Разработка комплекса мероприятий по проектированию второго пути участка Белорусской железной дороги Волковыск-Гродно

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Характеристика района проектирования

Гродненская область расположена на северо-западе Белоруссии, граничит с Польшей и Литвой.

Для области характерен равнинный рельеф (130-190 метров над уровнем Балтийского моря). Центральное положение занимает Неманская низина, вытянувшаяся вдоль Немана, при выходе Немана за границы республики находится самый низкая точка страны - 80 метров над уровнем моря. На севере и северо-востоке располагается Лидская равнина (до 170 метров) и Ошмянская возвышенность (до 320 метров), на крайнем северо-востоке республики - часть Нарачано-Вилейской низины. На юге и востоке находятся моренные сглаженные возвышенности: Гродненская, Волковысская, Новогрудская возвышенность, на которой находится самая высокая точка области - Замковая гора (323 метра).

Зима в области мягкая и короткая, лето - долгое и умеренно теплое. Среднемесячная температура воздуха в январе колеблется от ?6,6 °C в Кореличском и Новогрудском районах до ?5 °C на юго-западе в Берестовицком и Свислочском районах, в июле температура достигает 17-18,2°С. Вегетативный период длится 189-200 суток. Годовое количество осадков составляет 520-640 мм, 71 % их приходится на теплую половину года (апрель-октябрь).

Практически вся территория области относится к бассейну Немана и его притокам: Березине, Гавье, Дитве, Лебеде, Котре (справа), Уше, Сервачи, Щаре, Ласосне (слева). На северо-востоке протекает река Вилия (с Ошмянкой). На северо-западе начинается река Наров - приток реки Висла. Известен Августовский канал, который соединил бассейны Немана и Вислы. Самые крупные озера: Белое, Рыбница, Молочное, Свитязь (в пределах Свитязянского ландшафтного заказника), Свирь и Вишневское (на границе с Минской областью).

Почвы сельхозугодий значительно эрозированы и завалунены, частично переувлажнены и заболочены. Дерново-подзолистые почвы составляют 78,9 % площади сельхозугодий, дерново-подзолистые заболоченные - 17,5 %. Преобладают супесчанные почвы - 56,9 %, имеются суглинистые - 23,1 %, песчаные и торфяные - по 10 %. Осушенные земли занимают 18,5 % сельхозугодий.

Средняя лесистость составляет 33 %, от 10-12 % в Берестовицком и Зельвенском районах до 50 % в Свислочском. Леса преимущественно хвойные (68,8 %) и еловые (11 %), меньше березовых, черноольховых, дубовых, грабовых, ясеневых. Сохранились крупные лесные массивы - пущи: Налибокская, Липичанская, Графская, частично Беловежская.

Преобладают низинные болота, занимают 6,6 % территории области, большая часть их осушена. Под лугами занято 14,4 % территории, 2/3 из них - низинные.

Гродненская область сегодня - это 17 районов, 14 городов, 18 посёлков городского типа, 4361 сельский населённый пункт. Территория - 25,1 тыс. км2, население - 1114 тыс. человек.

Основной производственный потенциал сконцентрирован в многоотраслевых промышленных центрах: Гродно, Лиде, Слониме, Волковыске, Новогрудке, Сморгони. Приграничное расположение области, ее вхождение в еврорегион «Неман» способствуют развитию экономических связей со странами ближнего и дальнего зарубежья.

Область располагает значительным промышленно-производственным потенциалом разноотраслевой направленности: 267 предприятия, в том числе 150 негосударственной собственности, производят около 10% промышленной продукции Республики Беларусь.

Структура промышленного производства в регионе:

- машиностроение и металлообработка - 11.6 %

- химическая, нефтехимическая - 22.1 %

- строительные материалы - 5.9 %

- лесная, деревообрабатывающая, целлюлозно-бумажная - 5.9 %

- легкая - 3.2 %

- топливная - 0.3 %

- пищевая - 28.1 %

- электроэнергетика - 6.3 %

- другие - 16.8 %

На предприятиях промышленности работает 99,0 тыс. человек. В 2004 году произведено промышленной продукции на 4089.8 млрд. рублей с темпом роста 111.3 % к 2003 году.

Крупнейшие предприятия Принеманского края - ОАО «Гродно «Азот», ОАО «Белкард», ОАО «Гродно Химволокно», ОАО «Красносельскстройматериалы», ОАО «Стеклозавод «Неман», ОАО «Лакокраска», РПУП «Гродненская табачная фабрика «Неман», ОАО «Скидельский сахарный комбинат»

Разнообразен ассортимент продукции, выпускаемой на предприятиях Гродненщины: минеральные удобрения, химические волокна и нити, лакокрасочные материалы, зерноуборочные комбайны, строительные материалы, автобусы, лекарственные средства, витаминные препараты, табачные изделия, продукция легкой, деревообрабатывающей и перерабатывающей промышленности. Всего выпускается около 400 видов продукции. В структуре товаров народного потребления продовольственные товары занимают 64.7 %, непродовольственные - 30,2 %.

Агропромышленный комплекс Гродненской области включает 240 сельскохозяйственных предприятий и 321 фермерское хозяйство.

2. Выбор сторонности второго пути

2.1 Факторы, влияющие на выбор сторонности второго пути

На выбор сторонности второго пути оказывают влияние следующие факторы:

1. Косогорность местности.

Если на участке местности преобладают насыпи, то второй путь устраивается с верховой стороны, так как при этом уменьшаются объемы земляных работ и существующую насыпь можно рассматривать как подпорную стенку сооружаемому земляному полотну. Если же на участке железной дороги преобладают выемки, то второй путь устраивается с низовой стороны, так как при этом уменьшаются объемы земляных работ и не нарушается откос существующей выемки с нагорной стороны, который наиболее подвержен заболеваниям. Если косогорности на участке нет, то второй путь располагают с любой стороны.

2. Постройка второго пути не должна нарушать условий работы существующего земляного полотна и нарушать его устойчивость. Поэтому на оползневых косогорах второй путь располагается в пассивной зоне.

3. Наличие укрепительных откосов насыпей или выемок, водоотводных или дренажных сооружений.

4. В местах пересечения крупных водотоков вторые пути располагаются с низовой стороны, чтобы не нарушать работу различных регуляционных сооружений, которые с верховой стороны более мощные.

5. Вторые пути на станциях располагаются со стороны, противоположной зданиям, чтобы уменьшить снос строений.

6. По условиям производства работ вторые пути располагаются со стороны расположения карьеров, чтобы транспорт не пересекал существующий путь.

7. При прохождении существующей дороги через населенные пункты или вблизи населенных пунктов, вторые пути проектируются с той стороны, которая обеспечила бы наименьший снос строений.

8. При проектировании вторых путей, учитывается расположение линий связи. Если линии связи расположены слева от существующей железной дороги, то второй путь следует расположить справа и наоборот.

