Реконструкция участка железнодорожной линии

Поперечники.dwg

Рисунок - Поперечный профиль насыпи на ПК 40+00.00
Рисунок - Поперечный профиль выемки на ПК 68+00.00
М 1:100 Площадь выемки - 2.74 м Площадь насыпи: Недренирующий грунт - 55.60 м Дренирующий грунт - 16.50 м
М 1:100 Площадь выемки - 52.69 м Площадь насыпи: Дренирующий грунт - 15.09 м Недренирующий грунт - 0.91 м
Поперечный профиль насыпи на ПК 40+00.00
Поперечный профиль выемки на ПК 68+00.00

Профиль.dwg

Толщина существующего балластного слоя
Существующие попикетные уклоны
Масштаб по горизонтали 1:10000по вертикали 1:100
План существующего пути
Утрированный продольный профиль от ПК 3100+00.00 до ПК 1310+00.00

График.dwg

Постоянные сооружения
График подъемок головки рельса
План существующего пути
План проектного пути
График сводных данных от ПК 3100+00.00 до ПК 3130+00.00

КП.doc

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
ГОУ ВПО "Дальневосточный государственный
университет путей сообщения" (ДВГУПС)
Кафедра "Изыскания и проектирование железных дорог
РЕКОНСТРУКЦИЯ УЧАСТКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ
КП 270204765 13 00454 ПЗ
студент 454 группыСухобок Ю.А.
к. т. н. доцентКалинцев О.В.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЫПРАВКИ ОДНОРАДИУСНОЙ КРИВОЙ
Обработка данных съёмки существующей кривой
Определение параметров проектной однорадиусной кривой
Расчёт проектных сдвигов и стрел изгиба однорадиусной кривой
ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ
Построение существующего продольного профиля
Выбор норм проектирования продольного профиля
Проектирование продольного профиля второго пути
ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ ПЛАНА
Проектирование плана второго пути на общем земляном полотне
Проектирование изменения междупутья на кривой
Проектирование изменения междупутья на прямой
ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ ПОПЕРЕЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ
Выбор норм проектирования поперечных профилей
Проектирование поперечного профиля насыпи
Проектирование поперечного профиля выемки
Поперечный профиль насыпи на ПК 40+00.00
Поперечный профиль выемки на ПК 68+00.00
График сводных данных от ПК 3100+00.00 до ПК 3130+00.00
Утрированный продольный профиль от ПК 3100+00.00 до ПК3130+00.00
В пояснительной записке содержатся результаты выполнения курсового проекта по реконструкции участка железнодорожной линии.
В первой главе приведены результаты проектирования выправки однорадиусной кривой. Произведена обработка данных съёмки существующей кривой определены параметры проектной однорадиусной кривой и рассчитаны проектные сдвиги и стрелы изгиба кривой.
Во второй главе приведены результаты проектирования реконструкции плана железнодорожной линии. Построен существующий продольный профиль и в соответствии с нормами проектирования для заданной железнодорожной линии выполнено проектирование продольного профиля второго пути.
В третьей главе приведены результаты проектирования реконструкции плана которое заключалось в проектировании плана второго пути на общем земляном полотне а так же проектировании изменения междупутья на кривой и прямой.
В четвертой главе приведены результаты проектирования реконструкции поперечных профилей насыпи и выемки согласно нормам проектирования.
В приложении А представлен результат проектирования реконструкции поперечного профиля насыпи на ПК 40.
В приложении Б представлен результат проектирования реконструкции поперечного профиля выемки на ПК 68.
В приложении В представлен график сводных данных от ПК 4100 до ПК 4130.
В приложении Г представлен существующий продольный профиль и продольный профиль второго пути от ПК 4100 до ПК 4130.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЫПРАВКИ ОДНОРАДИУСНОЙ КРИВОЙ
1 Обработка данных съёмки существующей кривой
Съемка существующей кривой выполнена способом Гоникберга.
