Построение новой железнодорожной линии

Построение новой железнодорожной линии

Министерство Путей Сообщения

Российской Федерации

Петербургский Государственный Университет

путей сообщения

Кафедра «Изыскания и проектирование железных дорог»

КУРСОВАЯ РАБОТА

Проектирование участка новой железной дороги с обоснованием возможных

мероприятий по усилению её мощности

Выполнил

студент группы УПП-602 Мирянов Роман

Проверил преподаватель

А. Н. Поберезский

Санкт-Петербург

1998 год

Содержание.

|1. Характеристика района проектирования. |3 |

| | |

|2. Описание района проектирования. |5 |

| | |

|3. Основные технические параметры проекта. |6 |

| | |

|4. Нормы проектирования |7 |

| | |

|4.1. Нормы проектирования плана линии. |7 |

| | |

|4.2. Нормы проектирования продольного профиля линии. |7 |

| | |

|5. Трассирование. |10 |

| | |

|6. Основные технические показатели трассы. |11 |

| | |

|7. Проектирование плана линии. |12 |

| | |

|8. Разработка продольного профиля. |13 |

| | |

|9. Размещение раздельных пунктов. |16 |

| | |

|10. Определение объемов работ. |19 |

| | |

|11. Определение строительной стоимости. |23 |

| | |

|12. Определение эксплуатационных расходов. |24 |

| | |

|13. Технико-экономическое сравнение вариантов. |27 |

| | |

|14. Разработка графика овладения перевозками. |28 |

| | |

|Литература. |34 |

| | |

| | |

| | |

1. Характеристика района проектирования.

Район проектируемой железной дороги находится на территории

Ленинградской области. Ленинградская область расположена на северо-западе

Европейской части Российской Федерации. Центром области является город

Санкт-Петербург.

Климат области морской и переходный от морского к континентальному. Для

рельефа характерны незначительные абсолютные высоты и небольшие колебания

относительных высот. Плоские равнины местами то прорезаются глубокими

речными долинами, то сменяется грядами холмов.

Область имеет густую речную сеть. У большинства рек весной происходит

резкий высокий подъем уровня воды. В области преобладают подзолистые почвы,

но широко и распространены и болотные.

Ленинградская область почти целиком расположена в подзоне южной тайги.

Лесами занято примерно 48 % территории. Преобладают еловые леса; в районах

с песчаными почвами распространены сосновые леса. Значительные площади

занимают также еловые леса и ольшаники. Большая территория занята болотами,

главным образом моховыми сфагновыми и торфяниками. Большие площади заняты

лугами, преимущественно суходольными, наряду с которыми имеются и пойменные

луга.

Население области составляет 2745 человек (без учета города Санкт-

Петербурга).

Область имеет достаточно большой запас полезных ископаемых, активно

добываются бокситы, фосфориты, горючие сланцы, а также торф.

Промышленность Ленинградской области тесно связана с Санкт-Петербургом

и в значительной мере его потребности. Большая часть продукции

промышленности используется для нужд города. Топливная промышленность

представлена добычей торфа и горючих сланцев, которые используются на

тепловых электростанциях. Кроме того, горючие сланцы используют в

химической промышленности. Развита лесная и деревообрабатывающая

промышленность. Целлюлозно-бумажная промышленность имеет общероссийское

значение. В области ведется производство алюминия из добываемых здесь же

бокситов. Широко распространено производство строительных материалов:

кирпичная, известковая, цементная, стекольная, шиферная и другие. Пищевая,

швейная, обувная и другие отрасли легкой промышленности созданы во всех

районах и имеют преимущественно местное значение.

Сельское хозяйство в области имеет преимущественно овощекартофельное и

молочно-животноводческое направление, ориентированное на обеспечение

потребностей Санкт-Петербурга. Удельный вес зерновых культур не велик (не

превышает 50 % посевной площади). Из-за суровых климатических условий

область не может обеспечивать себя продовольствием, поэтому в область

производится активный ввоз продовольственных товаров.

Транспортное обеспечение Ленинградской области занимает одно из первых

мест в Российской Федерации, здесь широко представлены все виды транспорта.

