Далее Вам следует привести все остальные нормы проектирования (в соответствии с вышеприведенным образцом), учитывая рекомендации части 2 учебного пособия /5/.

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИИ

ИРКУТСКИЙ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

 

В.А.Подвербный , В.В.Четвертнова

 

 

ПРОЕКТ УЧАСТКА

НОВОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ .

ЧАСТЬ 1.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИИ И

ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ.

ОПИСАНИЕ РАЙОНА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

 

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ПО КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ

 

ИРКУТСК 1999

 

 

УДК 625.111

Подвербный В.А., Четвертнова В.В. Проект участка новой железнодорожной линии. Часть 1. Определение категории и основных параметров железнодорожной линии. Описание района проектирования: Учебное пособие по курсовому проектированию. – Иркутск: ИрИИТ, 1999. – 93 с.

 

 

Учебное пособие предназначено для студентов специальностей: 290900 «Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство» и 240100 «Организация перевозок и управление на железнодорожном транспорте» высших учебных заведений дневной и заочной форм обучения.

В пособии изложены вопросы определения категории и основных параметров проектируемой линии и описания района проектирования. Пособие содержит справочные материалы, необходимые для выполнения курсового проекта на тему «Проект участка новой железнодорожной линии» по дисциплине «Изыскания и проектирование железных дорог» для специальности 290900 и расчетно-графической (контрольной работы №2) «Проект участка новой ж.-д. линии» по дисциплине «Основы геодезии и проектирования железных дорог» для специальности 240100.

Ил. 4 . Табл. 1. Библиогр. 26 назв. Прилож. 5 (2 вклейки).

Рецензенты: канд. техн. наук, проф. В.Н.Поздеев,

                   зав. кафедрой пути и путевого хозяйства ИрИИТа;

                   канд. техн. наук, проф. В.С.Миронов,

                   зав. кафедрой изысканий и проектирования МИИТа

Ó Иркутский институт инженеров железнодорожного транспорта, 1999

 

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ................................................................................................................................................................ 3

ВВЕДЕНИЕ....................................................................................................................................................................... 5

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИИ И ОСНОВНЫХ

ПАРАМЕТРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ.......................................................................................... 22

1.1. Введение в раздел........................................................................................................................................... 22

1.2. Расчет полезной длины приемо-отправочных путей................................................................... 24

1.3. Определение потребной пропускной способности проектируемой линии......................... 25

1.4. Заключение по разделу................................................................................................................................ 28

1.5. Контрольные вопросы по разделу.......................................................................................................... 29

2. ОПИСАНИЕ РАЙОНА ПРОЕКТИРОВАНИЯ............................................................................................. 34

2.1. Введение в раздел........................................................................................................................................... 34

2.2. Краткая экономико-географическая характеристика заданного района проектирования    35

2.3. Описание конкретной местности, представленной учебной топографической картой 36

2.4. Заключение по разделу................................................................................................................................ 42

2.5. Контрольные вопросы по разделу.......................................................................................................... 43

ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................................................................................. 47

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.................................................................................................................... 49

ПРИЛОЖЕНИЯ............................................................................................................................................................ 52

Приложение 1.

Конспект пояснительной записки к курсовому проекту.................................................................... 52

Задание на проектирование

Курсовой проект «Проект участка новой железнодорожной линии»................................................. 52

Состав проекта и контрольные сроки........................................................................................................... 56

Введение................................................................................................................................................................... 59

1. Определение категории и основных параметров железнодорожной линии................................... 61

1.1. Определение категории проектируемой линии............................................................................................. 61

1.2. Расчет полезной длины приемо-отправочных путей.................................................................................... 62

1.3. Определение потребной пропускной способности проектируемой линии.................................................. 64

1.4. Заключение по разделу................................................................................................................................... 65

2. Описание района проектирования.............................................................................................................. 65

2.1. Краткая экономико-географическая характеристика заданного района проектирования (из дипломного проекта 1997 г., выполненного на кафедре «ИПиПЖД» ИрИИТа по материалам ОАО «ВСТП»)................................................................... 65

2.1.1. Состояние экономики региона............................................................................................................... 65

2.1.2. Транспорт района проектирования........................................................................................................ 66

2.1.3. Краткая характеристика природных условий........................................................................................ 68

2.2. Описание конкретной местности, представленной топографической картой (из дипломного проекта 1997 г., выполненного на кафедре «ИПиПЖД» ИрИИТа по материалам ОАО «ВСТП»)....................................................................................... 69

2.2 ^у. Описание конкретной местности, представленной учебной топографической картой ( описание соответствует учебной топографической карте, приведенной в приложении 4 части 1 пособия).......................................................... 71

2.3. Заключение по разделу................................................................................................................................... 74

3. Выбор норм проектирования новой железнодорожной линии........................................................... 75

3.1. Нормы проектирования продольного профиля пути на перегонах согласно СТН /1/.............................. 75

3.2. Нормы проектирования плана пути на перегонах........................................................................................ 78

3.3. Нормы размещения раздельных пунктов. Нормы проектирования продольного профиля и плана путей на раздельных пунктах  78

3.4. Нормы проектирования несущих конструкций и раздельных пунктов новых железных дорог.............. 78

3.5. Заключение по разделу................................................................................................................................... 78

4. Выбор направления и трассирование вариантов................................................................................... 79

4.1. Выбор направления новой железнодорожной линии................................................................................... 79

4.2. Укладка магистрального хода....................................................................................................................... 80

4.3. Трассирование первого варианта................................................................................................................... 81

4.4. Трассирование второго варианта................................................................................................................... 83

4.5. Заключение по разделу................................................................................................................................... 84

Приложение 2.

Общие характеристики локомотивов.

максимальная масса брутто грузовых поездов Q_max , т, в зависимости от руководящего уклона 86

Приложение 3.

Условные обозначения на топографических картах............................................................................ 87

Приложение 4.

топографическая карта с планами вариантов трассы ( вклейка ).................................................. 89

приложение 5.

схематический продольный профиль первого варианта трассы ( вклейка ).............................. 90

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ............................................................................................................................... 91

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Подготовка инженеров путей сообщения - строителей предусматривает изучение основ изысканий железнодорожных линий[1] и их камерального трассирования[2].

Инженер - путеец должен уметь на основе действующих нормативов проектировать план[3] и продольный профиль[4] железных дорог любой категории[5]. Работая на пути, инженер должен представлять, что сложности в эксплуатации во многом связаны с принятыми решениями на стадии проектирования[6].

Настоящее учебное пособие имеет цель - дать верную ориентацию студенту в решении инженерной задачи по проектированию участка новой железнодорожной линии.

Интересная задача в проектировании железных дорог возникает тогда, когда перед инженером стоит важная цель, достигнуть которой можно многими путями, и ни один из них не очевиден. То есть, по своей сути - проектирование железных дорог[7], как сложных технических систем[8], является взаимосвязанной последовательностью решений многокритериальных задач выбора[9], часто недетерминированных[10] и динамических[11], работа над которыми для студента служит прекрасной школой инженерного искусства, формирует творческую индивидуальность каждого проектировщика, дает возможность на практике реализовать свой потенциал исследователя.

Таким образом, курсовой проект на тему “Проект участка новой железнодорожной линии” - это первый серьезный экзамен на профессиональную зрелость, который позволяет ответить на вопрос: “Готовы ли Вы самостоятельно решать проектные задачи?”

 

        

Рис. В.1. Железнодорожная линия высокой категории

Рис. В.2. Положение трассы железнодорожной линии

а) - выемка, б) - насыпь

«Не бойтесь принимать нетрадиционные решения, ищите свой путь в проектировании железных дорог, формируйте свой индивидуальный почерк в проектировании», - так учил нас Александр Игнатьевич Проценко[12], мы согласны со своим учителем и даем Вам те же советы.

Но при всем этом не забудьте посоветоваться с руководителем курсового проектирования и, во всяком случае, - серьезно аргументируйте свою позицию, так как интуиция - дело хорошее, но в проектировании во главу угла Вы должны ставить - соблюдение установленных норм и точный расчет.

Образец задания на курсовой проект и состав проекта приведены в приложении 1 пособия (часть 1).

Курсовое проектирование на тему “Проект участка новой железнодорожной линии” предусматривает выполнение следующих разделов:

1) по исходным данным определить категорию проектируемой линии, полезную длину приемо-отправочных путей[13], потребную пропускную способность линии[14];

 

Рис. В.3. Полная и полезная длина путей:

а) - если у путей не установлены светофоры; б) - если у путей установлены светофоры

 

2) дать описание района проектирования[15];

3) выбрать нормы проектирования[16] новой железнодорожной линии;

4) по топографической карте наметить возможные варианты направления линии[17] и отобрать из них два варианта для камерального трассирования; протрассировать два варианта с заданным руководящим уклоном[18] и запроектировать для них схематические продольные профили[19], либо протрассировать два варианта по одному направлению (когда направление проектируемой линии – очевидно), но с различными значениями руководящего уклона, отличающимися не менее, чем на

2 ‰ [20];

5) разместить по вариантам раздельные пункты[21];

6) разместить все искусственные сооружения[22];

7) дать развернутое описание протрассированных вариантов с кратким обоснованием принятых решений;

 

Рис. В.4. Вариант направления железнодорожной линии (вписаны круговые кривые, пунктиром показана геодезическая линия А - Б)

 

8) для каждого варианта определить строительную стоимость[23] и эксплуатационные расходы на 10-й год эксплуатации[24], определить суммарные приведенные строительно-эксплуатационные затраты[25] по вариантам;

9) назначить, при необходимости, дополнительные частные критерии эффективности[26] для сравнения вариантов, определить их значения по вариантам и заполнить таблицу основных технико - экономических показателей вариантов трассы;

10) на основании технико-экономического сравнения выбрать оптимальный, по Вашему мнению, в данных условиях, вариант трассы проектируемой железнодорожной линии и обосновать свой выбор.

Разделы курсового проекта 1, 2 изложены в части 1 учебного пособия, раздел 3 – в части 2 пособия, раздел 4 – в части 3, разделы 5-7 - в части 4 пособия, раздел 8 – в части 5 пособия и разделы 9, 10 – в части 6 пособия.

Курсовой проект участка новой ж.-д. линии имеет отличия от реальных проектов по составу и объему.[27]

В учебном пособии изложение ведется применительно к железнодорожным линиям нормальной колеи 1520 мм под нагрузку на ось четырехосного грузового вагона 245 кН (25 тс), для расчетов земляного полотна под нагрузку на ось четырехосного грузового вагона 294 кН (30 тс) и погонную нагрузку восьмиосного вагона 103 кН (10,5 тс): скоростным, особогрузонапряженным, I, II, III и IV категорий, при движении поездов со скоростями: пассажирских – до 200 км/ч, грузовых – до 120 км/ч, грузовых ускоренных и рефрижераторных – до 140 км/ч (включительно).

