Задание для расчетной и графической частей

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа учебной дисциплины «Железнодорожные станции и узлы» предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 190701 Организация перевозок и управление на транспорте (по видам).

Учебная дисциплина «Железнодорожные станции и узлы» является общепрофессиональной, устанавливающей базовые знания для освоения специальных дисциплин.

В результате изучения дисциплины студент должен:

иметь представление:

- о роли и месте учебной дисциплины «Железнодорожные станции и узлы» в профессиональной деятельности техника;

знать:

- устройство, общие принципы содержания и ремонта железнодорожного пути;

- требования к проектированию и устройству железнодорожных станций и узлов;

- методы расчета пропускной и перерабатывающей способности.

уметь:

- анализировать схемы станций всех типов;

- выбирать наиболее оптимальные варианты размещения станционных
устройств;

- проектировать раздельные пункты (промежуточные и участковые станции).

Рабочая программа рассчитана для базового уровня профессионального образования.

В процессе изучения дисциплины студенты заочного обучения на 1 курсе выполняют две контрольных работы. Контрольная работа оформляется с помощью ПЭВМ на листах писчей бумаги формата А4. Размер шрифта названия раздела −18 (ПРОПИСНЫМИ БУКВАМИ); размер шрифта названия подраздела −18 (строчными буквами); размер шрифта текста контрольной работы − 12. Допускается выполнение контрольной работы в тетради черной пастой, четким почерком. Схемы и рисунки выполняются карандашом в этой же тетради или на отдельном листе, а затем вклеиваются. В конце работы приводится список литературы, ставится дата выполнения и подпись.

После получения отрецензированной преподавателем работы, студент просматривает все замечания, вносит соответствующие исправления. Незачтенная контрольная работа выполняется заново или частично, в зависимости от рекомендаций преподавателя, в этой же тетради, не изымая из нее замечаний, высылается снова на повторную проверку в техникум.

Зачтенные контрольные работы студент предъявляет на экзамене.

Формой промежуточной аттестации является экзамен.

ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ № 1

Контрольная работа № 1 выполняется по одному из 20 вариантов. Номер варианта определяется по последним двум цифрам шифра студента (табл. № 1).Контрольная работа состоит из одного теоретического вопроса, расчетной части и графической части.

Контрольная работа выполняется на листах формата А 4 или в тетради в следующем порядке: № контрольной работы; № своего варианта (первый лист). Далее следует теоретический вопрос (носит описательный характер). С новой страницы выполняется расчетная часть в следующем порядке:задание; исходные данные (табл. 2); расчеты в соответствии с заданием.

Графическая часть: немасштабная схема станции выполняется на листе формата А3; масштабная схема промежуточной станции выполняется на миллиметровой бумаге. Размер листа должен соответствовать требованиям ЕСКД (ширина 297 мм, длина зависит от схемы станции, max = 2110 мм). Графическая часть подшивается после расчетной части.

Таблица 1 − Таблица вариантов контрольной работы № 1

Две последние цифры шифра	Номер варианта(для расчетной и графической частей)	Номер теоретического вопроса	Две последние цифры шифра	Номер варианта (для расчетной и графической частей)	Номер теоретического вопроса
01 51			26 76
02 52			27 77
03 53			28 78
04 54			29 79
05 55			30 80
06 56			31 81
07 57			32 82
08 58			33 83
09 59			34 84
10 60			35 85
11 61			36 86
12 62			37 87
13 63			38 88
14 64			39 89
15 65			40 90
16 66			41 91
17 67			42 92
18 68			43 93
19 69			44 94
20 70			45 95
21 71			46 96
22 72			47 97
23 73			48 98
24 74			49 99
25 75			50 00

Вопросы №№ 1-50

1. Опишите роль раздельных пунктов в перевозочном процессе. Укажите основные направления совершенствования пути и развития станций.

2. Дайте определение плана местности. Опишите способ его изображения и методы измерения на местности.