Очень большое значение имеет железнодорожный транспорт. Санкт-Петербург

является крупным железнодорожным узлом, в котором сходятся направления из

Москвы, Мурманска, Вологды, Белоруссии, стран Балтии, Финляндии. В Санкт-

Петербурге расположен крупнейший в России портовый комплекс, осуществляющий

прием и отправление морских экспортных грузов. В области планируется

строительство еще нескольких крупных морских портов. Большое значение

имеют речные пути сообщения, по которым осуществляются перевозки в Северо-

западном регионе Российской Федерации. Область имеет густую сеть

автомобильных дорог, как магистральных, так и местного значения.

2. Описание района проектирования.

В зоне проектирования находятся три населенных пункта – деревни

Шалашинское, Степное и Лебяжье с числом жителей менее 500 человек каждый.

Обслуживание этих населенных пунктов железной дорогой не требуется. Хотя

станция А располагается в районе одного километра от деревни Шалашинское и

пользование Шалшинцами услугами железной дороги не исключено.

Рельеф местности в районе проектирования является разнообразным и

достаточно сложным для построения железной дороги. Максимальную высоту

(140,0 м) имеет возвышенность, на которой расположен начальный пункт

трассы, станция А. Минимальные отметки имеют точки, расположенные в долине

реки (56,0 м). Начальный пункт трассы имеет отметку, превышающую отметки в

зоне конца проектируемой трассы. Местность между начальным и конечным

пунктом трассы образована склонами различной крутизны, встречаются

многочисленные овраги.

Соотношение леса и безлесных мест в районе составляет примерно один к

одному. Леса в большинстве своем лиственные. Грунты имеют геологические

характеристики, благоприятные для строительства железной дороги. Почвы в

основном песчаные. Обширных болот в районе не нашлось.

Район имеет не достаточно густую сеть автомобильных дорог местного

значения. Направление трассы пересекает 2 автомобильные дороги.

3. Основные технические параметры.

Основные технические параметры проектируемой железнодорожной линии,

принятые согласно заданию на курсовую работу, приведены в табл. 1.

Таблица 1.

|Номер |Наименование параметра |Единица |Значение |

|п/п | |измерения | |

|1. |Категория железной дороги|- |II |

|2. |Объем перевозок на 10-й |млн. т в |23 |

| |год эксплуатации |год | |

|3. |Тип линии |- |Однопутная |

|4. |Вид тяги |- |Тепловозная |

|5. |Тип локомотива |- |2ТЭ10 |

|6. |Руководящий уклон |тысячные |12 |

|7. |Полезная длина |м |850 |

| |приемоотправочных путей | | |

|8. |Система СЦБ |- |Автоблокировка |

|9. |Схема расположения |- |Поперечная |

| |приемоотправочных путей | | |

4. Нормы проектирования железной дороги.

4.1. Нормы проектирования плана линии.

Так как при проектировании данной трассы принята поперечная схема

расположения приемоотправочных путей на станциях, то согласно [1], при

полезной длине приемоотправочных путей 850 м, длина станционной площадки

будет составлять:

1. для промежуточных станций 1450 м;

2. для разъездов 1250 м.

Радиусы кривых на перегонах разрешенные к использованию приведены в

табл. 2.

Таблица 2.

Радиусы кривых на перегонах.

| |Радиус, м |

|Рекомендуемые |4000 |

| |3000 |

| |2500 |

| |2000 |

|Допускаемые в трудных условиях |1800 |

| |1500 |

|Допускаемые в особо трудных |1200 |

|условиях | |

| |1000 |

| |800 |

|Допускаемые по согласованию с МПС |700 |

| |600 |

| |500 * |

| |400 * |

* - при выполнении курсовой работы кривые радиусом 500 м и 400 м

использоваться не должны.

4.2. Нормы проектирования продольного профиля линии.

1. Станционная площадка.

Станционная площадка должна располагаться на горизонтальном участке

пути, в трудных условиях допускается расположение станционных площадок

на уклоне до 2,5 тысячных.

2. Перегон.

Максимальный уклон линии не должен превышать руководящего уклона:

i ( ip = 12 0/00

Уклоны должны выражаться целыми числами (кроме уклонов на станционных

площадках и смягченных руководящих уклонах в кривых).

Минимальная длина элемента профиля определяется по формуле, м:

Lmin ( [pic] (2)

где Lп – длина поезда, м; определяется по формуле:

Lп = Lп-о – 50 (3)

где Lп-о – полезная длина приемоотправочных путей; Lп-о = 850 м;

50 – запас полезной длины пути на неточность установки поезда

в пределах пути.

Lп = 850 – 50 = 800 м.

