Выбор типа верхнего строения пути

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Санкт-Петербургский государственный университет
аэрокосмического приборостроения»

Кафедра системного анализа и логистики (каф. №16)

«УТВЕРЖДАЮ»

Декан факультета № 1

д.т.н., профессор

______________ В.А.Фетисов

«_____» __________ 2012 г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по разработке курсового проекта

по дисциплине

«Транспортная инфраструктура»

на тему

"Проект промежуточной станции"

Санкт-Петербург

2012

По дисциплине "Инфраструктура транспорта" студенты направления подготовки "Технология транспортных процессов" выполняют курсовую работу "Проект промежуточной станции".

Цель настоящих методических указаний - оказать помощь студентам в изучении норм и овладении практическими навыками проектирования железнодорожных станций при выполнении курсовой работы.

Курсовая работа должна состоять из двух чертежей - плана станции, выполненного в масштабе 1:2000, поперечного профиля в масштабе 1:100- и пояснительной записки со всеми расчетами и обоснованиями принимаемых решений. В конце записки приводится библиографический список, ставится подпись и дата завершения работы. Оформление пояснительной записки должно соответствовать требованиям ГОСТ 2.105-95 ЕСКД, оформление чертежей - ГОСТ 3.1104-81 ЕСКД.

1. Краткие теоретические сведения о промежуточныхстанциях

1.1. Назначение, типовые схемы и технология работы промежуточных станций

Промежуточной станцией называется раздельный пункт на одно-, двух- и многопутных линиях, предназначенный для скрещения, обгона и пропуска пассажирских и грузовых транзитных поездов; посадки-высадки пассажиров, приема, выдачи и хранения грузов и багажа; маневровой работы по отцепке вагонов от сборных поездов и прицепки к ним вагонов, их погрузки-выгрузки; оформления перевозочных документов; обслуживания подъездных путей предприятий. Местом расположения промежуточных станций обычно становятся небольшие населенные пункты (поселки), имеющие устойчивую потребность в доставке грузов по железной дороге для нужд промышленных предприятий и населения. Среднее расстояние между промежуточными станциями на сети дорог - около 50 км.

Основные устройства, которые необходимо предусматривать на промежуточной станции, приведены в табл. 1.

Промежуточные станции следует располагать в профиле на горизонтальной площадке. При соответствующем обосновании допускается расположение станций на уклонах не круче 1,5%о, а в трудных условиях - не круче 2,5%о. В плане вновь сооружаемые станции, как правило, должнырасполагаться на прямых участках пути. В трудных условиях допускается размещать их на кривых радиусом не менее 2000 м - на скоростных линиях; 1500 м на линиях I и II категорий; 1200 м - на линиях особогрузонапряженных, III и IV категорий.

Таблица 1

Основные устройства на промежуточных станциях

В особотрудных топографических условиях при соответствующем обосновании допускается уменьшать радиус до 600 м - на линиях особогрузонапряженных и III и IV категорий; до 500 м - в горных условиях.

В зависимости от эксплуатационных и местных условий при проектировании применяются 3 основных типа принципиальных схем промежуточной станции - с поперечным, полупродольным и продольным расположением приемоотправочных путей.Схемы станций различают также по числу примыкающих подходов (неузловые и узловые), количеству главных, приемоотправочных путей, размещению грузовых устройств, наличию примыканий подъездных путей.

Станции поперечного типа (рис. 1, а, б, в, 3 а) требуют выделения станционной площадки наименьшей длины, путевое развитие наиболее компактно. На двухпутных участках схема поперечного типа является основной. На однопутных линиях схема этого типа применяется только на относительно малодеятельных линиях III и IV категорий (так как она ограничивает пропускную способность прилегающих участков по условиям скрещения поездов), а на линиях более высоких категорий - в трудных топографических условиях, не позволяющих выделить станционную площадку большей длины.

Станции продольного типа (рис. 2, 3, в) при значительной потребной длине станционной площадки и рассредоточеностистрелочного хозяйства (что влечет за собой увеличение штата работников при ручном управлении стрелками) обеспечивают возможность скрещения и обгона длинносоставных, в том числе сдвоенных грузовых поездов и большую пропускную способность прилегающих перегонов вследствие некоторого сокращения их длины.

На однопутных линиях I и II категорий (и прочих в случае намечаемого пропуска длинносоставных поездов) продольная схема является основной для проектирования. На двухпутных линиях схема продольного типа может использоваться при большом числе пассажирских и других ускоренных поездов, пропускаемых через станцию с обгоном грузовых, а также при необходимости расположения погрузочно-выгрузочных площадок и примыкания подъездных путей по обе стороны главных путей.