Методика обработки данных съемки приведена в [4]. Результаты представлены в таблицах 12 а также на рисунке 1.
Таблица 1 - Расчёт эвольвент существующей кривой
Таблица 2 - Расчет геометрических характеристик графика эвольвент
Рисунок 1 - График стрел изгиба существующей кривой
На заданной кривой имеется три участка приблизительно постоянной кривизны кривая симметричная. Длина первой переходной кривой несколько меньше второй.
2 Определение параметров проектной однорадиусной кривой
Параметры проектной однорадиусной кривой вычисляются из условия равенства геометрических характеристик существующего и проектного графика эвольвент.
Методика определения проектных параметров однорадиусной кривой приведена в [4]. Результаты представлены в таблице 3 и на рисунке 2.
Таблица 3 - Расчёт параметров проектной однорадиусной кривой
Суммарный угол поворота
Суммарная площадь угловой диаграммы
Абсцисса вершины угла
Сумма первых сумм эвольвент
Сумма вторых сумм эвольвент
Площадь графика эвольвент
- зависящая от вершины угла
- зависящая от существующей кривой
Расчетная длина круговой кривой при отсутствии переходных кривых
Расчетное продольное смещение середины круговой кривой при максимальной несимметричности переходных кривых
Статический момент графика эвольвент:
- зависящий от вершины угла
- зависящий от существующей кривой
Расчетный статический момент графика эвольвент при максимальной несимметричности переходных кривых
Отношение статических моментов графика эвольвент:
Момент инерции графика эвольвент:
Расчетный момент инерции графика эвольвент при отсутствии переходных кривых
Расчетный момент инерции графика эвольвент при максимальной длине переходных кривых
Продолжение таблицы 3
Отношение моментов инерции графика эвольвент:
Показатель несимметричности переходных кривых:
Продольное смещение середины круговой кривой относительно вершины угла:
Расчетная длина круговой кривой
Расчетная квадратичная длина переходных кривых
Длина первой переходной кривой:
Длина второй переходной кривой:
Проектная квадратичная длина переходных кривых
Радиус круговой кривой:
Проектная длина круговой кривой
Проектное поперечное смещение круговой кривой:
- от первой переходной кривой
- от второй переходной кривой
Разность проектных поперечных смещений круговой кривой от переходных кривых
Проектное продольное смещение середины круговой кривой относительно вершины угла
Координаты середины проектной круговой кривой
на угловой диаграмме:
Пикетаж границ элементов плана:
- начальная точка съемки
- начало первой проектной переходной кривой
- начало проектной круговой кривой
- конец первой проектной переходной кривой
- середина проектной круговой кривой
- начало второй проектной переходной кривой
- конец проектной круговой кривой
- конец второй проектной переходной кривой
- последняя точка съемки
Рисунок 2 - Совмещённая угловая диаграмма существующей и проектной круговой кривой
На участке круговой кривой существующая и проектная угловые диаграммы совпадают. Проектная угловая диаграмма проходит через точку середины кривой.
Параметры проектной однорадиусной кривой назначены правильно.
3 Расчёт проектных сдвигов и стрел изгиба однорадиусной кривой
Для расчета проектных сдвигов используется метод эвольвент.
Методика расчета проектных сдвигов и стрел изгиба приведена в [4]. Результаты представлены в таблице 4 а также рисунках 3 4.
Таблица 4 - Расчёт проектных сдвигов и стрел изгиба
Рисунок 3- Совмещённый график стрел изгиба существующей и проектной кривой
Рисунок 4 - График проектных сдвигов
Проектные сдвиги находятся в диапазоне от -0094 м до 0141 м. На круговой кривой преобладают сдвиги влево на второй переходной – вправо. Это связано с округлением радиуса круговой кривой в большую сторону а длины второй переходной кривой – в меньшую.
