Проект участка новой железнодорожной линии

3.6. Нормы  проектирования  мостов  и  труб.

Место  перехода  и положения  проектируемых  сооружений  в  отношении  продольного  профиля  и  плана  линии  следует  выбирать  с  учетом:

    обеспечение  безопасности  и  бесперебойности  движения  поездов;

    строительных  достоинств  и  технико-экономических  показателей  возможных  вариантов;

    удобств  содержания  и  эксплуатации  сооружений;

    климатических  особенностей  района  строительства;

    существующих  и  предусматриваемых  подземных  и  наземных  коммуникаций,  интересов  благоустройства  и  планировки  населенных  пунктов,  а  также  перспективы  освоения  земель  для  промышленного  строительства  и  в  сельскохозяйственных  целях.

При  этом  должны  также  обеспечиваться  безопасный  пропуск  высоких  вод,  ледохода,  плывущих  предметов,  а  в  необходимых  случаях  беспрепятственное  движение  под  сооружением  сухопутного  транспорта.

На  каждом  пересечении  водотока  железной  дорогой  должно  быть  одно  водопропускное  сооружение.  Устройство  дополнительных  водопропускных  сооружений  на  пойме  должно  быть  обосновано.

Мосты  с  устройством  пути  на  балласте,  а  также  трубы  под  насыпями  разрешается  располагать  на  участках  дороги  с  любым  планом  и  профилем,  принятом  для  линии.

Мосты с без балластной  проезжей  частью  (в  том  числе  с  ездой  по  железобетонным  плитам)  следует  располагать  на  прямых  участках  пути  и  на  уклонах  не  круче  4‰ .

Отметку  бровки  насыпи  над  трубами  следует  определять  с  учетом  толщины  засыпки  (от  верха  звена  или  плиты  перекрытия  трубы  до  подошвы  рельса),  принимают,  как  правило,  не  менее 1,0 м  для  бетонных  и  железобетонных  труб.

Водопропускные  трубы  следует  проектировать  на  безнапорный  режим  работы.  Полунапорный  режим  работы  труб  допускается  только  при  расчете  на  пропуск  наибольшего  расхода  водотока.

Отверстие  и  высоту  трубы  в  свету  следует  назначать,  как  правило,  не  менее: 1,0 м  при  длине  трубы  до  20 м; 1,25 м при  длине  трубы  20 м  и более. 

Возвышение  в  высшей  точке  внутренней  поверхности  трубы  в  любом  поперечном  сечении  над  поверхностью  воды  в  трубе  при  максимальном  расходе  расчетного  паводка  и  безнапорном режиме  работы  должен  составлять  в  свету  в  прямоугольных  трубах  высотой  до  3,0 м  не  менее  1/6  высоты  трубы,  свыше  3,0 м  не  менее  0,5 м.

В  целях  сокращения  числа  переездов  и  переходов  в  одном  уровне  допускается  увеличивать  отверстие  мостов  и  труб  для  использования  их,  в  качестве  пешеходных  переходов,  в  случае  технико-экономической  целесообразности,  для  пропуска  автомобильного  транспорта  и  сельскохозяйственных  машин.

3.7. Нормы  проектирования  пересечения.

Пересечение  железных  дорог  с  автомобильными  дорогами в  одном  уровне  (переезды)  следует  предусматривать  вне  пределов  раздельных  пунктов.

Переезды  должны  располагаться,  как  правило,  на  прямых  участках  железных  и  автомобильных  дорог.  Пересечение  железных  дорог  с  автомобильными дорогами должны  осуществляться  преимущественно  под  прямым  углом.  При  невозможности  выполнить  это  условие,  угол  между  пересекающимися  дорогами  в  одном  уровне  не  должен  быть  менее  60 ˚. 

Подходы  автомобильных  дорог  к  переезду  должны  устанавливаться  такими,  чтобы  на  протяжении  не  менее 10 м  от  крайнего  рельса,  дорога  имела  горизонтальную  площадку,  а  в  кривых  уклон,  обусловленный  возвышением  одного  рельса  над  другим;  перед  площадкой  на  протяжении  не  менее  50 м  продольный  уклон  не  должен  превышать  30‰ .

Все  обустройство  переездов  должны  соответствовать  требованиям  предъявляемыми  МПС.

Пересечения новых железнодорожных линий и подъездных путей с другими железнодорожными линиями  и подъездными путями, трамвайными, троллейбусными линиями магистральными улицами общегородского значения и скоростными городскими автодорогами I-III категорий следует проектировать в разных уровнях.

Пересечение железных дорог с остальными автодорогами надлежит рассматривать в разных уровнях в случаях:

-         если железная дорого пересекает три и более главных путей;

-         если в месте пересечения может быть реализована скорость движения пассажирских поездов более 120 км/ч или интенсивность движения составляет более 100 поездов в сутки;

-         если на автомобильных дорогах предусматривается троллейбусное движение или устройство трамвайных путей;

-         если железная дорога проложена в выемке, а также в случае, когда на переезде не могут быть обеспечены нормы видимости согласно требованиям СНиП 2.05.02-85, и в других случаях, когда требуется охрана переезда.