Станции полупродольного типа (рис. 1 г, д; 3 б) проектируют в тех же эксплуатационных условиях, что и продольные, но при ограниченной длине станционной площадки. В отличие от продольных эти схемы не обеспечивают прямого выхода с путей одного направления на пути другого направления.

При расположении автомобильных подъездов только с одной стороны железной дороги (это характерно для небольших населенных пунктов, особенно в условиях Крайнего Севера) при любом типе схемы возможно устройство грузового района со стороны пассажирского здания (см. рис. 1,е). Недостатком такого проектного решения является необходимость производства маневров у основной пассажирской платформы, что создает опасность для пассажиров.

Технология работы промежуточной станции заключается в пропуске пассажирских и транзитных грузовых поездов (без отцепок вагонов, за исключением технических причин) и обработке сборных (вывозных) поездов, с которыми прибывают и отправляются вагоны под погрузку-выгрузку на станции.

Сборный поезд с любого направления принимается, как правило, на соседний с грузовым районом приемоотправочный путь (на рис. 1, б путь № 4). Маневры выполняются локомотивом сборного поезда, который отцепляет от состава группу вагонов в адрес станции и через вытяжной путь (путь № 7) подает их на погрузочно-выгрузочный путь № 6. Чтобы убрать от грузового фронта вагоны, погрузка-выгрузка которых закончена, а также для возможности сортировки вагонов перед расстановкой по фронту служит выставочный путь № 5. Затем через вытяжной путь осуществляется прицепка погруженных (выгруженных) вагонов к составу.

После соединения тормозной магистрали, осмотра состава, подготовки документов и опробования тормозов сборный поезд отправляется дальше. Детальное описание работы со сборным поездом приводится в примере выполнения курсовой работы (см. п. 3.2.12).

Стрелочные горловины промежуточных станций по условиям безопасности и технологичности должны удовлетворять следующим требованиям:

- маневровая работа на вытяжном пути и в грузовом районе должна быть изолирована от приёма и отправления транзитных поездов; во избежание несанкционированного выхода подвижного состава с путей производства маневровой работы на главные пути и пути приёма пассажирских поездов должны быть уложены предохранительные тупики (например, путь № 6 на рисунке 1 а, путь № 8 на рисунке 1 б);

- выход с погрузочно-выгрузочных путей на приемоотправочные по возможности должен быть обеспечен в двух направлениях без дополнительных перестановок составов;

- при примыкании к станции подъездных путей должна быть обес­печена возможность приема передач с подъездных путей одно­временно с приемом и отравлением поездов;

- на двухпутных линиях в обоих концах станции следует проекти­ровать по два диспетчерских съезда между главными путями для возможности приема и отправления сборных поездов обоих на­правлений, а также для организации движения поездов по непра­вильному пути при закрытии одного из главных путей примы­кающих перегонов при производстве ремонтных работ.

1.2. Порядок проектирования промежуточных станций

Проектирование относительно несложных типовых объектов, каким является промежуточная станция, выполняется обычно в одну стадию -рабочий проект. Он разрабатывается проектной организацией на основании задания на проектирование, выданного заказчиком (ОАО "РЖД"), материалов изысканий, разрешений на проектирование органов государственного управления и надзора, технических условий заинтересованных организаций (служб железной дороги, владельцев инженерных сетей, зданий и сооружений в районе строительства).

В состав рабочего проекта входят:

1. Рабочие чертежи - масштабный план и продольный профиль станции, поперечные профили на каждом пикете, комплект чертежей СЦБ, на здания и сооружения, генеральный план станции, сводный план инженерных сетей и другие комплекты при необходимости. Рабочие чертежи служат нескольким целям - показывают принципиальные решения, принятые проектировщиками, позволяют определить необходимые объемы строительных работ, их взаимосвязь и очередность выполнения, собрать согласования всех заинтересованных сторон и, наконец, по этим же рабочим чертежам работают строители.

2.Общая пояснительная записка - исходные данные на проектирование, характеристика района строительства, обоснование принятых решений и объемов работ, проект организации строительства, охрана труда и окружающей среды, технико-экономические показатели проекта, технология эксплуатационной работы станции.

3.Сметная документация - сводный сметный расчет, утверждаемый заказчиком (что является фактически основным разрешительным финансовым документом для подрядчиков), объектные и локальные сметы, где детально прорабатываются расходы по каждому объекту стройплощадки и каждой подрядной организации в рамках единой сводной сметы.

Указанные три составные части, дополняя и поясняя друг друга, и должны составить четкий и исчерпывающий документ - рабочий проект.

При выполнении учебного проекта промежуточной станции студентам надлежит овладеть основными навыками выполнения рабочих проектов объектов железнодорожного транспорта.