Проектирование железнодорожных линий и подъездных путей, на которых предусматривается замкнутое обращение подвижного состава с более высокими осевыми и погонными нагрузками, проектирование внутренних подъездных железнодорожных путей, а также железнодорожных линий для движения пассажирских поездов со скоростями свыше 200 км/ч, грузовых поездов со скоростями свыше 120 км/ч, а грузовых ускоренных и рефрижераторных – свыше 140 км/ч должно выполняться по специальным нормам, имеет свои особенности и выходит за рамки курсового проекта.

Курсовое проектирование ведется в соответствии со строительно-техническими нормами МПС РФ для железных дорог колеи 1520 мм (СТН Ц-01-95) /1/ и положениями учебника[28] /2/.

В данном пособии в косых скобках указан номер первоисточника по библиографическому списку, приведенному в конце пособия (через запятую указаны номера страниц, таблиц, рисунков, пунктов и т.д.).

Графические материалы и оформление пояснительной записки курсового проекта должны соответствовать установленным требованиям, изложенным в работе /3/ и части 6 пособия. Примеры оформления пояснительной записки (конспективно), топографической карты с планами вариантов трассы и учебного схематического продольного профиля приведены в приложениях 1, 4 и 5 части 1 пособия.

В конце каждого раздела учебного пособия нами приведены контрольные вопросы, которые помогут Вам подготовиться к защите проекта.

Для эффективной работы с пособием основные термины, использованные в тексте, объясняются в сносках, которые приведены постранично (номер сноски указан над поясняемым словом вверху справа, а текст сноски внизу страницы под чертой). Если пояснения, приведенные в сноске, Вас не удовлетворили, то Вы можете воспользоваться рекомендованной литературой, ссылки на которую приведены там же (в основном, это СТН /1/ и учебник «Изыскания и проектирование железных дорог» /2/, т.к. они являются обязательными источниками при изучении дисциплины).

Для удобства Вашей работы с пособием, на каждой странице в поле верхнего колонтитула (вверху страницы над чертой) приведено название того раздела пособия, к которому относится данная страница (это поможет Вам ориентироваться в тексте пособия).

Работа с нормативными документами, в частности с СТН /1/, очень важна для Вас, потому что, во-первых, даст Вам навык поиска необходимых данных в нормативно-технической документации, которая имеет отличия по стилю изложения от учебно-методической, к которой Вы привыкли за годы учебы, а, во-вторых, научит Вас доверять – только официальным изданиям, утвержденным и введенным в действие приказами, что очень важно для принятия правильных решений. Однако, в связи с тем, что многие нормативные первоисточники сложно получить для работы, мы привели в приложении 2 настоящего пособия конспект некоторых разделов СТН /1/, которые необходимы для работы над проектом. Данные, воспроизведенные в приложении 2 – справочное учебное издание [29]. Далее в тексте пособия мы приводим ссылки только на СТН /1/, так же следует поступать и Вам при написании пояснительной записки курсового проекта.

В конце учебного пособия приведен предметный указатель, в котором по алфавиту расположены основные термины, использованные в тексте пособия, с указанием страниц, на которых они применяются. Таким образом, Вы можете, обратившись к предметному указателю, сразу получить пояснение терминов, т.к. для удобства их поиска в тексте пособия они выделены (полужирным курсивом – там, где они встречаются впервые и есть пояснения к ним).

В учебном пособии авторы постарались дать удобное для восприятия[30] изложение правильной последовательности Вашей работы над курсовым проектом, ни в коей мере не пытаясь задавать полный алгоритм расчетов и действий, от которого нельзя было бы отступить.

В нашу задачу не входило также приводить в приложениях весь нормативно-справочный материал и давать развернутые определения всех терминов, поскольку важной составляющей частью работы над курсовым проектом является библиографический поиск[31], непосредственная работа с первоисточниками[32] - нормативными документами, учебниками и монографиями.

Только самостоятельно изучая нормативные документы, а также читая разных авторов по проблеме трассирования новых железных дорог, Вы сможете составить собственное мнение и сформировать свой стиль инженера-проектировщика железных дорог.

Незыблемым требованием остается - строгое соблюдение норм проектирования, в то же время, множество вариантов проектных решений - поистине безгранично!

Итак, перед Вами стоит сложная и интересная задача – впервые в своей жизни Вы должны запроектировать участок новой ж.-д. линии в полном соответствии с нормами проектирования. Мы желаем Вам успеха и в заключении приводим несколько размышлений-советов известных инженеров изыскателей и проектировщиков железных дорог, которые позволят Вам прикоснуться к проблеме трассирования железных дорог.

А.В.Горинов :

«Обычно принято считать трассирование своего рода искусством. В этом есть значительная доля истины. Грамотно протрассировать линию тем или иным руководящим уклоном может и малоопытный инженер. Но для правильной оценки всей совокупности топографических и геологических факторов на каждом отдельном участке трассы и для умелого выявления наиболее вероятных и целесообразных вариантов трассы, бесспорно, требуются большой изыскательский опыт и способность хорошо ориентироваться в рельефе местности» /21, с.11/.

А.И.Иоаннисян :

«Характер линии в профиле и плане существенно влияет на стоимость строительства, условия эксплуатации и размеры эксплуатационных расходов, а также на плавность и безопасность движения поездов, особенно при внедрении мощных локомотивов и высоких скоростей. Если к тому же учесть, что переустройство профиля и плана железной дороги в процессе ее эксплуатации связано со значительными трудностями, требует больших расходов и в ряде случаев вызывает бросовые работы, то становится понятным решающее значение, которое имеют вопросы проектирования профиля и плана при разработке проектов новых железных дорог» /22, с.75/.

И.В.Турбин :

«Проектирование трассы основано на варьировании, т.е. на назначении и сравнении некоторого числа вариантов, что позволяет найти лучший из них, но не лучший из всех возможных, оптимальный по некоторому критерию, например по приведенным строительно-эксплуатационным расходам. Причина состоит в том, что трудно пытаться исчерпать все возможные варианты трассы в плане и профиле, поэтому никогда не будет уверенности даже в том, что лучший вариант вошел в число назначенных» /2, с.216/.

А.В.Гавриленков :

«Математическое описание земной поверхности связано с большими трудностями формального характера, поэтому критерий суммарных приведенных строительно-эксплуатационных затрат для задач, связанных с положением трассы, приходится получать как результат эксперимента, т.е. трассирования. Процедура трассирования трудоемка, поэтому для получения денежных критериев множества допустимых альтернатив следует очень осмотрительно относиться к назначению трассируемых вариантов» /2, с.308/.

Г.С.Переселенков :

«Опыт многих столетий прокладки безрельсовых путей сообщения, предшествующий началу постройки железных дорог, показал, что для создания выровненного профиля будущей дороги целесообразно использовать результат природной эволюции (формирования рельефа реками) – попутные долины, несмотря на то, что они концентрируют в наибольших количествах поверхностные и грунтовые воды, представляющие собой наиболее мощный фактор, отрицательно воздействующий на устойчивость и сохранность земляных сооружений (насыпей и выемок), из которых и создается дорога» /18, с.4/.

Б.А.Волков :

«Вариантность проработки проектов сооружения железнодорожных линий берет начало со времен строительства первых железных дорог в России, когда на каждый километр построенной линии приходилось в среднем около 12 км вариантов, протрассированных в «поле» /12, с.123/.

А.А.Побожий :

«Изыскатель в первую очередь обдумывает главные моменты – проходы через хребты, обходы долин со скальными прижимами, болотных топей и других основных препятствий. Изыскатель должен охватить все пространство, сжиться с рельефом и всегда смотреть далеко вперед, хорошо видеть в рельефе будущую железную дорогу с ее станциями и поселками, - только затем он вправе решать частные задачи…Нельзя, чтобы вся тяжесть строительства легла в конечном счете на рабочие руки и управляемые ими механизмы. Первую тяжесть должны принять на себя прежде всего проектировщики и изыскатели. Ни излишеств, ни перестраховок! Решения с большой перестраховкой найти легко – для этого не нужно большого ума: но если инженер поддается трусливой опаске, он может технически неоправданно увеличить объем работ и вынудить строителей к сверхчеловеческим усилиям… Мы ведь словно золотоискатели, которые спешат открыть золотые россыпи. И в самом деле: удачно выбранный вариант дает при строительстве железной дороги сотни тысяч, а в таежных болотах – и миллионы рублей экономии. Изыскательское дело любит творческих людей» /23/.

И.И.Кантор:

«При проектировании железной дороги необходимо учитывать многие требования охраны окружающей среды в процессе строительства и эксплуатации дороги. Важнейшие из этих требований следующие: сокращение занимаемых для нужд строительства земель; защита почвенно-растительного покрова с разработкой мероприятий по восстановлению (рекультивации) земельного участка и использованию плодородного слоя почвы; сохранение лесных ресурсов, богатств недр; охрана воздушного бассейна, водных ресурсов, животного мира; борьба с шумом; сохранение эстетических качеств ландшафта; охрана памятников природы, культуры и истории» /2, с.31/.

Б.В.Яковлев:

«При правильном, рациональном проектировании каждый дополнительный миллион рублей капитальных вложений дает существенную экономию эксплуатационных затрат… Проектирование железных дорог должно базироваться на всей совокупности данных теории и практики изысканий, строительства новых и реконструкции действующих линий, организации процесса перевозок. Инженер – автор проекта – должен иметь достаточную теоретическую подготовку и обширный практический опыт. При проектировании железных дорог вопросы математики (включая современные экономико-математические методы с применением ЭВМ), механики, геодезии, гидрологии, экологии, строительства, эксплуатации железных дорог… переплетаются между собой, образуя при крайнем разнообразии местных условий весьма сложный комплекс» /24, с.6, 8/.

А.П.Кондратченко:

«… длина элементов продольного профиля на перегонах зависит от длины поезда, а следовательно, от полезной длины приемо-отправочных путей. Поскольку от веса поезда зависит и размещение раздельных пунктов, то комплексное решение по выявлению рационального веса поезда, длины и размещения площадок раздельных пунктов оказывает влияние и на проектирование профиля перегонов» /19, с.184/.

