Проектирование мостового перехода на участке пересечения реки трассой железной дороги

Морфоствор.dwg

Курсач.doc

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Иркутский государственный университет путей сообщения
«Проектирование мостового перехода на участке пересечения реки трассой железной дороги»
Описание района проектирования 5
1. Описание области .5
2. Описание конкретной местности представленной топографической картой 6
Основные нормы проектирования новой железнодорожной линии ..7
1. Определение категории проектируемой линии 7
2. Расчёт полезной длины приемоотправочных путей 7
3. Определение потребной пропускной способности проектируемой линии 8
Выбор норм проектирования новой железнодорожной линии 8
1. Нормы проектирования продольного профиля пути на перегонах согласно СТН-Ц-01-9513 8
2. Нормы проектирования плана пути на перегонах .10
3. Нормы размещения раздельных пунктов. Нормы проектирования продольного профиля и плана путей на раздельных пунктах 11
4. Нормы проектирования несущих конструкций и раздельных пунктов новых железных дорог 12
ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ЛИНИИ И ТРАССИРОВАНИЕ ВАРИАНТОВ 13
1. Выбор направления новой железнодорожной линии 13
2.Укладка магистрального хода 13
3. Трассирование варианта 14
Установление зависимости расхода воды от уровня в створе водомерного поста 15
Определение расходов и уровней воды требуемой вероятности превышения .23
Определение расчетного судоходного уровня . . . .. .27
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТВЕРСТИЯ МОСТА ..28
1. Пределы варьирования отверстием моста 28
2 Распределение расчетного расхода воды Q . .. ..28
Назначение вариантов отверстия и размещение его на поперечном профиле водотока .30
Формирование схемы моста 32
Определение минимальных отметок проектной линии на мосту и на подходах к нему .. .32
Трассирование намеченного участка железной дороги с пересечением реки мостовым переходом 34
1. Размещение искусственных сооружений ..34
Расчет капиталовложений 36
1 Определение строительной стоимости 36
2 Стоимость земляных работ . 37
4 Стоимость верхнего строения путей 40
5 Стоимость линейных устройств 40
6 Стоимость объектов жилищного строительства .40
Определение эксплуатационных затрат .41
Список используемой литературы .43
Мостовой переход принадлежит как дороге так и водотоку то есть является одновременно транспортным и гидротехническим сооружением. Поэтому он должен обеспечивать движение по мосту сухопутного транспорта пропуск по мосту воды наносов ледохода и карчехода а так же судов на судоходных реках.
Сооружения мостового перехода должны обеспечивать:
безопасный и бесперебойный пропуск транспорта с установленными осевыми нагрузками и скоростями а также необходимую пропускную способность дороги.
безопасный для сооружения пропуск водного потока во время паводка.
беспрепятственный пропуск судов и плотов под мостом на судоходных реках при заданных уровнях уровня воды.
удовлетворение хозяйственных и эстетических требований населения потребности предприятий и охраны окружающей среды.
В рамках проекта необходимо решить ряд взаимосвязанных задач:
трассирование участка железнодорожной линии с проектированием плана и продольного профиля пути;
расчет зависимости расхода водотока от уровня воды в створе водомерного поста;
определение расходов и уровней воды требуемой вероятности превышения;
определение расчетного судоходного уровня;
определение отверстия моста;
назначение схемы моста;
расчет линии дна реки под мостом после общего размыва;
расчет глубины местного размыва дна у промежуточной опоры моста;
определение подпора воды у пойменной насыпи подхода к мосту;
определение высоты наката волны на откос насыпи подхода к мосту;
Проектно-изыскательские разработки выполняют при обосновании экономической целесообразности строительства и подготовке проектной документации для его сооружения комплексный проект железной дороги состоит из совокупности документов включающей пояснительную записку с обоснованием принятых решений схемы и чертежи железнодорожных устройств и сооружений. В проекте описывают строительные и технологические решения организацию строительства меры по охране окружающей среды приводят сметную документацию и другие документы.
По мостовым переходам и тоннельным пересечениям как наиболее крупным сооружениям железнодорожной линии разрабатывают отдельные проекты которые составной частью входят в комплексный проект железной дороги.
Проектные решения по таким сложным сооружениям как мосты и тоннели принимают на основе изучения и сопоставления по различным показателям большого количества вариантов детальная разработка которых сопряжена со значительным объемом проектно-изыскательских работ. Поэтому процесс проектирования делят на стадии (этапы) отличающиеся в зависимости от решаемых задач широтой охвата возможных вариантов и степенью детализации проектных разработок. Вначале необходимо оценить экономическую эффективность железнодорожной линии (мостового перехода или тоннеля) обосновать целесообразность инвестирования проекта.
При положительном решении вопроса переходят к поэтапной разработке проектной документации необходимой для строительства. По мере продвижения процесса проектирования сужается круг рассматриваемых вариантов а оставшиеся разрабатывают с большей детализацией и достаточной для строительства точностью. Это позволяет обеспечить высокое качество принимаемых решений и одновременно сократить трудоемкость и сроки выполнения проектно-изыскательских работ.
При разработке проекта необходимо учитывать не только существующее состояние района прохождения линии но и перспективы его развития в части транспорта и инфраструктуры.
В современных условиях проектирование выполняют при обосновании инвестиций (предпроектный этап) и для разработки проектной документации по строительству сооружения (проектный этап). Обоснование инвестиций выполняют в соответствии с "Порядком разработки согласования утверждения и состава обоснований инвестиций в строительство предприятий зданий и сооружений" (СП 11-101-95) а также отраслевыми и региональными нормативными документами регламентирующими эти вопросы.
На предпроектном этапе сначала формулируют цели инвестирования определяют назначение и мощность объекта строительства номенклатуру продукции (пассажирские иили грузовые перевозки) принципиальное направление железнодорожной линии места размещения мостовых переходов иили тоннельных пересечений. По результатам этих решений а также на основе рекомендаций принятых в прогнозах программах или схемах развития и размещения производительных сил заказчик (инвестор) представляет в установленном нормативными актами порядке ходатайство (декларацию) о намерениях. Данный документ должен быть одобрен местным органом исполнительной власти. После этого заказчик может приступить к разработке обоснования инвестиций.
Обоснование инвестиций служит основой для принятия решения о хозяйственной необходимости технической возможности экономикой и социальной целесообразности строительства рассматриваемого объекта. По результатам этого Обоснования может быть получен Акт о выборе земельного участка (площадки или полосы отвода железной дороги) и принято решение о начале проектно-изыскательских работ.
Описание района проектирования
Географическое положение
Иркутская область расположена на юге Восточной Сибири в бассейнах верхнего течения рек Ангары Лены Нижней Тунгуски. Протяженность территории с запада на восток 1500 км с юга на север - 1400 км. Площадь территории области 768 тыс. кв. км что составляет 45 % территории РФ.