2. Методические указания к выполнению задания

2.1. Задание на курсовую работу

Требуется разработать проект промежуточной станции в следующем составе.

1.План станции в масштабе 1:2000, на котором показать горизонтали, километры и пикетаж по I главному пути, уклоноуказатели, номера путей и стрелок, расстояние между осями путей, входные, выходные и маршрутные сигналы, переезды, пассажирские платформы, грузовые склады, жилые дома, полосу отвода; координаты основных элементов - центров стрелочных переводов, вершин углов поворота, начала и конца пассажирских платформ и складских устройств, мест установки светофоров, предельных столбиков и изолирующих стыков.

На этом же чертеже приводятся ведомости путей, стрелочных переводов, зданий и сооружений. Оси пассажирского здания, переезда и искусственных сооружений привязать к пикетажу.

2.Поперечный профиль в сечении, проходящем через крытый склад грузового двора, в масштабе 1:100.

3.Пояснительная записка с обоснованием схемы станции, числа и полезной длины путей, междупутных расстояний, типа верхнего строения пути; с расчетами объемов работ и стоимости строительства станции; кратким описанием технологии работы стации и мероприятий по обеспечению безопасности движения поездов и маневровой работы.

Станционная площадка выбирается по планшету трассы линии, приложенному к заданию на курсовую работу.

Перед выполнением задания рекомендуется изучить разделы 1-4 учебника [3], разделы 2, 3, 6 учебного пособия [4], ознакомиться с приве­денным в настоящих методических указаниях примером (см. разд. 3).

2. Определение путевого развития станции

Число главных путей следует принять в соответствии с заданием.

Для установления числа приемоотправочных путей необходимо заданные размеры движения пересчитать в число пар поездов параллельного графика по формуле

N=N_гр+ε₁*N_пасс+ε₂*N_сб

где N - число пар грузовых транзитных поездов - общие размеры грузового движения на участке по заданию за вычетом сборных поездов;

N_пасс- число пар пассажирских поездов по заданию;

N_сб- число пар сборных поездов; можно принять одну пару в сутки;

ε₁-коэффициенты съема, показывающие, сколько грузовых поездов снимается соответственно одним пассажирским и одним сборным поездами (можно принять ε₁= 1,5; ε₂ =2).

По полученному значению N установить число приемоотправочных путей на станции по табл. 2.

Таблица 2

Минимальное число приемоотправочных путей (без главных) на промежуточных станциях

2.3. Определение длины станционной площадки

Длина станционной площадки, которая может быть выделена без до­полнительных земляных работ, при отсутствии кривых в плане измеряется по планшету между концами вертикальных сопрягающих кривых и определяется по формуле

где:

- суммарное расстояние между уклоноуказателями, ограничивающими элементы продольного профиля с уклонами не круче нормативных [1] - до 2,5%о;

R_верт- радиус вертикальной сопрягающей с перегоном кривой, принимаемый в соответствии с [2] для линий I и II категории -15000 м, III - 10000 м, IV - 5000 м (категория линии - в задании);

∆i₁;∆i₂- алгебраические разности сопрягаемых уклонов на границах станционной площадки, %о.

При наличии в плане линии кривых участков границей станционной площадки с одной из сторон может быть начало переходной кривой, тогда длина станционной площадки определяется по формуле

где

- расстояние от уклоноуказателя, ограничивающего станционную площадку с одной стороны, до начала переходной кривой в плане с другой стороны;

∆i- алгебраическая разность сопрягаемых уклонов на границе станционной площадки в профиле, %о.

2.4. Выбор принципиальной схемы станции

В курсовой работе схему взаимного расположения приемоотправочных путей рекомендуется выбирать из типовых вариантов (см. рис. 1, 2, 3). Для выбора необходимо сравнить имеющуюся длину станционной площадки L_ст (п. 2.3) с потребной длиной площадки L_стпотр, определенной по табл. 3 в зависимости от категории линии и заданной нормы полезной длины приемоотправочных путей. При этом должно быть соблюдено условие L_ст>L_стnoxp и учтены рекомендации по выбору принципиальной схемы станции в зависимости от категории линии, числа главных путей и местных условий (см. п. 1.1).

Таблица 3

Потребная длина станционной площадки L_стпотр

Выбранную схему необходимо сориентировать применительно к заданному планшету местности, имея в виду, что пассажирское здание располагается со стороны населенного пункта, а при его отсутствии - на нагорной части местности.

2.5. Выбор типа верхнего строения пути

Мощность верхнего строения пути - тип рельсов, эпюру шпал, ха­рактеристики балласта - следует принять в зависимости от категории ли­нии и назначения путей по прил. 1.

