Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

707

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
06.12.2022
Размер:
5.71 Mб
Скачать

Допускаемые нормы, указанные в табл. 2.14, не следует применять:

а) в углублениях профиля (ямах), ограниченных хотя бы одним тормозным спуском; б) на уступах, расположенных на тормозных спусках;

в) на возвышениях профиля (горбах), расположенных на расстоянии менее удвоенной полезной длины приемо-отправочных путей от подошвы тормозного спуска.

Не следует допускать совпадения кривых в вертикальной плоскости с переходными кривыми в плане. Для этого переломы профиля должны располагаться вне переходных кривых на расстоянии от их начала или конца не менее тангенса вертикальной кривой Tв (рис. 2.10, а, б).

Рис. 2.10. Взаимное положение элементов плана и продольного профиля:

а— профиль; б — план линии после разбивки переходной кривой;

в— план линии при несдвинутой круговой кривой

Наименьшее расстояние Tв, м, от переломов продольного профиля до начала или конца переходных кривых и концов пролетных строений (рис. 2.11) следует определять по формуле

Tв = Rв i/2,

(2.26)

где ∆i — алгебраическая разность уклонов на переломе профиля, ‰; Rв — радиус вертикальной сопрягающей кривой, км.

При проектировании схематического профиля в плане линии указывают положение круговых кривых до разбивки переходных кривых, т.е. приводят несдвинутые круговые кривые (см. рис. 2.10, а).

Расстояние от перелома профиля до начала или конца несдвинутой кривой (если перелом расположен снаружи кривой) должно быть не менее:

Tв + m + Tр Tв + 0,5 l,

(2.27)

где Тр — сдвижка точки начала переходной кривой из-за смещения центра круговой кривой при устройстве переходных кривых, м; приводится в таблицах для разбивки железнодорожных кривых.

Если перелом расположен внутри кривой, то расстояние должно быть не менее:

Tв + l – (m + Tр) ≈ Tв + 0,5 l.

(2.28)

Переломы продольного профиля в пределах круговых кривых можно устраивать без ограничений, так как совмещение вертикальных кривых с круговыми кривыми в плане, где возвышение наружного рельса постоянно, не представляет затруднений.

В трудных условиях разрешается на внутристанционных соединительных и подъездных путях IV категории проектировать переломы продольного профиля вне зависимости от размещения переходных кривых.

Кривая в вертикальной плоскости устраивается, когда алгебраическая разность уклонов смежных элементов превышает установленную величину (табл. 2.15).

Таблица 2.15

Условия устройства вертикальной кривой [4]

 

Алгебраическая разность

Радиус

Категория дороги

уклонов смежных

вертикальной

 

элементов ∆i, ‰

кривой Rв, км

Скоростная линия

> 2

20

I и II

> 2,3

15

23

Особогрузонапряженная III

> 2,8

10

IV

> 4

5

Вертикальные кривые следует размещать вне пролетных строений мостов и путепроводов с безбалластной проезжей частью (рис. 2.11).

При совпадении с кривой руководящий уклон на затяжных подъемах уменьшают (смягчают) с учетом уклона, эквивалентного дополнительному сопротивлению от кривой iэкв (рис. 2.12), так, чтобы уклон проектирования iп не превышал iп = ip iэкв, ‰.

Рис. 2.11. Расположение перелома продольного профиля относительно

пролетного строения моста с безбалластной проезжей частью

Рис. 2.12. Смягчение уклона в кривой

Участки профиля, расположенные на кривых длиной, равной длине проезда или превышающей ее, выделяются в самостоятельные элементы, на которых руководящий уклон смягчается на величину

w = i

 

=

700

,

(2.29)

ýêâ

 

r

 

R

 

 

 

 

 

 

 

где R — радиус кривой, м.