А.Е.Гибшман:

«Удовлетворяя общим требованиям, варианты в то же время различаются по некоторым показателям. При этом часто по одним показателям преимущество имеет первый вариант, а по другим показателям – второй. Например, уменьшение стоимости строительства новой железной дороги за счет увеличения руководящего уклона и снижения объемов земляных работ вызывает обычно увеличение эксплуатационных расходов и сокращение резервов мощности дороги. В результате может возникнуть необходимость переустройства дороги через более короткий срок, нежели при применении более пологого уклона. Правильный выбор решения может быть сделан лишь на основании всестороннего анализа характеризующих его показателей… В число этих показателей входят не только денежные, но и натуральные, например, качество продукции и перевозок, производительность и затраты труда, потребность в дефицитных материалах при строительстве и эксплуатации, расход топлива и энергии, сроки строительства и реализуемые резервы мощности, в отдельных случаях – показатели эксплуатационной надежности, долговечности, маневренности и т.п.» /22, с.198/.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИИ И ОСНОВНЫХ

ПАРАМЕТРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ

1.1. Введение в раздел

 

 Категория проектируемой железной дороги устанавливается в зависимости от размеров перевозок на 10-й год эксплуатации по классификации, приведенной в /1, табл.1/.

В задании на курсовое проектирование даны значения годовой грузонапряженности[33] нетто в грузовом направлении Г_гр, млн. ткм/ км в год и число пар пассажирских поездов в сутки n_пас, пар поездов/сутки на 10-й год эксплуатации. Для расчета годовой приведенной[34] грузонапряженности нетто в грузовом направлении Г_пр, млн. ткм/км в год применяется формула

 

Г_пр = Г_гр + 365 · n_пас · Q_пас^н ·10^-6 ,                                             (1.1)

 

где Q_пас^н – средняя масса пассажирского поезда нетто, т,

              в курсовом проекте можно принять Q_пас^н = 700 т

              (т.к. в работе /4, с.54/ средняя масса

              пассажирского поезда брутто Q_пас^бр = 1000 т).

Например, если по расчету получилось значение Г_пр = 20 млн. ткм/км в год, то линия проектируется II категории (согласно СТН /1, табл.1/ – т.к. попадает в интервал – свыше 15 до 30 млн. ткм/км в год включительно).

 Основными параметрами железной дороги являются:

 - ширина колеи [35] S, мм;

 - число главных путей N_гл.п, путей;

 - руководящий уклон i_р , ‰;

      - тип локомотива ;

      - потребная (расчетная) пропускная способность для размещения

осей раздельных пунктов  n_{потр (р)}, пар поездов в сутки (для од-

нопутных линий), поездов в сутки по направлениям (для много-

путных линий);            

 - полезная длина приемо-отправочных путей l_по, м.

 В курсовом проекте проектируется линия нормальной колеи S = =1520 мм. Другие параметры, за исключением l_по и n_потр , приведены в задании на проектирование. Число главных путей задается в зависимости от категории проектируемой линии (1 главный путь – для линий I, II, III и IV категорий, внутристанционных соединительных и подъездных путей; 2 главных пути – для линий скоростных, особогрузонапряженных и I категории).

Обычно, в курсовом проекте руководитель задает число главных путей – 1 (без двухпутных вставок). В дальнейшем, мы приводим расчеты и рекомендации именно для однопутных линий без двухпутных вставок.

Проектирование однопутной линии с двухпутными вставками, двухпутной линии, скоростной или особогрузонапряженной имеет свои особенности и может быть задано в качестве элемента УИРС.

 

1.2. Расчет полезной длины приемо-отправочных путей

 

 Определяется максимальная масса брутто состава[36] Q_max, т, которая зависит от типа локомотива и величины руководящего уклона.

В курсовом проекте максимальная масса брутто состава может быть принята по приложению 2 пособия (часть 1).

Например, если задан локомотив - электровоз переменного тока ВЛ80^т (одиночная тяга) , то при значении руководящего уклона i_р=9 ‰ значение максимальной массы грузового поезда брутто, определенное по прил.2, составит Q_max = 4500 т.

 Определяется средняя масса брутто состава[37] Q_ср, т

 

 Q_cp = Q_max · k_cp/max ,                                                                 (1.2)

 

где k_cp/max - коэффициент перехода от максимальной массы брутто

               поезда к средней массе брутто, принимается равным

               0,8 .

Определяется длина расчетного грузового поезда, м

 

l _п = Q_ср / q_ср + l_лок   ,                                                                     (1.3)

 

где q_ср - средняя погонная масса брутто поезда, т/м, принимается

         по заданию на курсовое проектирование;

 l_лок - длина локомотива, м , принимается по приложению 2.

Определяется потребная полезная длина приемо-отправочных путей, м

 

 l_по(п) = l_п +10 ,                                                                           (1.4)

 

где 10 - запас в метрах на неточность установки поезда

          в пределах полезной длины приемо-отправочных путей.

Полезная длина приемо-отправочных путей l_по, м - на проектируемых железных дорогах РФ принята стандартной и равняется 850, 1050, 1700 и 2100 м, согласно /1, п.10.15/, поэтому в курсовом проекте необходимо принять ближайшее большее стандартное значение l_по. Например, если по расчету l_по(п) = 867 м, то следует принять l_по = 1050 м.

1.3. Определение потребной пропускной способности проектируемой линии

 

Для проектируемых однопутных линий I и II категорий в задании на проектирование задается величина расчетной пропускной способности[38] n_р, пар поездов/ сутки параллельного графика[39] при скрещении поездов[40]с остановками на раздельных пунктах при типе локомотива, указанном также в задании.

Однако всегда следует проверять возможность выполнения заданных на 10-ый год эксплуатации объемов грузовых перевозок Г^об _гр, млн.т/год (в курсовом проекте принимается равным заданному значению годовой грузонапряженности нетто в грузовом направлении Г_гр) и размеров пассажирских перевозок n_пас, пар поездов/сутки, вычисляя значение потребной пропускной способности n_потр, пар поездов/сутки, по формуле из работы /4, с.25/ с рекомендуемыми в ней значениями коэффициентов

 

n_потр = [ (Г^об_гр · g ·10⁶ / 365 · Q_ср · k _н/бр) + n_пас · e _пас ] · 1 / k_max , (1.5)

 

где  g - коэффициент внутригодичной неравномерности  

            перевозок[41], (g =1,1);

  k_н/бр - коэффициент перехода от массы поезда брутто к массе

            поезда нетто (k_н/бр = 0,7);

  e _пас - коэффициент съема грузовых поездов пассажирски -

            ми[42] на однопутной линии при автоблокировке[43]

            (e _пас = 1,8 );

  k_max - коэффициент максимального использования  

            пропускной способности[44] однопутной линии

           (k_max = 0,85 – согласно /1, п.3.6/).

Вычисленное по формуле (1.5) значение потребной пропускной способности округляют в большую сторону до целого числа. Размещение раздельных пунктов на однопутных линиях I и II категорий выполняют по большему из двух значений n_р или n_потр.

Например, если в задании на проектирование указано значение n_p=24 пары поездов/сутки, а по расчету n_потр=29 пар поездов/сутки, то раздельные пункты с путевым развитием (станции, разъезды) следует размещать исходя из пропуска 29 пар поездов/сутки.

На однопутных линиях III и IV категорий размещение раздельных пунктов выполняют по значению n_потр, рассчитанному по формуле (1.5), так как значение n_р в задании для них не указывается.

 

1.4. Заключение по разделу

 

В данном разделе Вы узнали как определить категорию Вашей проектируемой линии. Категория железнодорожной линии является показателем ее назначения и мощности (а также - ее оборонно-стратегического потенциала) и зависит, в основном, от потребного размера грузовых перевозок на 10-ый год эксплуатации. Категория линии во многом определяет положение трассы в пространстве, т.к. нормы проектирования плана и продольного профиля трассы зависят от категории железнодорожной линии.

Вы узнали также, как определить недостающие основные параметры Вашей линии: полезную длину приемо-отправочных путей l_по, м и потребную пропускную способность n_потр, пар поездов/сутки, которую необходимо обеспечить на проектируемой однопутной линии при скрещении поездов с остановками на раздельных пунктах, чтобы выполнить запланированный объем грузовых перевозок.

Таким образом, теперь Вы имеете перед собой четко сформулированную цель: “Из пункта А (ось промежуточной станции А и направление ее главных путей указано на карте) в пункт Б (точку Б следует поставить на направлении, к которому нужно примкнуть - оно указано на карте стрелкой) запроектировать новую одно-(двух-)путную железнодорожную линию определенной категории с заданным типом локомотива так, чтобы были обеспечены потребные размеры перевозок. Линия должна быть запроектирована по действующим нормам /1/ и обеспечивать безопасность, плавность и бесперебойность движения поездов /2, п.4.7, 4.8/, а также быть экономически оптимальной в действующих, на момент проектирования, ценах с учетом их предполагаемой динамики”.

1.5. Контрольные вопросы по разделу

1. Назовите основные параметры железной дороги. См. /2, п. 9.1, с.310 – 313/.

2. Приведите примеры геометрических, физических, структурных и функциональных параметров сложной технической системы (СТС) «Железная дорога». См. /2, с.299/.

3. Какие параметры называются «агрегатами»? Какие параметры СТС «Железная дорога» являются «параметрами цели»? См. /2, с.299/.

4. Какие параметры называются «существенными»? Приведите примеры существенных параметров. См. /2, с. 299 – 300/.

5. Какова главная задача, стоящая перед разработчиком проекта железной дороги? См. /2, п. 9.1/.

6. Какие требования предъявляются к проектам новых железных дорог? См. /2, с. 12 – 13/.

7. Что такое «мощность железной дороги» и «резервы мощности»? См. /2, с.14 – 15/.

8. В чем состоит функциональное назначение железной дороги? См. /2, с.14/.

9. Что называется «полной» и «полезной» длиной путей? См. /2, п.5.3/.

10. Как определяется полезная длина приемо-отправочных путей?

11. Чему равняются стандартные величины полезной длины приемо-отправочных путей на железных дорогах РФ?

12. Что называется «пропускной способностью железной дороги» и «провозной способностью железной дороги»? См. /2, п.1.4/. Что такое «скрещение поездов»?

13. Как рассчитать потребную пропускную способность проектируемой однопутной железнодорожной линии?

14. Что такое «коэффициент внутригодичной неравномерности перевозок» и как он определяется? См. /2, п.3.5/.

15. Что такое «коэффициент использования пропускной способности» и «коэффициент съема»? См. /2, п.1.5, с.22-23/.

16. Какие графики движения поездов Вы знаете? См. /2, п.1.5/.

17. Нарисуйте обыкновенный (непакетный параллельный) график движения поездов на однопутной линии. См. /2, п.1.5, рис.1.7а/.

18. Как определяется категория проектируемой линии?

19. Зачем необходимо делить железные дороги на категории?

20. Из каких подсистем 1-го порядка состоит сложная техническая система «Железная дорога»? См. /2, п.1.3/.

21. На какие две группы (по признаку сложности переустройства) делятся подсистемы и элементы железной дороги? См. /2, п.1.4/.

22. Какие существуют стадии проектирования железных дорог? См./2, п.1.6/. Зачем нужны стадии проектирования?

