Основные технические параметры и нормы проектирования железнодорожной линии
Трассирование участка железнодорожной линии предполагает предварительное изучение норм и технических условий проектирования новых железных дорог, а также определенных приемов трассирования по планам в горизонталях. Требования, которым должен удовлетворять план линии и продольный профиль новой железнодорожной линии, изложены в строительно-технических нормах – СТН Ц 01-95 и СНиП 32-01-95.
Трассирование участка новой железнодорожной линии
1.
2.
3.
Разработка вариантов магистральных ходов
Трассой называется пространственная ось железной дороги в уровне бровки земляного полотна.
Трассирование – это поиск рационального положения трассы. Оно осуществляется путем проектирования плана линии по картам в горизонталях с одновременным составлением продольного профиля трассы.
Детальное трассирование осуществляется вдоль намеченного кратчайшего направления, соединяющего опорные пункты и имеющиеся фиксированные точки. При этом исследуется возможность использования попутных долин водотоков или водоразделов.
Принципы трассирования на различных участках проектируемой трассы находятся в зависимости от соотношения среднего естественного уклона местности на этом участке и величины руководящего уклона. Можно выделить участки вольных и напряженных ходов.
На участках вольных ходов, где топографические условия легкие и средний естественный уклон местности по направлению трассирования меньше руководящего, трасса проектируется по прямой между опорными пунктами и фиксированными точками. Каждый угол поворота на участках вольных ходов должен быть обоснован.
Основным принципом трассирования на участках напряженных ходов, где уклон местности по направлению трассирования больше руководящего, является наиболее полное использование заданного значения руководящего уклона. Именно в этом случае длина линии на участке преодоления значительного подъема или спуска будет кратчайшей.
Для поиска положения трассы на участках напряженных ходов используется расчетное значение расстояния между горизонталями (заложение) d, см, которое соответствует заданной величине руководящего уклона и определяется по формуле:
где m – масштаб карты в горизонталях;
h – сечение горизонталей, м;
iр – руководящий уклон, ‰;
iср. э (к) – среднее значение уклона, эквивалентного дополнительному сопротивле-нию от кривых, ‰ (в курсовой работе принимается iср. э (к) = 0,5 ‰).
Таким образом, если по направлению трассирования расстояние между соседними горизонталями больше d, то это участок вольного хода, а если меньше – напряженного.
Для нахождения положения плана трассы в соответствии с ранее сформулированным принципом на участке напряжённого хода следует уложить так называемую линию нулевых работ, которая обеспечит совпадение отметок земли с проектными отметками по трассе.
Линия нулевых работ - направление на карте, следующее достаточно плавно от одной горизонтали к другой, вдоль которого уклон поверхности земли равен руководящему уклону - соединяет начала и концы расчетных заложений на участке напряженного хода.
В дальнейшем, полученную ломаную линию необходимо спрямить, а в углы поворота вписать кривые, при этом, следует стремиться к наименьшему отклонению спрямленной линии от ломанной линии нулевых работ.
Проектирование плана железнодорожной линии
Планом железнодорожной линии является проекция трассы на горизонтальную плоскость.
Составляющими плана линии являются прямые участки пути, круговые и переходные кривые.
За начало отсчета пикетажа принимаем нулевой километр, совмещенный с осью начальной станции.
На прямых участках пути пикетаж разбиваем с использованием линейки и с учетом масштаба карты.
Пикетажное значение начала НКК1 и конца ККК1 первого закругления определяется по схеме:
ПК ВУ1 – Т1 = ПК НКК1;
ПК НКК1 + К1 = ПК ККК1.
где Т1 - значение тангенса первой кривой, м;
К1 - длина первой кривой, м;
ПК ВУ1 - пикетажное значение вершины первого угла поворота;
ПК НКК1 - пикетажное значение начала первой круговой кривой;
ПК ККК1 - пикетажное значение конца первого круговой кривой.
Для определения пикетажного значения вершины угла поворота ПК ВУ1 следует установить «точку привязки расчета» − местоположение ближайшего от начала трассы к закруглению целого километра. Далее, следует измерить в сантиметрах с точностью до 1 мм расстояние Р − от точки привязки расчета до точки ВУ1.
|
Рисунок 1. Схема к расчету пикетажного значения вершины угла ПК ВУ
Измеренное в сантиметрах расстояние L1 (см), следует с учетом масштаба карты М 1:50000, перевести в метры, для чего расстояние, выраженное в см, следует умножить на 500.
L1 (м) = 500·L1(см) .