Если поезд располагается одновременно на нескольких кривых и сумма углов поворота всех кривых ∑α, град, то руководящий уклон смягчается на величину

w

= i

 

=

12,2α

,

(2.30)

ýêâ

 

 

r

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где ∑α — сумма углов поворота кривых в пределах данного элемента, град; l — длина элемента продольного профиля, м.

Уклоны продольного профиля принимаются с округлением до 0,1 ‰. При совпадении кривых с уклонами менее руководящего требуется следить за тем, чтобы сумма действительного уклона iд и уклона, эквивалентного сопротивлению от кривой iэкв не превышала величины руководящего

уклона: iд + iэкв iр, ‰.

Необходимость смягчения (уменьшения) ограничивающих уклонов имеет место и в тоннелях, где снижается коэффициент сцепления (в связи с влажным состоянием рельсов), и, кроме того, увеличивается сопротивление воздушной среды.

Смягчение уклона обязательно как в пределах самого тоннеля (рис. 2.13), так и на подходе к нему со стороны подъема на длине, равной полезной длине приемо-отправочных путей (принятой на перспективу).

24

Рис. 2.13. Смягчение уклона в тоннеле и на подходе к нему

Максимальный уклон в тоннеле: imax = Кip. Значение коэффициента К приведены в табл. 2.16. По условию отвода воды продольный профиль пути в тоннеле проектируется односкатным или

двускатным с уклонами, как правило, не менее 3 ‰ и в исключительных случаях — не менее 2 ‰. Горизонтальные площадки длиной до 400 м допускается предусматривать в двускатных тоннелях лишь как разделительные площадки между двумя уклонами, направленными в разные стороны.

Таблица 2.16

Коэффициент К для определения наибольшего

 

уклона пути в тоннелях

 

 

 

 

Длина тоннеля

 

Коэффициент k

 

До 300 м

 

1,0

 

От 300 м до 1 км

 

0,9

 

От 1 до 3 км

 

0,85

 

Более 3 км (в зависимости от длины тоннеля)

 

0,8–0,75

 

Продольный профиль в выемках длиной более 400 м и выемках, устраиваемых в вечномерзлых грунтах независимо от их длины, следует проектировать уклонами одного направления либо выпуклого очертания (рис. 2.14).

Рис. 2.14. Продольный профиль в выемке:

а— продольный профиль выемки длиной менее 400 м;

б— продольный профиль выемки длиной 400 м и более; 1 — проектная линия; 2 — профиль дна кювета

Крутизну уклонов следует принимать не менее 2 и 4 ‰ соответственно. Площадки в пределах выемок допускаются длиной не более 400 м. При этом дну кюветов придается уклон не менее 2 ‰ за счет различной его глубины в средней части выемки и по концам. Минимальная глубина кювета допускается 0,2 м.

Продольный профиль железнодорожных линий в метелевых районах следует проектировать преимущественно в виде насыпей; высоту насыпи над уровнем расчетной толщины снежного покрова (указан в задании на проект) следует принимать не менее 0,7 м на однопутных и 1,0 м на двухпутных линиях. В качестве расчетной принимается толщина снежного покрова, имеющая вероятность превышения: 2 % — для линий скоростных, особогрузонапряженных, I и II категорий; 3 % — для линий III категории; 5 % — для линий и подъездных путей IV категории. Пример вычисления высоты снежного покрова (для Новосибирской области) приведен в прил. Г.

Опыт эксплуатации существующих дорог показал, что наиболее заносимыми снегом участками полотна являются мелкие выемки и нулевые места. Поэтому при проектировании необходимо:

а) трассу линии располагать с подветренной стороны естественных препятствий для снегопереноса;

25

б) избегать затяжных выемок длиной более 1–1,5 км; в) в равнинных условиях избегать выемок вообще и мелких выемок (глубиной менее 2 м) в

особенности, стремясь проектировать профиль насыпью минимально необходимой высотой.

