Файл: Методические разработки к выполнению контрольной работы по курсу Основы проектирования железных дорог.ppt

Методические разработки к выполнению контрольной работы по курсу «Основы проектирования железных дорог»

Исходные данные

Разработать проект участка новой железнодорожной линии при следующих исходных данных:

• район проектируемой линии Иркутская область
• топографическая карта масштаба 1:50 000
• начальный пункт проектирования промежуточная станция А
• схема путевого развития начального пункта проектирования А поперечная
• конечный пункт проектирования направление Б
• размеры движения на 10-й год эксплуатации в грузовом направле­нии: грузонапряжённость, Г, млн.ткм/км 6
• число пар пассажирских поездов, n пас, пар поездов/сутки 1
• число главных путей линия однопутная
• руководящий уклон, i , ‰, 18 (берётся с топографической карты)
• расчётная пропускная способность, N, пар поездов/сутки 15
• тип локомотива ВЛ80р
• средняя масса состава на 1 м длины, qср, т/м 5,6
• коэффициент перехода к средней массе состава уср 0,9
• расчётная толщина снежного покрова, м 0,5

Годовая приведённая грузонапряжённость на 10-й год эксплуатации в грузовом направлении Гпр , млн.ткм/км,

По таблице 1 прил. 1 методических указаний «Проектирование плана и продольного профиля железных дорог» проектируемая линия относится к IV категории.

Для локомотива ВЛ80р и руководящего уклона 18‰ максимальная по мощности локомотива масса состава по табл.1 составляет Q =2928 т.

млн.ткм/км в год

Средняя масса состава составит

Q =2928·0,9 =2635,2т.

Длина поезда Ln= 2635,2/5,6+33=503,7м

Полезная длина приёмо-отправочных путей

503,7+10=513,7м

Следовательно, ближайшая стандартная длина приёмо-отправочных путей составит 850 м.

Требуемая пропускная способность проектируемой линии

Nтр=((6·1,1·1000000)/(365·2635,2·0,7)+1·1,8)·1/0,8=

= 15 пар поездов/сутки

Определение длины площадки начального пункта проектирования

Установим длину площадки промежуточной станции А с поперечной схемой расположения путей при полезной длине приёмо-отправочных путей 850 м.

В нормах проектирования для IV категории проектируемой линии длина площадки промежуточной станции с поперечной схемой расположения путей дана при полезной длине приёмо-отправочных путей 1050м и составляет 1450м. Так как полезная длина приёмо-отправочных путей (850м) менее 1050м, то длину площадки раздельного пункта необходимо уменьшить при поперечной схеме путевого развития промежуточной станции

---

А на разность их длин (1050 - 850 = 200 м). Тогда в рассматриваемом примере длина промежуточной станции А составит Lm = 1450 - (1050 - 850) = 1250м.

Выбор направления проектируемой линии Проведем геодезическую линии между опорными пунктами. Установим препятствия на пути геодезической линии.

1

2

3

Установим средние естественные уклоны местности по спрямлённым направлениям между фиксированными точками

i ест. ср =(H1-H2)/L

Определим отметки фиксированных точек

210

220

230

240

200

190

180

170

H1=190 H2=170

Пример определения средних естественных уклонов местности по спрямлённым направлениям между фиксированными точками

L=4,6см.

В масштабе карты

(1 см – 0,5 км) данное

расстояние составит 2,3 км

i ср. ест=(190-170)/2,3=8,7‰

H=170

H=170

200

250

300

300

290

L=1,4см

Определение отметки точки методом интерполяции

L1=0,4 см

L2=1см

300

290

300-290=10

10/0,9=11,11

11,11*0,2=2,2

300-2,2=297,8

Проверка:

11,11*0,7=7,8

290+7,8=297,8

H в точке 2:

i ср. ест=(190-170)/2,3=8,7 ‰

i ср. ест=(297,8-170)/7=18,3‰

i ср. ест=(350-297,8)/4=13,05 ‰

i ср. ест=(350-330)/1,4=14,4 ‰

Участок напряженного хода трассы

руководящий уклон равный 18 ‰

Для укладки циркульного хода определяем уклоны трассирования по формуле:

где – величина руководящего уклона, ‰ ;

– величина среднего по трассе уклона эквивалентного дополнительному сопротивлению от кривой, 0,5 ‰.