Территория области входит в лесную и лесостепную зоны вытянутые с запада на восток. Более 80 % территории области занято лесом около 4 % - болотами лишь 3 % составляют сельскохозяйственные угодья. Из-за расположения области в центре Восточной Сибири и вдали от океанов и морей климат здесь резко континентальный.
Естественная граница области проходит на юге по северо-восточным отрогам Восточного Саяна по восточной части Тункинских гольцов по северной части хребта Хамар-Дабан по озеру Байкал далее по северной части Байкальского хребта по Северо-Байкальскому нагорью Делюн-Уранскому хребту по юго-западной части хребта Кодар и по западным отрогам Олекмо-Чарского нагорья. На севере граница проходит вблизи реки Лены у устья Витима и по водоразделу рек Чуны и Нюи. На западе и северо-западе отчетливо выраженных форм рельефа мало.
Низменности (до 200 м над уровнем моря) приурочены к долинам рек Ангары Лены Чуны и Бирюсы. Общая площадь низменностей составляет около 1 % всей площади области а территория области лежащая на высоте 200-750 м составляет 70 %. Т.о. горы занимают почти одну треть площади области. Горы расположенные на юге области представляют значительное препятствие для проникновения воздушных масс с юга и востока а также обусловливают бурное течение рек наличие большого количества порогов и высотную поясность. Поверхность области в целом наклонена на север и северо-запад наивысшая точка области - безымянная вершина (2999 м) в хребте Кодар. В общем в области преобладают высоты 500-600 м. Территории лежащие на высоте 400-500 м наиболее благоприятны для земледелия городского и промышленного строительства.
Территория Иркутской области входит в зону активного проявления землетрясений.
Иркутская область расположена в северном умеренном поясе. Географическое положение области в глубине Азиатского материка вдали от крупных морских водоемов обуславливает резкую континентальность климата. Чередование зимнего сибирского антициклона (преобладают безветренная погода и сильные морозы) и летней области пониженного давления создающей благоприятные условия для вхождения циклонов с запада сопровождающихся пасмурной погодой и выпадением осадков тем самым принося похолодание а теплые воздушные массы с юга и Дальнего Востока не проникают сюда из-за большого расстояния и гор; кроме того Саяны не пропускают на юг влажные воздушные массы с северо-запада что создает условия для переувлажнения и заболачивания. Совместное воздействие всех перечисленных факторов обусловило резко континентальный климат с холодной и продолжительной зимой (204 дня на севере и 179 дней в Иркутске) жарким и сравнительно обильным осадками летом (91 и 106 дней соответственно) коротким безморозным периодом и быстрой сменой погод весной и осенью.
На значительной части территории области имеется многолетняя мерзлота распространение которой связано с небольшой мощностью снежного покрова и низкими температурами зимой.
По сравнению с другими областями лежащими на тех же широтах Иркутская область выделяется преобладанием в году высокого атмосферного давления достигающего 770 мм (летом 719 мм). В области преобладают слабые ветры со скоростью 1-2 мс; сильные ветры бывают очень редко главным образом весной.
Устойчивый снежный покров устанавливается в начале ноября и а его сход заканчивается в конце апреля. Высота снежного покрова на большей части области 30-40 мм.
Среди других краев и областей РФ Иркутская область выделяется не только разнообразием рельефа но и обилием рек озер и болот. По территории области протекает более 67 тыс. водотоков общей протяженностью 310 тыс. кв. км. Речная сеть принадлежит к четырем бассейнам: Лены Ангары Нижней Тунгуски и частично Подкаменной Тунгуски.
В области находится неповторимое по своей красоте озеро Байкал и много водохранилищ (в том числе и Братское). На территории области много болот как низинного так и верхового типа. Они приурочены к долинам рек. Подземные воды также широко распространены в области.
2. Описание конкретной местности представленной топографической картой
Конкретный район проектирования представлен учебной топографической картой масштаба 1:25000 сечение горизонталей через 5 м.
Соединив точки M и N получаем кратчайшую прямую MN по которой проводим примерное оценивание категории сложности рельефа. Максимальная отметка находится на севере карты и равна 213.8 м. В районе проектирования протекает река Рельна. Течёт с востока на запад. Русло реки извилистое средняя ширина 100–150м.
В районе проектирования находятся населённые пункты: Шумовка Манеевка Васильевка Елисеевка Лопухово Медведево Ключи.
Основные нормы проектирования новой железнодорожной линии
1. Определение категории проектируемой линии
Определяем годовую приведённую грузонапряжённость нетто в грузовом направлении на десятый год эксплуатации
гдеГгр – значение годовой грузонапряжённости нетто в грузовом направлении на десятый год эксплуатации (90 млн.ткмкм в год).
nпас – число пар пассажирских поездов в сутки десятый год эксплуатации
(2 пары поездов в сутки).
Qпас – вес пассажирского поезда нетто т (700 т).
По таблице 1 СТН-Ц-01-95 категория проектируемой линии – III.
2. Расчёт полезной длины приемоотправочных путей
Определяется максимальная масса брутто состава Qmaxт которая зависит от типа локомотива и величины руководящего уклона.
При типе локомотива ВЛ-10 и руководящем уклоне iр=14 значение максимальной массы грузового поезда брутто составит Qmax=2650 т.
Определяем среднюю массу брутто состава Qсрт.
где kсрmax– коэффициент перехода от максимальной массы брутто поезда к средней массе брутто (08).
Qср =2650·08=2120 т.
Определяем длину расчётного грузового поезда
где q – средняя погонная масса брутто грузового поезда тм (52тм)
lлок– длина локомотива м принимается по приложению 2 3 составит 34 м.
Определяем потребную полезную длину приемоотправочных путей м
где 10 – запас в метрах на неточность установки поезда в пределах полезной длины приемоотправочных путей.
lпоп=4417 +10=4517 м
Полезная длина приемоотправочных путей на проектируемых железных дорогах России принимается стандартной согласно СТН-Ц-01-95 п.10.15.
Поэтому принимаем lпоп=850 м.
3. Определение потребной пропускной способности проектируемой линии
Так как проектируемая линия III категории то размещение раздельных пунктов следует производить исходя из условия обеспечения потребной пропускной способности 10–го года эксплуатации (СТН-Ц-01-95 п.4.34).
Потребная пропускная способность определяется по формуле
где – объём грузовых перевозок (78млн.тгод)
nпас – число пар пассажирских поездов на 10–й год (2 пары поездовсутки)
γ – коэффициент внутригодичной неравномерности перевозок (γ=11)
кнбр – коэффициент перехода от массы поезда брутто к массе поезда нетто (кнбр=07)
пас – коэффициент съёма грузовых поездов пассажирскими на однопутной линии при автоблокировке (пас=18)
кmax – коэффициент максимального использования пропускной способ–ности однопутной линии (кmax=08)
nпотр=[(105·11·10^6365·2120·07)+3·18]·108= 33 пар поездовсут
Выбор норм проектирования новой железнодорожной линии
1. Нормы проектирования продольного профиля пути на перегонах согласно СТН-Ц-01-95
Пункт 3.1. Руководящий уклон новой железной дороги должен выбираться на основании технико–экономических расчётов в зависимости от топографических условий местности размера характера и темпа роста перевозок на перспективу во взаимосвязи с расчётной массой поездов мощностью локомотивов и основными параметрами проектируемой дороги а также с учётом массы поездов полезных длин станционных путей и уклонов примыкающих железнодорожных линий.