3. Дайте определение трассы и плана железнодорожной линии. Опишите, из каких элементов состоит железнодорожная линия в плане, сопряжение элементов пути в плане.

4. Круговые и переходные кривые. Объясните, в чем разница между ними и укажите область их применения.

5. Дайте определение продольного профиля железнодорожной линии. Укажите элементы продольного профиля и порядок их сопряжения.

6. Опишите требования к расположению станционных путей в плане и профиле. Требования к расположению стрелочных переводов относительно вертикальных кривых.

7. Дайте определение руководящего уклона. Перечислите допустимые уклоны для линий разных категорий.

8. Перечислите виды продольных профилей, укажите их назначение и масштабы. Опишите порядок разработки продольного профиля.

9. Опишите назначение земляного полотна и требования к нему. Классификация грунтов, используемых для земляного полотна.

10. Дайте определение основной площадки земляного полотна. Опишите ее формы и размеры для однопутных и двухпутных линий. Приведите поясняющий рисунок.

11. Опишите конструктивные элементы насыпи, требования к ним при сооружении. Приведите поясняющий рисунок.

12. Опишите конструктивные элементы выемки и требования к ним при сооружении.

Приведите поясняющий рисунок.

13. Опишите требования к поперечным профилям станционных площадок и принцип определения объема земляных работ.

14. Опишите способы укрепления защиты земляного полотна от деформации и разрушений с вычерчиванием поясняющих схем.

15. Объясните назначение искусственных сооружений. Дайте характеристику перегонным и станционным искусственным сооружениям.

16. Объясните назначение и перечислите элементы верхнего строения пути. Опишите требования к рельсам. Вычертите поперечный профиль рельсов и укажите на нем основные части.

17. Объясните назначение и виды промежуточных рельсовых скреплений. Угон пути. Меры борьбы с ним.

18. Объясните назначение рельсовых опор. Опишите виды, типы шпал и требования к ним. Вычертите поперечные профили шпал и укажите их размеры.

19. Опишите виды и типы рельсовых стыков. Вычертите изолирующий стык на железобетонных шпалах. Поясните преимущество бесстыкового пути.

20. Объясните назначение балластного слоя, требования к его материалу.

21. Перечислите и дайте характеристику типам верхнего строения пути. Опишите требования к укладке рельсов на станционных путях и верхнему строению пути на скоростных линиях.

22. Объясните зависимость устройств рельсовой колеи от ходовых частей подвижного состава с приведением поясняющих схем.

23. Опишите устройство рельсовой колеи в прямых участках пути.

24. Опишите особенности устройств рельсовой колеи в кривых участках пути.

25. Объясните назначение стрелочных переводов. Опишите разновидности стрелочных переводов.

26. Опишите требования к укладке стрелочных переводов. Объясните влияние марки крестовины стрелочного перевода на скорость движения поездов.

27. Укажите типы стрелочных переводов и опишите область их применения.

28. Вычертите схему обыкновенного левостороннего стрелочного перевода. Укажите на ней основные части. Опишите устройства стрелки.

29. Вычертите схему обыкновенного стрелочного перевода. Укажите на ней основные геометрические размеры для стрелочного перевода типа Р 50, марки 1/9. Дайте характеристику стрелочным переводным брусьям.

30. Вычертите схему крестовины с контррельсами. Опишите устройство крестовины.

31. Объясните особенности конструкции стрелочного перевода для линий с высокоскоростным движением.

32. Вычертите схему обыкновенного стрелочного перевода и укажите на ней основные геометрические элементы. Дайте краткое пояснение к ним.

33. Вычертите 5 схем взаимной укладки стрелочных переводов в горловинах станции с указанием их названия.Укажите допустимые величины прямых вставок между стрелочными переводами.

34. Опишите порядок осмотра и проверки стрелочных переводов и перечислите, с какими неисправностями запрещается эксплуатировать стрелочные переводы.