Параметры проектной однорадиусной кривой назначены верно.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ
1 Построение существующего продольного профиля
Протяженность заданного участка – от ПК 3100+0000 до ПК 3130+0000. Образец построения продольного профиля приведен в [10].
Утрированный продольный профиль представлен в приложении Г.
2 Выбор норм проектирования продольного профиля
Нормы проектирования зависят от категории железнодорожной линии и длины приемоотправочных путей
Нормы приняты в соответствии с [11] и приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Нормы проектирования продольного профиля
Проектная категория железнодорожной линии
Полезная длина приемоотправочных путей
Проектное верхнее строение пути:
- высота рельса (с подкладкой)
- толщина шпалы (под рельсом)
- нормативная толщина щебёночного балласта
Минимальная толщина песчаной (песчано-гравийной) подушки при земляном полотне из недренирующих грунтов
Уклоны эквивалентные сопротивлению от кривых:
- при радиусе круговой кривой 977 м
- при радиусе круговой кривой 890 м
- при радиусе круговой кривой 468 м
Радиус вертикальной кривой
Максимальная разность уклонов:
- без вертикальной кривой
- с вертикальной кривой
Минимальная длина элементов переходной крутизны
3 Проектирование продольного профиля второго пути
Проектирование реконструкции продольного профиля выполняется с целью обеспечения бесперебойности безопасности и плавности движения поездов с установленными скоростями.
Образец построения продольного профиля и методика проектирования представлены в [2]. Утрированный продольный профиль с проектным решением приведен в приложении Г.
Существенными особенностями проектного решения являются отсутствие срезок земляного полотна наличие сравнительно больших подъемок от ПК 3109 до ПК 3114 соблюдение ограничивающих уклонов и отсутствие вертикальных кривых.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ ПЛАНА
1 Проектирование плана второго пути на общем земляном полотне
Проектирование плана второго пути выполняется с целью обеспечения габаритного уширения междупутья в круговых кривых сохранения существующего откоса земляного полотна противоположного проектируемому второму пути. Проектирование концентричных кривых выполнено согласно методике которая приведена в [9]. График сводных данных от ПК 3100 до ПК 3130 приведен в приложении В.
На ПК 3110 требуется наибольшее поперечное смещение оси существующего пути 1115 м. Однако окончательно смещение оси существующего пути на прямых назначено 128 м.
Переходные кривые всех кривых внутреннего пути увеличены на 20 м.
Неправильные пикеты соответственно для первого и второго проектного пути составляют: первая кривая – 9957 м и 9812 м; вторая кривая – 10054 м и 10278 м; третья кривая – 10062 м и 10357 м.
2 Проектирование изменения междупутья на кривой
Протяжённость участка железнодорожной линии от ПК 37 +8501 до ПК 41 +6312 для которого выполняется проектирование изменения междупутья на кривой в курсовом проекте составляет 37811 м. Междупутья изменяется с целью обеспечения перехода в конструктивное междупутье (в пределах моста).
Проектирование реконструкции плана выполняется при помощи метода угловых диаграмм. Методика решения задач реконструкции плана описана в [9]. Расчетная схема представлена на рисунке 5.
Рисунок 5 - Расчётная схема изменения междупутья на кривой
Результаты расчёта параметров плана при изменении междупутья на кривой приведены в таблице 6. Результаты расчетов междупутий приведены в таблице 7. По результатам расчетов построен график междупутий (рисунок 6).
