Расчет путепроводной развязки

Путепроводные развязки устраняют пересечения маршрутов следования поездов в горловинах станции, повышают пропускную способность и безопасность движения и устраняют задержки приёма поездов с подходов.

Длина тангенса кривой определяется по формуле:

(3.24)

где R - радиус кривой в плане (1500…4000 м);

γ – угол пересечения путей;

Длина кривой определяется:

(3.25)

Отклонение главного пути определяется по формуле:

(3.26)

где - длина тангенса сопрягающей вертикальной кривой, м;

- длина переходной кривой, (40,60,80,100) м;

е – ширина междупутья на перегоне – 4,1 м.;

(3.27)

где - радиус вертикальной сопрягающей кривой – 15000 м.;

Δi – алгебраическая разность сопрягаемых уклонов, (6…9) ‰;

Полная вставка d между концами кривых определяется по формуле:

(3.28)

где - прямая вставка – 75,100,125 или 150 м.

Угол φ определяется из выражения:

(3.29)

arctg(φ)=1,96°;

Угол поворота β пути, идущего на путепровод, определяется из зависимости:

(3.30)

β =arcos(0,958)-1,96=14,59°;

Зная угол β, найдём :

(3.31)

Длина кривой определяется по формуле:

(3.32)

Длина путепроводной развязки в плане от точки отхода пути до середины путепровода определяется:

(3.33)

Длина путепроводной развязки в плане должна быть равна длине развязки в профиле или быть больше неё. Длина путепроводной развязки в профиле определяется по формуле:

(3.34)

где h – необходимая разность отметок головок рельсов верхнего и нижнего путей в месте сооружения путепровода;

- расчетный уклон.

(3.35)

где - габаритное расстояние от головки рельса до низа конструкции пролётного строения путепровода – 6,3 м, для путепроводов шириной не более 5 м и 6,5 м при ширине более 5 м;

- конструктивная высота пролётного строения до подошвы рельса верхнего пути – 0,83…1 м;

- высота рельса верхнего пути – 0,2 м.

‰; (3.36)

где - руководящий уклон.

‰;

Должно выполнятся условие: ; 2982,58≥937,5.

РАЗРАБОТКА МАСШТАБНОГО ПЛАНА СТАНЦИИ

4.1. Учитываемые факторы при вычерчивании масштабно плана.

1. Тип рельсов на главных путях - Р65, на всех остальных - Р50.

2. Стрелочные переводы: на маршрутах отклонения пассажирских поездов - марка крестовины не круче 1/11; на маршрутах движения грузовых поездов - 1/9; во всех остальных случаях - 1/9 или 1/6 симметричные.

3. Радиусы кривых в плане: на главных, приемоотправочных и вытяжных путях 1200 м., в стесненных условиях допускается уменьшение до 600 м.; на прочих путях минимальный радиус - 200 м., а на крайних сортировочных путях - до 180 м.

4. Радиусы закрестовинных кривых: при марке крестовины 1/18 и 1/22 - 1500 м., 1/11 - 300-400 м., 1/9 - 200-300 м., 1/6 - 180-200 м.

5. Минимальное расстояние от ЦП до начала закрестовинной кривой должно быть не меньше: при марке крестовины 1/9 - 24 м., а при 1/11 - 26 м.

6. Минимальные междупутья: между п-о путями с пассажирскими платформами при переходах в разных уровнях - 10,6 м.; между путями приемо-отправочных парков - 5,3 и 5,5 ( чередуются через междупутья ); между ходовыми и смежными, а также между вытяжными и смежными путями - 6,5 м.; в техническом парке - чередуются междупутья 5,3 и 7,5 м.; между осями крайних путей отдельных пучков сортировочного парка - 7,5 м.; в цехах ремонта между осями - 7 м., а до стен депо - 5,5 м.; на экипировочных устройствах, где пескораздаточные бункера - 5,5 м., одно междупутье, где их нет - 7 м.

7. Длина локомотивных тупиков - 50 м.

4.2. Нормативные положения необходимые для вычерчивания масштабного плана станции.

1. Вокзал располагается на расстоянии 25- 30 м. от оси крайнего перронного пути.

2. Один из главных путей, не имеющий искривлений в пределах станции, принимается за основной, от которого через нарастающий итог междупутий откладываются расстояния до остальных осей путей.

3. Расстояние от оси крайнего пути сортировочного парка до грузового района - 50 м.

4. В пределах длины платформ, грузовых фронтов, зданий и сооружений не допускается применение кривых в плане. Кривые от них могут начинаться через 15 м.

5. Перед зданием депо предусматриваются прямые участки на длину локомотива. Само ЛХ располагается как можно ближе к горловинам приемо-отправочного парка.