35. Объясните назначение переездов и требования к ним. Дайте классификацию переездов по разным признакам. Обязанности дежурного по переезду.

36.Опишите комплекс устройств на переезде. Вычертите продольный профиль переезда на насыпи.

37. Объясните назначение и места установки путевых заграждений, путевых знаков. Вычертите поясняющие рисунки.

38. Перечислите виды ремонта пути и кратко опишите каждый из них.

39. Поясните принцип организации путевых работ и требования к организации путевых работ.

40. Объясните сущность содержания текущего содержания пути.

41. Дайте характеристику путевым машинам, применяемым для ремонта пути.

42. Опишите порядок, периодичность осмотра сооружений и устройств путевого хозяйства.

43. Опишите меры, принимаемые для предотвращения снежных заносов и размывов пути.

44. Опишите меры, направленные на обеспечение движения поездов и личной безопасности работников при выполнении путевых работ.

45. Опишите виды изысканий железных дорог.

46. Опишите стадии проектирования железных дорог, состав и содержание проектной документации.

47. Опишите обоснование инвестиций в строительство железных дорог.

48. Опишите состав и содержание нормативных документов для проектирования железных дорог.

49. Опишите требования, предъявляемые к проектам железных дорог по защите литосферы. Увязка дорог с окружающим ландшафтом.

50. Опишите требования, предъявляемые к проектам железных дорог по защите атмосферы и гидросферы.

Задание для расчетной и графической частей

1. В соответствии с заданным планом и профилем станционной площадки вычертить немасштабную схему промежуточной станции и указать на ней номера путей и стрелок, входные и выходные сигналы, размеры междупутий, уклоноуказатели.

2. Рассчитать расстояния между проектируемыми элементами станции (центрами стрелочных переводов, предельными столбиками, сигналами и др.).

3. На схеме станции нанести все необходимые размеры в соответствии с произведенными расчетами.

4. На основе немасштабной схемы станции вычертить масштабную укладку станции на миллиметровой бумаге. Произвести расстановку светофоров и предельных столбиков. Рекомендуемый масштаб укладки путевого развития и расстановки светофоров и предельных столбиков:

− горизонтальный 1:2000

− вертикальный 1:1000

5. Составить ведомости путей и стрелок, зданий и сооружений.

6. определить стоимость строительства станции.

Таблица 2 − Исходные данные для расчетной и графической частей

Номер варианта	Промежуточная станция (рис. 1-10)	Род тяги на линии (Т - тепловозная, Э - электровозная)	Максимальная скорость движения поездов, км/ч	Полезная длина самых коротких пприемо-отправоч-ных путей, LПО,м	Сведения о пассажирской платформе	Средства сигнали-зации и связи	Способ управления стрелками и сигналами	Тип рельсов
Ширина, м	Вид платформы (Н - низкая, В–высокая)
		Э				В	Автоблокировка для всех вариантов	Электрическая сигнализация для всех вариантов	На главных путях Р65, на приемо-отправочных Р50
		Т				Н
		Т				Н
		Т				Н
		Э				В
		Т				Н
		Э				В
		Э				В
		Э				В
		Т				Н
		Э				В
		Э				В
		Э				В
		Т				Н
		Э				В
		Э				В
		Т				Н
		Э				В
		Э				В
		Э				В

Примечание: для всех вариантов категорию линии принять I, длину пассажирской платформы 500 м.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению контрольной работы № 1

1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ПРОМЕЖУТОЧНОЙ СТАНЦИИ

Выполнение данной работы следует начать с детального изучения исходных данных задания, схемы, плана и профиля промежуточной станции, особое внимание при этом надо обратить на следующие вопросы: какая необходима по заданию длина приемо-отправочных путей, какова длина станционной площадки. После изучения и анализа задания необходимо принять тип промежуточной станции и проверить достаточность путевого развития станции.