При насыпях высотой свыше 20–25 м следует сравнивать варианты насыпи с устройством виадука, который может оказаться выгоднее по строительным и эксплуатационным затратам. По тем же экономическим и строительным соображениям проектирование тоннеля может быть целесообразнее проектирования глубокой выемки (глубиной свыше 20 м).

В сильно заболоченной местности взамен насыпей может эффективно применено сооружение свайных эстакад. Мосты эстакадного типа могут иметь преимущество перед насыпями выше 15 м и более в районах с ценными земельными угодьями (за счет уменьшения полосы отвода).

Мосты с безбалластной проезжей частью (в том числе с ездой по железобетонным плитам) следует располагать на прямых участках пути и, как правило, на площадках либо на уклонах не круче 4 ‰. На уклонах круче 4 ‰, но не более 10 ‰, такие мосты разрешается располагать только при технико-экономических обоснованиях, обязательно учитывая в расчетах дополнительные усилия, возникающие в конструкциях сооружений.

Мосты с устройством пути на балласте, также как трубы под насыпями, можно располагать на участках дороги с любым планом и профилем, принятым для данной линии.

2.4.Размещение раздельных пунктов

2.4.1.Определение местоположения площадки раздельного пункта

Вкурсовом проекте допускается размещать только площадки раздельных пунктов для остановочного скрещения (скрещение, при котором по крайне мере один из поездов останавливается на разъезде), опуская размещение ОБС на раздельных пунктах и промежуточных ОБС на перегоне. В дипломном проекте заданием может быть предусмотрено размещение осей и участков безостановочного скрещения.

Порядок расчетов в курсовом (дипломном) проекте следующий:

1. Расчетное время хода пары поездов на проектируемом участке до оси раздельного пункта с остановочным скрещением определяем по формуле

T р = tт + tо = 1440/np – (τск + τнп + tрз) – tн,

(2.31)

где tт, tо — время хода расчетного поезда в каждом направлении движения, мин; np — установленная в задании пропускная способность, пар поездов в сутки; τск — время на станционный интервал при скрещении, мин; τнп — интервал неодновременного прибытия, мин; tрз — время на разгон и замедление, поскольку подсчет времени хода при трассировании первоначально производят способом равновесных скоростей; tн — указанное в задании на проектирование время хода пары поездов от оси предыдущего раздельного пункта до точки А (начало трассирования), мин.

Значение τск и τнп в зависимости от принятого в задании типа СЦБ принимаем по табл. 2.17. Значение tрз в зависимости от рода тяги и массы брутто состава принимаем по табл. 2.18.

26

Таблица 2.17

Средние значения станционных интервалов τск и τнп

Средства организации движения поездов и

 

Станционные

 

 

интервалы,

 

способы управления стрелками и сигналами

 

 

 

 

мин

 

 

 

 

 

 

Автоматическая блокировка при диспетчерской централиза-

 

 

 

 

ции управления стрелками и сигналами………………………

 

3–4

 

Автоматическая блокировка при электрической централиза-

 

 

 

 

ции управления стрелками и сигналами………………………

 

4

 

 

Полуавтоматическая блокировка при электрической центра-

 

 

 

 

лизации управления стрелками и сигналами ……………….

 

 

4–5

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.18

 

Время на разгон и замедление

 

 

 

 

 

 

Масса состава, т

 

 

 

Значение tрз, мин, при тяге

электрической

 

 

тепловозной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3000

 

2,8

 

 

3,4

4000

 

3,4

 

 

4,0

5000

 

4,0

 

 

4,6

6000

 

4,7

 

 

5,3

2. При трассировании раздельные пункты должны быть размещены так, чтобы действительное время хода пары поездов на перегоне равнялось расчетному. Для этого по мере проектирования профиля ведется поэлементный подсчет времени хода методом равновесных скоростей. Подсчеты ведут от точки А (положение точки А задается на планшете руководителем курсового проектирования) или от оси начального раздельного пункта (в дипломном проектировании). Положение оси следующего раздельного пункта (разъезда) устанавливают там, где действительное время хода пары поездов равняется расчетному времени хода.