2.2 Обоснование сторонности второго пути

Учитывая натурное расположение существующей железной дороги и принимая во внимание ее технические характеристики и условия местности пролегания железнодорожной линии, было принято решение о сооружении второго пути справа от существующего.

К факторам, которые явились причиной выбора второго пути справа от существующего, относятся:

на участке местности, на котором производится реконструкция существующей железнодорожной линии, преобладают насыпи, поэтому второй путь устраивается с верховой стороны (т.е. справа), это решение позволяет уменьшить объемы земляных работ, а существующую насыпь можно рассматривать как подпорную стенку сооружаемому земляному полотну;

справа от существующей железной дороги количество укрепительных откосов насыпей или выемок, дренажных и водоотводных сооружений, которые являются серьезными препятствиями при строительстве вторых путей, существенно меньше, чем слева;

основные здания и сооружения на станциях расположены, в основном, с левой стороны;

в местах пересечения дорогой крупных водотоков для того, чтобы не нарушать работу различных регуляционных сооружений, вторые пути были запроектированы с низовой стороны водотоков;

все притрассовые карьеры расположены с правой стороны относительно существующей железной дороги, поэтому для того, чтобы транспорт не пересекал существующий путь, вторые пути проектируются справа от него;

при проектировании вторых путей учитывалось расположение строений в населенных пунктах, находящихся вблизи существующей дороги, так, чтобы обеспечить наименьший снос зданий;

также учитывалось расположение линий связи, и так как в нашем случае линии связи находятся слева от существующего пути, то вторые пути запроектированны справа.

3. Проект второго пути

3.1 Техническое обоснование необходимости строительства вторых путей

Сооружение вторых путей на однопутных железных дорогах значительно увеличивает пропускную и провозную способность, повышает участковую скорость движения поездов, снижает себестоимость перевозок и существенно улучшает другие эксплуатационные показатели дороги.

Необходимость строительства второго пути устанавливаем на основе обследования соответствующего полигона сети и технико-экономических расчетов, определяющих эффективность принятого решения по капитальным затратам и эксплуатационным расходам с учетом отдаленности их во времени. При этом обеспечивается рациональное взаимодействие с примыкающими линиями железных дорог и другими видами транспорта, учитываются задачи развития транспортной сети и местные условия, в которых будет осуществляться строительство.

Вторые пути строятся в соответствии с планом общего развития железнодорожной сети или отдельных ее полигонов и направлений после того, как исчерпаны в пределах технико-экономической целесообразности все другие способы увеличения пропускной и провозной способности однопутной железной дороги (введение более мощного локомотива, удлинение станционных путей, увеличение весовой нормы поезда, введение более совершенных средств АТС, повышение скоростей движения, рационализация загрузки параллельных ходов, использование других видов транспорта и т.п.) с опережением на время, необходимое для сооружения второго пути.

Особое внимание при проектировании вторых путей уделяется комплексному развитию железнодорожного хозяйства, не допускаются диспропорция в мощности (пропускной способности) отдельных его звеньев. В частности, увеличение пропускной способности перегонов в связи с сооружением второго пути увязываем с пропускной способностью станций, локомотивного хозяйства, энергоснабжения и других хозяйств дороги, а также с работой промышленного и автомобильного транспорта.

Вторые пути проектируются с наибольшим использованием существующих устройств и применением прогрессивных решений, предусматривающих внедрение передовых технологических процессов новейшей техники, индустриальных и сборных конструкций и местных строительных материалов, комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, с соблюдением экономии капитальных затрат и целесообразным их сочетанием с эксплуатационными расходами.

3.2 Основные требования по СТН по проектированию плана, профиля, трассы и других элементов второго пути и реконструкции существующей железнодорожной линии

Исходные данные:

Участок дороги ПК 0 - ПК 100

1. Проектирование ведётся по нормам - II категории

2. Принятая весовая норма грузовых поездов Q = 3500 т., локомотивов 2ТЭ10.

3. Полезная длина приемоотправочных путей - lпо =1050 м.

4. Скорость движения пассажирских поездов - V ? 160 км/ч

Нормы проектирования и требования:

1. Проектирование всех сооружений на II пути ведётся с учётом строительства II пути без нарушения движения по существующему пути; реконструкция существующего производится после открытия движения по II пути.

2. Величина руководящего уклона - iр = 7 0/00.

3. Длина элементов продольного профиля должна быть, как правило, не менее - lпо/2 = 525 м.

Допускается уменьшение длины элементов продольного профиля до 200 м.

Во вредных ямах разделительные площадки длиной не менее 200 м допускается проектировать без элементов переходной крутизны.

4. Наименьшая длина разделительных площадок и элементов переходной крутизны:

рекомендуемая норма lрек. =300 м.

минимально допускаемая норма lдоп.=200 м.

5. Наибольшая алгебраическая разность сопрягаемых уклонов:

рекомендуемая норма Iрек = 7 0/00.

максимально допускаемая норма Iдоп.=10 0/00.

6. Радиус сопрягающей кривой в вертикальной плоскости:

рекомендуется применять Rв = 15000 м.

в особо трудных условиях допускается Rв=10000 м.

7. Наименьший рекомендуемый радиус кривых R = 2000 м.

8.Длина переходных кривых устанавливается по СТН Ц.01-95.

Допускается проектировать переходные кривые меньшей длины, определяемой по расчёту в зависимости от проектируемого возвышения наружного рельса h (h не более 150 мм.) и уклона отводов возвышения i(i не более 1 0/00).

9. Минимальная длина прямых вставок (между начальными точками переходных кривых):

кривые направлены в разные стороны 150 м.

кривые направлены в одну сторону 150 м.

В особо трудных случаях допускается уменьшать длину прямых вставок:

кривые направлены в разные стороны - до 75м.

кривые направлены в одну сторону - до 100 м.

В исключительных случаях при проектировании кривых, направленных в разные стороны, допускается не устраивать прямых вставок.

10. Расстояние между осями главных путей на перегонах, на прямых участках пути проектировать не менее 4.10м.

11. Верхнее строение пути:

рельсы Р65 шпалы: ж/б; на 1км 1840/2000 штук;

балласт: щебень 0,35м.; песчаная подушка 0,20м.

12. Расстояние от оси II пути до бровки земляного полотна принимается не менее 3.80 м

13. Пристраиваемому земляному полотну придается поперечный уклон 0,04 для выемок и 0,02 для насыпей.

3.3 Характеристика участка существующей железной дороги

Рассматриваемый участок железной дороги протяженностью 73,00 км, однопутный состоит из восьми перегонов. На нем расположены три промежуточные станции и шесть разъездов.

На дороге имеются уклоны круче руководящего, кривые малых радиусов, недостаточные длины прямых вставок между кривыми. Крутые уклоны ограничивают возможность увеличения массы поездов при заданной мощности локомотива. При следовании поезда по участкам с крутыми уклонами на спуск существенно ограничиваются скорости движения, осложняя эксплуатацию подвижного состава и путевой решётки.

