Реконструкция участка железной дороги

    Величину  средней приведенной скорости поездопотока в курсовом проекте можно определить по формуле

          

      (2.4)

         где Г_т, Г_обр – грузонапряженность нетто в направлении «туда» и «обратно» для 10-го года эксплуатации, млн.ткм/км;

   n_пс – суточное количество пассажирских поездов на 10-ый год эксплуатации;

   V_гр(т), V_гр(обр), – фактические скорости движения грузовых поездов в направлении «туда» и «обратно» на рассматриваемой кривой;

   V_пс(т), V_пс(обр), – то же пассажирских поездов. 

    Скорости  грузовых поездов рассчитаны с помощью  программы Speed. Полученные значения скоростей должны быть взяты с коэффициентом 0,85. 
 

    Для кривой R=630м

    

    

      Определим величину средней приведенной скорости поездопотока:

    

    

    Окончательно  принимаем h=150мм  и ограничиваем скорость пассажирского поезда   

    L_пер=(150*120)/100=180 м

    Для кривой R=620м

    

    

    Определим величину средней приведенной скорости поездопотока:

    

    

    Окончательно  принимаем h=150мм и ограничиваем скорость пассажирского поезда 

    Окончательно  принимаем h=150мм. Скорость =  
 
 

2.2  Методика проектирования реконструкции продольного профиля 

    При проектировании реконструкции линий  и вторых путей применяют те же нормы СНиП, что и для новых линий, и только в обоснованных случаях в целях сохранения постоянных устройств допускаются отклонения от этих норм, предусмотренные СНиП, при условии, что эти отклонения не создают угрозы для безопасности движения поездов.

    Проектирование  ведется применительно к отметкам головки рельса: существующей СГР  и проектной ПГР. Реконструкция  продольного профиля может быть вызвана двумя причинами:

    необходимо  заменить существующее верхнее строение пути на более мощное, имеющее большую по сравнению с ним проектную высоту, слагающуюся из толщины песчаной подушки hпод, щебня hщ, высоты шпалы hшп, рельса с подкладкой hр:

hпр = hпод  + hщ + hшп + hр.

    Чтобы разместить по высоте проектное верхнее  строение, отметка ПГР не должна быть ниже, чем min ПГР, определяемой условием:

    min ПГР > НБС + hпр,

    где НБС - отметка низа балластного слоя (верх основной площадки);

    необходимо  увеличить длины элементов, уменьшить алгебраические разности уклонов смежных элементов продольного профиля, рассмотреть другие решения для приведения продольного профиля в соответствие с современными нормами.

    Линию ПГР надо нанести так, чтобы выдержать  требования, предъявляемые к профилю реконструируемой линии (второго или третьего пути), и сохранить откосы существующего земляного полотна, т.е. избежать уширения основной площадки. Для этого необходимо, чтобы

    max ПГР ≤ НБС + (1 / 1,5)[((ас - абп) / 2) - bmin] + hр,

    где:

    ас - ширина основной площадки существующего  земляного полотна;

    абп - ширина проектной балластной призмы поверху;

    bmin - наименьшая ширина обочины, принятая для данной линии.

    В этой формуле ((ас - абп) / 2) - bmin есть наибольшее горизонтальное заложение откоса проектной балластной призмы.

    В результате реконструкции изменение  отметки головки рельса

    Δh = ПГР - СГР.

    Если Δh > 0, имеем повышение СГР, а при Δh < 0 - понижение СГР. Эти изменения могут быть выполнены за счет досыпки балласта (ДБ), срезки излишнего балласта (СБ) или срезки основной площадки (СЗ). Чтобы решение было технологически простым, следует избегать срезок, особенно основной площадки земляного полотна, и на неэлектрифицированных линиях отдавать предпочтение подъемкам головки рельса за счет увеличения толщины балласта.

    Взаимное  расположение линий max ПГР, min ПГР и  ПГР определяет характер работ по изменению положения СГР в вертикальной плоскости.

    При ПГР > mах ПГР - повышение СГР за счет досыпки балласта при увеличении ширины основной площадки с каждой стороны (или с полевой стороны  для второго пути со смещением  оси пути). Уширение устраивается не менее 2 - 3 м поверху, чтобы можно было применить бульдозер.

    При max ПГР ≥ ПГР ≥ min ПГР возможны два случая:

    если  ПГР > СГР, т.е. Δh = ПГР - СГР > 0, повышение  СГР осуществляется за счет подсыпки балласта (ДБ = Δh);

    если  ПГР < СГР, т.е. Δh = ПГР - СГР < 0, понижение СГР происходит за счет срезки излишнего балласта (СБ = |Δh|).