23. Для каких объектов применяют двухстадийное проектирование? См./2, п.1.6/.

24. Какие вопросы решаются на первой стадии, а какие на второй стадии (при двухстадийном проектировании)? См./2, п.1.6/.

25. В каких документах изложены основные требования к проектированию новых железных дорог? См. /2, п.1.7/.

26. Перечислите основные экологические требования к проектированию железных дорог. См. /2, п.1.8/, /1, прил.4/.

27. Как решаются вопросы сохранения земельных фондов, лесных ресурсов и недр при проектировании новых железных дорог? См. /2, с. 31 – 32/.

28. Какими средствами пользуются проектировщики новых железных дорог для выполнения требований по охране воздушного бассейна, водных ресурсов и животного мира в районе проектирования? См. /2, с. 33 – 34/.

29. Как решается проблема борьбы с уровнем шума от железной дороги на стадии проектирования новых железных дорог в России и за рубежом? См. /2, с.33/.

30. Что такое «трасса проектируемой железнодорожной линии»?

31. Почему трасса железной дороги имеет очень важное значение? См. /2, п.1.4, с.15/.

32. Что такое «ландшафтное проектирование железных дорог»? См. /2, с.34/.

33. Как Вы думаете, каким образом принятое значение полезной длины приемо-отправочных путей повлияет на длину трассы, ее план и продольный профиль?

34. Для чего определяют потребную пропускную способность проектируемой ж.-д. линии?

35. Почему на проектируемых железных дорогах раздельные пункты с путевым развитием размещают не через одинаковые расстояния по длине трассы, а через равные промежутки по времени хода расчетного поезда?

36. На какой ж.-д. линии Вы предпочли бы работать: на линии высокой категории или низкой, и почему?

37. Для чего, по Вашему мнению, на железных дорогах России приняты стандартные величины полезных длин приемо-отправочных путей?

38. Одним из основных параметров ж.-д. линии является ширина колеи. Какие значения этого параметра в России и за ее пределами Вам известны?

39. Почему число главных путей является одним из основных параметров проектируемых железных дорог?

40. В чем преимущество проектируемой Вами в курсовом проекте железной дороги перед автодорогой, которая могла бы быть запроектированной для овладения такими же объемами грузовых перевозок?

41. Каковы, на Ваш взгляд, основные параметры железной дороги, показанной на иллюстрации в конце раздела?

42. Каковы основные параметры Восточно-Сибирской железной дороги?

43. В чем преимущество пологих руководящих уклонов?

44. Почему при проектировании железнодорожных линий подробно изучают современное экономическое состояние всего региона страны, а не только – конкретного района проектирования?

45. В чем преимущества железнодорожного транспорта перед автомобильным, речным, морским, авиационным в малоосвоенных регионах России: Сибирь, Север, Дальний Восток?

46.

Каковы перспективы развития сети железных дорог России в Восточной Сибири, на Севере, на Дальнем Востоке? Какими должны быть категории и основные параметры этих линий?

 

2. ОПИСАНИЕ РАЙОНА ПРОЕКТИРОВАНИЯ  

2.1. Введение в раздел

 

Описание района проектирования является важной частью проекта новой железнодорожной линии, так как позволяет автору проекта познакомиться с районом проектирования, узнать его особенности, представить реальную территорию, ее жизнь и те изменения, которые произойдут после строительства железной дороги.

Этот раздел необходим еще и потому, что в курсовом проекте создает атмосферу проектирования, пусть небольшого участка железной дороги, но в реальном мире.

Напомним, что проектирование железных дорог - есть по сути - моделирование сложных природо-технических систем, качество которого, не в последнюю очередь, определяется тем - насколько умело и бережно инженер “впишет” железнодорожную линию заданной мощности в существующую природную среду.

Железные дороги являются “кровеносной системой” государства, частью ее инфраструктуры и, в конечном итоге, железные дороги - оплот ее промышленного потенциала, гарантия его развития, поэтому очень важно сделать также и подробное описание экономики района проектирования.

Причем, заметим, что описание района проектирования делится на две части - сначала дается экономико-географическое описание глобального района проектирования, указанного в задании, как бы “макроописание”, а затем конкретное описание местности, представленной учебной топографической картой.

Конечно, в реальном проектировании применяется гораздо большее число описаний района проектирования, чем в курсовом проектировании, в частности, применяются геологические, геокриологические, гидрогеологические и другие описания (в виде профилей, разрезов, карт и т.д.), полученные на стадии полевых и камеральных технических (инженерных) изысканий и лабораторных исследований, широко применяются методы космической съемки и аэроизысканий, а также современные методы геофизической разведки.

Кроме того, на предпроектной стадии проводятся экономические изыскания, позволяющие не только определить размеры перевозок на расчетные сроки (грузопотоки и поездопотоки по направлениям и родам грузов и видам сообщения), но и составить подробную современную картину экономики региона страны, в котором проектируется железная дорога.

В курсовом проекте следует сделать краткое описание района проектирования по предлагаемой ниже схеме.

 

2.2. Краткая экономико-географическая характеристика заданного района проектирования

 

При написании названного подраздела курсового проекта следует отразить следующие вопросы:

1) географическое расположение района, его административное подчинение, население (плотность, национальный и кадровый состав);

2) геологическое строение и гидрография района;

3) растительность и животный мир района, заповедные территории, климат района проектирования;

4) промышленность, сельское хозяйство и транспорт района проектирования.

Информацию по заданному району проектирования следует искать в энциклопедиях, справочниках, в учебнике по экономической географии транспорта /5/, в учебниках по экономической географии СССР, например /6/ (в них некоторая информация устарела), в новых учебниках по экономической географии России – см. работу /7/, а также в географических атласах, периодических изданиях и другой литературе или в Internet.

 

2.3. Описание конкретной местности, представленной учебной топографической картой

 

Учебная топографическая карта является одним из важнейших элементов задания на курсовой проект, так как в совокупности с основными параметрами проектируемой железнодорожной линии определяет ее направление, пространственное положение и многие технико- экономические показатели вариантов трассы.

Следует представлять, что карта в курсовом проекте - учебная, она не отражает реального района и лишь условно привязана к глобальному району проектирования.

Описание конкретной местности должно содержать:

1) указание максимальной и минимальной отметок в пределах карты с общей характеристикой рельефа местности (равнинный, пересеченный, предгорный, горный) и категории его сложности – см. таблицу 2.1 и примечания к ней, а также пункт 2.2^у приложения 1 пособия (часть 1);

2) описание главных водоразделов[45] (направление, изрезанность склонов, отметки вершин и седловин);

3) гидрография (основные постоянные водотоки, направление течения, средняя ширина и извилистость русла, заболоченность пойм);

4) растительность;

5) населенные пункты и транспортная сеть (категория автомобильных дорог определяется в зависимости от интенсивности движения, которая измеряется в приведенных автомобилях в сутки, и записана на карте для каждой дороги, см. прил.4 пособия – часть 1).

6) основной трассировочный замысел для обоих вариантов.

Таблица 2.1

Примерные характеристики рельефа

для определения категории его сложности

Категория сложности рельефа	Местность	Описание местности	Параметры рельефа
			наиболь-шая косогорность местности	преобла-дающие средние естествен-ные уклоны местности, ‰	макси-мальное суммарное колебание отметок, м / км
I. Легкий рельеф	Равнинная	Равнинная местность с широкими водоразделами и пологими склонами	Менее 1:5	До 6	До 40

Продолжение табл. 2.1

Категория сложности рельефа	Местность	Описание местности	Параметры рельефа
			наиболь-шая косогорность местности	преобла-дающие средние естествен-ные уклоны местности, ‰	макси-мальное суммарное колебание отметок, м / км
II. Средний рельеф	Пересе-ченная	Пересеченная, холмистая местность со склонами, изрезанными оврагами и балками	1:5	6 – 10	40 – 70
III. Трудный рельеф	Предгор-ная	Сильно пересеченная местность с извилистыми водоразделами и значительным падением водотоков	1:3	10 – 15	70 – 100
IV. Особо трудный рельеф	Горная	Горная местность с узкими ущельями и большой крутизной склонов	Более 1:3	Более 15	Более 100

 

Примечания к таблице 2.1:

1. Проведите прямую линию от точки А (точка пересечения направления главных путей и оси станции А) до точки Б (на направлении Б, указанном стрелкой, возьмите точку Б).

2. Найдите на прямой АБ участок с наибольшей косогорностью[46] (поперечным уклоном склона).

3. Определите средние естественные уклоны местности на нескольких (основных по протяженности) участках прямой АБ; выберите преобладающее ( по протяженности ) значение[47] .

4. Определите максимальное суммарное колебание отметок (в метрах на километр)[48] – на самом сложном участке прямой АБ.

5. Посмотрите в таблице 2.1 – к каким двум характеристикам (из трех приведенных) приближаются полученные Вами значения – и установите категорию сложности рельефа.

6. Определенная категория сложности рельефа позволит Вам обосновать применение допускаемых норм проектирования: в трудных условиях, если Ваш рельеф III категории сложности (предгорная местность), и в особо трудных условиях, если Ваш рельеф IV категории сложности (то есть – горная местность).

7. Таблица 2.1. составлена по работе /13, с.494 - 495/.

При подготовке описания местности следует использовать работу /8/, в которой приведены условные обозначения, применяемые на топографических планах. В приложении 3 пособия (часть1) изображены основные условные обозначения, которые применяются на учебных топографических картах, находящихся на кафедре «Изыскания, проектирование и постройка железных дорог» ИрИИТа. Вы можете пользоваться приложением 3 пособия при работе над курсовым проектом.

В качестве примера в приложении 1 пособия приведены (в сокращенном виде) два описания района проектирования, которые были выполнены в 1997 г. дипломниками кафедры “ИПиПЖД” ИрИИТа при работе над дипломным проектом с использованием материалов ОАО “ВОСТСИБТРАНСПРОЕКТ”. По известным причинам (ограничение по времени работы над проектом и его объему) в курсовом проекте столь подробные описания невозможны и целью авторов пособия в данном случае было желание познакомить Вас с реальным составом этих важных разделов проекта новой железнодорожной линии.

Для того, чтобы в курсовом проекте не увеличивать без необходимости объем Вашей работы над вторым разделом проекта (который важен при реальном проектировании, но не столь важен в курсовом проекте), Вам следует воспользоваться следующими рекомендациями:

– описание глобального района проектирования выполняйте по литературе коротко, стараясь привлечь, по возможности, современный материал;

– описание конкретной карты выполняйте в соответствии с примером, приведенным в приложении 1 пособия (пункт 2.2^у – учебный, который соответствует учебной топографической карте).