Для подсчета времени хода могут быть использованы табл. Д1–Д12, где приведены покилометровые времена хода при разных локомотивах и руководящих уклонах. Расчет следует вести в ведомости установленной формы (табл. И2).

В трудных условиях проектирования, если в месте расположения площадки раздельного пункта план представлен кривыми малого радиуса, профиль запроектирован крутыми уклонами, пересекается большой водоток и т.д., допускается уменьшение времени хода пары поездов по перегону против расчетного до 4 мин, если это улучшит условия размещения раздельного пункта [4].

Если требования по условию проектирования площадки раздельного пункта не выполняются, необходимо вернуться на стадию трассирования варианта и изменить трассу и положение площадки раздельного пункта на планшете. Как правило, это вызывает некоторое удлинение линии (рис. 2.15).

а)

б)

Рис. 2.15. Расположение площадки раздельного пункта на участке напряженного хода:

а — схематический план; б — схематические продольные профили

27

2.4.2. Продольный профиль и план путей на раздельных пунктах

Длина, профиль и план площадки раздельного пункта должны быть запроектированы в соответствии с требованиями СТН Ц 01–95 [4].

Станции, разъезды и обгонные пункты следует располагать на площадках. В отдельных случаях, при соответствующем обосновании, допускается расположение раздельных пунктов на уклоне не круче 1,5 ‰, а в трудных условиях — не круче 2,5 ‰. В таких случаях, для предотвращения самопроизвольного ухода подвижного состава с раздельного пункта продольный профиль станции, разъездов и обгонных пунктов, где предусматривается отцепка локомотивов или вагонов от состава и производство маневровых операций, должен проектироваться вогнутого (ямообразного) очертания с одинаковыми проектными отметками по концам полезной длины приемоотправочных путей lпо (в точках А1 и А2 на рис. 2.16). Крутизна противоуклонов i выбирается в пределах 1,5–2,5 ‰, а длина их li, м, определяется по формуле

l =

klïî

,

(2.32)

i

i

 

где k — коэффициент, характеризующий величину углубления профиля, отнесенную к единице полезной длины приемо-отправочного пути, равен 0,45–0,55 [1].

В зависимости от топографических условий на участке размещения раздельного пункта уклоны и, соответственно, длины элементов с противоуклонами могут быть различными (рис. 2.16, б).

а)

б)

Рис. 2.16. Продольный профиль раздельных пунктов вогнутого очертания:

а— при одинаковой крутизне и длине противоуклонов;

б— при различной крутизне и длине противоуклонов

Длина станционных площадок на новых линиях должна устанавливаться в зависимости от полезной длины приемо-отправоч-ных путей на перспективу, а также схемы расположения приемоотправочных путей (табл. 2.19). Длину станционных площадок на подъездных путях следует устанавливать расчетом.

Таблица 2.19

 

 

Длина площадок раздельных пунктов [4]

 

 

 

 

 

 

 

Расположение

Минимальная длина станци-

 

 

 

онных площадок Lпл, м, при

 

Категория линии

 

приемоотпра-

 

 

полезной длине приемо-

 

 

 

вочных путей

 

 

 

отправочных путей 1050 м

 

 

 

 

 

 

 

На разъездах

 

 

Скоростная, особогрузо-

 

 

 

 

напряженная, I, II, III

 

Продольное

2450

 

То же

 

Полупродольное

1800

 

То же

 

Поперечное

1450

 

IV

 

То же

1300

 

 

На промежуточных станциях

 

Скоростная, особогрузо-

 

 

 

 

напряженная, I, II, III

 

Продольное

2900

 

То же

 

Полупродольное

2200

 

28

То же

Поперечное

 

1650

IV

То же

 

1450

 

На обгонных пунктах

 

Скоростная, особогрузо-

 

 

 