Тип промежуточной станции устанавливается на основании типовой длины станционной площадки ( ) и полезной длины приемо-отправочных путей ( ). Минимальная длина площадки для определения типа промежуточной станции определяется, исходя из следующих нормативов:

− поперечный тип станции

− полупродольный тип станции

− продольный тип станции

Зная минимальную длину площадки соответствующего типа промежуточной станции и сравнивая ее с заданной длиной площадки ( ), окончательно устанавливается тип промежуточной станции для дальнейших расчетов. Более подробно см. [4, стр. 150-152].

2 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ СТАНЦИИ

Необходимо вычертить немасштабную схему станции на листе формата А3и указать на ней:

а) направление движения на главных и приемо-отправочных путях, при этом принять, что поезда, идущие с востока на запад, имеют нечетную нумерацию, а с запада на восток – четную;

б) пронумеровать пути, стрелочные переводы и сигналы. Границей между четными и нечетными номерами является ось пассажирского здания. Главные пути нумеруются римскими цифрами, остальные арабскими. Стрелочные переводы нумеруются соответственно четными и нечетными номерами. Нумерация начинается с первых входных стрелок и по мере приближения к оси пассажирского здания должна возрастать. Стрелки одного съезда, стрелочной улицы должны иметь непрерывную нумерацию (3,5,7 и т.д.). Более подробно см. [4, стр. 159-160]. Сигналам на схемах станции присваивают: входным – для четных поездов букву Ч, для нечетных – Н без индексов; выходным – те же буквы, только с индексами соответствующими номеру пути (Ч1,Ч2, Н1,Н2 и т.д.). Маршрутным добавляется буква М (МЧ1,МЧ2, МН1,МН2 и т.д.). Более подробно см. [4, стр. 159-160].

в) проставить марки крестовин стрелочных переводов. При выполнении этого условия необходимо учесть, что на станциях, где максимальная скорость движения поездов не превышает 120 км/ч, стрелочные переводы, по которым пассажирские поезда отклоняются с главного пути на боковой путь при приеме к пассажирской платформе и с бокового пути выходят на главный путь при отправлении, должны иметь марку крестовины 1/11; переводы диспетчерских съездов (съезды между главными путями) также должны иметь марку крестовины 1/11, все остальные стрелочные переводы – марки 1/9.

г) проставить ширину междупутья. Ширину междупутий приемо-отправочных и главных путей надо принять 5,3 м, между погрузочно-выгрузочными и выставочными путями – 4,8 м, между выставочными и соседним с ним приемо-отправочным – 10,6 м. Ширину междупутья при расположении в нем пассажирской платформы надо рассчитать в соответствии с установленным габаритом приближения строений для низких и высоких платформ по формуле

где b– габарит приближения строений, м;

q–ширина платформы, м.

Промежуточная пассажирская платформа должна располагаться на станциях двухпутных линий между II и 4 путями, на станциях однопутных линий – между I и соседним с ним путем.

д) указать границы полезных длин путей и проставить их значение:

− выставочного – 120 м;

− вытяжного − , м;

− предохранительного тупика – 50 м.

− самых коротких приемо-отправочных путей по заданию;

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЙ МЕЖДУ ЦЕНТРАМИ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ

Описать порядок расчета расстояний между центрами стрелочных переводов, расположенных на одном пути. Для выполнения этого пункта студент должен усвоить основные геометрические элементы (размеры) обыкновенного стрелочного перевода и знать его основные части. На рис. 11 приведена схема обыкновенного стрелочного перевода в двухниточном изображении и в осях путей с буквенным обозначением этих элементов. Геометрические элементы стрелочных переводов приведены в таблице 3.