    При ПГР < min ПГР для размещения проектного верхнего строения пути надо уменьшить отметку основной площадки земляного полотна на СЗ = hпр - (ПГР - НБС). Выполнение этой работы создает наибольшие трудности и помехи для эксплуатационной работы железной дороги.

    Поэтому при нанесении проектной линии  наилучшим решением будет совпадение ПГР = min ПГР, когда выполняются только работы, связанные с переходом  к новому (проектному) верхнему строению пути. Для удобства проектирования на продольный профиль наносят линию min ПГР, которую называют линией расчетной головки рельса (РГР).

    Процесс нанесения проектной линии сводится к графическому подбору положения  ее отрезков (элементов профиля), определению  уклонов и проектных отметок по концам элемента. Затем рассчитывают отметки ПГР на всех пикетах и плюсах, изменение Δh отметок СГР и величину подсыпок (ДБ) и срезок балласта (СБ) и основной площадки (СЗ), если их не удалось избежать.

    Необходимо  следить за тем, чтобы при реконструкции профиля не потребовалось без особой на то необходимости перестраивать капитальные сооружения. Так, например, поднять проектную линию на мосту с ездой на балласте можно только на небольшую величину, а на мостах с поперечинами пришлось бы поднимать пролетные строения. Поэтому в пределах таких и подобных им сооружений принято, как правило, сохранять отметку СГР. Поэтому на подходах к таким сооружениям, когда высота проектного верхнего строения пути превышает существующее, нередко приходится срезать основную площадку земляного полотна.

    При проектировании реконструкции профиля  используют утрированный продольный профиль, для которого вертикальный масштаб выбирается таким, чтобы можно было контролировать положение проектной линии (обычно 1:100). На утрированный профиль наносят линию земли (тонкая сплошная линия), линию НБС (тонкий пунктир), линию СГР (сплошная линия).

    Для упрощения подбора положения  проектной линии полезно нанести  ограничительные линии min ПГР или  РГР, а в местах, где толщина балласта значительна или недостаточна ширина основной площадки, - и линию max ПГР. Тогда образуется интервал отметок, в пределах которого при размещении ПГР не произойдет ни нарушения откосов, ни подрезки основной площадки земляного полотна. Соответствующее условие:

    min ПГР < ПГР < max ПГР.

    При проектировании реконструкции линий  и вторых путей применяют те же нормы, что и при проектировании новых линий      СТН Ц-01-95.

    Реконструируемая  линия – I категории, длина приемо-отправочных путей 850 м; ВСП – рельсы Р-65 (hр=20 см), балласт щебень, шпалы деревянные (hш=19см).  

    Алгебраическая  разность уклонов:

    Рекомендуемая – 8‰ Допускаемая - 13‰

    Минимальная длина элемента:

    Рекомендуемая – 200м Допускаемая – 200 м

    Радиус  вертикальной кривой – 15 км.

    Существующий балласт загрязнен и требует полной замены.

              Расчетная головка рельса РГР определится, как

    РГР=НБС+h_{п п}+h_щ+h_р+ h_ш=НБС+0,2+0,35+0,2+0,2=НБС+0,89м, 

    где НБС – низ балластного слоя;

    h_р – высота рельса (0,2 м);

    h_ш – высота шпалы (0,2 м);

    h_щ – толщина щебеночного балласта под шпалой (0,35м);

    h_п.п. – толщина песчаной подушки (0,2 м). 

    В местах переломов профиля к полученным подъемкам вносится поправка у за счет устройства кривых в вертикальной плоскости. На выпуклых переломах  у < 0, на вогнутых  у > 0.

    Эта поправка в пределах кривой в вертикальной плоскости равна

    у = Т²/2R_в

    где:

     R - радиус кривой в вертикальной  плоскости, принимаемый в зависимости  от категории линии,

    Т = Δi R_в/2000, где в свою очередь Δi - разность уклонов смежных элементов в целом числе тысячных.

    Если  поправка у не превышает 0,01 м, то она  не вводится, так как кривая в  вертикальной плоскости в таких  случаях не устраивается.

    При проектировании продольного профиля  второго главного пути процедура  сохраняется. Следует обеспечить равенство отметок ПГР обоих путей на прямых и для внутренних рельсовых нитей в кривых. Допускается только временная разница в ПГР, в период реконструкции.

    Расчёты приведены в табл. 2.2.1.

    Расчет поправки

    Таблица 2.2.1.

 

    3. Проектирование реконструкции плана существующей железной дороги 

1. .  Состав работ по проекту реконструкции плана