Участок железной дороги оборудован автоматической блокировкой. Полезная длина приемоотправочных путей 1050 м.

Таблица 3.1 - Характеристика вагонного парка

Тип вагона	Четырехосные	Восьмиосные
Масса вагона qт, т	23,5	44,3
Грузоподъемность qгр, т	60,5	124,6
Коэффициент использования грузоподъемности б	0,9	0,95
Соотношение по количеству, %	80	20

Верхние строение пути характеризуется следующим: рельсы Р65, шпалы железобетонные, балласт щебеночный, путь звеньевой.

Из водопропускных сооружений имеются железобетонные трубы, а также малые железобетонные и металлические мосты. Состояние земляного полотна и водопропускных сооружений удовлетворительное.

Существующие продольные уклоны на отдельных участках превышают 15 - 200/00, в плане имеются кривые малых радиусов (570 м).

Таким образом, существующий план и продольный профиль не могут обеспечивать скорости движения поездов, требуемые нормативными документами [1]. Поэтому существующая дорога нуждается в реконструкции.

3.4 Реконструкция продольного профиля существующей железной дороги

3.4.1 Составление утрированного продольного профиля и его анализ

Проектирование реконструкции продольного профиля участка существующей железнодорожной линии ПК 0 - ПК 100 произведено по утрированному профилю, вертикальный масштаб которого равен 1:100, горизонтальной 1:10000.

Утрированный профиль составлен на основании данных полевого обследования существующей линии, сведенных в ведомость профиля и плана, где указаны пикетные отметки существующей головки рельса (СГР), отметки земли и толщина существующего балласта.

По плану линии указаны направление и величина углов поворота, радиус и пикетное значение начала круговой кривой, имеются также данные о водопропускных сооружениях.

Прежде чем приступить к составлению утрированного профиля, для каждой кривой по величине угла поворота и радиуса R определяется длина К и тангенс Т круговой кривой, а также пикетажное значение конца кривой.

Длина и тангенс круговой кривой и пикетажное значение конца ее определяются с точностью до 0,01м. Тангенс и длина круговой кривой определяются по формулам:

или ;	(3.1)
или ,	(3.2)

Здесь T1000 и K1000 - соответственно тангенс и длина круговой кривой при R= 1000 м и данном угле поворота , определяемые по таблицам для разбивки кривых на железных дорогах.

На данном участке дороги имеется 8 кривых, данные о которых сведены в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 - Характеристики кривых

Радиус R, м	Угол., град	Длина К, м	Начало, ПК +	Конец, ПК +
640	16о30?	489,62	133+29,81	138+18,80
1067		656,76	139+71,62	146+28,38
1280		303,83	146+83,55	149+87,38
853		467,47	157+66,24	162+33,71
1707		405,18	175+37,18	179+42,36
853		435,71	187+97,45	192+33,16
800		418,88	208+99,16	213+18,04
300		83,78	213+58,04	214+41,82

На утрированном профиле нанесены пикеты, плюсы и план существующего пути с привязкой к пикетажу всех кривых, а также вписаны длины прямых между круговыми кривыми.

После заполнения граф отметок СГР и земли произведена наколка этих отметок.

Данные о существующих водопропускных сооружениях выписаны ниже линии СГР, но выше линии земли.

В графе «существующие уклоны» проставлены пикетные уклоны в тысячных, определенные как разность соседних отметок СГР в метрах, умноженных на 10. Наклонной линией показано направление уклона. Протяжение уклонов 100 м на утрированном профиле, как постоянная величина, не проставлена. Анализ профиля и плана существующей линии имеет цель выявить имеющиеся отступления от действующих строительных норм и правил, которые необходимо ликвидировать при проектировании переустройства профиля и плана.

На данном участке трассы в профиле имеется следующие отступления от норм СТН:

Уклоны круге расчетного 7 имеются на ПК 133 - ПК 134, ПК 134 - ПК 135, ПК 155 - ПК 156, ПК 157 - ПК 158, ПК 158 - ПК 159, ПК 159 - ПК 160, ПК 164 - ПК 165, ПК 165 - ПК 166, ПК 174 - ПК 175, ПК 182 - ПК 183,

ПК 195 - ПК 196, ПК 196 - ПК 197, ПК197 - ПК198, ПК204 - ПК205,

ПК 205 - ПК206, ПК 226 - ПК227, ПК 227 - ПК228.

На рассматриваемом участке элементы недостаточной длины (короче 200м) имеются на участках: ПК 136- ПК 138, ПК 139 - ПК 140, ПК 142- ПК 144, ПК 151- ПК 153, ПК 160- ПК 162, ПК163 - ПК 164, ПК168 - ПК 170, ПК 176- ПК 178, ПК 180- ПК 182, ПК 187- ПК 189, ПК192 - ПК 193, ПК 199- ПК 201, ПК203 - ПК 205, ПК 208- ПК 209, ПК 217- ПК 219, ПК 220- ПК 222, ПК 225- ПК 227, ПК 228- ПК 230.

Между ПК 213 - ПК 214 имеется прямая вставка недостаточной длины 40м между кривыми, направленными в одну сторону.

Кривые малого радиуса (R<600м) расположены около пикетов ПК213, ПК 214, ПК 215.

3.4.2 Определение отметок низа балласта и расчетной головки рельса

Для того, чтобы при проектировании продольного профиля выдерживалась потребная толщина балластного слоя, на утрированном профиле предварительного были нанесены две вспомогательные линии: линия низа балласта (НБ) и линия расчетной головки рельса (РГР).

Отметки низа балласта определяются по формуле

	(3.3)

где - высота существующего рельса с подкладкой (при рельсах типа

Р65, м)

- толщина существующего балласта, включая и толщину шпалы, (берется из соответствующей графы утрированного профиля), м.

Пример определения отметки СГР на ПК 37:

СГР=276,47м, = 0,28м, м

НБ=267,47- (0,20+0,28)=275,99 м.

Верхнее строение пути проектируется следующее: рельсы Р65, шпалы железобетонные, балласт щебеночный на песчаной подушке.

Отметки расчетной головки рельса определяются по формуле

	(3.4)

где - высота проектируемого рельса с учетом подкладки (при рельсах типа Р65 =0,20м);

- толщина проектируемого балласта под шпалой с учетом высоты проектируемой шпалы (=0,20+0,35+0,20=0,75м).

Пример определения отметки РГР на ПК 44 + 00

РГР=271,09+0,20+0,75=272,04м.

Отметки НБ и РГР подсчитаны на всех пикетах и плюсах, вписаны в соответствующие графы утрированного профиля и произведена наколка их на профиле.