2.6. Разработка немасштабной схемы станции

Для подготовки к масштабной укладке следует:

- вычертить немасштабную схему станции, пронумеровав на ней пути и стрелочные переводы;

- установить и указать на этой схеме междупутные расстояния и марки крестовин стрелочных переводов, расставить входные све­тофоры, предельные столбики, изолирующие стыки и в соответст­вии со специализацией путей - выходные светофоры;

- указать длины съездов, расстояния между центрами последова­тельно уложенных стрелочных переводов, от центров переводов до предельных столбиков, изолирующих стыков и светофоров.

Нумерация путей

Главные пути на станциях следует нумеровать римскими цифрами (I, II, III и т. д.); по нечетному направлению - нечетными, по четному - чет­ными.

Приемоотправочные пути нумеруют арабскими цифрами вслед за номерами главных путей от пассажирского здания в полевую сторону (3, 4, 5, 6 и т. д.). Если приемоотправочные пути специализированы по направлениям, то нумерация осуществляется с учетом направления (например, по четному направлению: 4, 6, 8...; по нечетному - 3, 5, 7...).

Междупутные расстояния

Междупутные расстояния на станции следует принимать в соответствии с данными табл. 4.

Таблица 4

Расстояния между осями путей на станциях

Нумерация стрелочных переводов и выбор марок крестовин

Стрелочные переводы следует нумеровать, начиная с перегона, порядковыми нечетными номерами с нечетной и четными номерами с четной стороны. Границей, отделяющей четные номера стрелочных переводов от нечетных, принимается ось пассажирского здания.

Марки крестовин стрелочных переводов должны быть выбраны в зависимости от назначения маршрутов, в которых они используются, в соответствии с табл. 5.

Таблица 5

Марки крестовин стрелочных переводов, укладываемых на станциях

Предельные столбики, изолирующие стыки и выходные сигналы

Предельные столбики устанавливаются между сходящимися путями в том месте, где ширина междупутья достигает 4,1 м.

Изолирующие стыки (ИС) устраивают на рельсовой колее на рас­стоянии 3,5 м от предельного столбика (рис. 4). Расстояние от центра стре­лочного перевода до предельного столбика в практике проектирования оп­ределяется по таблицам (см. прил. 4) в зависимости от марки крестовины стрелочного перевода, радиуса закрестовинной кривой и междупутного расстояния. Значения тангенсов закрестовинных кривых могут быть при­няты по прил. 6.

L_пр + 3,5 м

Рис. 4. Схема установки изолирующих стыков и светофоров при конечном соединении параллельных путей

Выходные светофоры с главных и приемоотправочных путей необходимо предусматривать мачтовыми для обеспечения нормальной видимости сигнального показания при безостановочном пропуске поездов. Светофор устанавливается справа по ходу движения поезда с учетом специализации путей.

С полевой стороны светофоры устанавливают в створе с изолирующими стыками на расстоянии 3,1 м от оси пути, а в междупутьях - с учетом габаритов приближения строений в зависимости от ширины междупутья е, марки крестовины стрелочного перевода 1/7Уи радиуса закрестовинной кривой R(см. рис. 4 и прил. 4; 5).

Взаимное расположение стрелочных переводов

Для обеспечения компактности горловин расстояния между центрами стрелочных переводов, последовательно уложенных на одном пути, следует принимать по нормам, приведенным в прил. 3 для нормальных условий, в зависимости от одного из пяти вариантов взаимного расположения переводов, назначения пути, типов рельсов и марок крестовин.

Полезная длина путей

Полезную длину путей принять:

- приемоотправочных - в соответствии с заданной нормой Lо, которая должна быть точно выдержана для самого короткого пути;

- погрузочно—разгрузочных и выставочных путей - согласно прил. 10;

- вытяжного - не менее 0,5Lо

- предохранительного тупика -50 м.

Схемы для определения полезной длины путей при наличии и отсут­ствии выходных сигналов даны в прил. 7.

Пассажирские устройства (ПУ)

Комплекс устройств по обслуживанию пассажиров может быть при­нят в соответствии с прил. 11. При этом расстояние от пассажирского зда­ния, помещений для багажа и блока вспомогательных помещений до оси ближайшего пути должно быть не менее 20 м, а на линиях со скоростями движения пассажирских поездов более 140 км/ч — 25 м.

Пассажирские платформы следует проектировать шириной:

- основная -6 м;

- промежуточная: при устройстве пассажирских переходов в разных уровнях (со строительством пешеходного тоннеля или моста) - не менее 6,5 м, при переходах через пути в одном уровне -4 м.