напряженная, I, II

Продольное

 

2600

То же

Полупродольное

 

1900

То же

Поперечное

 

1500

 

На участковых станциях

 

Скоростная, особогрузо-

 

 

 

напряженная, I, II, III

Продольное

 

4000

То же

Полупродольное

 

2850

То же

Поперечное

 

2400

IV

То же

 

2000

Примечания: 1. Если полезная длина путей более (или менее) 1050 м, Lпл следует увеличить (или уменьшить): при поперечном и полупродольном типах раздельных пунктов — на разность полезных длин, а при продольном типе — на удвоенную разность.

2. Длины станционных площадок указаны без учета тангенсов вертикальных кривых, величина которых должна добавляться к указанным в табл. 2.19 в зависимости от алгебраической разности сопрягаемых уклонов.

Стрелочные переводы на главных и приемо-отправочных путях следует располагать вне пределов вертикальной кривой. В трудных условиях на линиях со скоростями движения поездов до 120 км/ч допускается размещение стрелочных переводов в пределах вертикальной кривой, радиус которой не менее 10 км.

Длина площадок раздельных пунктов Lпл, определяется между крайними входными стрелками (рис. 2.17). Полная длина площадки раздельного пункта Lрп, увеличивается в обе стороны на длину тангенсов вертикальных кривых:

Lрп = Lпл + Тв′ + Тв″.

(2.33)

Станции, разъезды и обгонные пункты следует располагать на прямых участках пути. В трудных условиях допускается их размещение на кривых радиусом не менее:

2000 м — на скоростных линиях;

1500 м — на магистральных линиях I и II категорий;

1200 м — на линиях особогрузонапряженных, III и IV категорий.

Рис. 2.17. Определение длины площадки раздельного пункта

Расположение раздельных пунктов на нескольких кривых возможно в том случае, если кривые направлены в одну сторону. Прямые вставки между этими кривыми проектируют как на перегоне.

На железных дорогах, проектируемых с электрической тягой на постоянном токе, при расположении раздельного пункта в яме и на уступе необходимо обеспечить разгон полногрузных поездов до расчетной скорости электровоза vp к моменту выхода поезда на затяжной ограничивающий подъем.

Необходимая длина разгонного участка Lразг, м, может быть установлена по формуле

4,17v2p

Lðàçã = 1,1 , (2.34)

ip iñð

где ip — руководящий уклон, ‰; iср — средний приведенный уклон на участке разгона, ‰; vp — расчетная скорость, км/ч.

Если принятая длина площадки раздельного пункта не удовлетворяет потребной длине разгонного участка Lразг, то продольный профиль выхода с раздельного пункта в сторону ограничивающего подъема должен быть запроектирован с учетом изложенных выше требований (рис. 2.18).

29

Рис. 2.18. Схема разгонного участка у раздельного пункта

2.5.Размещение, определение типов

иотверстий малых водопропускных сооружений

2.5.1.Типы малых водопропускных сооружений

Для обеспечения безопасности движения поездов и сохранения устойчивости земляного полотна вода, притекающая к земляному полотну по постоянно или периодически действующим водотокам, должна быть пропущена через полотно железной дороги либо отведена от него.

Для пропуска притекающей воды через железнодорожное полотно устраиваются водопропускные искусственные сооружения (ИССО): мосты, трубы и лотки, а в некоторых случаях эстакады, акведуки, дюкеры и фильтрующие насыпи. Для отвода воды от земляного полотна применяются водоотводные устройства: нагорные и путевые канавы, отводящие воду к ближайшему искусственному сооружению, и специальные водоотводные канавы, отводящие воду в сторону от полотна.

Мосты и трубы являются наиболее распространенными типами водопропускных сооружений, так как в большинстве случаев они являются и экономически целесообразными.