При проектировании пересечений в разных уровнях железных и автомобильных дорог следует рассматривать возможность и целесообразность использования для этих целей водопропускных искусственных сооружений при соответствующих изменениях их конструкции. Габариты сооружений, используемых в указанных целях, следует принимать не менее:

для прохода пешеходов – ширину 2,25 м на пешеходных мостах и 3,0 м в пешеходных тоннелях, высоту – 2,3 м;

для полевых дорог – ширину 8,0 м, высоту – 4,5 м;

для прогона скота – ширину 8,0 м, высоту 3,0 м.

Возвышение низа конструкций путепроводов и пешеходных мостов над железнодорожными путями, должно назначаться с увеличением габаритов приближения, предусмотренных ГОСТ 9238-83, на величину 20-30 см – для обеспечения возможности подъемки железнодорожного пути.

При проектировании путепроводов через автомобильные дороги и городские улицы должны соблюдаться габариты приближения конструкций и строений, предусмотренные СНиП 2.05.030-84. При этом следует учитывать возможность повышения уровня автопроезда после ремонта проезжей части дороги на толщину нового (дополнительного) слоя дорожного покрытия.

4. Выбор направления линии и трассирование вариантов.

4.1. Выбор направления новой железнодорожной линии.

      На учебной топографической карте масштаба 1:50000 проводим геодезическую линию, соединяющую станцию А и направление Б.

      Максимально приближаясь к геодезической линии АБ, мы прослеживаем возможные варианты трассы, учитывая все высотные (горные хребты, возвышенности, котловины и др.), контурные (населённые пункты, реки, озёра, болота и др.) препятствия. Трассирование на этом этапе сводится к выявлению опорных пунктов, через которые следует провести трассу по экономическим условиям, и фиксированных точек, которые диктуются топографическими, геологическими и природными условиями. Опорными пунктами в курсовом проекте являются промежуточная станция А и точка  на направлении Б. Фиксированными точками являются: седловины на водоразделах – ближайшие к геодезической прямой, благоприятные места пересечения рек – там, где русло реки прямое, узкое, а пойма неширокая и незаболоченная, точки обхода населённых пунктов, ценных земель и геологически неблагоприятных мест.

      Трассу укладываем между фиксированными точками и опорными пунктами, выдерживая основное направление геодезической линии.

      Намечаем два  варианта направления новой железнодорожной линии.

4.2. Трассирование первого варианта  с  руководящим  уклоном  10 ‰.

      Трассированию по выбранным направлениям предшествует определение участков вольного и напряжённого ходов, поскольку приёмы трассирования на них различны. Для этого сравниваем уклон местности с заданным уклоном трассирования.

Определим  уклон  трассирования  по  формуле:

                             i тр = i р i э(к) ,                                                         (8)

где,

i р руководящий  уклон,  ‰;

i э (к) эквивалентный  уклон,  i э (к) = 0,6‰.

                                     i тр= 10-0,6= 9,4‰.

Раствор  циркуля  определяется  по  формуле:

  d = 200/i тр =200/9,4= 21,3 мм.                                                          (9)     

Трассирование  на  участках  вольного  хода:

основной  принцип -  укладка  трассы  по  кратчайшему  направлению,  кривые  устанавливают  только  в  местах  препятствий,  при  этом  вершина  угла  поворота  должна  располагаться  против  препятствий.

Для  определения  хода  на  участке,  необходимо  определить  средне-естественный  уклон,  который  определяется  по  формуле:

                                   I= (H2-H1)/L,                                                            (10)

где, Н2 отметка  высшей  точки,  м,

       Н1  отметка  низкой  точки,  м,

        L   длина  участка,  м.

Для  сопряжения  прямых  участков,  служат  круговые  кривые.  Для  сопряжения  круговой  кривой  и  прямой  служит  переходная  кривая, которая  обеспечивает  плавность  хода  поезда  при  вписывание  его  в  кривую.

Определение  параметров (тангенса,  Т  и  длины  кривой,  К) круговой  кривой  производим  по  формулам:

                                     Т=R*tgα/2,                                                              (11)

                             K=π*R*α/180,                                                               (12) 

где    Rрадиус  кривой,  м;

          α угол  поворота  трассы,  градусы.

Длины  переходных  кривых  определяются  по  СТН Ц-01-95 /1/.  Все  параметры  выносятся  на  карту  и  профиль (внутри  кривой).

Первая  вершина угла ВУ1, поворот в лево, угол α=5°. При  вписывании  кривой  радиусом   R=4000м,  тангенс  кривой  равен:

                               Т= 4000*tg5/2=174,6м,

длина  кривой:

                              К=(3,14*4000*5) / 180=348,8 м.

Остальные  расчеты  приведены  в  таблице 4.

Таблица 4

Ведомость  плана линии

4.3. Трассирование второго варианта  с  руководящим  уклоном  12 ‰.

i тр= 12-0,6=11,4 ‰.

Раствор  циркуля  определяется  по  формуле:

d = 200/i тр =200/11,4= 17,5 мм.                                       

Первая  вершина  угла  ВУ1`,  поворот  влево, угол  α=69°.  При  вписывании кривой  радиусом   R=2000м,  тангенс  кривой  равен:

                               Т= 2000*tg69/2=1374,6м,

длина  кривой:

                               К=(3,14*2000*69) / 180= 2406,72 м.

Остальные  расчеты  приведены  в  таблице 5.

Таблица 5

Ведомость  плана линии