Длину платформ принять равной длине пассажирского поезда.

Грузовые устройства (ГУ)

Для переработки тарно-штучных грузов необходимо предусмотреть крытый склад шириной 18 м, имеющий высокие платформы шириной 3 м со стороны железнодорожного пути и 2 м со стороны подъезда автотранс­порта. Для навалочных грузов запроектировать открытую площадку ши­риной 23 м в одном блоке с крытым складом. Для контейнеров и тяжеловесных грузов предусмотреть открытую площадку, оборудованную козловым краном пролетом 16 м. Длину грузовых площадок и складов принять по заданию, взаимное расположение - в соответствии с прил. 10.

Служебные помещения

К ним относятся стрелочные посты на станциях, не оборудованных электрической централизацией стрелок, и посты централизации. На станциях с централизацией стрелок вместо стрелочных постов устраивают пункты обогрева для чистильщиков стрелок. Эти пункты размещают не ближе 3,1 м от оси крайнего пути. Пост централизации на промежуточных станциях располагают, как правило, в пассажирском здании.

2.7. Масштабная укладка плана станции

План станции вычерчивается в масштабе 1:2000 (т. е. все расстояния, в метрах, предварительно установленные и указанные на немасштабной схеме, делят пополам и получают их значения в миллиметрах). Для получения необходимого формата чертежа рекомендуется стандартный лист ватмана разрезать вдоль пополам и склеить в длину.

В целях высвобождения места для размещения под планом станции координат основных элементов и ведомостей путей, стрелочных переводов, зданий и сооружений следует при разбивке осей путей расстояние от верхнего края листа до оси главного пути принимать 7-8 см. Затем разметить оси остальных станционных путей.

Слева от края чертежа на расстоянии 15-20 см следует нанести центр первого по ходу стрелочного перевода и далее по цепочке - центры последующих переводов четной горловины станции. Указать предельные столбики, изолирующие стыки и светофоры в этой горловине.

Переход от четной горловины станции к нечетной осуществляется через полезную длину самого короткого приемоотправочного пути.

После перехода к нечетной горловине в обратном порядке - от светофора или изолирующего стыка к стрелочному переводу - определить положение центра стрелочного перевода, ограничивающего самый короткий приемоотправочный путь с нечетной стороны. Далее по цепочке следует перейти к центрам остальных стрелочных переводов этой горловины.

Затем необходимо нанести на план:

- пассажирские и грузовые устройства;

- входные сигналы (при тепловозной тяге на расстоянии 50 м, а при электровозной - 300 м от первой входной стрелки);

- примерное положение водоотводных канав;

- автодороги шириной не менее 6 м, соединяющие пассажирские и грузовые устройства между собой и с внешней дорожной сетью;

- переезды или путепроводные развязки. Переезды располагают, как правило, под прямым углом к осям путей за пределами станцион­ных путей и стрелочных зон на расстоянии не менее 20 м от центра первого стрелочного перевода - между этим переводом и входным светофором.

На чертеже должны быть выделены более жирными линиями главные пути, строго выдержаны условные обозначения (прил. 8), нанесены пикетаж и горизонтали, показана привязка к пикетажу оси пассажирского здания, переездов, уклоноуказателей. Нанесение пикетажа следует начинать с определения положения уклоноуказателя, ограничивающего станционную площадку с четной стороны, с таким расчетом, чтобы вертикальная сопрягающая кривая не попадала на остряки первого стрелочного перевода. Достаточное для этого расстояние - 150 м от центра первого стрелочного перевода.

На двухпутных линиях на подходах к станции необходимо предусмотреть уширение междупутного расстояния между главными путями от нормы перегонов (4,10 м) с устройством круговых кривых радиусом 4000 м и переходных кривых длиной 20 м (см. прил. 9). Уширение должно быть выполнено на таком расстоянии от уклоноуказателя, ограничивающего станционную площадку, чтобы кривые в плане не попадали на кривые в профиле (рис. 5).

Рис. 5. Схема для определения положения уклоноуказателя и уширения междупутного расстояния относительно первого стрелочного перевода

Организация водоотвода от станционной площадки в курсовой работе должна быть решена лишь эскизно - без расчета мощности водопропускных устройств. Надлежит нанести на план станции основной контур водоотводных канав с указанием направления водотока, лотки вдоль пассажирских и грузовых платформ, трубы в местах пересечения путевого развития и автодорог.

Следует установить границы полосы отвода железной дороги с учетом размещения путевого развития, зданий, сооружений и перспективы дальнейшего развития станции. Расстояние от оси крайнего пути до границы полосы отвода должно быть не менее 10 м.