Водопропускные трубы по форме сечения подразделяются на круглые (рис. 2.19, а) и прямоугольные (рис. 2.19, б). На существующих дорогах имеется некоторое количество овоидальных труб. По роду материала применяются следующие типы труб: круглые железобетонные диаметром от 1 до 2 м, круглые из гофрированного металла диаметром 1,5; 2,0 и 3,0 м, прямоугольные железобетонные отверстием от 1 до 4 м и бетонные — от 1,5 до 6 м. По числу отверстий трубы разделяются на одноочковые и многоочковые (для круглых труб максимальное количество — не более трех, а для прямоугольных — не более двух).

Рис. 2.19. Типы железобетонных и бетонных труб (фасад и план):

а— круглая с коническим входным звеном и раструбным оголовком;

б— прямоугольная с раструбным оголовком с обратными стенками

Малые мосты (длиной до 25 м) в зависимости от формы подмостового сечения подразделяются на два типа: с прямоугольным сечением (рис. 2.20, а, б) и с трапецеидальным (рис. 2.20, в). При строительстве новой железной дороги наиболее часто применяют сборные свайно- и стоечно-эстакадные железобетонные мосты (см. рис. 2.20, в). По материалу, из которого они сооружены, мосты подразделяются на металлические, железобетонные и бетонные.

30

Рис. 2.20. Типы малых мостов:

а— с массивными устоями; б — с откосными крыльями;

в— эстакадный с конусами

2.5.2.Размещение искусственных сооружений

иопределение их бассейнов

Искусственные сооружения размещаются на пересечениях железной дорогой рек, ручьев, логов, лощин, оврагов, заболоченных низин и вообще всех понижений местности (если эти понижения не являются седлами водораздела), в которых протекает вода постоянно или периодически (рис. 2.21). При камеральном трассировании места размещения водопропускных сооружений устанавливается при сопоставлении продольного профиля с планом трассы. На продольном профиле места размещения ИССО определяются понижениями местности, где имеются водотоки (точки 15 на рис. 2.22).

КЖБТ

Дамба

31

Рис. 2.21. Примеры размещения водопропускных сооружений:

а— мост через ручей; б — труба в сухом логу; в — труба в пазухе;

г— труба и водораздельная дамба на склоне

Пропуск вод близко расположенных водотоков через одно сооружение (например, водотоков 4 и 5 на рис. 2.22) должен быть обоснован соответствующими расчетами, учитывающими затраты на сооружение и содержание водоотводной канавы. При наличии вечномерзлых грунтов, селевого стока, лессовидных грунтов и возможного образования наледей такие решения не допускаются.

Рис. 2.22. Положение водопропускных сооружений на продольном профиле трассы

При размещении ИССО необходимо установить, в каком количестве будут притекать поверхностные воды к отдельным пониженным точкам местности, пересекаемые полотном дороги. Решение этой задачи должно производиться на основании обследования бассейнов водотоков.

Бассейном, или водосбором, искусственного сооружения называется территория, с которой вода может стекать к данному сооружению.

Каждый бассейн представляет собой понижающуюся к водопропускному сооружению часть местности, расположенную с верховой стороны от трассы и ограниченную по периметру линиями водоразделов и полотном дороги (рис. 2.23). Линия, соединяющая наиболее пониженные точки бассейна, называется логом (тальвегом, или руслом) бассейна. Боковые поверхности, ограниченные водоразделом и тальвегом, называются склонами бассейна.

Искусственное сооружение размещается обычно в месте пересечения главного лога с полотном дороги. В отдельных случаях (при извилине лога, заболоченности и т.д.) может оказаться технически и экономически более целесообразным расположение сооружения на искусственном русле, отведенном несколько в сторону от естественного.

Рис. 2.23. Нанесение бассейнов на карте

В ходе проектирования необходимо наметить на планшете положение границ площадей водосбора по каждому варианту и определить предварительное положение ИССО. Для решения этой задачи используется планшет (карта) и продольный профиль варианта трассы с нанесенной проектной линией.

32

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]