3.4.3 Нанесение проектной линии

Проектирование реконструкции продольного профиля произведено путем нанесения на утрированный профиль линии проектной головки рельса (ПГР) с соблюдением норм и требований СТН и ликвидацией всех отступлений от норм, отмеченных в пункте 3.4.1.

При совпадении руководящего уклона с кривыми в плане, он смягчается на величину дополнительного сопротивления от кривой, которое определяется по формуле

, (3.5)

где lпо - полезная длина приемо-отправочных путей.

На участках, где нет отступлений от норм и правил, линия ПГР совмещена с линией РГР или расположена чуть выше линии РГР, чем обеспечивается толщина балласта не менее проектной.

Нанесение проектной линии начато с участков, где существующие продольные уклоны превышают руководящий уклон. Продольный профиль запроектирован преимущественно досыпками. Целесообразность срезки в выемке (ПК 85 - ПК 87) объясняется тем, что на участках, примыкающих к этой выемке, существующие уклоны значительно круче руководящего уклона. Назначенная срезка позволяет значительно уменьшить величину досыпок на примыкающих участках, что в свою очередь, значительно уменьшит объемы земляных работ.

Проектная лини запроектирована на профиле сплошной черной линией, несколько более широкой, чем остальные линии профиля. Такими же линиями проведены ординаты переломов линии ПГР.

На участках утрированного продольного профиля, где разность сопрягаемых уклонов для данной категории дороги превышает 2,3 устраивались вертикальные кривые. Применение кривых в вертикальной плоскости вызвало изменение проектных отметок (рисунок 3.1).

Величина изменения проектной отметки определяется по формуле

,	(3.6)

где Тв - тангенс вертикальной кривой, м;

Rв - радиус вертикальной кривой, Rв =15000м.

Рисунок 3.1 - К расчету вертикальных кривых

Тангенс кривой в вертикальной для железнодорожных линий II категории определяется по формуле

Тв =7,5?i, ,	(3.7)

где ?i - алгебраическая разность сопрягаемых уклонов, профиля, .

Исправленная проектная отметка определяется по формуле

,	(3.8)

например на ПК 57 + 00

ПРГ=280,38 м, ?i=4,0, Rв =15000 м

Тв =7,5 · 4,0=30,00 м;

;

ПГРис =280,38- 0,03=280,35 м.

Границы вертикальных кривых, исправленные проектные отметки и величины тангенсов кривых в вертикальной плоскости указаны выше сетки профиля.

3.4.4 Подсчет досыпок и срезок

Досыпки и срезки определяются на всех пикетах и плюсах. На участках, где линия ПГР совпадает с линией РГР или располагается выше ее (ПГР<РГР), а такие на тех участках, где имеется неполнота балласта, т.е. линия ПГР располагается ниже линии РГР в пределах до 5 см (РГР-ПГР 0.05 м), определяется величина досыпки, м

?h=ПГР-СГР.	(3.9)

На участках, где линия ПГР располагается ниже линии РГР более чем, на 5 см (РГР-ПГР0.05 м), подсчитывается величина срезки, м.

?hс=РГР-ПГР.	(3.10)

В пределах вертикальных кривых величина подъема и срезки определяется по исправленным проектным отметкам ПГРис.

Пример подсчета досыпки на ПК 47 + 00

?h=272,80- 272,27=0,53м.

Пример подсчета срезки на ПК 86 + 00

?h=273,16- 272,32=0,84м.

Значение досыпок и срезок указывается в соответствующих графах утрированного профиля.

3.5 Составление графика сводных данных

Для обеспечения комплексного проектирования всех элементов второго пути составляется график сводных данных (СД).

Горизонтальный масштаб графика СД 1:10000 (такой же, как утрированного продольного профиля).

Составление графика СД начинается с нанесения пикетажа. Для облегчения работы над графиком пикеты совмещены с жирными линиями сетки миллиметровой бумаги, нанесенными через I см. После этого с утрированного профиля переносится план существующего пути с точной привязкой (до 0,01 м) к пикетажу начала и конца всех круговых кривых. Помимо элементов кривых (У, Р, К) и привязки их к пикетажу указываются с той же точностью длины прямых между круговыми кривыми. Выше и ниже плана существующего пути оставляется место для нанесения плана левого и правого путей, один из которых является вторым путем, а другой - реконструируемым существующим.

Далее строится график подъемок и срезок. На нем на каждом пикете и плюсе от горизонтальной линии, проведенной посередине данной графы и принимаемой за выпрямленную линию СГР, откладываются вверх подъемки, а вниз - срезки. Вертикальный масштаб этого графика такой же, как и утрированного продольного профиля, т. е. 1:100. Здесь же, в том же масштабе 1:100, отроится условная линия земли (график высот насыпей и глубин выемок) путем переноса с утрированного профиля вертикальных размеров от линии СГР до линии земли.

На этот график с утрированного профиля переносятся данные о водопропускных сооружениях и местах расположения осей раздельных пунктов.

После этого в соответствующей графе графика СД указываются типы поперечных профилей земляного полотна второго пути.

3.6 Назначение типов поперечных профилей земляного полотна и определение междупутий

Типы поперечных профилей земляного полотна второго пути назначаются в зависимости от величины досыпок и срезок, высоты насыпей и глубины выемок существующего полотна и вида водопропускных сооружений с учетом следующих рекомендаций:

Тип I (ось существующего пути не смещается) - применяется при малых подъемках (до 0,2 - 0,3 м), которые не требуют уширения существующего полотна в сторону, противоположную второму пути. При больших подъемках (но не более 0,7 м), вызывающих необходимость уширения существующего полотна, применение поперечного профиля типа I целесообразно лишь при малой высоте насыпи (глубине выемки), когда объем работ по уширению существующего земляного полотна будет незначительным. При больших рабочих отметках существующего земляного полотна и при подъемках более 0,7 м независимо от рабочей отметки полотна, а также при наличии труб следует применять II тип или III-б. Это позволит избежать необходимости уширения полотна и удлинения труб в сторону, противоположную второму пути.

Тип II может применяться при сравнительно небольших подъемках (ориентировочно до 1 м) только на насыпи. Этот тип поперечника по сравнению с типом III-б требует несколько меньшей величины смещения оси существующего пути и, следовательно, меньшего объема работ, но зато увеличивается расход дренирующего грунта.

Тип III-б может применяться при любых подъемках и срезках как на насыпях, так и в выемках. При этом уширения существующего земляного полотна в сторону, противоположную второму пути (как и при типе II) не требуется. Это достигается за счет смещения оси существующего пути.

Назначение типов и участков группирования поперечных профилей производится с таким расчетом, чтобы не было слишком частой их смены. Однообразный тип поперечного профиля сохраняется на достаточно большом протяжении, во всяком случае не менее 300 - 400м. Граница типов поперечных профилей назначается не на пикетах или плюсах, а между ними, чтобы каждый данный пикет или плюс относился к определенному типу поперечника.