6. Главные пути не переходят в пути приемо-отправочных парков.

7. Строго выдерживаются стрелочные углы, радиусы кривых, расстояния между ЦП смежных переводов. В последнем случае учитываются следующие факторы: схема укладки, назначение пути, марка крестовины, тип рельсов.

8. Необходимо минимизировать длину участков соединительных путей, связывающих парки станции с главными и вытяжными путями, другими устройствами.

9. Расстояния между ЦП смежных переводов должно строго соответствовать нормам взаимной укладки, строго выдерживать стрелочные углы, радиусы кривых, вычерчивать их по масштабным лекалам.

10. При числе путей в одной группе 5 и более применяются стрелочные улицы под двойным углом крестовины или комбинированные.

11. ЦП, ВУ поворота четко засекаются, чтобы избежать ошибок при обводке тушью.

12. Здания, платформы заштриховываются. Показывается условное обозначение ЭЦ стрелок, выходные сигналы, специализация главных и приемо-отправочных путей. Приводится нумерация путей, стрелок и сигналов.

13. Возможны отступления от принятой последовательности укладки смежных переводов при разработке принципиальной схемы станции, но с соблюдением ранее выполненных требований к конструкциям горловин.

14. На плане приводятся: ведомости путей, стрелочных переводов, зданий и сооружений.

15. Параметры кривых (радиусы и тангенсы) подписываются либо у самих кривых, либо в отдельной таблице с указанием номера вершины угла поворота, который проставляется у соответствующей кривой.

ВЫБОР ВАРИАНТА КОНСТРУКЦИИ ГОРЛОВИНЫ СТАНЦИИ

В данном курсовом проекте для устранения характерных пересечений в нечетной горловине ( т.к. там они имеют массовый характер) принято в качестве варианта проектного решения - сооружение главного пути в обход локомотивного хозяйства. Теперь предстоит выяснить экономически эффективно или нет данное вариантное проектное решение. Так как сравниваются два варианта проектных решений с одноэтапными капитальными вложениями и неменяющимися во времени эксплуатационными расходами, критерием эффективности более дорогого проектного решения принимаем нормальный срок окупаемости ( ), равный 6,7 лет.

(5.1)

где - расчетный срок окупаемости;

- капитальные вложения по вариантам проектных решений;

- эксплуатационные расходы при рассматриваемом варианте.

При этом . Второй вариант (проектное решение, направленное на устранение характерных пересечений) эффективен, если выполняется условие:

(5.2)

В приведенной формуле определения учитываем только различающиеся по вариантам капитальные и эксплуатационные расходы. В связи с этим принимаем , а при определении учитываем капитальные затраты, связанные с укладкой дополнительных путей и стрелок.

(5.3)

где - длина укладываемых дополнительных путей, км;

- стоимость строительства путепровода;

- количество дополнительных стрелочных переводов:

- объем земляных работ при сооружении обхода локомотивного хозяйства,м³;

- укрупненные показатели строительной стоимости единицы объема работ соответствующего вида.

Значение величин и принимается по масштабному плану станции. Объем земляных работ по сооружению обхода локомотивного хозяйства принимаются в зависимости от длины укладываемых путей при значении удельного объема, приходящегося на 1 км. пути, ориентировочно равным 1000 м³.

Значение А_П для станционных путей - 89 тыс.руб./км. Для стрелочных переводов ЭЦ марки 1/9 при Р65 А_С = 12,8 тыс.руб., а при Р50 - 11,1 тыс.руб. Значение А_З = 2,1 руб./ м³.

Эксплуатационные расходы по первому варианту проектного решения определяются по формуле:

(5.4)

где - продолжительность задержек за год на пересечениях соответственно поездов и резервных локомотивов ,час;

- норма расходов на 1 поездо-час и 1 локомотиво-час простоя руб./ час.

При массе грузового поезда 5600 т. и локомотиве ВЛ-80 =70,58 руб/час.;

- количество разгонов, замедлений задерживаемых на пересечении поездов;

- норма расходов на 1 разгон, замедление. Стоимость одного разгона, замедления ориентировочно принимается для двухпутных линий

, (5.5)

где - укрупненная норма расходов на пробег 1 км руб

Для грузовых поездов 2,35 руб, для пассажирских поездов (ЧС-2, масса поезда1250т.) 1,13 руб.

Продолжительность задержек за год поездов или локомотивов при неравноправных при неравноправных пересекающихся маршрутах определяется по формуле:

час (5.6)

где - количество передвижений по пересекающимся маршрутам;

- время занятия пересечения поездом (локомотивом) соответствующего маршрута.

