструкции  пролетного  строения  моста должен  возвышаться над расчетным уровнем высоких вод не  менее 3,0 м.

    Длина  моста  определяется  в  зависимости  от  величины  отверстия,  необходимого  для  пропуска высоких  вод.  

    За  отсутствием  данных  о  расходах  рек  по  топографической  карте  может  быть  определена  ширина  реки  в   уровне  меженных  вод.  Отверстие  моста  L отв,  м может быть  определено  по  приближенной  формуле /3/

      L_отв= В_р + 0,08· В_п, (23)

где  В_р -  ширина  русла реки,  измеряемая  на  уровне  меженных  вод, м,  т.е.  на  том  уровне,  который  показан  на  карте;

        В_п -  суммарная ширина  пойм  реки  (левой и правой),  по  границам  разлива высоких вод, м.

Для  существующих  постоянных  водотоков  (рек),  определим  отверстие мостов.

    Для первого варианта:

    ПК  30+00 (мост 1)

    В  данном  месте  трасса  пересекает  постоянный  водоток  (реку,  название  на  карте  не  указано),  ширина  русла  реки,  измеренная  на  уровне меженных  вод , составляет  В_р = 50 м,  а суммарная  ширина  пойма  реки  по  границам  разлива  высоких  вод  (принято  по  профилю)  с  учетом,  что  меженные  воды  выше  горизонта  на  3,0 м  и  составляет  В_п = 450 м.

L_о = 50 + 0,08·450=86 м

    По  продольному профилю определяем высоту насыпи возле моста (устоев) и находим среднюю отметку, в данном случае h=6 м.

    Задаемся  числом пролетов моста

      n= , (24)

n=

пролета

    Рассчитываем  два значения минимально необходимой длины пролетного строения и выбираем наибольшее из этих значений.

       (25) 
 

                                        (26) 

м

 м

    Следовательно, необходимо подобрать пролётные строения полной длинной не менее 29,67 м.

    Выбираем  стандартные типовые длины пролетных строений 34,2 м и 27,6 м.

    Тогда отверстие моста L_о(обес) м, которое будет обеспечено при выбранной схеме может быть определено по формуле

      L_о(обес)=(l_n-3)n+6 (27)

L_о(обес)=(34,2-3)3+6=99,6 м

L_о(обес)=(27,6-3)3+6=79,8 м

    Следовательно первый вариант обеспечивает отверстие моста 99,6 м >86 м, а второй вариант не обеспечивает 79,8 м < 86 м.

    Выполним  проверку подобранной схемы моста  для второго варианта (спролётным строением меньшей длины, то есть 27,6 м) по формуле

      |(L_отв - L_о(обес))/ L_отв| ≤ 0,08, (28)

|(86-79,8)/86|=0,07<0,08

    Принимаем длину пролетного строения 27,6 м

    Длина  моста  определяется  по  формуле

      L_м = b_дн +3·h_н + 2, (29)

где  b_дн  - ширина  русла по  дну, м;

        h_н - средняя высота  насыпи  возле конуса  моста, м.

          Так  как  для  строительства  мостов  будут  приниматься  стандартные  пролетные  строения  l _п, м то  длина моста будет равна

      L_м = l_п · n +l_у · 2, (30)

где  l_п -  полная  длина пролетного  строения, м;

        n- число пролетных строений, шт;

        l_у - длина устоя (ширина  устоя по  фасаду), м

      L_м = 27,6 · 3 +4· 2 = 91 м (31)

    Ведомость искусственных сооружений на постоянных водотоках приведена в таблице 9 и 10. 

7. Определение строительной  стоимости и эксплуатационных расходов

    Строительная  стоимость  проектируемой  железной  дороги     определяется  по  формуле

                           К_с = (К_зп+К_ис+К_вс+К_лин+К_рп)·α,                                 (32)

где  К_зп - стоимость земляного полотна, тыс. руб.;

        К_ис - стоимость искусственных сооружений, тыс. руб.;

        К_вс - стоимость верхнего  строения  пути, тыс. руб.;

        К_лин - стоимость устройств,  пропорциональных  длине линии, тыс. руб.;

        К_рп - стоимость раздельных  пунктов, тыс. руб.;

α - коэффициент, учитывающий стоимость временных сооружений,  прочие  непредвиденные  затраты, α = 1,4.

 

7.1. Стоимость земляного полотна

    Стоимость  земляного  полотна  определяется  по  формуле 

      К_зп = V_зп·k _зп, (33)

где  V_зп - профильный  объем земляного полотна, м³;

k_зп - стоимость одного  кубического  метра  земляного   полотна, руб.;

Объем  земляного  полотна  рассчитывается  по  формуле

      V_зп = V_{зп (гп)} +V_{зп (рп)}, (34)