С учетом вышеизложенного назначены следующие типы поперечных профилей земляного полотна:

на участке ПК 0+00 - ПК 5+00, ПК 15+50 - ПК 34+50, ПК 44+50 - ПК 50+50, ПК 62+50 - ПК 75+50,назначен тип I, так как здесь досыпка не превышает 0,4 м, а подрезки отсутствуют;

назначение типа II на участках насыпи ПК 55+50 - ПК 62+50 обоснованно досыпкой до 1,0 м;

на участках, ПК 5+00 - ПК 15+50, ПК 34+50 - ПК 44+50, ПК 50+50 - ПК 55+50, ПК 75+50 - 100+00 назначен тип III-б, так как на этих участках кроме досыпок присутствуют срезки, причем величины рабочих отметок, срезок и досыпок значительны.

По назначенным типам поперечных профилей земляного полотна на всех пикетах и плюсах подсчитаны контрольные междупутья по формулам:

на участке применения поперечного профиля I типа

;	(3.11)

на участке применения поперечного профиля II типа

;	(3.12)

на участке применения поперечного профиля типа III-б

Мк=5,50+1,5?hII;	(3.13)

в местах расположения мостов

,	(3.14)

где ?гу - габаритное уширение междупутья в кривой, зависящее от величины радиуса и характера профиля [8];

апр/2 - ас/2 - расстояние от оси проектируемого и существующего пути до бровки полотна со стороны, противоположной второму пути,, ;

?hII - истинная величина досыпки или срезки (величина досыпки или срезки в уровнях бровки земляного полотна), м.

Величина ?hII при досыпках определяется по формуле

?hII=?h-?hр-?hб,	(3.15)

а при подрезках

?hII=?h+?hр+?hб,	(3.16)

где ?hр и ?hб - разница проектного и существующего рельсов и балласта соответственно, м.

Для упрощения подсчетов Мк в приведенных выше формулах использовалась величина ?h, взятая из утрированного продольного профиля, а при построении графика контрольных и конструктивных междупутий на пиковых точках полученные величины контрольных междупутий корректировались, применяя истинную величину досыпки и срезки.

Пример подсчета Мк на ПК 61 + 00 при ?h=0,61м, ?hр=0,55м, ?hб=0,38м (тип поперечного профиля - II)

?hII=0,61-(0,55-0,38)=0,44 м,

Мк=4,10+1,5•0,44+0,2=4,96 м.

Пример подсчета Мк на ПК 11 + 38 при ?h=1,71м, ?hр=0,55м, ?hб=0,36м (тип поперечного профиля - III-б)

?hII=1,71-(0,55-0,36)=1,52м,

Мк=5,5+1,5•1,52=7,78 м.

Подсчитанные контрольные междупутья выписаны в соответствующую графу графика сводных данных и нанесены на график контрольных и конструктивных междупутий в масштабе 1:100, при чем крайняя линия графика принята за 4,0 м.

3.7 Назначение способов изменений междупутий

С точки зрения плана линии наилучшими являются способы изменения междупутий на кривой или на прямой вставке. Наименее благоприятным считается изменение междупутья на прямой, так как при этом ухудшаются эксплуатационные качества плана линии из-за необходимости устройства двух дополнительных обратных кривых. Однако, чтобы избежать существенного увеличения объёмов работ, иногда приходится изменять междупутье и на прямой.

При нанесении объемлющей линии протяжение участков, на которых изменяется величина междупутий, может условно приниматься равным

при изменении междупутья на кривой - длине кривой;

при изменении междупутья на части кривой - по потребности, в зависимости от очертания графика контрольных междупутий, но не менее 150 м;

при изменении междупутья на прямой и в начале (или конце) прямой от 150 до 300 м в зависимости от разности междупутий;

при изменении междупутья на прямой вставке - длине прямой вставки.

Намеченные расчётные междупутья и способы изменения их заносятся в графу «Задание на расчёт плана второго пути» графика сводных данных. Эти данные являются исходными для проектирования и расчёта плана линии, а также для проектирования поперечных профилей земляного полотна под второй путь.

С учётом отмеченного выше в данном случае назначены следующие расчётные междупутья и способы их изменения:

изменение междупутья с 4,10 до 7,78 предусматривается в конце прямой на ПК5 +00 - ПК 6+80,11;начало первой кривой.

изменение междупутья с 7,78 до 4,10 предусматривается на прямой вставке на ПК 14+60,38 - ПК 15+47,43;

изменение междупутья с 4,10 до 6,64 намечается на части кривой на ПК 32+57,43 - ПК+35+21,02;

переход с междупутья 6,64 на междупутье 6,31 осуществляется в конце прямой на ПК 46+52,18 - ПК 48+38,73;

изменение междупутья с 6,31 до 4,96 предусматривается на прямой на ПК 55 - ПК 56+48,53;

изменение междупутья с 4,96 до 4,10 предусматривается в конце прямой на ПК 61+50,00 - ПК 63+32,45;

переход с междупутья 4,10 на междупутье 6,41 осуществляется на прямой на ПК 74+50,16 - ПК 78+00,00;

изменение междупутья с 6,41 до 7,44 предусматривается на прямой на ПК 88+50,00- ПК 90+07,76.

Используя назначенные на графике сводных данных способы изменения междупутий запроектирован план второго пути и реконструкция существующего первого пути.

При проектировании реконструкции плана существующего пути учитывалось следующее:

ось существующего пути не смещалась (например, на участках поперечных профилей I типа);

ось существующего пути смещалась и располагалась концентрично по отношению ко второму пути (например, на участках поперечных профилей II и IIIб типа);

ось существующего пути смещалась, но располагалась не концентрично по отношению ко второму пути; (например, при переходе от участков поперечных профилей типа II и IIIб с временным уширенным междупутьем к постоянным уширенным междупутьям).

В первом случае план существующего пути не изменяется. Поэтому элементы кривых на существующем пути и на левом пути одинаковые. Одинаковы и пикетажные значения начала и конца кривых на этих путях. Неправильного пикета по левому пути не будет. Во втором случае радиус кривой и положение ее в пикетаже на реконструируемом пути определялось исходя из кривой второго пути.

Удлинение или укорочение (неправильный пикет) определялось относительно существующего пути. Пикетажные значения начала и конца кривой совпадают с пикетажным значением начала и конца кривой на втором. По реконструируемому (левому) пути, так же как и по второму (правому) пути определялся неправильный пикет (100-).

В третьем случае, при смещении существующего пути, расположенного неконцентрично второму пути, по реконструируемому пути производим самостоятельные расчеты плана линии (расчеты по смещению оси пути), независимо от расчетов плана второго пути.

Одновременно с составлением схемы плана существующего, проектируемого и реконструируемого путей определялись элементы кривых, пикетажное значение начала и конца кривых, неправильные пикеты, нормали в промежуточных точках.