Вариант проектного решения направлен на устранение пересечений, как правило, неравноправных маршрутов. При пересечении поездных маршрутов пассажирские поезда и имеют преимущество перед грузовыми. При пересечении потоков одной категории маршруты приема имеют преимущество перед маршрутами отправления. Поездные маршруты имеют высший приоритет по сравнению с маневровыми.

Эксплуатационные расходы по второму варианту проектного решения определяются по формуле:

тыс.руб (5.7)

где - годовые эксплуатационные расходы на содержание дополнительно укладываемых соответственно путей и стрелок.

тыс.руб (5.8)

где - норма годовых эксплуатационных расходов на содержание и ремонт соответственно 1 км. пути и одного стрелочного перевода ( = 3,55 тыс.руб./км. - для приемо-отправочных путей Р50; =2,57 тыс.руб.- для стрелочных переводов на главных путях; =2,01 тыс.руб. –для стрелочных переводов на приемо-отправочных путях).

- расходы по дополнительному пробегу пассажирских и грузовых поездов.

тыс.руб (5.9)

где - укрупненная норма расходов соответственно для пассажирского и грузового поезда на 1 км. пробега (при массе поезда 5600 т =2,676 руб/км.)

- расходы по снего- и водоборьбе при эксплуатации дополнительно уложенных путей.

тыс.руб., (5.10)

где - норма расходов на снего- и водоборьбу. = 0,82 тыс.руб.

Расчет: км (по масштабному плану)

тыс.руб мин

Из-за неравномерности движения полученное значение задержки увеличиваем в 1,6 раза:

мин тыс.руб

тыс.руб

В результате расчета видно, что рассмотренный вариант проектного решения не может быть применен на практике, т.к. не выполняется основное условие: , т.е. эксплуатационные расходы по варианту проектного решения превышают расходы из-за пересечений маршрутов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе запроектирована узловая участковая станция поперечного типа.

Для обслуживания пассажирского движения на станции используются отрезки главных путей и специальный приемоотправочный путь для работы с пассажирским движением. Для обслуживания пассажиров запроектирован вокзал, основная и две промежуточные платформы с переходом в разных уровнях (тоннелем). Для отстоя пассажирских составов запроектирован парк ПСПС на 5 путей, полезной длиной 500 м.

Для приема и отправления поездов запроектированы специализированные приемоотправочные парки (в нечетном ПО-1 на 4 пути и ПО-2 в нечетном на 6 путей) с минимальной полезной длиной в них -1250м.

Для формирования и расформирования поездов прибывающих на станцию по плану формирования и местных нужд запроектирован сортировочный парк на 10 путей с горкой малой мощности.

Запроектирован грузовой район с устройствами и сооружениями для приема и отправления тарно-штучных, тяжеловесных и навалочных грузов. В грузовом районе имеются также платформа для перегрузки грузов по прямому варианту и вагонные весы.

На данной участковой станции запроектировано также локомотивное хозяйство. В нем запроектировано локомотивное депо 1-го типа на 7 стойл для ТР-1 и 2 стойла для ТР-2 и 2 стойла для Т0-3. В ЛХ запроектированы также экипировочные устройства на 4 позиции, площадка наружной обмывки и очистки вагонов. Имеются также пути стоянки готовых к работе локомотивов (3 шт.) и локомотивов резерва МПС – 2 пути. Также в ЛХ запроектированы пути для пожарного и восстановительного поездов.

Для устранения пересечений маршрутов в нечетной горловине (т.е. там, где они имеют массовый характер, исходя из типа станции) было предложено вариантное решение конструкции этой горловины с целью максимального числа этих пересечений - сооружение главного пути в обход локомотивного хозяйства.

Были проведены расчеты с целью определить экономическую целесообразность данного вариантного решения. Они показали, что применение данного вариантного решения экономически не выгодно, т.к. его строительство заранее не выгодно из-за увеличения эксплуатационных расходов.

Результатом выполнения всех расчетов стало вычерчивание масштабного плана станции масштабом 1:2000.

ЛИТЕРАТУРА

1. Железнодорожные станции и узлы. Под редакцией Акулиничева В.М., М. Транспорт, 1991,480 с.

2. Инструкция по проектированию станций и узлов на железных дорогах: ВСН 56-78., М., Транспорт, 1978. 171 с.

3. Проектирование железнодорожных станций и узлов: Справочное и методическое руководство. Под ред. А.М.Козлова и К.Г.Гусевой., М., Транспорт, 1981. 592 с.

4. Григорьев В.В. Методические указания к курсовому проектированию участковых станций. 1996.

5. Железнодорожные станции и узлы. Савченко и др. М.: Транспорт, 1980 г.

6. Методические указания по сравнению вариантов проектных решений железнодорожных линий, узлов и станций.