Необходимо рассчитать и показать на чертеже координаты основных элементов станции: центров стрелочных переводов, вершин углов поворота, начала и конца платформ, грузовых складов и площадок, мест установки предельных столбиков, изолирующих стыков и светофоров. Координирование основных элементов станции производится для проверки правильности масштабной укладки и возможности использования масштабного плана в качестве строительного чертежа при разбивке на местности основных элементов станции. В качестве осей координат принять ось пассажирского здания и ось одного из главных путей (как правило, прямого).

Составить и разместить на том же чертеже, что и план станции, ве­домости путей, стрелочных переводов, зданий и сооружений. Форма и размеры ведомостей приведены в прил. 12.

2.8. Построение поперечного профиля

В курсовой работе необходимо выполнить один поперечный профиль станции на отдельном чертеже (миллиметровой бумаге) в масштабе 1:100 сечением через крытый склад грузового двора с нанесением линий отметок земли и проектных отметок земляного полотна, уклонов по верху его, отметок поверхности головок рельсов (ПГР), уровня грузовых и пассажирских платформ.

Фактические отметки Н₃, т. е. отметки земли до строительства станции, в необходимых точках определяют по горизонталям путем интерполяции и заносят в сетку в графу фактических данных. По ним, задавшись условным горизонтом, необходимо вычертить линию земли.

Определение проектных отметок земляного полотна следует начать с расчета отметки бровки земляного полотна (БЗП) Н_бзпв рассматриваемом сечении по трассе линии. Для этого к отметке БЗП на ближайшем к сечению уклоноуказателе Н_унужно прибавить (при подъеме) или вычесть из нее (при спуске) произведение величины уклона iи расстояния до рассматриваемого сечения:

(4)

1. При горизонтальной площадке эта отметка будет такая же, как и на уклоноуказателе.

Далее установить отметку исходной точки Н_исх, от которой начинается расчет всех остальных проектных отметок поперечного профиля. На однопутной линии за исходную принимается отметка оси главного пути, которая выше бровки земляного полотна на 0,15 м. На двухпутных линиях исходной считается отметка середины междупутья между главными путями, превышающая отметку БЗП на 0,20 м.

Проектные отметки Н_постальных точек сечения (см. рис. 6) рассчитать, вычитая из исходной отметки произведение соответствующих расстояний и принятого поперечного уклона (0,01 или 0,02):

(5)

где - расстояние от рассматриваемого пути до исходной точки.

Рис. 6. Схема расчета проектных отметок путей Н_п

Полученные значения Н_пвписывают в сетку в графу "Проектные данные" и вычерчивают проектную линию профиля.

Затем следует рассчитать отметки проектной головки рельса (ПГР) для каждого пути в рассматриваемом сечении по формуле:

Где:

b_бс- толщина балластного слоя (принята по прил. 1);

b_шп- толщина шпалы - 0,18 м на главных путях; 0,16 м - на осталь­ных путях;

b_пдк - толщина подкладки - 0,01 м;

h_рс - высота рельсов - Р75 - 0,19 м; Р65 - 0,18 м; Р50 - 0,15 м.

После подсчета отметок головок рельсов всех путей необходимо проверить, чтобы разность этих отметок на смежных путях не превышала 0,15 м, а в случае превышения предусмотреть увеличение толщины балластного слоя на расположенном ниже пути.

С полевой стороны насыпи запроектировать продольную водоотвод­ную канаву (рис. 7). Между подошвой откоса насыпи и бровкой канавы устроить берму шириной не менее 3 м с уклоном 0,02 в сторону канавы. Глубина канав и ширина по дну должны быть не менее 0,6 м. Откосы ка­нав можно принять полуторные.

Со стороны грузового двора для водоотвода применить лотки глуби­ной (высотой) 0,5, 0,75 или 1,0 м.

Фрагмент поперечного профиля, проходящегочерез пассажирские платформы, показан на рис.8

Рис. 8 – Фрагмент поперечного профиля земляного полотна и балластной при устройстве пассажирских платформ на промежуточной станции

2.9. Определение объемов работ по сооружению станции

Объем земляных работ

Объем земляных работ в реальных проектах определяют на основании плана станции, продольного профиля и поперечников на каждом пикете. В курсовойработе объем земляных работ можно определить приближенно, используя подробный профиль.

Для этого на каждом пикете, а также в характерных точках плана, где происходит изменение ширины земляного полотна, необходимо определить площадь поперечного сечения земляного полотна по формуле

F = B*h_p+m*h²_p,    (7)

где:

В - ширина земляного полотна поверху, м;

h_p- рабочая отметка, представляющая собой высоту насыпи или глубину выемки, м;

1:m- крутизна откосов земляного полотна (в курсовой работе рекомендуется принимать т = 1,5).