При расчетах соблюдалась следующая точность: линейные величины - до 0,01 м; тригонометрические функции и углы поворота в радианной мере - до 5-6 знаков после запятой; углы до 1', тангенсы углов наклона угловых линий к оси абсцисс - не менее 4-5 значащих цифр.

Нормали на пикетах определялись с использованием метода угловых диаграмм. Этот метод, основанный на допущении равенства длин обоих путей, дает невязку в расчетах, которая при изменении междупутий на кривой и на части кривой достигает значительной величины. Для проверки получающихся при расчетах невязок пользуется график, который дает величину невязки в зависимости от величины междупутья и угла поворота кривой. Разгонку невязки производим, введя в расчет фиктивный угол поворота кривой.

Кривая второго пути при постоянном междупутье располагается концентрично кривой существующего пути. В этом случае изменения междупутья нет, но, тем не менее, определяются элементы кривой второго пути и неправильный пикет.

На втором пути радиус кривой определяется по формуле

, (3.17)

где М - величина нормального междупутья, равного 4,10 м.

На графике сводных данных в профильных схемах плана величина радиуса округляется до целых метров. Это делается условно и не означает, что междупутье также округляется до целых метров.

Удлинение (или укорочение) второго пути против существующего определялось по выражению:

(3.18)

где ? угол кривой в радианной мере.

Пикетажные значения начала и конца кривых на обоих путям одинаковы, что следует из условиях их концентричности.

Из-за изменения междупутья в начале прямой концы кривых на существующем и проектируемом путях не имеют одинаковое пикетажное значение. По второму пути определяем неправильный пикет (100-).

3.8 Проектирование поперечных профилей земляного полотна и порядок производства работ

Поперечные профили земляного полотна второго пути проектировались на общем земляном полотне с существующим путём.

Проектирование производилось в масштабе 1:100 по поперечным профилям земляного полотна существующего пути, построенным на основе их съёмки.

Существующее земляное полотно не имеет болезней и деформаций, которые необходимо учитывать при проектировании земляного полотна второго пути. В конечном итоге отметки головок рельсов проектируемого второго и реконструируемого первого совпадают.

При проектировании соблюдались следующие требования:

постройка земляного полотна второго пути не препятствует нормальному движению поездов по первому (существующему) пути;

сохранён откос существующего земляного полотна со стороны, противоположной второму пути;

более полно использовалось существующее земляное полотно с целью уменьшения объёмов работ по сооружению второго пути.

При проектировании вторых путей выполнялись следующие требования:

при сооружении земляного полотна в обыкновенных грунтах расстояние от оси второго пути до бровки земляного полотна равнялось 3,80 м;

на кривых участках пути, при расположении второго пути с наружной стороны кривой, расстояние от оси второго пути до бровки земляного полотна - увеличивалось на 0,50 м при радиусах менее 600 м на 0,40м - при радиусах от 700 до 1500 м на 0,20 м - при радиусах от 1800 до 2500 м и на 0,10 м - при радиусах от 3000 м до 4000 м;

минимальная обочина со стороны, противоположной второму пути - не менее 0,50 м;

со стороны присыпаемого земляного полотна для повышения его устойчивости нарезались уступы при высоте насыпи более 1 м;

для обеспечения отвода воды пристраиваемому земляному полотну придавался поперечный уклон 0,04 - для выемок и 0,02 - для насыпей в полевую сторону.

Поперечники вычерчивались на миллиметровой бумаге в масштабе 1:100 в отметках. Для того, чтобы построить поперечник существующего земляного полотна, из утрированного продольного профиля выписываются отметки земли, СГР и толщина существующего балластного слоя. Поперечник существующего земляного полотна вычерчивается тонкой сплошной линией.

Вначале проводится горизонтальная линия СГР, ниже которой на величину, равной высоте существующего рельса, откладывается верх балластной призмы, имеющей размер 3,20 м при щебеночном балласте.

Бровка существующего земляного полотна показывается на уровне отметок низа балласта (НБ). Откосы земляного полотна применяются полуторные, а местность - не имеющая поперечного уклона.

Исходными данными для построения поперечного профиля земляного полотна второго пути являлись:

сторонность второго пути;

отметка ПГР;

расчётное междупутье, которое указано в графе «Задание на расчёт плана второго пути» на графике сводных данных;

направление кривой и величина радиуса (если поперечник строится на кривой).

По этим данным на поперечник наносится ось второго пути с учётом сторонности и проводится линия ПГР. При высоте насыпи более 1 м нарезались уступы. Проектирование земляного полотна зависит от типа поперечника. Очертание проектируемого земляного полотна показано более утолщённой линией.

В данном дипломном проекте запроектированы поперечные профили земляного полотна на пикетах: ПК44 + 00 (тип IIIб, насыпь); ПК 61 + 00 (тип II); ПК 52 + 00 (тип IIIб, выемка); ПК 73 + 00 (тип I, насыпь).

При строительстве запроектированных поперечных профилей земляного полотна соблюдается следующая очередность работ.

Поперечник типа III б (досыпка)

Работы первой очереди:

1). Уборка балласта с обочины и откоса существующего полотна со стороны второго пути, срезка дерна.

2). Устройство уступов на откосе (при высоте насыпи более 1,0 м).

3). Отсыпка земляного полотна второго пути грунтом с устройством в верхней части уклона 0,02 в сторону от междупутья.

4). Устройство балластной призмы на первый слой (0,20 м под шпалой) и укладка верхнего строения.

5). Перевод движения на второй путь.

Работы второй очереди:

1). Разборка существующего пути и удаление балласта.

2). Досыпка существующего полотна грунтом с устройством в верхней части уклона 0,02 в сторону от междупутья.

3). Устройство балластной призмы на реконструируемом первом пути и укладка верхнего строения.

4). Открытие движения по реконструированному первому пути.

5). Доведение балластной призмы на втором пути до проектных размеров.

Поперечник типа II.

Работы первой очереди:

1) Уборка балласта с обочины и откоса существующего полотна со стороны второго пути, срезка дерна.

2) Устройство уступов на откосе (при высоте насыпи более 1,0 м).

3) Отсыпка земляного полотна второго пути грунтом с устройством в верхней части уклона 0,02 в сторону от междупутья.

4) Отсыпка земляного полотна второго пути выше бровки существующего полотна дренирующим грунтом. Устройство балластной призмы.

5) Устройство полной балластной призмы второго пути и укладка верхнего строения.

6) Перевод движения на второй путь.

Работы второй очереди:

1) Досыпка существующего полотна дренирующим грунтом с последовательной подъемкой и рихтовкой пути.

2) Устройство полной балластной призмы на реконструируемом первом пути

Поперечник типа I на насыпи (досыпка).

Работы первой очереди:

1) Уборка балласта с обочины и откоса существующего полотна со стороны второго пути, срезка дерна.

2) Устройство уступов на откосе (при высоте насыпи более 1,0 м).