В курсовом проекте (и часто при реальном проектировании) трассирование вариантов ведут по топографическим картам, покрытым калькой[49]. Это позволяет сохранить карту в хорошем состоянии (при работе карандашом и резинкой карта может превратиться в «промокашку», исчезнут горизонтали и условные обозначения). Кроме того, калька позволяет сосредоточиться именно на проектировании плана трассы (реальная топография и ситуация несколько «размываются»). Поэтому, перед накладыванием кальки на карту Вам следует: выделить синим цветом все постоянные водотоки (реки, ручьи, озера) и сделать описание местности, а уже потом прикрепить кальку.[50]

В курсовом проекте применяются учебные топографические карты условной местности (выполненные на кафедре «Изыскания и проектирование железных дорог» МИИТа), на которых изображение рельефа выполнено способом горизонталей (изогипс)[51].

Для того, чтобы не допустить распространенной ошибки, когда синим цветом выделяют не реку или ручей, а горизонталь или дорогу, обратите внимание на следующие рекомендации:

– изучите рельеф[52];

– найдите лога[53] и обозначьте синим цветом постоянные водотоки;

– найдите дороги[54], в кружках подписаны расчетные интенсивности движения по данным дорогам, авт/сут, - приведенные к легковому автомобилю (в двух направлениях суммарно), эти данные пригодятся Вам для определения категории автомобильной дороги.

2.4. Заключение по разделу

 

Во втором разделе учебного пособия Вы узнали - для чего в проекте новой железнодорожной линии в обязательном порядке приводится описание района проектирования.

Вы получили рекомендации по составу этого раздела курсового проекта, которые подкреплены в приложении 1 данного пособия примерами двух видов описаний района проектирования, лежащего на севере Иркутской области и описанием учебной топографической карты.

Для удобства Вашей работы с пособием, нами в приложении 1 также приведено описание конкретной местности, представленной учебной топографической картой (эта карта приведена в приложении 4 пособия – часть1) - чтобы Вы могли на примере научиться описывать местность.

Таким образом, теперь, после выполнения второго раздела курсового проекта, Вы владеете информацией о том - в каких конкретных экономико-географических и топографо-ситуационных условиях Вам предстоит проектировать новую железнодорожную линию.

 

2.5. Контрольные вопросы по разделу

1. Для чего в проекте новой железнодорожной линии приводится описание района проектирования?

2. Что называется экономическими изысканиями железных дорог? См. /2, п.3.1/. Перечислите основные задачи экономических изысканий при проектировании новых железных дорог. См. /2, п.3.2/.

3. Назовите основные натуральные показатели экономических изысканий. См. /2, п.3.2/.

4. Чем отличаются: грузопоток (объем перевозок), грузооборот (грузовая работа) и грузонапряженность (густота перевозок)? См. /2, п.3.2, 3.5/, /12, п.2.7/.

5. Что такое «местный район тяготения» проектируемой линии? См. /2, п.3.3/, /19, § 2, с.131 – 140/.

6. Какие виды грузовых перевозок Вы знаете? См. /19, с.125 – 126/.

7. Какие показатели перевозок по пассажирскому движению Вы знаете? См. /19, с.127/.

8. Что такое «таблица корреспонденции грузов»? См. /2, с. 90, рис. 3.3/, /19, с. 139 – 140, рис. 3.5/.

9. Какие методы определения размеров транзитных перевозок Вы знаете? См. /2, с. 87 – 89/, /19, с. 141 – 142/.

10. Что такое «график грузопотоков» проектируемой линии на расчетный год? Как выглядит график грузопотоков по направлениям и видам сообщения? См. /19, с.143 – 144, рис. 3.6, 4.7/.

11. Как выглядит график динамики роста грузовых перевозок (по направлениям и родам грузов на различные расчетные сроки)? См. /19, с.143 – 144, рис. 3.8/.

12. Какое влияние оказывают показатели экономических изысканий на элементы проектирования и технические параметры проектируемых линий? См. /2, с. 81 – 82, табл. 3.1/, /19, с. 149 – 152/.

13. Назовите 10 наименований основных родов грузов, принятых в общесетевой номенклатуре. См /12, п.2.4/.

14. Чем различаются регионально-транспортные исследования и проблемные экономические изыскания? См. /2, с. 93 – 95/.

15. Что обозначает масштаб топографической карты 1:50000?

16. Что обозначает высота сечения рельефа 10 м?

17. Что такое : водораздел, седло, лог, долина водотока, склон долины водотока, тальвег, хребет, перевал?

18. Какими знаками обозначаются на топографической карте: лес (лиственный, хвойный, смешанный), редколесье, горелый лес, вырубленный лес, бурелом, луг, болото, кустарник?

19. Что такое «категория сложности рельефа»? От чего она зависит, как определяется?

20. Что такое «косогорность» (поперечный уклон склона)? Как определяется косогорность?

21. Как определяется средний естественный уклон местности?

22. Как определяется максимальное колебание отметок? В чем оно измеряется?

23. Что такое «горизонтали»? Какой элемент рельефа изображен на рисунке в конце раздела?

24. В чем сложности проектирования железных дорог в районах Сибири, Севера и Дальнего Востока?

25. Почему сеть железных дорог на востоке России не такая густая как на западе страны?

26. Для чего нужны топографические карты?

27. Почему при проектировании железных дорог сначала намечают варианты на карте, а затем выезжают в «поле»?

28. В чем преимущества и недостатки цифрового хранения топографической информации в компьютерных программах (например, в системе КАМАТ)?

29. Что такое ГИС (геоинформационные системы)? Для чего они создаются? Какие ГИС Вы знаете?

30. Возможно ли проектирование железных дорог не по картам, а по компьютерным 3D- моделям?

31. Что подразумевается под термином «район проектирования новой железнодорожной линии»?

32. Почему в описании района проектирования необходим раздел «Климатические условия района проектирования»? Что входит в этот раздел?

33. Зачем необходимо знать температуры воздуха в районе проектирования?

34. Зачем необходимо знать периоды паводков, пики паводков на реках и их притоках в районе проектирования?

35. Для чего в проекте делают описание существующей транспортной сети в районе проектирования?

36. Что такое «геокриологическое описание района проектирования»?

37. Что такое «глубина сезонного промерзания грунтов»? Зачем ее необходимо знать?

38. Почему необходимо знать направление и скорость преобладающих зимних (метелевых) ветров в районе проектирования?

39. Зачем нужно знать среднюю толщину снежного покрова в районе проектирования?

40.

Можно ли при проектировании новой железнодорожной линии ограничиться чтением архивных материалов, сбором различных описаний района проектирования без выезда в «поле» (без облета района проектирования на самолете или вертолете)?

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В первой части учебного пособия Вы познакомились с составом курсового проекта «Проект участка новой железнодорожной линии», узнали какие задачи стоят перед Вами и, мы надеемся, прониклись пониманием важности и сложности данного курсового проекта.

Кроме того, Вы узнали – как выполнять два первых раздела курсового проекта. Ниже мы коротко изложим суть этих разделов.

Раздел курсового проекта 1. Определение категории и основных параметров железнодорожной линии. Важность этого раздела заключается в том, что категория проектируемой железнодорожной линии и полезная длина приемо-отправочных путей определяют массу расчетного грузового поезда и его длину, следовательно, эти параметры диктуют и основные нормы проектирования трассы, которые, в свою очередь, во многом определяют положение трассы в пространстве.

Раздел курсового проекта 2. Описание района проектирования . Из этого раздела Вы должны были усвоить основное положение – проектируемая Вами новая железнодорожная линия – это сложная техническая система, которая вписывается в природные и экономические условия региона и кардинально влияет на них. Железные дороги являются звеньями единой транспортной системы страны и по своей сущности – линейно-протяженными природно-техническими системами (техногенными объектами, оказывающими серьезное воздействие на окружающую среду и, в свою очередь, испытывающими влияние этой среды). Кроме того, рельеф местности, по которой намечается прохождение железнодорожной линии, представленный топографической картой – это один из важнейших факторов (например, совместно с категорией проектируемой линии и др.), определяющих облик линии (будет ж.-д. линия с большим или незначительным объемом строительных работ, со сложным или благоприятным для вождения поездов профилем и т.д.).

Вывод: первые два раздела курсового проекта, несмотря на их простоту, очень важны для правильного выполнения проекта. Например, если Вы неверно определите l_по , то придется переделывать весь проект (от значения l_по зависят нормы проектирования плана и профиля трассы). Если при знакомстве с топографической картой Вы пропустите реку, а затем при проектировании плана и профиля трассы не предусмотрите в этом месте мост, то Вам придется многое переделывать. Поэтому отнеситесь к этим разделам со всей серьезностью.

На рисунке в конце заключения приведена иллюстрация из работы /18, рис.1.5, с.15/, на которой хорошо видно отклонение трассы от кратчайшего направления для вписывания ж.-д. линии в долину притока реки с перпендикулярным его пересечением. Такое решение обосновано при сложных русловых процессах и гидрологии притоков рек в районе проектирования.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. Строительно-технические нормы МПС РФ. Железные дороги колеи 1520 мм. СТН Ц-01-95. - М.: МПС РФ, 1995. – 276 с.

2. Изыскания и проектирование железных дорог: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / И.В.Турбин, А.В.Гавриленков, И.И.Кантор и др.; Под ред. И.В.Турбина. – М.: Транспорт, 1989. – 479 с.

3. Методические указания по оформлению курсового и дипломного проекта для студентов специальности «С», «Д», «ЭМ», «В». Основные положения. / Составители: Г.П.Рудакова, Ю.В.Рудаков. – Иркутск: ИрИИТ, 1995. – 39 с.

4. Гавриленков А.В., Переселенков Г.С. Изыскания и проектирование железных дорог: Пособие по курсовому и дипломному проектированию. – М.: Транспорт, 1990. – 167 с.

5. Экономическая география транспорта: Учебник для вузов / Под ред. Н.Н.Казанского. – М.: Транспорт, 1991. – 280 с.

6. Экономическая география СССР. Изд. 2-е / Под ред. А.Г.Хрущева, И.В.Никольского. – М.: Изд-во Моск. Гос. Ун-та, 1985. – 296 с.

7. Гладкий Ю.Н., Доброскок В.А., Семенов С.П. Экономическая география России: Учебник. – М.: Гардарика, Литературно-издательское агенство «Кафедра-М», 1999. – 752 с.

8. Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500 / Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР. – М.: Недра, 1989. – 286 с.

9. Инженерная геодезия / Под ред. Л.С.Хренова. – М.: Высшая школа, 1985. – 352 с.

10.  Хейфец Б.С., Данилевич Б.Б. Практикум по инженерной геодезии. Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Недра, 1979. – 332 с.

11.  Решение задач по топографической карте. Методические указания для проведения лабораторных работ по инженерной геодезии. / Сост. Г.И.Белоусова. – Иркутск: ИрИИТ, 1996. – 18 с.