Lmin ( [pic] = 400 м

Наибольшая алгебраическая разность уклонов смежных элементов на линии

II-й категории при полезной длине приемоотправочных путей 850 м не

должна превышать следующих значений:

рекомендуемые нормы (iрек = 8 0/00;

допускаемые нормы (iдоп = 13 0/00.

При сопряжении элементов с алгебраической разностью уклонов более

установленных норм, должны проектироваться разделительные площадки или

элементы переходной крутизны, длина которых должна быть не меньше:

при рекомендуемых нормах Lрек ( 200 м;

при допускаемых нормах Lдоп ( 200 м.

С целью недопущения превышения крутизны руководящего уклона при

совпадении в плане с кривыми значение его должно быть уменьшено на

величину, эквивалентную сопротивлению от кривых. Смягчение руководящего

уклона в кривых производится по формуле:

iсм =iр –iэ(к) (4)

где iэ(к) – эквивалентный уклон от кривых, 0/00.

Эквивалентный уклон от кривых определяется по формулам (4) и (5):

если длина кривой меньше длины поезда

[pic] (4)

где ( - угол поворота, (, на участке смягчения:

Lп – длина поезда, м.

если длина кривой больше длины поезда

[pic] (5)

где R – радиус кривой, м.

Сопрягающая кривая в вертикальной плоскости (устраивается при

алгебраической разности сопрягаемых уклонов более 3 0/00) не должна

находится в пределах переходной кривой в плане. Минимальное расстояние

между переломом профиля (в котором устраивается сопрягающая кривая в

вертикальной плоскости) и началом круговой кривой, определяется по

формуле:

L = Tв +[pic] (6)

где Tв – тангенс сопрягающей кривой в вертикальной плоскости, м;

определяется по формуле:

Tв = 5((i (7)

где (i – алгебраическая разность сопрягаемых уклонов, 0/00;

LПК – длина переходной кривой, м; условно можно принять

LПК =100м.

При максимальной допускаемой разности сопрягаемых уклонов 12 0/00

тангенс сопрягающей кривой в вертикальной плоскости составит:

Tв = 5(12 = 60 м.

Тогда минимальное расстояние от перелома профиля до начала круговой

кривой будет:

L = 60 +[pic]= 110 м.

5. Трассирование.

При изучении района проектирования можно сделать вывод, что трасса

пройдет по территории в принципе располагающей к проведению

железнодорожной линии. Продольная ось начального пункта на воздушной

прямой, соединяющей начальный и конечный пункты трассы, поэтому сразу

после окончания станционной площадки поворот трассы отсутствует. Но

далее, в районе десятого километра в направлении воздушной прямой

необходим объезд крупного оврага в котором находиться устье безымянного

ручья. Возникают два варианта проектного решения, которые и будут

рассмотрены далее.

Первый вариант проектного решения предусматривает поворот трассы на

32 градуса правее направления воздушной прямой и далее проведения трассы

по правому берегу ручья, по кратчайшему расстоянию до пункта назначения.

Единственную трудность вызывает пересечение крупного ручья в районе 23-

го километра, посредством эстакадного моста.

Второй вариант проектного решения предусматривает пересечение ручья с

обходом по левому берегу. Возврат на воздушную прямую становиться

нецелесообразным: это связано с необходимостью строительства

искусственных сооружений для преодоления крупного оврага с поймой

ручья. К тому же населенный пункт, располагающаяся на пути деревня

Степное, с левой стороны имеет более пологий уклон местности. Далее,

обогнув населенный пункт трасса проходит по кратчайшему расстоянию до

пункта назначения.

Проведение трассы целиком по воздушной прямой вызывает затруднение в

связи с расположением на ней склона, крутизна которого превышает

руководящий уклон трассы, в связи с расположением населенного пункта, в

связи с излишней необходимостью многократного пересечения автодроги и

ручья.

Ситуация не отличается множеством возможных проектных решений и

существующие два конкурирующих варианта, в принципе, единственно

возможны.

6. Основные технические показатели трассы.

Основные технические показатели трассы по обоим протрассированным

вариантам приведены в табл. 3.