Трассирование на участках вольного и напряжённого ходов Укладка магистрального хода. Укладка линии нулевых работ

Уклон трассирования составил:

для руководящего уклона 18 ‰

i тр = 18 – 0,5= 17,5 ‰;

Раствор циркуля, d, мм, определяется по формуле

Для руководящего уклона 18 ‰ раствор циркуля

Укладка циркульного хода

Укладка циркульного хода

R=2000

R=1000

Угол α =18˚

Угол α =68˚

3

ВУ1

ВУ2

ВУ3

ВУ4

ВУ5

ВУ6

У=60˚

R=600

У=18˚

R=2000

У=68˚

R=1000

У=45˚

R=1000

У=55˚

R=800

У=28˚

R=1000

Для установления положения точек начала и конца круговых кривых необходимо определить

---

тангенс круговой кривой, Т

Определение элементов круговых кривых

В соответствии с СТН Ц-01-95 /1, пункт 4.23.

Прил. 1 табл. П 1.6, стр. 37 методического пособия

Активизировав выделенные ячейки, можно определить элементы круговых кривых по своему плану трассы

Проектирование плана трассы Вписывание круговых кривых в вершины углов поворота Определение тангенсов круговых кривых

T=346

K=628

Полученное значение Т откладываем на линии трассы от вершины угла

Т=7 мм

Пример определения элементов круговых кривых

ВУ	2	лево	18	2000	317	6	628	20
ВУ	3	право	68	1000	675	13	1187	30
ВУ	4	лево	45	600	249	5	471	20
ВУ	5	право	55	800	416	8	768	30
ВУ	6	право	28	1000	249	5	489	20

Проектирование плана трассы Определение положения вершины угла поворота первой кривой

Площадка начального пункта проектирования – (промежуточной станции А) должна располагаться на в плане на прямом участке пути.

Длина станционной площадки должна не менее, чем :

Lmin =Lрп/2+l/2+Т,

где Lрп – длина площадки раздельного пункта , м

(Lрп = 1250 м см. слайд №5)

T – тангенс круговой кривой, м

l – длина переходной кривой

Lmin (а) =1250/2+50/2+346=371 м

Действительное расстояние до вершины первого угла поворота составляет 450 м, требование СТН Ц-01-95 выполнено.

Пример плана трассы с вписанными круговыми кривыми

T=317

K=628

Разбивка километража на плане

2

0

Разрываем

1

5

6

7

3

4

8

Пример проектирования смежных круговых кривых (проверка достаточности прямой вставки)

3

1

2

3

8

4

5

6

8

0

9

10

11

13

14

---

16

17

7

12

15

18

Длина прямой вставки равна минимально допустимой 30 м, что обосновано трудными условиями прохождения трассы.

В случае недостаточности прямой вставки возможны следующие решения:

А) уменьшить радиусы смежных круговых кривых (но не менее допускаемых в трудных условиях проектирования)

Б) вершины углов поворота обьединить в одну и вписать кривую большего радиуса

R=2000

Пример плана трассы с разбивкой километража

3

1

2

3

8

4

5

6

8

0

9

10

11

13

14

16

17

7

12

15

18

Проектирование продольного профиля Снятие отметок земли с плана трассы

190

200

180

160

170

Измеряем расстояние вдоль реки между горизонталями с отметками 160 и 170, а так же между горизонталью 170 и точкой А.

Методом интерполяции находим

отметку берегов реки.