Ширина земляного полотна в каждом сечении (рис. 9) определяется по формуле

+                         (8)

где:

- сумма междупутных расстояний, м;

b₁,b₂- расстояния от оси крайних путей до бровки земляного полотна.

Рис. 9. Схема определения ширины земляного полотна при подсчете объема земляных работ

Для главных и других станционных путей, кроме вытяжных, эти расстояния следует принять на линиях I категории 3,5 м, на линиях II категории 3,25 мина линиях III категории 3,0 м. Для вытяжных путей и стрелочных улиц это расстояние принимается не менее 3,25 м независимо от категории линии.

Рабочие отметки определяются по формуле:

                                        9

где:

Н_бзп^_проектная отметка бровки земляного полотна в соответст­вующем сечении, м;

Н_з - отметка земли в том же сечении, м

Проектные отметки для каждого сечения можно определить исходя из отметок, приведенных на уклоноуказателях Н_у, по формуле (4). Отметки земли определяются в средней точке земляного полотна по горизонталям путем интерполяции.

Зная площади смежных поперечных сечений F₁и F₂и расстояние ΔLмежду ними, можно определить объем земляных работ V по формуле

где:

Границы подсчета объемов работ, относимых на строительство станции, принимают с привязкой к целым значениям пикетажа так, чтобы они включали в себя все станционные пути.

Подсчет объемов основных земляных работ для станции целесооб­разно свести в таблицу (см. пример расчета, п. 3, табл. 9). Объем земляных работ по сооружению водоотводных канав рекомендуется принять ориен­тировочно в размере 10-15% от объема основных земляных работ.

Объем балластировочныхработ

Объем балластировочных работ может быть определен по нормам на 1 км пути, приведенным в табл. 6-8. Объем балластировочных работ по главным путям, уложенным на подходах к станции (от границы подсчета до начала станционных путей), определяется по табл. 6, а по уложенным рядом со станционными путями, в том числе между ними, - по табл. 7

Таблица 6

Объем балластной призмы, м³, на 1 км главных путей в прямых участках (за вычетом объема шпал)

Объём щебёночного балласта определяется по формуле:

                      11

- длина участков главных путей, км, соответствующих условиям их укладки, приведённым в таб. 6 и 7;

- соответствующая норма объёма щебёночного балласта на 1 км главных путей;

п_с- количество централизованных стрелочных переводов, укладываемых не на главных путях, марки 1/11 и 1/9, которые также должны быть поставлены на щебень;

v_c — объем щебня под один стрелочный перевод, принимаемый для марки 1/11 - 47 м³ и для марки 1/9 - 45 м³.

Объем песчаного балласта может быть вычислен по формуле:

где:

 - норма расхода песка, м³, на отсыпку песчаной подушки под главные пути, принимаемая по табл. 6 и 7 для соответствующих участков главных путей;

- строительная длина станционных путей, км, соответствующих условиям укладки, приведенным в табл. 8;

- норма расхода песка на 1 км станционных путей, принимаемая по табл. 8. (При этом не учитывается песчаная подушка под централизованными стрелочными переводами объемом 20-25 м³ на один перевод. Допускаемая погрешность нахо­дится в пределах точности расчетов.)

Таблица 7

Объем балласта, м³, на 1 км главных путей на станциях при толщине слоя щебня под шпалой (за вычетом объема шпал)

Таблица 8

Объем балласта, м³, для укладки 1 км станционных путей (за вычетом объема шпал)

Протяженность укладываемых главных путей следует принять по границам подсчета объемов работ, а станционных - на основании ведомости путей. При этом для получения строительной длины станционных путей необходимо из их полной длины вычесть длину стрелочных переводов.

Определение протяженности контактной сети

При электрической тяге протяженность устраиваемой на станции контактной сети можно определить из выражения:

где:

- суммарная строительная длина электрифицированных путей, км. На промежуточных станциях электрифицируют главные и все приемоотправочные пути;

п_с- количество стрелочных переводов на электрифицируемых путях;

0,05 - округленное значение длины контактной сети над стрелочными переводами.

2.10. Расчет стоимости строительства станции

Подсчет стоимости целесообразно вести с разбивкой по принятым в практике проектирования главам сводной сметы, наименование которых, относимые на них работы и затраты, а также единичные стоимости в условных ценах приведены в [6].