На новых железнодорожных линиях III категории руководящий уклон в грузовом направлении равен 14.
Пункт 3.2. Продольный профиль пути следует проектировать элементами возможно большей длины при наименьшей алгебраической разности уклонов смежных элементов.
Алгебраическая разность уклонов смежных элементов не должна превышать значений iн указанных в числителе табл.3 СТН-Ц-01-95. При большей разности уклонов смежные элементы следует сопрягать посредством разделительных площадок и (или) элементов переходной крутизны длина которых при указанных значениях iн должна быть не менее значений lн приведённых в знаменателе табл.3 СТН-Ц-01-95.
рекомендуемые нормы 13 200 м;
допускаемые нормы 13 200 м.
Допускаемые нормы не следует применять:
в углублениях профиля (ямах) ограниченных хотя бы одним тормозным спуском;
на уступах расположенных на тормозных спусках;
на возвышениях профиля (горбах) расположенных на расстоянии менее удвоенной полезной длины приемоотправочных путей (расчётной длины поезда) от подошвы тормозного спуска
Пункт 3.3. Смежные элементы продольного профиля следует сопрягать в вертикальной плоскости кривыми радиусом Rв 10 км на линиях III категории.
При алгебраической разности уклонов смежных элементов менее 28 при Rв 10 км вертикальные кривые допускается не предусматривать.
Вертикальные кривые следует размещать вне переходных кривых а также вне пролётных строений мостов и путепроводов с безбалластной проезжей частью. При этом наименьшее расстояние Тв м от переломов продольного профиля до начала или конца переходных кривых и концов пролётных строений следует определять по формуле:
где i– алгебраическая разность уклонов на переломе профиля .
Пункт 3.4. Продольный профиль в выемках длиной более 400 м и в выемках независимо от их длины устраиваемых в вечномёрзлых грунтах следует проектировать уклонами одного направления либо выпуклого очертания. При этом крутизну уклонов следует принимать не менее соответственно 2 и 4.
Пункт 3.5. Продольный профиль железнодорожных линий в метелевых районах следует проектировать преимущественно в виде насыпей; высоту насыпи над уровнем расчётной толщины снежного покрова следует принимать не менее 07 м на однопутных линиях.
Пункт 3.6. Бровка земляного полотна на подходах к водопропускным сооружениям через водотоки в пределах их разлива при расположении железнодорожных линий вдоль водотоков озёр водохранилищ а также бровка оградительных и водораздельных дамб должна возвышаться над наивысшим уровнем воды при пропуске наибольшего паводка с учётом подпора наката волны на откос ветрового нагона приливных и ледовых явлений не менее чем на 05 м а бровка незатопляемых регуляционных сооружений и берм - не менее чем на 025 м.
Наивысший расчётный уровень воды следует определять исходя из вероятности превышения:
на линиях III категории общей сети– 1:300 (033%).
Пункт 3.7. Возвышение бровки земляного полотна на подходах к малым мостам и трубам над уровнями воды при паводках следует принимать не менее 05 м а для труб при полунапорном режиме работы - не менее 10 м.
2. Нормы проектирования плана пути на перегонах
Пункт 3.2.1. Кривые участки пути новых железных дорог следует проектировать возможно больших радиусов. Радиусы кривых следует назначать в соответствии с табл.5 СТН-Ц-01-95: для железнодорожных линий III категории
рекомендуемые радиусы 4000–1200 м;
допускаемые: в трудных условиях 800 м
в особотрудных – 600 м
по согласованию с МПС – 350 м.
Пункт 3.2.2. Прямые и кривые участки пути а также смежные круговые кривые разных радиусов следует сопрягать посредством переходных кривых.
На линиях II категории длину переходных кривых следует устанавливать по табл.6 СТН-Ц-01-95. В технико–экономически обоснованных случаях при проектировании участков располагаемых в трудных условиях где не может быть реализована скорость движения поездов допускаемая принятым радиусом кривой а также при проектировании дополнительных главных путей и усиления (реконструкции) существующих железных дорог длину переходных кривых следует устанавливать расчётом в зависимости от проектируемого для данной кривой возвышения наружного рельса и уклона отвода этого возвышения который должен быть не более 1 а в трудных условиях на линиях III категории – не более 2.
Полученные по расчёту длины переходных кривых следует как правило округлять до значений кратных 10 м. Длина переходной кривой должна быть не менее 20 м.
Длину промежуточных переходных кривых сопрягающих круговые кривые разных радиусов направленные в одну сторону следует определять в зависимости от разностей возвышения наружного рельса и кривизны. При этом длина переходной кривой должна быть не менее 30 м.
Пункт 3.2.3. Прямые вставки между начальными точками переходных кривых а при их отсутствии – круговых кривых следует принимать возможно большей длины но не менее указанной в табл.7 СТН-Ц-01-95.
Для линий III категории длина прямой вставки:
в нормальных условиях
) в разные стороны 75 м
) в одну сторону 100 м.
) в разные стороны 50 м
) в одну сторону 50 м.
При проектировании новых железнодорожных линий III категории сооружаемых в особо трудных условиях дополнительных главных путей и реконструкции существующих железнодорожных линий допускается при соответствующем технико–экономическом обосновании предусматривать сопряжения обратных кривых с переходными кривыми без прямых вставок.
3. Нормы размещения раздельных пунктов. Нормы проектирования продольного профиля и плана путей на раздельных пунктах
Пункт 3.3.1. Раздельные пункты на линиях III категории следует размещать исходя из условий обеспечения потребности грузовых и пассажирских перевозок десятого года эксплуатации.
Пункт 3.3.2. Станции разъезды и обгонные пункты следует располагать на горизонтальной площадке. В отдельных случаях при соответствующем обосновании допускается располагать раздельные пункты на уклонах не круче 15 в трудных условиях – не круче 25. Во всех случаях для предотвращения самопроизвольного ухода подвижного состава за пределы полезной длины путей продольный профиль пути новых станций разъездов обгонных пунктов где предусматривается отцепка локомотивов или вагонов от составов и производство маневровых операций должен проектироваться вогнутого (ямообразного) очертания с одинаковыми отметками высот по концам полезной длины путей.
В особо трудных топографических условиях разъезды и обгонные пункты всех типов где не предусматривается отцепка локомотивов и вагонов от составов и разъединение соединённых поездов а по согласованию с МПС РФ также промежуточные станции полупродольного и продольного типов в части станционной площадки где не предусматриваются указанные маневровые операции допускается при соответствующем технико–экономическом обосновании располагать на уклонах не круче 10.
При расположении раздельных пунктов на уклонах круче 25 должны обеспечиваться условия удержания поездов установленной и перспективной массы вспомогательными тормозами локомотивов а также трогания с места этих поездов.