12. Экономические изыскания и основы проектирования железных дорог: Учебник для вузов / Б.А.Волков, И.В.Турбин, А.С.Никифоров и др.; Под ред. Б.А.Волкова. – М.: Транспорт, 1990. – 268 с.

13. Горинов А.В. Проектирование железных дорог.- Тяговые расчеты. Основы изысканий и проектирования. – М.: Трансжелдориздат, 1948.- Т. I. – 575 с.

14. Справочник по картографии / А.М.Берлянт, А.В.Гедымин, Ю.Г.Кельнер и др. / Под ред. Е.И.Халугина. – М.: Недра, 1988. – 428 с.

15. Общий курс и Правила технической эксплуатации железных дорог: Учебник для учащихся техникумов ж.-д. трансп. / М.А. Буканов, А.К.Второв, В.Б.Кантор и др.; Под ред. М.Н.Хацкелевича. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1984. – 400 с.

16. Железные дороги. Общий курс: Учебник для вузов / М.М.Филипов, М.М.Уздин, Ю.И.Ефименко и др.; Под ред. М.М.Уздина. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1991. – 295 с.

17. Першин С.П. Азбука железнодорожного дела: Термины, понятия, определения: Справочник. – М.: Транспорт, 1990. – 208 с.

18. Железные дороги в долинах рек / Г.С.Переселенков, В.К.Тавлинов, И.Д.Ткачевский и др.; Под ред. Г.С.Переселенкова. – М.: Транспорт, 1991. – 344 с.

19. Изыскания и проектирование железных дорог: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / А.В.Горинов, И.И.Кантор, А.П.Кондратченко, И.В.Турбин. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1979. – Т. I. – 319 с.

20. Экономика строительства / Под ред. И.С.Степанова. – М.: Юрайт, 1998. – 416 с.

21. Горинов А.В. Проектирование железных дорог.- Трассирование и выбор направления железных дорог. – М.: Трансжелдориздат, 1948. - Т. II. – 548 с.

22. Гибшман А.Е., Иоаннисян А.И., Кондратченко А.П., Яковлев Б.В. Основы проектирования железных дорог / Под ред. А.И.Иоаннисяна. - М.: Трансжелдориздат, 1962. – 348 с.

23. Побожий А.А. Сквозь северную глушь. Записки изыскателя.- М.: Современник, 1978. – 318 с.

24. Яковлев Б.В. Основы проектирования железнодорожных станций: Учебное пособие. – М.: МИИТ, 1998. – 90 с.

25. Строительные нормы и правила Российской Федерации. СНиП 32-01-95. Железные дороги колеи 1520 мм / Минстрой России. – М.: Минстрой России, ГП ЦПП, 1995. – 20 с.

26. Свод правил по проектированию и строительству. СП 11-101-95. Порядок разработки, согласования, утверждения и состав обоснований инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений / Минстрой России. – М.: Минстрой России, ГП ЦЕНТРИНВЕСТпроект, 1995. – 8 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

                                                                      

Приложение 1.

Конспект пояснительной записки к курсовому проекту

 

Задание на проектирование

Курсовой проект «Проект участка новой железнодорожной линии»

 

1. Район проектирования – Иркутская область, Киренский район, географические координаты: широта – около 57° с.ш., долгота – около 108° в.д.

2. Конкретный район проектирования представлен топографической картой масштаба 1:50000, сечение горизонталей через 10 м – карта № 28, лист 4.

3. Начальный пункт – промежуточная станция А, конечный пункт – направление Б (любая точка на направлении Б - общая для двух сравниваемых вариантов трассы, примкнуть к стрелке в пределах карты).

4. Количество главных путей – 1 (без двухпутных вставок).

5. Ширина колеи – 1520 мм.

6. Руководящий уклон для проектируемой железнодорожной линии – первый вариант трассы - 6‰ , второй вариант трассы - 8‰ .

7. Параметры существующей железнодорожной линии примыкания: руководящий уклон – 6 ‰, количество главных путей – 1, ширина колеи – 1520 мм, вид тяги – тепловозная, тип локомотива – ТЭ3 (2секции), весовая норма поезда (максимальная масса брутто состава расчетного грузового поезда – 5350 т, полезная длина приемо-отправочных путей – 1050 м.

8. Конструкция пути на проектируемой линии – звеньевой путь на деревянных шпалах, тип рельсов – новые Р50, балласт – щебень.

9. Максимальная скорость движения пассажирских поездов по проектируемой линии – до 120 км/ч.

10. Средства СЦБ и связи на проектируемой линии – автоматическая блокировка, управление стрелками – электрическая централизация.

11. Грунты для возведения земляного полотна – крупнообломочные с глинистым заполнителем.

12. Грунты основания земполотна – непросадочные, несжимаемые.

13. Расчетные размеры перевозок по проектируемой линии (по результатам экономических изысканий) – представлены в таблице

 

Таблица

Расчетные годы эксплуатации проектируемой линии	Годовая грузонапряженность нетто Ггр по направлениям движения, млн. ткм/км в год		Размеры пассажирского движения, nпас, пар поездов/сутки
	туда, грузовое направление (А–Б)	обратно, негрузовое направление (Б – А)
2	2	90 %	2
5	4	90 %	2
10	6	90 %	4

 

14. Доля общего грузопотока 10-го года эксплуатации, подвергающегося перелому массы составов, (для расчетов эксплуатационных расходов, связанных с переломом массы составов): в грузовом направлении (туда) – 0,95 ; в негрузовом направлении – 0,85.

15. Вид тяги на проектируемой линии – тепловозная, тип локомотива – ТЭ3 (2 секции).

16. Средняя погонная масса брутто грузового поезда – 5,2 т/м.

17. Расчетная пропускная способность для размещения осей раздельных пунктов при обыкновенном параллелльном графике движения поездов (скрещение поездов с остановками, непакетный график) - -.

18. Расчетный горизонт высокой воды (РГВВ) на всех пересекаемых реках (условно, для примерного расчета отверстий мостов) на 3 м выше горизонта меженных вод (ГМВ), определяемого в месте пересечения реки графически в масштабе карты.

19. Условия судоходства и сплава по рекам в районе проектирования: все реки – несудоходные, несплавные.

20. Расчетная толщина снежного покрова – 0,5 м.

21. Преобладающее направление зимних (метелевых) ветров – северное.

22. Тип почв для расчета ливневого стока – суглинки.

23.  Расчетная интенсивность движения, приведенная к легковому автомобилю (суммарно в двух направлениях), авт/сут, по автодорогам в районе проектирования – подписана на карте (в кружках), стрелка указывает к какому участку дороги относится данное значение.

24. Дополнительные данные для проектирования - ………

Состав проекта и контрольные сроки

Таблица

Раздел курсового проекта (примерный объем в рукописных страницах)	Содержание работ по разделам проекта	Контрол. сроки окончания работ
Задание на проектирование (2 с.)	Получить у руководитетеля	1 неделя
Содержание проекта (2 с.)	Написать в пояснительной записке (страницы проставить после завершения работы)	1 неделя
Введение (2 с.)	Написать в пояснительной записке (современное состояние экономики страны и региона, задачи проектирования железных дорог, цель курсового проекта)	1 неделя
1. Определение категории и основных параметров железнодорожной линии (4 с.)	Выполнить расчет Гпр, определить категорию проектируемой линии, рассчитать полезную длину приемо-отправочных путей, определить потребную пропускную способность	2 неделя
2. Описание района проектирования (4 с.)	Поработать в библиотеке (читальном зале) – найти описание природных условий и данные по экономике глобального района проектирования, сделать описание топографической карты, указать трассировочные замыслы	3 неделя
3. Выбор норм проектирования новой ж.-д. линии (7 с.)	Поработать с СТН /1/ (или приложением 1части 2 пособия, если СТН – недоступен), выписать все нормы в пояснительную записку. Прочитать рекомендуемые разделы учебника – для осознанного применения норм, выписанных из СТН	4 неделя

 

 

Продолжение табл.

Раздел курсового проекта (примерный объем в рукописных страницах)	Содержание работ по разделам проекта	Контрол. сроки окончания работ
4. Выбор направления линии и трассирование вариантов ( 6 с.)	Работы по разделам проекта 4 – 7 выполняются сначала для первого варианта трассы, затем – для второго варианта, а в пояснительной записке излагаются совместно – сразу по обоим вариантам. Ниже изложена последовательность работ для одного варианта. Æ На карте запроектировать план первого варианта трассы, рассчитать кривые, разбить километраж. Æ На миллиметровке построить сетку профиля, перенести план трассы с карты на профиль, разбить километраж, перенести с карты на профиль отметки земли и построить профиль земли, нанести ситуацию. Æ Запроектировать проектную линию первого варианта. Æ Рассчитать время хода и разместить разъезды, если необходимо. Æ Разместить искусственные сооружения по трассе первого варианта. Æ Рассчитать рабочие отметки в характерных точках (там, где выписаны отметки земли и в точках перелома проектной линии) и нанести их на профиль. Æ Выполнить описание первого варианта трассы с обоснованием принятых решений. Æ Запроектировать второй вариант трассы. Написать разделы 4 – 7 пояснительной записки. Оформить планы вариантов трассы на карте (1 лист), а их схематические продольные профили на миллиметровках (2 листа).	Самые трудоемкие разделы проекта.   Первый вариант трассы должен быть готов к концу 10 недели.   Второй вариант, учитывая Ваш опыт, – к концу 12 недели.
5. Размещение раздельных пунктов (4 с.)
6. Размещение искусственых сооружений (5 с.)
7. Описание протрассированных вариантов с обоснованием принятых решений (4 с.)

Продолжение табл.

Раздел курсового проекта (примерный объем в рукописных страницах)	Содержание работ по разделам проекта	Контрол. сроки окончания работ
8. Определение строительной стоимости и эксплуатационных расходов (8 с.)	Определить первоначальную строительную стоимость каждого варианта. Рассчитать годовые эксплуатационные расходы на 10-й год эксплуатации.	14 неделя
9. Определение основных технико-экономических показателей вариантов трассы (5 с.)	Основные технико-экономические варианты трассы оформляются в виде сводной таблицы (технические показатели: строительные и эксплуатационные, натуральные показатели, экономические – денежные показатели). Глобальным (основным) является сводный (учитывающий все показатели) критерий – приведенные затраты или максимальная многомерная ценность.	15 неделя
10. Сравнение вариантов трассы (3 с.)	Сравнить варианты по глобальному критерию и сделать выбор оптимального варианта. Четко сформулировать преимущества выбранного варианта трассы.	16 неделя
Заключение (2 с.)	Коротко изложить итоги курсового проекта	16 неделя
Библиографический список (2 с.)	Привести список использованных источников (правильно оформив их библиографические описания)	16 неделя

Итого: пояснительная записка – 60 страниц рукописного текста, топографическая карта с планами вариантов трассы – 1 лист, два схематических продольных профиля на двух листах миллиметровки – 2 листа.