3) Отсыпка земляного полотна второго пути грунтом с устройством в верхней части уклона 0,02 в сторону от междупутья.

4) Устройство полной балластной призмы второго пути и укладка верхнего строения.

5) Перевод движения на второй путь.

Работы второй очереди:

а) при обочине со стороны, противоположной второму пути, ?0,50м

1) Устройство полной балластной призмы на реконструируемом первом пути с последовательными подъемками.

2) Открытие движения по реконструированному первому пути.

б) при обочине со стороны, противоположной второму пути,<0,50 м

1) Обработка второго откоса насыпи так же, как откоса со стороны второго пути (см. п. 1 и 2 работ первой очереди).

2) Уширение существующего полотна в сторону, противоположную второму пути.

3)Устройство полной балластной призмы на реконструируемом первом пути с последовательными подъемками.

4) Открытие движения по реконструированному первому пути.

3.9 Реконструкция плана линии существующей железной дороги

3.9.1 Реконструкция прямой вставки между смежными кривыми, направленными в разные стороны

Длина существующей прямой вставки dc = 58,15 м. Требуется увеличить радиус первой кривой с 864 до 890 м. и довести величину прямой вставки до 150 м.

Схема плана приведена на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 - Схема плана

Для определения дополнительных данных решается вспомогательная задача по определению расстояния между центрами существующих и существующей и проектируемой кривых (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 - К определению расстояния между центрами кривых: а - существующих; б - проектируемой и существующей

Расстояния между центрами существующих кривых:

(3.19)

(3.20)

Определяем расстояние между центрами проектируемой и существующей кривых:

(3.21)

(3.22)

Аналитический расчет производится в соответствии с расчетной схемой, приведенной на рисунке 3.4.



Рисунок 3.4 - Расчетная схема

Определяется угол первой проектируемой кривой ; затем угол, отрезаемый от второй кривой ; расстояние до начала проектируемой кривой b.

h2 = h1 + R; (3.25)

h2 = 1850,02+(890-864) = 1876,02 м;

(3.26)

Элементы кривых представим в табличной форме (таблица 3.2).

Таблица 3.3 - Элементы проектируемых и отрезаемых кривых

Первая проектируемая кривая	Элементы отрезаемой кривой	Вторая проектируемая кривая
У=15 0305? Р=890 м. Т=117,58 м. К=233,68 м.	У=23155? Р=1093 м. Т=32,76 м. К=65,46 м.	У=36 2405? Р=1093 м. Т=359,38 м. К=694,06 м.

b = Lпр •sin2 Lc •sin1; (3.48)

Пикетажное значение начала и конца проектируемых круговых кривых и неправильного пикета:

Первая кривая: Вторая кривая:

НКс1 ПК 6 + 80,11 НКс2 ПК 10 + 03,28

B 12,48 K 65,46

НКпр1 ПК 6 + 67,63 НКпр2 ПК 10 + 68,74

Кпр1 2 + 33,68 Кпр2 6 + 94,06

ККпр1 ПК 9 + 01,31 ККпр2 ПК 17 + 62,80

Истинная длина реконструируемого участка:

Lпр = Кпр + dпр; (3.30)

Lпр = 233,68 + 150 = 383,68 м.

НКпр2 ПК 10 + 68,74 Lп 383,68

НКпр1 ПК 6 + 67,63 Lпик 401,11

Lпик 4 + 01,11 L 17,43

Неправильный пикет 82,57 м.

Определяем пикетажное значение радиальной проекции конца проектируемой (первой) круговой кривой на существующий путь (рисунок 3.5)



Рисунок 3.5 - К определению радиальной проекции конца проектируемой кривой на существующий путь

x = Rпр•sin; (3.31)

y = Rпр•(1 cos); (3.32)

(3.33)

(3.34)

K = R1 рад; (3.35)

K = 864•0,274705 = 237,35 м.

НК…………..ПК 6 + 80,11

К………………...2 + 37,35

КК…••……….ПК 9 + 17,46

(3.36)

 (3.37)

Угловая диаграмма и определение смещений в промежуточных точках

Угловая диаграмма представлена на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 - Угловая диаграмма

Для определения коэффициентов tgц/2 и их увязки используем формулы:

;	(3.26)

;

;

; (3.27)

;

;	(3.28)

;

;

;	(3.29)

;

;	(3.30)

м;

;	(3.31)

м;

м;

;	(3.32)

м;

;	(3.33)

м;

;	(3.34)

м;

;	(3.35)

м;

;	(3.36)

м;

;	(3.37)

м;

;	(3.38)

м;

;	(3.39)

м.

По диаграмме ,где m (контрольное) = 8,14, следовательно, невязка в первой части диаграммы равна 8,14 - 8,15 = 0,01, ввиду незначительности расхождения невязкой пренебрегаем.

С другой стороны, m = = 2,42+3,83+0,81-1,08= 5,98, m (контрольное) = 8,14 (, следовательно, невязка равна 8,14 - 5,98 =2,16; увязку производим по наибольшей площади, принимаем , тогда на этом участке: м.

Подсчет нормалей по угловой диаграмме предоставлен в таблице 3.4.

Таблица 3.4 - Подсчет нормалей по угловой диаграмме

Пикетаж	Исходное междупутье	Формула расчета	Нормаль
ПК	+			Лево	Право
9013	20	0			0
	40	0	=0,01		0,01
Пикетаж	Исходное междупутье	Формула расчета	Нормаль
ПК	+			Лево	Право
	60	0	=0,01		0,01
	80	0,36			0,5
9014		0,36	=+0,38		0,74
	20	0,36	=+0,66		1,02
	40	0,36	=+0,89		1,25
	60	0,36	=+1,12		1,48
	80	0,36	=+1,34		1,70
9015		0,36	=+1,55		1,91
	20	0,36	=+1,76		2,12
	40	0,36	=+1,94		2,30
	60	0,36	=+2,12		2,48
	80	0,36	=+2,29		2,65
9016		0,36	=+2,38		2,74
	20	8,15	=-0,16		7,99
	40	8,15	=-0,46		7,69
	60	8,15	=-1,26		6,89
	80	7,34	=-2,06		5,28
9017		7,34	=-2,87		4,47
	20	0	=0,72		0,72
	40	0	=0,21		0,21
	60	0	-		0

3.9.2 Реконструкция прямой вставки между кривыми направленными в одну сторону

Производим расчет реконструкции недостаточной прямой вставки между кривыми, направленными в одну сторону, путем замены ее третьей кривой, сопрягающейся с оставшимися участками существующих кривых переходными кривыми.

Исходные данные:

первая кривая вторая кривая

1 = 68о58'; 2 = 29о13';

R1 = 615 м; R2 = 675 м;

К1 = 740,27 м; К2 = 344,20 м;

Т1 = 422,41 м; Т2 = 175,93 м;

начало кривой - ПК61 + 35,76; начало кривой - ПК69 + 44,04;

конец кривой - ПК68 + 76,03; конец кривой - ПК72 + 88,23.