Пункт 3.3.3. Длина станционных площадок на новых линиях устанавливается в зависимости от полезной длины приемоотправочных путей на перспективу а также типа расположения приемоотправочных путей (продольное полупродольное поперечное) и быть не менее указанной в табл.8 СТН-Ц-01-95.
Пункт 3.3.4. Площадки разъездов и обгонных пунктов размещаемых в лёгких топографических условиях следует по возможности располагать на возвышениях профиля (горбах) а участки предшествующие входным сигналам – на протяжении равном полезной длине приемоотправочных путей – на уклонах обеспечивающих трогание поезда с места.
Пункт 3.3.5. Стрелочные переводы на главных и приемоотправочных путях следует располагать вне пределов вертикальной кривой в трудных условиях на линиях со скоростями движения поездов до 120 кмч допускается размещать стрелочные переводы в пределах вертикальной кривой радиус которой должен быть не менее 10 км.
Пункт 3.3.6. Станции разъезды и обгонные пункты а также отдельные парки и вытяжные пути следует располагать на прямых участках пути.
Пункт 3.3.7. Станции разъезды и обгонные пункты с продольным расположением приемоотправочных путей в трудных условиях допускается размещать на обратных кривых. При этом пути каждого из направлений движения в пределах их полезной длины следует располагать на кривых обращённых в одну сторону.
Пункт 3.3.8. Стрелочные переводы на главных путях следует располагать на прямых участках пути.
4. Нормы проектирования несущих конструкций и раздельных пунктов новых железных дорог
Пункт 3.4.1. Ширину земляного полотна поверху (основной площадки) новых железных дорог на прямых участках пути в пределах перегонов следует принимать по нормам приведённым в табл.9 СТН-Ц-01-95. Для линии III категории при числе главных путей (1) ширина земляного полотна на прямых участках пути 76 м.
Пункт 3.4.2. Ширину земляного полотна на раздельных пунктах следует устанавливать в соответствии с проектируемым путевым развитием. При этом расстояние от оси крайних станционных путей до бровки земляного полотна допускается уменьшать так чтобы ширина обочины была не менее 05 м.
Пункт 3.4.3. Мосты с устройством пути на балласте а также трубы под насыпями разрешается располагать на участках дороги с любым планом и профилем принятым для линии.
Мосты с безбалластной проезжей частью следует располагать на прямых участках пути и на уклонах не круче 4. Расположение таких мостов на уклонах круче 4 но не более 10 допускается только при технико-экономическом обосновании. При этом необходимо учитывать дополнительные усилия возникающие в конструкциях сооружений.
ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ЛИНИИ И ТРАССИРОВАНИЕ ВАРИАНТОВ
1. Выбор направления новой железнодорожной линии
На учебной топографической карте масштаба 1:25000 проводим геодезическую прямую соединив точки M и N.
Максимально приближаясь к геодезической линии MN мы прослеживаем возможные варианты трассы учитывая все высотные (горные хребты возвышенности котловины и др.) контурные (населённые пункты реки озёра болота и др.) препятствия. Трассирование на этом этапе сводится к выявлению опорных пунктов через которые следует провести трассу по экономическим условиям и фиксированных точек которые диктуются топографическими геологическими и природными условиями. Опорными пунктами в курсовом проекте являются промежуточная станция M и точка на направлении N. Фиксированными точками являются: седловины на водоразделах – ближайшие к геодезической прямой благоприятные места пересечения рек – там где русло реки прямое узкое а пойма не широкая и не заболоченная точки обхода населённых пунктов ценных земель и геологически неблагоприятных мест.
Трассу укладываем между фиксированными точками и опорными пунктами выдерживая основное направление геодезической линии.
Намечаем вариант направления новой железнодорожной линии.
2.Укладка магистрального хода
Трассированию по выбранным направлениям предшествует определение участков вольного и напряжённого ходов поскольку приёмы трассирования на них различны.
Рассчитаем раствор циркуля d мм
На карте укладываем линию нулевых работ с помощью циркульного хода на участках напряжённого хода а на участках вольного хода проводим прямую.
3. Трассирование варианта
В соответствии с нормами проектирования выписанными из СТН-Ц01-95 и приведёнными в третьем разделе проекта а также рекомендациями были запроектированы план вариантов трассы и продольный профиль. План приведён на карте.
Пример расчёта круговой кривой (ВУ1).
Угол поворота (измерен транспортиром на карте) α=35 вправо. Радиус круговой кривой принят R=1200 м. Тангенс круговой кривой рассчитан по формуле
где R – радиус первой круговой кривой м
α – угол поворота первой кривой град.
Длина круговой кривой рассчитана по формуле
Длины переходных кривых приняты по нормам для второй зоны скоростей l = 40 м.
Все эти параметры выписаны внутри кривой на карте и профиле.
Установление зависимости расхода воды от уровня в створе водомерного поста
Зависимость Q(H) целесообразно «привязать» к створу водомерного поста поскольку максимальные в каждом году уровни высокой воды (УВВ) наблюдались и были зафиксированы именно в этом створе.
В случае отсутствия гидрометрических измерений скорости течения на характерных вертикалях морфоствора при разных уровнях воды расчет зависимости Q(H) выполняют морфометрическим способом. Для этого используют поперечный профиль долины водотока в створе водомерного поста - морфоствор на котором необходимо выделить характерные (морфологически однородные «внутри себя») участки: главное русло левую и правую поймы. Каждый из перечисленных участков морфоствора имеет свой коэффициент шероховатости и характеризующий сопротивление движению воды и зависящий от ряда факторов.
Представлен профиль морфоствора в месте расположения водомерного поста; здесь выделено три участка: левая пойма русло правая пойма.
Расход водотока Q м3с при любом рассматриваемом i-м уровне воды имеющем отметку Hi определяется суммированием расходов воды на всех выделенных участках морфоствора:
где m - число характерных участков выделенных на морфостворе;
vji - средняя скорость течения воды мс наi-м участке при уровне Нi.
Среднюю скорость течения обычно определяют по формуле Шези:
Уклон водной поверхности обычно принимают одинаковым для всех участков морфоствора. При отсутствии натурных измерений его можно вычислить по приближенной формуле:
где Iм - средний уклон долины водотока в районе расположения морфоствора его можно принимать равным уклону водной поверхности в межень (при УМВ);
Вp - ширина русла в бровках в указанном створе м.
Среднюю глубину воды м на j-м участке морфоствора при рассматриваемом уровне Нi определяют по формуле:
Для расчета зависимости Q(H) следует наметить 9 уровней воды Нi с таким расчетом чтобы крайние их значения (минимальная и максимальная отметки) перекрывали весь диапазон колебаний отметок исходного ряда УВВ. При этом минимальное значение Н можно принять равным отметке уровня меженных вод (УМВ) в створе водомерного поста а максимальная величина Н должна на 2-3 м превышать отметку наибольшего из УВВ указанного ряда наблюдений. Различие в отметках соседних уровней составляло не менее 05 м причем целесообразно назначать отметки рассматриваемых уровней (можно не всех) равными отметкам земли в характерных точках перелома рельефа морфоствора.