Тангенс Т, м, и длина проектируемой кривой К, м, определяются по формулам:
где R - радиус проектируемой кривой, м;
a - угол поворота по ходу трассы, град.
Аналогично определяются пикетажные значения остальных кривых для двух вариантов трассы и сводим их в таблицу 1 и 2.
Описание вариантов плана трассы.
Вариант 1.
Длина проектируемого участка трассы составляет 33.5км.
Участок имеет 7 круговых кривых. Минимальный радиус 1200м.
На своем пути трасса пересекает два постоянных водотока (р. Липовка, р. Глубокая), а также существующую дорогу к населенному пункту Подгорное.
Начало проектируемой трассы находится на склоне холма на высоте 385м. Конец – на 340м.
Вариант 2.
По сравнению с вариантом 1 участок трассы короче на 2км. Его длина составляет 31.5км.
Участок, также, имеет 7 круговых кривых. Минимальный радиус 1200м.
На своем пути трасса пересекает два постоянных водотока (р. Липовка, р. Глубокая), а также существующую дорогу к населенному пункту Подгорное.
Начало проектируемой трассы находится на склоне холма на высоте 385м. Конец – на 340м.
Отличаем вариантов является то, что после моста через р. Липовку в варианте 1 трасса начинает более плавный подъем по склону холма. Уклон земли приближен к руководящему.
В варианте 2 трасса, после моста, проходит по более крутому подъему, с пропуском горизонталей.
Ответвление второго варианта начинается на 13 километре, и возвращается к исходному направлению на 23 километре.
| Таблица 1. Результаты расчета плана линии по Варианту 1 |
| Nп | Местоположение кривых | R,м | α, ° | Т,м | К,м | Длина прямых, м | ||
| ВУ | НКК | ККК | ||||||
| 3164.64 | ||||||||
| ПК 39+00.00 | ПК 31+64.64 | ПК 44+84.11 | 735.36 | 1319.47 | ||||
| 3759.08 | ||||||||
| ПК 92+74.11 | ПК 82+43.19 | ПК 100+49.61 | 1030.92 | 1806.42 | ||||
| 2562.05 | ||||||||
| ПК134+99.61 | ПК126+11.66 | ПК141+40.57 | 887.95 | 1528.91 | ||||
| 2354.87 | ||||||||
| ПК 188+50.57 | ПК 164+95.44 | ПК 191+34.38 | 2355.13 | 2638.94 | ||||
| 3106.78 | ||||||||
| ПК 241+89.38 | ПК 222+41.16 | ПК 256+96.91 | 1948.22 | 3455.75 | ||||
| 1035.1 | ||||||||
| ПК 271+21.9 | ПК 267+32.01 | ПК 274+85.99 | 389.9 | 753.98 | ||||
| 494.83 | ||||||||
| ПК 286+45.99 | ПК 279+80.80 | ПК 291+95.57 | 665.17 | 1214.75 | ||||
| 4304.43 | ||||||||
| 12718.22 | 20781.78 | |||||||
| Общая длина: |
| Таблица 2. Результаты расчета плана линии по Варианту 2 |
| Nп | Местоположение кривых | R,м | α, ° | Т,м | К,м | Длина прямых, м | ||
| ВУ | НКК | ККК | ||||||
| 3164.64 | ||||||||
| ПК 39+00.00 | ПК 31+64.64 | ПК 44+84.11 | 735.36 | 1319.47 | ||||
| 3759.08 | ||||||||
| ПК 92+74.11 | ПК 82+43.19 | ПК 100+49.61 | 1030.92 | 1806.42 | ||||
| 3105.32 | ||||||||
| ПК 137+79.61 | ПК 131+54.93 | ПК 143+06.90 | 624.68 | 1151.92 | ||||
| 2025.995 | ||||||||
| ПК 177+1.19 | ПК 163+32.85 | ПК 183+74.90 | 97.5 | 1368.34 | 2042.04 | |||
| 2409.87 | ||||||||
| ПК 223+79.89 | ПК 207+84.79 | ПК 237+16.90 | 1595.13 | 2932.15 | ||||
| 1015.1 | ||||||||
| ПК 251+21.91 | ПК 247+32.01 | ПК 254+85.99 | 389.9 | 753.98 | ||||
| 494.83 | ||||||||
| ПК 266+45.99 | ПК 259+80.82 | ПК 271+95.57 | 665.17 | 1214.75 | ||||
| 4304.43 | ||||||||
| 11220.73 | 20279.27 | |||||||
| Общая длина: |