Строительную стоимость необходимо определять в строгом соответствии с проектными решениями, отображенными на чертежах, на основании расчета объемов работ и принятых типовых комплексов устройств промежуточной станции. Площадь отводимого под строительство станции земельного участка следует рассчитать по границам полосы отвода, разбиввсю территорию строительства на простые геометрические фигуры. При подсчете стоимости укладки путевого развития станции строительную длину путей необходимо определить отдельно по каждому типу рельсов. Число упоров принять на основании плана станции. При определении объемов работ по электрической центрачизации из ведомости стрелочных переводов следует выбрать стрелки, включенные в ЭЦ. Протяженность автодорог, железобетонных труб, лотков, пешеходных переходов, заборов необходимо измерить на плане станции.

Стоимость работ по главам 9-13 сводной сметы (на организацию строительства, временные здания и сооружения, проектно-изыскательские работы, прочие работы и затраты) в курсовой работе может быть принята в размере 25-30% от суммы затрат по главам 1-8.

Стоимость строительства в текущих ценах получается умножением общей суммы, полученной в итоге сводной сметы, на указанный преподавателем коэффициент удорожания.

2.11. Составление пояснительной записки

Пояснительную записку рекомендуется составить по следующему плану.

1.  Исходные данные для проектирования и характеристика районастроительства.

2.  Обоснование числа приемоотправочных путей.

3.  Выбор принципиальной схемы станции и ее ориентирование наместности.

4.  Выбор типа верхнего строения пути.

5.  Определение расстояний между осями путей и марок крестовинстрелочных переводов.

6.  Подготовка к масштабной укладке плана станции.

7.  Привязка плана станции к местности и координирование основныхэлементов.

8.Определение полезной, полной и строительной длин путей.

9.Расчеты для построения поперечного профиля.

10.Основные объемы работ.

11.Определение сметной стоимости строительства станции.

12.Организация работы станции.

13. Меры по охране труда и обеспечению безопасности движенияпоездов и маневровой работы.

3 Пример разработки проекта промежуточной станции

Исходные данные

1. Раздельный пункт – промежуточная станция Н на участке А-Б двухпутной линии 1 категории;

2. Размеры движения -55 пар грузовых и 16 пар пассажирских поездов в сутки;

3. Вид тяги – тепловозная.

4. Норма полезной длины приёмоотправочных путей для грузового движения – 1050 м.

5. План и профиль станционной площадки (см. планшет, совмещённый с планом станции на рис. 10 – вклейка 1).

6. Длина пассажирского поезда 500 м.

7. Скорость движения пассажирских поездов по станции до 140 км/ч.

8. Длина: крытого склада для штучных грузов – 72, крытой платформы – 48 м, площадка для контейнеров, лесных и тяжеловесных грузов – 60м.

9. Управление стрелками и сигналами – электрическая централизация.

10. Средства сигнализации и связи при движении поездов – автоблокировка.

3.2. Выполнение задания

3.2.1. Определение числа приёмоотправочных путей

Для определения числа приёмоотправочных путей на станции заданные размеры движения пересчитываем по формуле (1) в пары поездов параллельного графика:

N = 54 + 1,5*16 + 2*1=80 пар поездов в сутки.

В соответствии с таб. 2 для размеров движения 80 пар поездов в сутки принимаем на станции 3 приёмоотправочных пути, кроме главных.

3.2.2. Выбор принципиальной схемы станции

Для выбора принципиальной схемы станции предварительно определяем по формуле (2) имеющуюся длину станционной площадки (см. рисунок 10. вклейка1):

В соответствии с полученной длиной станционной площадки и заданной нормой полезной длины приемоотправочных путей 1050 м выбираем (по табл. 3) схему станции с полупродолъным расположением приемоотправочных путей (см. рис. 3, б) с L_CTпотр = 2200 м из условия, что L_CT≥L_{ст потр}.

Пассажирское здание располагаем со стороны населённого пункта на нагорной части местности, а грузовые устройства - на стороне, противоположной пассажирскому зданию, во избежание маневров со сборными поездами у пассажирских платформ. Для посадки и высадки пассажиров предусматриваем две низкие пассажирские платформы длиной 500 м - одну промежуточную шириной 4 м и основную шириной 6 м.

Выбранную принципиальную схему станции необходимо перечертить и включить в состав пояснительной записки.

Выбор типа верхнего строения пути

Применительно к линии I категории (прил. 1) принимаем:

- рельсы типа Р65 - для главных, Р65 (старогодние) - для приемоотправочных, Р50 для остальных путей;

- шпалы железобетонные на главных путях и деревянные на приемоотправочных и прочих:

- число шпал на 1 км главных путей - 2000, приемоотправочных -1840, прочих путей - 1600 шт.;

- балласт щебёночный толщиной 35 см на песчаной подушке толщиной 20 см - на главных путях; песчаный толщиной не менее 30 см под шпалой - на остальных путях.