Расчет зависимости Q(H) нужно выполнять в табличной форме по образцу расположив уровни воды (в направлении сверху вниз) в порядке возрастания их отметок. Последовательность расчета очевидна и определяется структурой самой табл. которую целесообразно формировать сверху вниз и слева направо. В процессе расчета необходимо осуществлять контроль всех промежуточных результатов чему также способствует и анализ графиков основных зависимостей I(H) w(H) v(H) и Q(H).
Первая из перечисленных зависимостей является общей для всего морфоствора т.е. зависимость 1(Н) используют при производстве вычислений на каждом i-м участке. Поэтому графические построения начинают с этой кривой. Убедившись что зависимость I (Н) рассчитана верно (существенные изменения в характере ее очертания следует связывать лишь с геометрической формой поперечного профиля реки в створе водомерного поста - всего морфоствора) можно переходить к соответствующим расчетам для каждого выделенного участка морфоствора. При этом кривые wj(H) Vj(H) и Qj(H) соответствующие каждому j-y участку следует расположить на отдельном графике что облегчает совместный их анализ на предмет оценки правильности очертания этих зависимостей.
Следует иметь в виду что существенные нарушения плавности кривой wj(H) можно объяснить только особенностями геометрической формы данного участка морфоствора которые определяются расположением точек перелома рельефа на этом участке. Значительные изменения в конфигурации графика зависимости vj(H) могут быть следствием совместного влияния очертаний кривых 1(Н) и wj(H). В конечном счете в очертании каждой из всех четырех упомянутых кривых должны отразиться особенности геометрической формы рассматриваемого участка и морфоствора в целом.
Описываемый гидрологический расчет целесообразно завершить вычислением средней скорости течения во всем живом сечении водотока - для всего морфоствора при различных
отметках уровня воды:
Расчет зависимости расхода воды от уровня в створе водомерного поста приведен в табл.1
По приведенным расчётам в таблице 1 строим графики:
График зависимости уклона водной поверхности от уровня воды I(H)
График зависимостей w(H) V(H) Q(H) для русла
График зависимостей w(H) V(H) Q(H) для левой поймы
График зависимостей w(H) V(H) Q(H) для правой поймы
График зависимостей w(H) V(H) Q(H) для водотока в целом
Определение расходов и уровней воды требуемой вероятности превышения
Нормы проектирования мостовых переходов регламентируют расчетные значения основных гидрологических характеристик пересекаемого водотока – максимально (на пике паводка) расхода Q и соответствующего ему уровня воды H – через вероятность их превышения (обеспеченность). На ж.д. России мостовые переходы проектируются на два максимальных расхода – расчетный и наибольший. Наибольший расход по сравнению с расчетным имеет меньшую вероятность превышения.
Для линий III категорий и выше 1:100 (1%) при расчетном расходе и 1:300 (033%) при наибольшем расходе.
Поскольку исходный ряд гидрометрических наблюдений относится к максимальным уровням воды (на пике паводков) предварительно используя уже полученную для створа водомерного поста зависимость Q(Н) устанавливают максимальные в этом створе расходы воды соответствующие максимальным уровням. Эти ежегодные максимальные расходы принимают в качестве исходного статистического ряда наблюдений.
Основную часть расчета выполняют в табличной форме (таблица 2). Исходный статистический ряд ранжируют в порядке уменьшения уровня (расхода).
Эмпирическую вероятность превышения рэ (в процентах) каждого члена ряда вычисляют по формуле:
где m - порядковый номер данного члена ряда в ранжированной последовательности;
n – общее число членов ряда.
Вычисленные значения рэ – эмпирические точки – наносят на клетчатку вероятности. Соседние точки можно соединить между собой. Тогда полученную зависимость называют эмпирической кривой распределения вероятностей превышения максимальных расходов воды.
Для сглаживания и экстраполяции эмпирических кривых распределения ежегодных вероятностей превышения максимальных расходов принимают как правило трехпараметрическое гамма-распределение при любом отношении коэффициента асимметрии Cs к коэффициенту вариации (изменчивости) Cv.
Положительным свойством гамма-распределения является то что при любом отношении CsCv никогда не появляется отрицательных значений характеристик стоков.
Параметры аналитической кривой гамма-распределения устанавливают по гидрологическому ряду наблюдений ежегодных максимальных расходов методом наибольшего правдоподобия. Для этого вычисляют статистики λ2 и λ3 :
где k i – модульный коэффициент рассматриваемой гидрологической характеристики
Q – среднее арифметическое значение максимальных расходов.
Модульный коэффициент k
Эмпирическая вероятность превышения p(%)
По установленным значениям λ2 и λ3 определяем по одной из номограмм в приложении 3 1 расчетные значения коэффициента Cv и отношения CsCv. Зная эти величины определяют по приложению 4 1 ординаты аналитической кривой распределения ежегодных вероятностей превышения максимальных расходов воды.
Выбрав теоретическую кривую распределения определяют максимальные расходы воды требуемой вероятности превышения:
где kр% - модульный коэффициент соответствующий требуемой вероятности превышения максимального расхода; его принимают по указанному приложению П4 1.
Расчет оформляем в виде таблицы (определение значений статистики λ2 и λ3) где исходные максимальные в каждом году уровни воды и соответствующие им расходы ранжированы в порядке убывания.(таблица 2)
Располагая найденными статистиками λ2 и λ3 по номограмме П3.5 в приложении 3 1 определяем расчетные значения коэффициента Сv и отношения
По этим параметрам используя таблицу в приложении 4 1находим модульные коэффициенты соответствующие этим вероятностям превышения
К1% = 3460; К033% = 4282.
Максимальные расходы воды требуемой вероятности превышения соответственно равны:
Q1% = 3460*257697=891632 м3с;
Q033% = 4282*257697=1103459 м3с;
Используя график зависимости Q(H) полученный для створа водомерного поста вначале определяем в этом створе воды требуемой вероятности превышения:
РУВВ в.п.(р=1%) =15323 м;
НУВВ в.п.(р=033%) = 15419 м;
Теперь переносим эти уровни из створа водомерного поста в створ мостового перехода. Для этого используем зависимость
УВВ м.п.( р %) = УВВ в.п.(р % )± Iр %Lр % (21)
где I р% - уклон свободной поверхности водного потока в районе перехода соответствующий уровню (расходу) воды требуемой вероятности превышения определяем по графику зависимости I(H) –
Lp% - расстояние от створа водомерного поста до створа мостового перехода L = 9750м
Таким образом в створе мостового перехода:
РУВВ в.п.(р=1%) =15323-0000678*9750=14662м;
НУВВ в.п.(р=033%) =15419-0000688-9750=14748м.