10/12=0,83

0,83*5=4,16

170-4,16=165,84

187

Методом интерполяции

190

180

170

170

186

165,84

189

190

190

190

175

А

Проектирование продольного профиля Нанесение на продольный профиль отметок земли

187

190

189

190

186

190

180

175

170

165,84

165,84

170

Глубину

реки можно

принять

3 метра

У=60˚ R=600

T=346K=628

Нанесение на продольный профиль линии поверхности земли

187

190

189

190

186

190

180

175

170

165,84

165,84

170

175

180

189

190

195

200

210

214

220

227

205

У=60˚ R=600

T=346K=628

Проектирование продольного профиля

Ст. А

Минимальная длина первого элемента профиля от оси раздельного пункта составляет l1=Lрп/2+Тв= 1250/2+Тв,

где Тв - тангенс вертикальной кривой, м,

Тв=(Rв/2000)*∆i.

Радиус вертикальной кривой Rв согласно

СТН для IV категории равен 5000 м. Рекомендуемая алгебраическая разность уклонов смежных элементов ∆I=8‰ (Прил. 1 табл. П 1.4, стр. 33 методического пособия)

Тв=(5000/2000)*8=20м

L 1=1250/2+20=645м

ОКРУГЛИМ ДО 650м

Бровка основной площадки земляного полотна н6 однопутных линиях должна возвышаться над уровнем расчётной толщины снежного покрова не менее чем на 0,7 м.

Расчётная толщина снежного покрова по заданию равна 0,5м, следовательно минимальная высота насыпи с точки зрения снегонезаносимости равна

hmin=0,5+0,7=1,2м.

Тогда, первая проектная отметка по оси раздельного пункта составит

---

195+1,2=196,2 м

0

650

уклон

Длина элемента

У=60˚ R=600

T=346K=628

Проектирование продольного профиля

Ст. А

0

750

У=60˚ R=600

T=346K=628

Точка пересечения элементов продольного профиля называется переломом профиля. Переломы профиля характеризуются алгебраической разностью смежных уклонов, ∆i = |(±i1) - (±i2 )|.

Для обеспечения условий безопасного и плавного движения поездов с высокими скоростями желательно проектировать продольный профиль элементами возможно большей длины при наименьшей алгебраической разности смежных уклонов, защищать земляное полотно от размыва и затопления устройством насыпей достаточной высоты в местах размещения водопропускных сооружений, в выемках продольный профиль проектировать уклонами не менее 2 ‰.

Длина элементов профиля не должна быть короче половины полезной длины приёмо-отправочных путей, принятой на перспективу, а наибольшая алгебраическая разность сопрягаемых уклонов ∆iн не должна превышать норм, приведённых в прил. 1 (табл. П 1.4). При сопряжении элементов с алгебраической разностью уклонов больше установленных норм должны проектироваться разделительные площадки или элементы переходной крутизны, длина которых при наибольшей алгебраической разности уклонов должна быть не менее указанной в нормах проектирования lн (прил.1.табл. П 1. 4).

Алгебраическая разность уклонов смежных элементов профиля должна быть не более 8‰

Наименьшая длина разделительных площадок и элементов переходной крутизны не менее 200 м

i1

i2

Ст. А

0

750

У=60˚ R=600

T=346K=628

Уклон i, ‰?

Графическое определение уклона линии

1000 м на местности = 20 мм на профиле

8 мм

Уклон 8 ‰

Ст. А

0

650

У=60˚ R=600

T=346K=628

0 ‰

8 ‰

0 ‰

18 ‰

2 см

1,8 см

∆I =│(0)+(+8)│=8 – в соответствии с нормой не более 8 ‰ (табл. П1.4)

∆I =│(-8)+(0)│=8 – в соответствии нормой не более 8 ‰ (табл. П1.4)

∆I =│(0)-(+18)│=18 – более 8 ‰ - допускаемых ( табл. П1.4) → необходимо сопряжение элементов профиля

Ст. А

0

650

У=60˚ T=346K=628

R=600

0

8

8

0

18

16

18

│(+8) - (+16)│= 8

│(+16) - (+18)│= 2

Не >8

200

200

Ст. А

0

650

У=60˚ R=600

T=346K=628

0‰

8 ‰

8‰

0‰

16‰

18‰

При алгебраической разности

---