Таблица 3.

|Наименование |Условное |Единица |Величина измерителя|

|показателя |обозначение|измерения | |

| | | |Вариант |Вариант 2|

| | | |1 | |

|Длина линии |L |км | 17,2|17,2 |

|Руководящий уклон |ip |0/00 |12 |12 |

|Коэффициент развития |( |- |1,04 |1,04 |

|линии | | | | |

|Процент использования|% ip |% |0 |0 |

|руководящего уклона | | | | |

|Минимальный радиус |Rmin |м |2000 |1200 |

|кривой | | | | |

|Протяженность кривых |LR(min) |[pic] |2,59 |0,88 |

|с минимальным | | |15,1 |5,1 |

|радиусом | | | | |

|Средний радиус кривых|Rcp |м |2000 |1737,2 |

|Сумма углов поворота |((( |град |74 |105 |

|всех кривых | | | | |

|Протяженность всех |Lkp |[pic] |2,59 |3,18 |

|кривых | | |15,1 |18,5 |

|Сумма всех |[pic] |[pic] |2,95 |5,75 |

|преодолеваемых высот | | |42,45 |45,65 |

|в направлении «туда» | | | | |

|и «обратно» | | | | |

7. Проектирование плана линии.

Для определения возможности преодоления участков наряженного хода

определяется величина расчетного горизонтального заложения уклона, см:

[pic] (1)

где h – сечение горизонталей, м;

m – масштаб карты;

105 – коэффициент размерности для перевода величины d в см;

ip – руководящий уклон, тыс.;

iср. э(к) – средний эквивалентный уклон, учитывающий влияние от

кривых, тыс.; принимается равным 0,5 тыс.

d = 1,7 см

В соответствии с принципами, изложенными в разделе «Трассирование»,

первый вариант проекта трассы выходит на воздушную прямую без поворотов

Длина станционной площадки запроектирована по нормам (см. раздел 4) и с

учетом запаса на развитие станции (200 м в обе стороны от станционной

горловины вдоль пути).

Трасса следует по прямой почти до 9-го км. Здесь трасса поворачивает

вправо, обхода впередилежащего оврага и выхода трассы на вольный ход для

устройства площадки разъезда. Ось разъезда расположена на 11-м километре +

150 метров. После станционной площадки для выхода на кратчайшее расстояние

до конечного пункта устраявается кривая.

Далее трасса идет вольным ходом до конечного пункта назначения. На 23

км + 925 метров находится ось разъезда.

Второй вариант проекта трассы делает поворот вправо на угол

значительно меньший по сравнению с первым вариантом и следует до размещения

раздельного пункта, ось которого располагается на 10 км + 675 метров. Далее

вольным ходом до 18-го км. После 18-го км трасса делает поворот вправо для

обхода населенного пункта, а затем выходит на кратчайшее расстояние до

конечного пункта назначения. По ходу на 22 км (как раз там и располагается

ось разъезда) размещается раздельный пункт. За небольшой возвышенностью

начинается кривая левого поворота, конечная точка которой является границей

сравнения вариантов (25 км).

8. Разработка продольного профиля.

При проектировании продольного профиля по первому варианту в начальном

пункте трассы предусмотрена площадка протяженностью 1700 м для размещения

раздельного пункта (станция А). При этом предусматривается высота насыпи,

достаточная для размещения одной водопропускной трубы. Затем линия

проектируется с уклонами, соответствующими средним уклонам местности. В

проекте предусматривается профиль в виде насыпи высотой около 1,5 м, при

этом при пересечении сухих логов высота насыпи составляет не менее трех

метров.

В районе 11 км устраивается площадка для размещения раздельного пункта

(раз. Б) длиной 2500 м. Далее трасса следует вниз по склону, уклон которого

не превышает руководящий. Для преодоления большого сухого лога на 16 км

проектируется насыпь высотой около 5-х метров. В районе 23 км из-за

протекания ручья со значительным бассейном в этом районе необходим

эстакадный мост. За мостом распологаестя горловина раздельного пункта (раз.

В).

При проектировании второго варианта трассы соблюдались те же принципы,

что и при проектировании первого варианта. В начале ответвления линии

предусматривается площадка для размещения раздельного пункта. Затем трасса

следует с уклонами в соответствии с уклоном местности. В основном

проектируются насыпи, но в районе 13-го км предусматривается поворот для

обхода населенного пункта с левой стороны и в районе 18-го км – обход. В

районе 22 км раздельный пункт устраивается на уклоне +1 тысячная. На

раздельном пункте линия пересекает глубокий лог с устройством насыпи

высотой около 4,5 м.

Размещение искусственных сооружений.

Порядок размещения водопропускных сооружений:

Страницы: 1, 2