Определение расчетного судоходного уровня
Ранжированный ряд УВВ в створе водомерного поста
Год наблюдения данного УВВ
Порядковый номер данного УВВ в ранжированном ряду
Определяют порядковый номер m уровня и соответствующий ему расчетный год в котором УВВ имеет вероятность превышения Pd%
В данной работе n=15; Pd=5% (для водного пути 5 класса судоходства);
m=5 (15+1)100 = 080.
В нашем случае m округляем до 1 т.е. порядковый номер из ряда ранжированных УВВ – первый в нашем случае самый высокий за период наблюдений на водомерном посту (15160). Этот уровень имел место в 1998 г. который принимаем в качестве расчетного года для определения РСУ.
Вычисляем допустимую продолжительность t сутки стояния уровня воды выше РСУ:
где k – коэффициент % допускаемого уменьшения продолжительности физической навигации в расчетном году в зависимости от класса водного пути(k=3% для водного пути 5 класса судоходства);
Т – продолжительность сутки навигации в расчетном году (Т = 180).
t= (3*180)100 = 54 сут.
Используя водомерный график хода уровня в расчетном году H(t) – зависимость отметки уровня воды от времени и отложив на нем найденное значение t устанавливаем отметку РСУ в створе водомерного поста.
Отложив t= 5.4 суток получаем РСУв.п. = 15100 м.
Найденную отметку РСУ переносят в створ мостового перехода путем увеличения (или уменьшения) ее на величину ΔН = IРСУ l – расстояние от водомерного поста до створа перехода определяемое по ситуационно-гидрологической схеме при отсутствии схемы значение l устанавливают ориентировочно по генеральному плану или карте.
Отметка РСУ в створе мостового перехода
РСУм.п. = РСУв.п + ΔН = 15100 - 0000652*9750=14464 м. (24)
Таким образом установленная отметка расчетного судоходного уровня в створе мостового перехода РСУ=144.64 м.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТВЕРСТИЯ МОСТА
1. Пределы варьирования отверстием моста
Для большинства мостовых переходов через равнинные реки рациональная величина отверстия моста LM находится в диапазоне:
где Вр.б.(max) - ширина устойчивого русла для рассматриваемого примера в районе пересечения реки трассой дороги.
Bр.уш - размер уширенного русла м. вычисленный по формуле:
где В р.б. - ширина бытового русла м в створе перехода;
Q и Qр.б. - расчетные расходы воды в створе перехода проходящие в естественных (бытовых) условиях соответственно в речной долине и в русле;
х — показатель степени принимаемый равным 05 для несвязных и 06 для связных грунтов.
Величину Qр.б. определяют путем распределения установленного ранее расчетного значения Q (при р =1 %) между характерными частями живого сечения реки в створе перехода: например между левой поймой главным руслом протоками и правой поймой. Если на поймах нет явно выраженных протоков каждая из выделенных частей живого сечения водотока рассматривается «внутри себя» как морфологически однородная.
Методика распределения известного расхода Q основывается на использовании формулы равномерного движения воды (формулы Шези).
2 Распределение расчетного расхода воды Q
Последовательность расчета
Шаг 1. На поперечном профиле реки в створе мостового перехода вертикальными линиями выделяют границы между характерными частями живого сечения водотока. Применительно к рассматриваемому примеру явно выражены русло и поймы (левая и правая). При расчетном уровне высокой воды РУВВ соответствующем расчетному расходу Q определяют площадь живого сечения на левой пойме в главном русле и на правой пойме.
Шаг 2. Вычисляют расходную характеристику k в каждой выделенной j-й части живого сечения
где и - площадь м2 и соответствующая ей средняя глубина м
воды j-и части живого сечения;
Сj - коэффициент Шези для j-и части живого сечения вычисляемый по формуле Н.Н. Павловского:
где nj - коэффициент шероховатости на данной j-й части сечения;
yj - показатель степени для данной части живого сечения зависит
Шаг 3. Расход воды проходящий в главном русле
здесь - число выделенных на морфостворе частей живого сечения без учета главного русла.
Расход проходящий через любую другую (кроме главного русла) j-ю часть живого сечения
Распределение расхода водотока целесообразно оформить в табличной форме (таблица 4). После завершения расчета необходимо убедится что сумма расходов воды по всем выделенным частям морфоствора равна общему расходу водотока т.е.
Характерная часть живого сечения реки по морфоствору
Расходая характеристика k
Qp=1% = 891632 м3с (проверка выполняется - сумма расходов по выделенным характерным частям живого сечения равна общему расходу водотока).
Вычисленный указанным способом расход воды в главном русле Qр соответствует расходу Q р.б. проходящему в естественных («бытовых») условиях в русле реки в створе мостового перехода т.е. Qр.б. = Qр = 499856м3с.
По поперечному профилю реки в створе мостового перехода определяем ширину бытового русла Вр.б. Она составляет 125 м.
Таким образом все величины входящие в формулу известны что позволяет вычислить размер уширенного русла:
Отверстие моста LM можно назначить в диапазоне:
Для обоснованного выбора отверстия моста целесообразно рассчитать зависимость коэффициента общего размыва подмостового сечения в функции отверстия Р = f(Lм). При рассматриваемой величине отверстия коэффициент размыва удобно определять как отношение средней глубины потока под мостом после размыва.
Среднюю глубину м потока под мостом до размыва определяют по формуле:
где д.р. - площадь м2 живого сечения под мостом до размыва при расчетном уровне воды РУВВ.
Среднюю глубину м под мостом после размыва определяют по формуле Л.Л. Лиштвана:
где g - ускорение свободного падения g = 981 мс2;
d - средняя крупность частиц грунта подстилающего русло водотока м;
Р - параметр зависящий от вероятности превышения расхода:
Назначение вариантов отверстия и размещение его на поперечном профиле водотока
Расчет зависимости P(LM) предполагает варьирование величиной отверстия моста. Для этого намечают 3 значения LM каждое из которых размещают («привязывают») на поперечном профиле реки в створе мостового перехода. При этом минимальную величину отверстия назначают равной ширине устойчивого русла. Следующее значение LM может совпадать с размером уширенного русла Врб а остальные варианты отверстия должны превышать его.
Условия пропуска водного потока под мостом в периоды паводка зависят во многом не только от размера отверстия но и от расположения его относительно профиля живого сечения реки. В случае двух несимметричных пойм в створе перехода отверстие моста следует преимущественно развивать в сторону более мощной поймы пропускающей больший расход воды. При намеченной величине отверстия рациональным (в первом приближении) можно считать такое его расположение при котором отношение площадей живого сечения под мостом до размыва приходящихся на левый и правый пойменные участки отверстия при РУВВ будет примерно равно отношению расходов на левой и правой поймах.
В рассматриваемом примере для расчета зависимости P(Lм) намечены следующие значения LM: 125 - 167 м.
Результаты выполненного расчета свидетельствует о том что отверстие моста нельзя принять равным при такой длине моста Р = 391. Увеличиваем отверстие моста. Получаем что при длине моста равной длине разлива реки Р = 187 что больше максимально допустимого по СНиП 2.05.03-84* [13] значения Р=2. Однако для мостов через средние и большие реки такой коэффициент общего размыва не должен превышать 15. Производим срезку поймы на 0.25 м. выше УМВ и пересчитываем отверстие моста.