Таблица 6 - Расчёт параметров плана при изменении междупутья на кривой
Направление поворота
Радиус круговой кривой существующего пути
Длина переходных кривых существующего пути:
Поперечные смещения от переходных существующего пути:
Сторонность проектного (второго) пути
Проектное междупутье:
– перед началом кривой
– после конца кривой
Радиус круговой кривой проектного пути
Длина переходных кривых проектного пути:
Поперечные смещения от переходных кривых проектного пути:
– в начале круговой кривой
– в конце круговой кривой
Пикетаж границ кривой существующего пути:
– начало первой переходной кривой
– начало круговой кривой
– конец первой переходной кривой
– середина круговой кривой
– начало второй переходной кривой
– конец круговой кривой
– конец второй переходной кривой
Длина круговой кривой существующего пути
Длина круговой кривой проектного пути
Продольные смещения:
Продолжение таблицы 6
Пикетаж границ кривой проектного пути:
Длина кривой фиктивного пути
Средний радиус круговых кривых фиктивного пути
Поперечное смещение от переходной кривой фиктивного пути
Показатель изменения кривизны переходной фиктивного пути
Радиусы круговых кривых фиктивного пути:
Длина неправильного пикета проектного пути
Шаг расчёта междупутий
Пикетаж поперечников:
Номер последнего поперечника
Таблица 7 - Расчет междупутий на кривой
Рисунок 6 - График междупутий на кривой
3 Проектирование изменения междупутья на прямой
Протяжённость участка железнодорожной линии от ПК 42 + 6274 до ПК 47 + 0000 для которого выполняется проектирование изменения междупутья на прямой в курсовом проекте составляет 43726 м. Междупутья изменяется с целью возврата к постоянному проектному междупутью на прямой после искусственного сооружения.
Проектирование реконструкции плана выполняется при помощи метода угловых диаграмм. Методика решения задач реконструкции плана описана в [9]. Расчетная схема представлена на рисунке 9.
Рисунок 7 - Расчётная схема изменения междупутья на прямой
Таблица 8 - Расчёт параметров плана при изменении междупутья на прямой
Максимальная скорость движения поездов
Минимальная рекомендуемая длина прямой
Минимальный рекомендуемый радиус круговой кривой
Минимальная рекомендуемая длина переходной кривой
Радиусы круговых кривых проектного пути:
Длина прямой вставки между круговыми кривыми
Расстояние между центрами круговых кривых
Разность ординат центров круговых кривых
Разность абсцисс центров круговых кривых
Углы поворота кривых проектного пути:
Длина круговых кривых проектного пути:
Пикетаж границ кривых проектного пути:
– начало первой круговой кривой
– конец первой круговой кривой
– середина прямой вставки
– начало третьей переходной кривой
– начало второй круговой кривой
Продолжение таблицы 8
– конец третьей переходной кривой
– начало четвёртой переходной кривой
– конец второй круговой кривой
– конец четвёртой переходной кривой
Разность пикетажа центров круговых кривых
Координаты начала первой переходной кривой:
Координаты центра первой круговой кривой:
Координаты середины прямой вставки:
Координаты центра второй круговой кривой:
Координаты конца четвёртой переходной кривой:
Таблица 9 - Расчет междупутий на прямой
Продолжение таблицы 9
Рисунок 8 - График междупутий на прямой
ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ ПОПЕРЕЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ
1 Выбор норм проектирования поперечных профилей
Нормы проектирования зависят от типа грунтов земляного полотна и категории железнодорожной линии. Нормы приняты в соответствии с [11] и приведены в таблице 10.