Длина существующей прямой вставки dс = 68,00 м. Существующая прямая вставка и прилегающие участки кривых заменяются одной новой кривой с Rпр = 1500 м.

Аналитический расчет

Аналитический расчет основных элементов производится в соответствии с рисунком 3.8 с использованием формул, приведенных в [ ].

Определяются вспомогательные величины А, Б и В (см. рисунок 3.8)

А = Rпр - R2 = 1500 - 675 = 825 м;

Б = Rпр - R1 = 1500 - 615 = 885 м;

В = R2 - R1 = 675 - 615 = 60 м.

Расстояние между центрами кривых:

м.

Полупериметр составляет:

S = (825 + 885 + 90,69)/2 = 900,34 м.



Рис. 3.7

Вспомогательная величина К:

м.

Углы 1, 2, 1, 2 и определяются по формулам:

tg 1 = (675 - 615)/68 = 0,882353; 1= 41о25';

2 = 90о -41о25' = 48о35';

tg (/2) = 32,23/(900,34 - 90,69) = 0,039807; = 4о34';

tg (1/2) = 32,23/(900,34 - 825) = 0,427794; 1 = 46о20';

tg (2/2) = 32,23/(900,34 - 885) = 2,101043; 2= 129о06';

Д1 = 180о - 90о - 41о25' - 46о20' = 2о15';

Д2 = 180о - 48о35' - 129о06'= 2о19'.

Проверка производится по формуле

= Д1 + Д2 = 2о15' + 2о19' = 4о34',

т.е. проверка выполняется.

Величины углов остающихся кривых составят:

- первой кривой 1 - 1 = 68о58' - 2о15' = 66о43';

- второй кривой 2 - 2 = 29о13' - 2о19' = 26о54'.

Элементы проектируемого плана представим в виде таблицы 3.5.

Таблица 3.5 - Элементы проектируемого плана

Первая кривая	Вторая кривая	Третья кривая
1 - Д1 = 66о43' R1 = 615 м К1' = 716,12 м Т1' = 404,88 м	Д = 4о34' Rпр = 1500 м Кпр = 119,55 м Тпр = 59,81 м	2 - Д2 = 26о54' R2 = 675 м К2' = 316,91 м Т2' = 161,43 м

Длины участков кривых, которые «отрезаются» от первой и второй существующих кривых, составят (см. рисунок 3.8)

k 1 = 740,27 - 716,12 = 24,15 м;

k 2 = 344,20 - 316,91 = 27,29 м.

Определение пикетажного значения начала и конца проектируемых круговых кривых и истинной длины реконструируемого участка представлены в табличной форме - таблица 3.6.

Таблица 3.6 - Результаты расчетов

Первая кривая	Вторая кривая	Истинная длина реконструируемого участка
ККс1……ПК 8849 +76,03- к1………… 24,15	НКс2 ПК8849+44,03 +к2……… 27,19	ККрек…..ПК8849+71,32 - НКрек…ПК8848+51,88
НКрек …..ПК88,48 +51,88	ККрекПК8849+71,32	Кпик……………119,44

Величина неправильного пикета определится разностью длин Кпр и Кпик:

Неправильный пикет 100,11 м.

Определение нормалей в промежуточных точках

Для определения нормалей строится профильная схема и угловая диаграмма плана линии реконструируемого участка (рисунок 3.9), определяются коэффициенты tg/2 и производится их увязка.



Рисунок 3.8 - Профильная схема плана реконструируемого участка и угловая диаграмма

Производится контроль расстояний:

24,15 + 68,00 + 27,29 = 119,44 м.

tg1 = 1/R1 = 1/615 = 0,00162602; q1 = tg 1/2 = 0,00081301;

tg2 = 1/R2 = 1/675 = 0,00148148; q2 = tg 2/2 = 0,00074074;

tg3 = Д рад/ Кпр = 0,079703/119,44 =0,00066731; q3 = tg3/2 =0,00033365;

Д q1 = q1 ? q3 = 0,00081301 - 0,00033365 = 0,00047936;

Д q2 = q2 ? q3 = 0,00074074 - 0,00033365 = 0,00040709;

h1 = Д1 ? k 1 tg3 = 0,039270 - 24,15·0,00066731 = 0,023155 м;

h2 = Д2 - k 2 tg3 = 0,040433 - 27,29·0,00066731 = 0,022222 м;

k 3 = h1/ tg3 = 0,023155/0,00066731 = 34,70 м;

k 4 = dс ? к3 = 68,00 - 34,70 = 33,30 м;

щ1 = (k 1/2) h1 = (24,15/2)·0,023155 = 0,28 м;

щ2 = (k 3/2) h1 = (34,70/2) ·0,023155 = 0,40 м;

щ3 = (k 4/2) h2 = (33,30/2)· 0,022222 = 0,37 м;

щ4 = (k2/2) h2 = (27,29/2)· 0,022222 = 0,30 м.

Определяется невязка:

щ = щ1 + щ2 - щ3 - щ4 = 0,28 + 0,40 - 0,37 - 0,30 = 0,01 м.

Из-за малой величины невязкой можно пренебречь.

Формулы для расчета нормалей и подсчет нормалей представлены в таблице 3.7.

Таблица 3.7 - Подсчет нормалей

Пикетаж	Исходное междупутье	Формула расчета	Нормаль, м
ПК	+			лево	право
68 69 70	60 80 20 40 60 80	0 0,68 0,68 0,68 0,68 0 0 0	+8,122 Д q1= 0,03 -30,732q3= -0,31 -10,732q3= -0,04 -9,272q3= -0,03 -29,272q3= -0,29 +11,322 Д q2= 0,05 0 0	0,03 0,37 0,64 0,65 0,39 0,05 0 0

3.9.3 Увеличение радиуса кривой

Исходные данные:
угол поворота	19° 57';
радиус существующей кривой	670 м;
длина существующей кривой	233,28 м
тангенс существующей кривой	117,84 м
начало существующей круговой кривой	ПК8842+97,77
конец существующей кривой	ПК8845+31,05
радиус проектируемой кривой	1200 м.

При увеличении радиуса круговой кривой определяются её смещения. Значения нормалей (n), т.е. смещений, совпадающих по направлению с нормалями к существующему пути.

Расчетная схема

Расчетная схема к увеличению радиуса кривой приведена на рисунке 3.10.



Рисунок 3.9 - Расчетная схема к определению смещений кривой при увеличении ее радиуса

Аналитический расчет

В соответствии с расчетной схемой длина проектируемой кривой (Кпр), тангенс проектируемой кривой (Тпр), разность тангенсов (Т), изменение длины линии (L), неправильный пикет и пикетажное положение проектируемой кривой, а также нормали (п), т.е. смещения оси существующего пути определяются по формулам:

- длина проектируемой кривой