Рисунок 11– Основные размеры обыкновенных стрелочных переводов

Таблица 3

Тип рельсов	Марка крестовины	Расстояние от центра стрелочного перевода, м
до начала остряков, ао	до переднего стыка рамных рельсов, а	до заднего стыка крестовины, b
Р65	1/18	21,79	25,63	31,89
Р65	1/11	11,29	14,06	19,30
Р65	1/9	12,46	15,23	15,81
Р50	1/18	21,79	25,63	31,89
Р50	1/11	10,15	14,48	19,05
Р50	1/9	11,13	15,46	15,60

Необходимые расстояния надо рассчитать, используя табл. 3,4.

Расстояния между центрами смежных стрелочных переводов (марки 1/11 и 1/9) определяются по таблице 4.

Таблица 4

Тип рельсов	Длина вставки между переводами, м	При встречной укладке	При попутной укладке
схема I     1 а1 d а2   L1 = а1+ d+а2 2 схема II   1 а1 d а2 2   L2 = а1+ d+а2 Рисунок 12	схема III   1 2 b1d а2 L3 = b1+ d+а2 Рисунок 13
Марки крестовин
1/11-1/11	1/9-1/9	1/11-1/9	1/11-1/11	1/9-1/9	1/11-1/9	1/9-1/11
Р65	d=25 d=12,5 d=6,25 d=4,5	53,12 40,63 34,38 -	- 42,96 36,71 -	- 41,80 35,55 -	58,37 45,87 39,62 37,87	- 43,54 37,29 35,54	- 47,01 40,79 39,05	- 42,38 36,13 34,38
Р50	d=12,5 d=6,25 d=4,5 d=0	41,46 35,21 - 28,95	43,43 37,18 - 30,92	42,44 36,19 - 29,32	46,03 39,78 38,03 -	43,57 37,32 35,57 -	47,03 40,78 39,03 -	42,57 36,38 34,53 -

Размер прямой вставки см. табл. 6.

Расстояния между центрами обыкновенных стрелочных переводов при попутном их расположении и направленных по одну сторону от основного пути определяются по табл. 5.

схема V

℮

α 2

α

1 L5=℮/sinα

Рисунок 14

Расстояния между центрами обыкновенных стрелочных переводов, расположенных торцами (хвостами) крестовин навстречу друг другу определяются по таблице 5.

схемаIV

L4=℮/sinα 2

1 α α

℮

Рисунок 15

Таблица 5 ро-чие ие путейреводов
	Марка крестовин	Междупутье, х=℮/sinα, м
4,1	4,8	5,3	6,5
1/9	37,13	43,17	47,99	58,56
1/11	45,29	53,02	58,54	71,79
1/18	-	-	95,84	117,54

Таблица 6−Минимальные величины прямых вставок d, м в нормальных условиях

при укладке стрелочных переводов на станциях

Схема укладки переводов	Назначение путей
Главные	Приемо- отправочные	Прочие
V≤ 120 км/ч
I	12,5	12,5
II	12,5	6,25
III	12,5	6,25	4,5
IV	по расчету
V	по расчету

Более подробно см.[4, стр. 141-148].

В расчетах наименование точек следует писать сокращенно:

УУЗ,УУВ – уклоноуказатели западный, восточный;

ЦП – центр стрелочного перевода;

ПС – предельный столбик стрелочного перевода;

Н5,ЧII– выходные сигналы;

ИС9– изолирующий стык стрелочного перевода;

Ч, Н – входные сигналы;

ВУ – вершина угла конечного соединения одиночного стрелочного перевода;

УП9– упор тупикового пути 9.

Примеры записи:

Схема 1. При Р50; d = 12,5 м; М 1/11-1/9 Lцп 4-6 = 42,44 м, (по табл. 4)

Схема 5. При М 1/9; ℮ = 5,3 м Lцп 5-9 = 47,99 м, (по табл. 5).

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЕКЦИИЙ РАССТОЯНИЙ ОТ ЦЕНТРОВ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ ДО ВЕРШИН УГЛОВ КОНЕЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПУТЕЙ, ПРОЕКЦИИ РАССТОЯНИЙ СЪЕЗДОВ, СТРЕЛОЧНЫХ УЛИЦ

Описать порядок расчета проекции расстояний от центров стрелочных переводов до вершин углов конечных соединений путей, проекции расстояний съездов, стрелочных улиц по формуле

где ℮− ширина междупутья, м,

N–знаменатель марки крестовины стрелочного перевода.