Расчёт зависимости P(Lм)приведен в таблице:
wдр (м2) с учетом срезки
hдр (м) с учетом вырезки
Принимаем отверстие моста LM = 800м (со срезкой поймы) соответствует Р = 141.
Формирование схемы моста
Схема моста определяется размерами пролетных строений их типом и числом а так же последовательностью расположения пролетов.
В соответствие с требованиями предъявляемыми к мостам на реках с классом судоходности 5 таковы:
-ширина подмостового габарита основного пролета должна составлять не менее 100м смежный пролет не менее 60 м.
-русловая часть отверстия моста перекрывается двумя судоходными пролетами – типовыми металлическими пролетными строениями с решетчатыми главными несущими фермами с треугольной решеткой.
Назначение пролетных строений:
- основной пролет- полная длина 11109 м расчетная длина 11000 строительная высота в пролете 185.
-смежный пролет- полная длина 6694 м расчетная длина 6600 строительная высота в пролете 157
-пойменные пролеты - полная длина 5580 м расчетная длина 5500 строительная высота в пролете 493.
Пойменные металлические пролетные строения со сплошными главными несущими белками и ортотропной плитой имеющие езду поверху на балласте позволяют уменьшить высоту пойменных опор за счет возможности их расположения на любом уклоне.
Таким образом схема моста:
Определение минимальных отметок проектной линии на мосту и на подходах к нему
Важной технологической особенностью проектирования является предварительное вычисление минимально допустимых отметок проектной линии на характерных участках перехода — в так называемых «контрольных» точках ограничивающих снизу положение проектной линии продольного профиля пути:
в судоходных пролетах моста;
в несудоходных и несплавных пролетах моста;
в пределах пойменных насыпей подходов к мосту.
При проектировании продольного профиля новых железных дорог проектную линию принято наносить в уровне бровки основной площадки земляного полотна. Чтобы избежать разрыва («скачка») проектной линии на мосту в пределах пролетных строений ее наносят в условном уровне — уровне бровки земляного полотна.
Минимальная отметка проектной линии в судоходных пролетах моста составляет:
Нmin(c) = РСУ + h + С – d (34)
Нmin(c) = 14464+105+185-07=15584м.
В несудоходных пролётах в качестве минимально допустимой отметки принимают большее из значений:
Нmin(нc) = РУВВр% + М + С’ - d (35)
Нmin(нc) = НУВВр% + М' + С’ - d (36)
Нmin(нc) = 14662+075+493-07=1516м.
Нmin(нc) = 14748+025+493-07=15196м.
Принимаем: Нmin(нc) =15196м
Отметка уровня подферменной площадки составляет:
Нп.п = Нmin(нc) + d - С’ - Cоп (37)
Нп.п = 15196+07-493-0605=14713м.
Проверим незатопляемость подферменной площадки:
РУВВ р% +М = 14662+075=1473714713. Условие не выполняется значит Hmin принимаем 15217.
Проверка незатопляемости бровки земляного полотна в пределах мостового перехода:
Нmin(п) = НУВВр% + hнв + z + 05 (38)
Нmin(нc) = 14748+10+10+05=14998м.
Окончательно имеем следующие значения минимально допустимых отметок проектной линии на характерных участках мостового перехода:
в судоходных пролетах моста Нm
в несудоходных пролетах моста Нm
в пределах пойменных насыпей подходов к мосту Нmin(п) =14998 м.
Располагая перечисленными отметками проектной линии а также учитывая крутизну ограничивающего (наибольшего) уклона принятого на линии допускаемые уклоны в пределах разных типов пролетных строений (с ездой на железобетонных плитах и на балласте) нормы сопряжения смежных элементов профиля а также план трассы в створе перехода и возможные отметки проектной линии на подходах к водотоку стремимся запроектировать на участке перехода такой продольный профиль железнодорожного пути при котором обеспечивается минимальная высота моста и наименьший объем земляных работ на подходах.
Трассирование намеченного участка железной дороги с пересечением реки мостовым переходом
1. Размещение искусственных сооружений
Вода притекающая к железной дороге должна быть отведена в сторону от земляного полотна продольным или поперечным водоотводом. Для поперечного водоотвода через земляное полотно необходимо предусматривать водопропускные сооружения. Размеры поперечного сечения водоотводов и отверстий сооружений назначаем по расчётному расходу воды.
Размещение искусственных сооружений приурочиваем к пониженным местам профиля и проверяем по карте как будет обеспечиваться приток и выпуск воды.
Для того чтобы определить расчётный расход воды на карте определяем точки водораздела сверяя их с профилем и оконтуриваем бассейны водосбора. Планиметром определяем площади бассейнов F и уклон по главному логу Iл. По программе «Сток» определяем максимальный и расчётный расход притока воды Q.
По расходу Q выбираем искусственные сооружения. Результаты заносим в таблицу 6
Ведомость искусственных сооружений
Расчет капиталовложений
1 Определение строительной стоимости
Строительная стоимость линии включает затраты по объектам производственного назначения и объектам жилищного культурно-бытового и коммунального строительства.
В соответствии с Инструкцией о составе порядке разработки согласования и утверждения проектов и смет на строительство предприятий зданий и сооружений СН* 202—81 при двухстадийном проектировании в состав проекта включается следующая сметная документация: сводка затрат сводный сметный расчет объектные и локальные сметные расчеты сметы на проектные и изыскательские работы.
В соответствии с рекомендациями общую строительную стоимость линии тыс. р. можно выразить следующей формулой:
где α – коэффициент неучтенных затрат. К неучтенным затратам оцениваемым с помощью коэффициента α относятся расходы по главам 10-13 сводного сметного расчета (временные здания и сооружения содержание дирекции строящегося предприятия проектно-изыскательские работы и т.д.) а так же непредвиденные работы. α = 19;
- стоимость земляного полотна тыс. руб.
– стоимость искусственных сооружений тыс. руб.
– стоимость верхнего строения пути тыс. руб.
– стоимость устройств пропорциональная длине линии тыс. руб.
. – стоимость раздельных пунктов тыс. руб.
- стоимость выноса существующих автодорог.
– стоимость объектов жилищного строительства культурно-бытового и коммунального назначения.
– территориальный коэффициент учитывающий переход от цен 1-ой территориальной зоны к зоне района проектирования. Зона района проектирования устанавливается по схематической карте строительного районирования =17
2 Стоимость земляного полотна
Стоимость земляного полотна определяется
где - профильный объем земляного полотна (это объем соответствующий профильной кубатуре то есть объему насыпи и объему выемки) тыс. м3
– стоимость 1-го м3 грунта руб.
Объем земляного полотна может быть найден по формуле:
где – профильный объем земляного полотна по главному пути тыс.руб.
- профильный объем земляного полотна раздельных пунктов тыс.руб.