Таблица 10 - Нормы проектирования поперечных профилей
Проектное верхнее строение пути:
- высота рельса (с подкладкой)
- толщина шпалы (под рельсом)
Минимальная ширина балластной призмы по верху на прямых однопутных участках
Минимальное уширение балластной призмы в наружную сторону при радиусе круговой кривой 503 м
Минимальное междупутье на прямых
Нормативное уширение междупутья при радиусе круговой кривой 503 м
Минимальная ширина основной площадки земляного полотна на прямых однопутных участках:
- при дренирующих грунтах
- при недренирующих грунтах
Минимальное уширение основной площадки в наружную сторону при радиусе круговой кривой 503 м
Минимальная ширина обочины земляного полотна со стороны противоположной проектируемому второму пути
Минимальный поперечный уклон основной площадки земляного полотна:
Максимальная крутизна откосов верхней части насыпей (до 6 м)
Максимальная крутизна откосов нижней части насыпей (от 6 до 12 м):
- при дренирующих грунтах
- при недренирующих грунтах
Продолжение таблицы 10
Максимальная крутизна откосов выемок глубиной до 12 м:
Максимальная крутизна путевых откосов кюветов в выемках
Минимальная глубина кюветов в выемках
Минимальная ширина кюветов в выемках (по дну кюветов)
Минимальная ширина закюветной полки в выемках
Минимальный поперечный уклон закюветной полки в выемках
Минимальная ширина бермы
Минимальный поперечный уклон бермы
Минимальная ширина уступа на откосе насыпи
2 Проектирование поперечного профиля насыпи
Проектирование реконструкции поперечного профиля насыпи выполняется на ПК 40. Грунты основания и существующей насыпи – недренирующие. Отметка бровки основной площадки изменяется в сторону подъёмки. Второй путь находится слева. Ось первого пути смещается в сторону второго пути.
Образцы построения и методика проектирования реконструкции поперечных профилей приведены в [7]. Поперечный профиль насыпи на ПК 40 представлен в приложении А.
3 Проектирование поперечного профиля выемки
Проектирование реконструкции поперечного профиля выемки выполняется на ПК 68. Грунты основания – недренирующие. Отметка бровки основной площадки изменяется в сторону подъёмки. Второй путь находится слева. Ось первого пути смещается в сторону второго пути.
Образцы построения и методика проектирования реконструкции поперечных профилей приведены в [7]. Поперечный профиль выемки на ПК 68 представлен в приложении Б.
)ГОСТ Р 21.1702-96. Правила выполнения рабочей документации железнодорожных путей [Текст] Минстрой России.- М.: ГУП ЦПП 1996 - 26 с.
)Изыскания и проектирование железных дорог [Текст]: Учебник для вузов ж. д трансп. И.В. Турбин. А.В. Гавриленков И.И. Кантор [и др.]; под ред. И. В. Турбина. - М.: Транспорт. 1989. - 479 с.
)Инструкция по расчёту наличной пропускной способности железных дорог [Текст] МПС СССР. -М.: Транспорт 1991. - 303 с.
)Калинцев О.В. Расчёты выправки однорадиусных железнодорожных кривых [Текст]: Методические указания. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС. 2001.-32 с.
)Калинцев О.В. Примеры расчётов выправки однорадиусных железнодорожных кривых [Текст]: Методические указания. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС 2001. -32 с.
)Полевиченко А.Г. Правила оформления курсовых и дипломных проектов [Текст]: Методические указания. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС 2000. - 26 с.
)Поперечные профили земляного полотна железных дорог колеи 1520 мм Выпуск 0-2. Вторые пути (материалы для проектирования) [Комплект] Мосгипротранс. - М. 1980. - 83 с.
)Правила тяговых расчётов для поездной работы [Текст] МПС СССР. - М.: Транспорт. 1985. - 287 с.
)Проектирование вторых путей [Текст]: Справочное и методическое руководство Минтрансстрой СССР; под ред. Г.З. Верцмана и А.П. Володина. - М.: Транспорт 1970. - 360 с.
)Проектирование реконструкции продольного профиля [Текст]: Методические указания Т.В. Бессонова; под общ. ред. Е.А. Румянцева. - Хабаровск: ХабИИЖТ 1987. - 16 с.
)СТН Ц-01-95. Железные дороги колеи 1520 мм [Текст] МПС России. - М.: Транспорт 1995. - 86 с.
)Экономические изыскания и основы проектирования железных дорог [Текст]: Учебник для вузов ж.-д. трансп. Б.А. Волков И.В. Турбин Е.С. Свинцов Н.С. Лобанова; под ред. Б.А. Волкова. - М.: Маршрут 2005. -408 с.