Более подробно см.[4, стр. 140-148].

Примеры записи:

При℮= 5,3 м; М1/9 Хву4 = 5,3 ∙ 9 = 47,7 м

При℮= 5,3 м; М 1/9 Х2-4 = 5,3 ∙ 9= 47,7 м

При ∑℮= (5,3 +10,6 +4,8) м; М 1/9 Х12-16 =(5,3 +10,6 +4,8) ∙ 9 =186,3 м

5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЙ ДО ПРЕДЕЛЬНЫХ СТОЛБИКОВ, СИГНАЛОВ

Описать порядок расчета расстояний до предельных столбиков, сигналов (по табл.7).

Устройство	Междупутье, м	Марка крестовины
1/9	1/11
Предельный столбик	4,8	43,4	53,11
5,3	43,4	46,86
6,5 и более	43,4	46,86
Выходной светофор на мачте без лестницы	5,3
6,5 и более

Таблица 7 −Расстояние в м от центра стрелочного перевода до предельного столбика и сигнала

(основные случаи) на станциях, оборудованных электрической сигнализацией.

Более подробно см.[4, стр. 152-154].

Примеры записи:

При℮= 5,3 м; М 1/9 Lпс17 = 43,4 м, (по табл. 7)

При℮= 5,3 м; М 1/9 LЧ6 = Lпс17 + 3,5 м = 43,4 +3,5 м = 46,9 м

При а = 15,45 м LН6 = 15,45 м, (по табл. 3)

При℮= 5,3 м; М 1/11 LН6 = 63 м, (по табл. 7)

Входные светофоры: при Т, Э LН = 50(300) м + = 50(300) +11,29 =61,29 (311,29) м, (по табл. 3).

6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЙ МЕЖДУ ЦЕНТРАМИ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ И УКЛОНОУКАЗАТЕЛЯМИ

Описать порядок расчета расстояний между центрами стрелочных переводов и уклоноуказателями (см. рис. 16) по формуле

где Т– расстояние от точки перелома профиля до точек начала и конца сопрягаемой кривой, м,

а –расстояние от центра стрелочного перевода до переднего стыка рамного рельса,м, (табл. 3).

где R– радиус сопрягаемой кривой, м; при линии I категории принимается 15000 м.

i1,i2– сопрягаемые уклоны элементов, ‰. См. исходные данные и схему станции.

Нкр Нкр

i1 i2 ℓ ℓ i1 i2

2 1

4 3

Рисунок 16

7 ВЫЧЕРЧИВАНИЕ В МАСШТАБЕ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ СТАНЦИИ

Масштабный план станции вычерчивается на основе подробной немасштабной схемы станции. Масштабную укладку путевого развития станции и светофоров и предельных столбиков рекомендуется производить в масштабах:

− горизонтальном 1:2000;

− вертикальном 1:1000.

План проектируемой промежуточной станции рекомендуется выполнять на листе миллиметровой бумаги (шириной 297 мм, длина зависит от схемы станции).

Построение плана начинают с нанесения оси главного пути. При этом необходимо отступить от верхней кромки листа 10 см. Затем, зная величину междупутий, вычерчивают оси остальных путей.

Далее производят накладку горловин станции в следующей последовательности:

− спроектировать одну из горловин, причем укладку стрелочных переводов произвести со стороны перегона к оси станции, приняв за точку отсчета соответствующийуклоноуказатель;

− отложить полезную длину приемоотправочного пути по самому короткому пути;

− спроектировать вторую горловину, причем стрелочные переводы отложить от оси станции к перегону. После накладки путевого развития в масштабе вычертить пассажирские устройства, расставить светофоры и предельные столбики.