17 неделя – подготовка к защите проекта, сдача проекта на проверку, исправление замечаний, защита курсового проекта.

 

Задание получил студент группы С-93-3___________ /В.А.Петров/

Задание выдал старший преподаватель_____________/А.И.Иванов/

Введение

В современных условиях перехода к рынку в экономике нашей страны необходимы серьезные структурно-технологические преобразования, которые, в свою очередь, требуют значительных капитальных затрат.

Несомненно, что «реализация стоящих перед страной задач невозможна без коренного улучшения капитального строительства, … в ходе которого создаются основные фонды производственного и непроизводственного назначения» /7/.

Строительство железных дорог в нашей стране имеет первостепенное значение, учитывая ее территорию, интеграцию производственных комплексов и значительную долю добывающих и материалоемких производств.

Совершенствование железнодорожного строительства потребует высоких темпов научно-технического прогресса, позволит выйти на качественно новый уровень разработки и производства конструкций, технологических процессов, материалов, машин и оборудования, а в перспективе – укрепиться на рынке железнодорожной техники (строительной, путейской и др.). Принимая во внимание большой потенциал конверсионных производств такой прогноз вполне реален.

Основной проблемой железнодорожного строительства в наше время в России является недостаток инвестиций. Здесь необходимо выделить два аспекта: «требования общеэкономической конъюнктуры к уровню эффективности, обеспечивающему безубыточность производственных инвестиций, и вопросы сравнительной эффективности капиталовложений с учетом других имеющихся на рынке альтернативных сфер приложения капитала» /8/. И в первом и во втором случае железнодорожное строительство пока не может составить массовой конкуренции другим секторам реальной экономики (например, жилищному строительству, или капвложениям в пищевую промышленность).

По оценкам экспертов /8/ реальная процентная ставка по государственным ценным бумагам, с которой могут начаться массовые инвестиции в промышленность, составляет около 10 % годовых.

По данным работы /9/ рентабельность строительных работ и услуг за первое полугодие 1997 г. по стране составила 8,7 %. Средний уровень загрузки мощностей строительных предприятий составил около 40 %.

Финансовый кризис (август 1998 г.) оказал негативное воздействие на экономику страны.

Таким образом, современное состояние железнодорожного строительства – крайне сложное.

Возрождению инвестиционной активности в нашей стране должно способствовать создание финансово-промышленных групп, в которые входят банки, строительные организации, промышленные предприятия, страховые компании и другие юридические лица.

Например, Восточно-Сибирская железная дорога финансирует (совместно с другими участниками) проектирование и строительство новой железнодорожной линии на севере Читинской области. Тем самым, дорога поддерживает своих проектировщиков (работы по проектированию выполняет ОАО «ВОСТСИБТРАНСПРОЕКТ», г.Иркутск) и создает задел для своей будущей работы (перевозку руды планируется осуществлять по ВСЖД).

Подводя итог вышесказанному, можно заключить, что высокое качество проектов новых железных дорог – это основа повышения эффективности капиталовложений в железнодорожное строительство, с возрождения которого начнется подъем российской экономики.

В данном курсовом проекте необходимо запроектировать два варианта трассы новой железнодорожной линии и на основании их технико-экономического сравнения - выбрать оптимальный вариант.

 

1. Определение категории и основных параметров железнодорожной линии

1.1. Определение категории проектируемой линии

 

Определяем годовую приведенную грузонапряженность нетто в грузовом направлении на десятый год эксплуатации по формуле (1.1) из работы /4/

Г_пр = Г_гр + 365 · n_пас · Q_пас ·10^-6 ,                                               (1.1)

 

где Г_гр - значение годовой грузонапряженности нетто в грузовом

            направлении на 10-й год эксплуатации, принимаем

            равным 6 млн. ткм/км в год (по заданию);

  n_пас - число пар пассажирских поездов в сутки на 10-й год

            эксплуатации, принимаем равным

            4 пары поездов в сутки (по заданию);

  Q_пас - вес пассажирского поезда нетто, т, примем

            равным 700т.

 

Тогда

Г_пр = 6 + 365 ∙ 4 ∙ 700 ∙10^-6 = 7,022 млн. ткм/ км в год.

 

По таблице 1 СТН /1/ категория проектируемой железнодорожной линии – IV.

 

1.2. Расчет полезной длины приемо-отправочных путей

 

Расчет полезной длины приемо-отправочных путей выполняем по методике, приведенной в /4, п.1.2/.

Для первого варианта ( i_p = 6 ‰ ) и второго варианта ( i_p = 8 ‰ ) по прил.2 /4/ определяем максимальную массу брутто состава при локомотиве ТЭ 3 (2 секции), которая равна

Для первого варианта - Q_max = 5350 т, для второго – Q_max = 4150 т.

По формуле (1.2) из работы /4/ определяем среднюю массу брутто состава

 

Q_cp = Q_max · k_cp/max ,                                                                 (1.2)

 

где k_cp/max - коэффициент перехода от максимальной массы брутто

               поезда к средней массе брутто, принимается равным

               0,8 .

Для первого варианта

Q_cp =  5350 ∙ 0,8 = 4280 т.

Для второго варианта

Q_cp =  4150 ∙ 0,8 = 3320 т.

 

Определяем длину расчетного грузового поезда по формуле (1.3) из работы /4/

l _п = Q_ср / q_ср + l_лок   ,                                                                     (1.3)

 

где q_ср - средняя погонная масса брутто грузового поезда, т/м,

           принимается по заданию равной 5,2 т/м;

 l_лок - длина локомотива, м , принимается по приложению 2 /4/

          равной 34 м.

 

Для первого варианта

l _п = 4280 / 5,2 + 34 = 857 м.

 

Для второго варианта

l _п =  3320 / 5,2 + 34 = 672 м.

По формуле (1.4) из работы /4/ определяем потребную полезную длину приемо-отправочных путей, м

l _по(п) = l_п +10 ,                                                                           (1.4)

где 10 - запас в метрах на неточность установки поезда

          в пределах полезной длины приемо-отправочных путей.

Для первого варианта

l _по(п) = 857 + 10 = 867 м.

Для второго варианта

l _по(п) = 672 + 10 = 682 м.

Полезная длина приемо-отправочных путей на проектируемых железных дорогах России принимается стандартной, согласно /1, п. 10.15/.

Поэтому, принимаем

для первого варианта трассы l_по = 1050 м,

для второго варианта трассы l_по = 850 м.

 

1.3. Определение потребной пропускной способности проектируемой линии

 

Так как проектируемая линия IV категории, то размещение раздельных пунктов следует производить исходя из условия обеспечения потребной пропускной способности 10-го года эксплуатации /1, п. 4.34/.

Потребную пропускную способность определяем по формуле (1.5) из работы /4/

n_потр = [ (Г^об_гр · g ·10⁶ / 365 · Q_ср · k _н/бр) + n_пас · e _пас ] · 1/k_max ,   (1.5)

 

где Г^об_гр - объем грузовых перевозок (принимаем равным

              значению грузонапряженности Г_гр 10-го года

              из задания) Г^об_гр = 6 млн.т/год;

  n_пас - число пар пассажирских поездов на 10-й год, принимаем

             по заданию n_пас = 4 пары поездов / сутки;

       g - коэффициент внутригодичной неравномерности 

             перевозок (g =1,1);

  k_н/бр - коэффициент перехода от массы поезда брутто к массе

             поезда нетто (k_н/бр = 0,7);

  e _пас - коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими

             на однопутной линии при автоблокировке (e _пас = 1,8 );

  k_max - коэффициент максимального использования 

             пропускной способности однопутной линии (k_max = 0,85

             - согласно /1, п.3.6/).

Для первого варианта

n_потр = [ ( 6 ∙ 1,1 ∙ 10⁶ ∙ / 365 ∙ 4280 ∙ 0,7 ) + 4 ∙ 1,8 ] ∙ 1 / 0,85 = 15,6 ~ ~ 16 пар поездов / сутки.

Для второго варианта

 n_потр = [ ( 6 ∙ 1,1 ∙ 10⁶ ∙ / 365 ∙ 3320 ∙ 0,7 ) + 4 ∙ 1,8 ] ∙ 1 / 0,85 = 17,6 ~ ~ 18 пар поездов /сутки.

1.4. Заключение по разделу

 

1. Определена категория проектируемой линии – IV.

1. Определена полезная длина приемо-отправочных путей

по вариантам:

первый вариант (i_р = 6 ‰) -  l_по = 1050 м,

второй вариант (i_р = 8 ‰) - l_по = 850 м.

3.Определена потребная пропускная способность по вариантам:

первый вариант (i_р = 6 ‰) - n_потр = 16 пар поездов / сутки,

второй вариант (i_р = 8 ‰) - n_потр = 18 пар поездов / сутки.

2. Описание района проектирования

2.1. Краткая экономико-географическая характеристика заданного района проектирования (из дипломного проекта 1997 г., выполненного на кафедре «ИПиПЖД» ИрИИТа по материалам ОАО «ВСТП»)

2.1.1. Состояние экономики региона

 

К проектируемой железной дороге Усть-Кут - Киренск - Непа - Верхнечонский ЦПС тяготеет территория, расположенная в бассейне верхнего течения реки Лены, бассейнах реки Киренга и верхнего течения реки Нижняя Тунгуска. Она включает Усть-Кутский, Киренский, Казачинско-Ленский и часть Катангского административных районов Иркутской области. Площадь района тяготения - 251 тыс.кв.км, численность населения на 01.01.87г. - 138,5 тыс.человек.

Хозяйство района развито слабо. В промышленности основное значение имеют лесозаготовки (около 4 млн.куб.м в год), производство пиломатериалов (800 тыс.куб.м в год) и судоремонт. Промышленные предприятия сосредоточены, в основном, в городах Усть-Кут и Киренск. На севере района проектирования развиты оленеводство, рыболовный и охотничий промысел.

Сельское хозяйство развито очень слабо, а площадь сельхозугодий занимает лишь 2,5% территории. Левобережная часть среднего Приленья и долина реки Киренга имеют относительно благополучные агроклиматические условия для выращивания овощей, кормовых и злаковых культур.

Город Усть-Кут - крупный узел по перевалке грузов с железной дороги на реку. Порт Осетрово - один из крупнейших в России речных портов, в котором формируются грузы для Якутии, Магаданской области и северных районов Иркутской области.