Vвод. - Объем земляных работ на устройство водоотводных канав отводящих воду из мелких логов (канав объединяющих бассейны водосборов) тыс. м3. Данный объем учитывается только в случае принятия решения о сбросе воды в ниже лежащий бассейн.
– поправочный коэффициент к объемам земляных работ.
Объемы земляных работ определяем с помощью программы «ZEMPOL»
Покилометровый объем земли q = L= 381897164=2329 т.м.кубкм что относится ко второй категории трудности строительства. Стоимость разработки 1 м.куб. грунта 2 категории равна 22 р. м.куб
Определяем объем работ необходимый для сооружения водоотводной канавы:
Длина канавы Lкан. определяется по карте и в данном случае составляет 200м.
Средняя площадь сечения канавы
wср. = [(a+b) hср] 2
где а – ширина канавы по верху для трапецеидального очертания сечения канавы а = b +3 hср;
b – ширина канавы по дну принимается 1.0м;
hср. - средняя глубина канавы м.
По расчету максимальная глубина канавы на водораздельной точке
2-15167+0175*3=086 м;
hср.= (086 +0 ) 2 = 0.43 м
Vкан. = wср. Lкан = 071*200 =142 (м3).
Из этого получаем: Кз.р=4202287*22=9245 тыс. р.
Строительная стоимость водопропускных труб находится по графикам типовых сооружений.
К1=10 тыс.р. (ПК10+75)
К2=75 тыс.р. (ПК88+00)
К3= 28 тыс.р. (ПК91+75)
К4=40 тыс.р. (ПК96+00)
К5=76 тыс.р. (ПК106+50)
К6=125 тыс.р. (ПК118+25)
К7=10 тыс.р. (ПК135+25)
К8= 40тыс.р. (ПК154+25)
Строительная стоимость мостов определяется в зависимости от их дины типа пролетного и его средней высоты.
сi –стоимость пролетного строения
К9=37*239=8843 тыс. р. (ПК28+75 – малый жб мост через постоянный водоток)
К10=558*404+17803*485+6138*393=350111 тыс.р. (ПК72+00 большой мост через р.Рельна)
В курсовом проекте присутствуют пересечения проектируемой ж.д. линией и существующих автодорог. В местах их пересечения устанавливаем неохраняемые переезды с автоматической переездной сигнализацией (АПС) их стоимость составляет 39 тыс.р. В курсовом проекте 2 пересечения ж.д. линии и автодорог следовательно устраиваем 2 переезда.
Общая стоимость искусственных сооружений равна =400404 тыс.р.
4 Стоимость верхнего строения путей
Где к – стоимость одного километра ВСП. Необходимо учитывать изменения покилометрового числа шпал на кривых участках.
Длина кривых участков равна 77 км К=913 тыс. р.км. прямых –87 км К=861 тыс. р.км. В проекте используем рельсы Р65.
Квсп=861*87+913*77=145208 тыс. р.
5 Стоимость линейных устройств
Эту стоимость можно определить как сумму затрат по соответствующим главам сметы приходящуюся на 1 км длины линии умноженную на протяженность варианта тыс. р.
где - стоимость подготовки территории( =19тыс. рубкм)
– стоимость устройств сцб и связи (=45тыс. рубкм – при автоматической системе блокировки)
– стоимость устройств электроснабжения (=109тыс. рубкм.- постоянный ток т.к. локомотив ВЛ-10 на постоянном токе)
6 Стоимость объектов жилищного строительства
Стоимость объектов жилищно-гражданского назначения учитывается пропорционально длине линии
где - стоимость объектов жилищно-гражданского назначения отнесенная на 1 км длины линии (=1368 тыс.рубкм.)
Общая строительная стоимость равна:
Определение эксплуатационных затрат
Эксплуатационные расходы можно определить по формуле:
е – стоимость одного поездо-километра. Равна 24 руб. (тип локомотива ВЛ10 по непакетному парному графику и массой 2120т)
N–число поездов в грузовом направлении тыс. поездгод
Kп.у – покилометровая стоимость эксплуатации постоянных устройств равна 115 тыс.рубкм год Итого эксплуатационных затрат:
Г - грузонапряженность в грузовом направлении на 10 год эксплуатации
Q- средняя масса состава
N=105*10е32120=495 тыс. поездгод
Э=164(2*495*24+115)=57826 т.р.год
Приведенные затраты равны:
П – капитальные затраты на строительство и эксплуатацию
Е – нормативный коэффициент эффективности Е=01 т.к Тр=10 лет.
Всего капитальных затрат:
П=3358754+5782601=3937014 тыс.р.
Все результаты проектирования сведены в таблицу (7) технико-экономических показателей (ТЭП)
Длина геодезической линии км
Коэффициент развития линии
Протяженность прямых км
Протяженность кривых км
Минимальный радиус м
Протяженность уклонов км
Протяженность площадок км
Количество пересекаемых водотоков:
Сумма углов поворота º
Сумма преодолеваемых высот тудаобратно м
Объем земляных работ тыс. м.куб
Покилометровый объем тыс. м.кубкм
Строительная стоимость т.р.
Эксплуатационные расходы тыс. р.год
Приведенные затраты тыс. р.
Список используемой литературы
Копыленко В.А. Переселенкова И.Г. Проектирование мостового перехода на пересечении реки трассой железной дороги:. – Москва: Маршрут 2004.–196 с.
Копыленко В.А. Цыпин В.Ш. Изыскание и проектирование мостовых переходов и тоннельных пересечений на железных дорог:. – Москва: Транспорт 1999.– 687 c.
Подвербный В.А. Четвертнова В.В. Проект участка новой железнодорожной линии. Часть I. Определение категории и основных параметров железнодорожной линии. Описание района проектирования: Учебное пособие по курсовому проектированию. – Иркутск: ИрИИТ 1999.– 93 с.
Подвербный В.А. Четвертнова В.В. Проект участка новой железнодорожной линии. Часть II. Выбор норм проектирования новой железнодорожной линии: Учебное пособие по курсовому проектированию. – Иркутск: ИрИИТ 1999.– 112 с.
Подвербный В.А. Четвертнова В.В. Проект участка новой железнодорожной линии. Часть III. Выбор направления и трассирование вариантов новой железнодорожной линии: Учебное пособие по курсовому проектированию. – Иркутск: ИрИИТ 1999.– 118 с.
Подвербный В.А. Четвертнова В.В. Проект участка новой железнодорожной линии. Часть IV. Выбор направления и трассирование вариантов новой железнодорожной линии: Учебное пособие по курсовому проектированию. – Иркутск: ИрИИТ 1999.– 118 с.
Подвербный В.А. Четвертнова В.В. Проект участка новой железнодорожной линии. Часть V.Размещение водопропускных сооружение на периодических водотоках: Учебное пособие по курсовому проектированию. – Иркутск: ИрИИТ 1999.– 134 с.
Определение строительной стоимости при проектировании железных дорог: методические указания к курсовому и дипломному проектированию. – Москва: Транспорт 1986. – 48 с.

мост.dwg