 

2.1.2. Транспорт района проектирования

 

Железнодорожный транспорт региона представлен участком Восточно-Сибирской железной дороги. Северобайкальское отделение ВСЖД (Западный участок БАМ) - однопутная электрифицированная на переменном токе магистраль с земляным полотном, искусственными сооружениями и опорами мостов под два пути, на участке от ст.Лена до ст.Таюра - уложены два пути. Железная дорога Тайшет - Лена, соединяющая Транссибирскую магистраль с портом Осетрово - двухпутная электрифицированная на переменом токе магистраль. Железная дорога Хребтовая - Усть-Илимск, построенная как железнодорожный выход к строившейся в то время Усть-Илимской ГЭС, - однопутная линия, электрифицированная на переменном токе.

Автодорожная сеть в районе практически отсутствует. Имеется лишь автомобильная дорога областного значения с улучшенным покрытием Братск - Усть-Кут и ведомственые автодороги леспромхозов с улучшенным покрытием, а также грунтовые дороги между отдельными населенными пунктами вдоль рек Лены и Киренги. Вдоль трассы ВСЖД эксплуатируется притрассовая автодорога, которая требует капитального ремонта, замены искусственных сооружений и реконструкции для доведения до норм автодороги IV категории.

В зимнее время эксплуатируется сеть автозимников - по реке Лене от Подволошино и Марково до конечных пунктов на реке Нижняя Тунгуска.

Водный транспорт имеет большое значение в районе проектирования. На участке Верхней Лены от Осетрово до устья реки Витим организовано регулярное судоходство и обеспечены гарантированные глубины: 180 см на участке Осетрово - Киренск и 220 см на участке Киренск - устье реки Витим. Имеются современные механизированные речные порты: Осетрово и Киренск. Навигационный период продолжается около 5,5 месяцев в году.

Авиационный транспорт широко используется для обеспечения перевозок грузов и пассажиров в пределах района проектирования. Авиаперевозки осуществляются самолетами легких типов и вертолетами. Аэропорты населенных пунктов с грунтовыми взлетно-посадочными полосами. Аэропорт г.Усть-Кут может принимать рейсы тяжелых самолетов.

 

2.1.3. Краткая характеристика природных условий

 

Территория района проектирования находится в пределах Приленской возвышенности, которая имеет холмисто-грядовый облик, глубина вреза долин водотоков 100 - 520 м. Абсолютные отметки поверхности 520 - 740 м.

Широко развиты на площади породы ордовика (доломиты, известняки, песчаники) и кембрия (алевролиты, мергели, известняки). Четвертичная система представлена аллювиальными, ледниковыми и водно-ледниковыми отложениями (галечники, пески, суглинки, песчано-глинистые отложения с валунами хорошо окатанной формы), мощность отложений 50 - 80 м.

Климат района проектирования - резкоконтинентальный, с суровой сухой и малоснежной зимой, с малой облачностью и слабыми зимними ветрами. Средняя температура воздуха: в январе – 30° С, в июле - плюс 20° С. Годовое количество осадков составляет 200 - 400 мм. Средняя высота снежного покрова 45 см.

Реки района принадлежат к двум водосборным бассейнам - Енисея и Лены. В питании рек района принимают участие: талые воды (50%), дождевые осадки, подземные воды и в небольшой степени - воды наледей. Спад уровней идет довольно быстро, но потом затягивается, поддерживаемый поступающими из горных районов талыми водами и дождями летне-осеннего периода. Большая часть стока воды (70-80%) на реках бассейна Нижней Тунгуски проходит в весенне-летний период, в то время как на на реках ленского бассейна - в летне-осенний период. Наименьший сток наблюдается зимой, когда он составляет 7-8 % от годовой нормы. В связи с продолжительной и холодной зимой для рек района характерен длительный период ледостава - до 6-7 месяцев. Реки обычно замерзают в конце октября - первой половине ноября, вскрываются в конце апреля - первой половине мая. В результате зимнего ослабления стока часто наблюдается промерзание рек, иногда даже довольно крупных. На перемерзших участках вновь поступающая с верховьев вода растекается по поверхности льда и образует мощные наледи. На промерзающих реках лед тает на месте. Активный ледоход образуется на реках, текущих с юга на север (Лена, Киренга, Непа, Нижняя Тунгуска). На реках образуются заторы льда, которые вызывают повышение уровня воды (6-8 м), а в местах резкого сужения русла амплитуда колебаний уровня воды достигает 25 м - река Нижняя Тунгуска.

В районе проектирования трассы чередуются участки с редкоостровным распространением многолетнемерзлых пород (ММП) - от 5 до 30 % площади и участки, где ММП - “преимущественно отсутствуют”. Известно, что острова ММП приурочены к заболоченным и замаренным участкам низких речных террас, к затененным и замшелым склонам северной экспозиции. Мощность мерзлых толщ не превышает 10-15 м, температура грунтов -0,2 - 0,5°С.

2.2. Описание конкретной местности, представленной топографической картой (из дипломного проекта 1997 г., выполненного на кафедре «ИПиПЖД» ИрИИТа по материалам ОАО «ВСТП»)

 

Конкретный район проектирования представлен топографической картой масштаба 1:25000, высота сечения горизонталей 5 м.

Начальный пункт проектирования - участковая станция Верхнекарелино - расположена на северо-западе в долине реки Нижняя Тунгуска.

Конечный пункт проектирования - грузовая станция Киренск - расположена на юго-востоке в долинах рек Телячиха и Лена.

Местность в районе проектирования - сильно-пересеченная, с крутыми уклонами местности, изрезанная логами и притоками рек.

В районе проектирования протекают реки - Нижняя Тунгуска, с правым своим притоком - рекой Колмогорова - они относятся к бассейну Енисея, и реки: Мандарина, Мостовая Речка, Телячиха, Ленская Речка, Кулебячиха и Каштак - реки бассейна Лены.

Район проектирования покрыт лесом: хвойным, смешанным, лиственным, поймы рек местами заболочены.

В районе проектирования есть грунтовая автодорога - Верхнекарелино - Киренск.

Основным препятствием для кратчайшего направления проектируемой трассы Верхнекарелино - Киренск являются : крутые, изрезанные водоразделы (водораздел рек Колмогорова и Мандарины, водораздел Мандарины и Каштака) со своими отрогами, а также крутые склоны и лога периодических водотоков.

Поэтому основным трассировочным замыслом будет - поперечно-водораздельный ход с уклоном кратной тяги 18‰ - с максимально возможным сокращением длины трассы и пересечением поперечных водоразделов в седловинах, близких к кратчайшему направлению. Кроме того водораздельный вариант диктуется геокриологическими условиями района проектирования, так как на водоразделах ММП встречаются значительно реже, чем в долинах рек.

 

2.2 ^у. Описание конкретной местности, представленной учебной топографической картой ( описание соответствует учебной топографической карте, приведенной в приложении 4 части 1 пособия)

Конкретный район проектирования представлен учебной топографической картой масштаба 1:50000, сечение горизонталей через 10 м (дополнительно пунктиром проведены полугоризонтали через 5 м).

Соединив точки А и Б (как указано в пункте 2.3 пособия /4/) получаем кратчайшую прямую АБ, по которой проводим примерное оценивание категории сложности рельефа. (Приведенные ниже расчеты, выделенные курсивом, Вам следует привести в записке без лишних пояснений, здесь - в учебном пособии – они приведены подробно в учебных целях).

1. Максимальная косогорность наблюдается в начале прямой АБ (на правом склоне долины реки Кема) и равняется (100,00 – 67,60) м : 1400 м, т.е. 32,40 м : 1400 м, сократив, получим 1 : 43, что гораздо положе, чем 1 : 5, следовательно, по этому параметру рельеф – легкий, I категории сложности.

2. На прямой АБ могут быть выделены три участка с примерно однообразным уклоном местности:

– первый участок: т.А – т.К (урез реки Кема), длина участка равна 8,5 км;

– второй участок: т.К – т.М (на местном водоразделе), длина – 4,0 км;

– третий участок: т.М – т. Б, длина участка равна – 8,0 км.

Первый и третий участки примерно равны по длине и значительно (в 2 раза) превосходят по длине второй участок, поэтому на этих двух участках (как на преобладающих по протяженности) и определяем средний естественный уклон местности:

– на первом участке i_ест(ср) = (101,0 – 60,0)/8,5 = 41,0/8,5 = 4,8 ‰;

– на втором участке i_ест(ср) = (60,5 – 49,5)/8,0 = 11,0/8,0 = 1,4 ‰ .

Более крутой уклон – на первом участке, его сравниваем с табличным значением /4, табл.2.1/ и видим, что 4,8 ‰ ‹ 6,0 ‰, следовательно, и по второму параметру - рельеф I категории сложности.

3. Определяем максимальное суммарное колебание отметок в пределах одного километра, м/км. Этот параметр больше там, где горизонтали идут близко друг к другу (но уже не вдоль трассы, как это было в первом параметре, и характеризовало поперечный уклон местности – ее косогорность, а поперек трассы), то есть там – где количество горизонталей на 2 см карты (в нашем масштабе 1 км местности) – максимально. Этот участок находится в начале прямой АБ, недалеко от ст.А и величина колебания отметок равна 10 м/км, что также меньше табличного /4, табл.2.1/ значения. Поэтому и по третьему параметру - рельеф I категории сложности (было бы достаточно заключения по двум параметрам).

Местность равнинная, категория сложности рельефа – I, что характеризует легкие топографические условия, единственным препятствием при трассировании будет, по-видимому, река Кема, русло которой – извилистое. Максимальная отметка находится на западе карты на водоразделе рек Кема и Стрельна (в районе станции А) и равна 115 м. Минимальная отметка находится на востоке карты в пойме рек Кема и Стрельна (недалеко от места их слияния) и равна 48 м.

Основной водораздел в районе проектирования – это водораздел рек Кема и Стрельна. Водораздел ровный, склоны пологие  (южные склоны более изрезаны логами, чем северные). Простирание водораздела – с запада (более высокие отметки) на восток, юго-восток. На севере и юго-западе расположены возвышенности, которые уступают по высоте основному водоразделу (в пределах топографической карты), их максимальные отметки: на севере – 105 м, на юго-западе – 90 м.

В районе проектирования протекают две реки: Кема и Стрельна. Река Кема течет с северо-запада на восток. Русло реки извилистое, непостоянное по ширине (средняя ширина 100 ¸ 150 м), река имеет острова, рукава, заводи и староречья, пойма реки не заболочена. Река Стрельна течет с запада на восток. Русло реки извилистое (средняя ширина 100 ¸ 200 м), река имеет заводи, пойма реки не заболочена, в пойме есть озеро (старица).

Район проектирования примерно на 15 % покрыт лиственным лесом (основной массив – на севере и в центре, небольшой участок – на юго-западе, параметры леса не указаны). В пойме реки Кема на востоке находится бурелом (небольшие участки бурелома также расположены на севере и в пойме реки Стрельна на востоке). В пойме реки Стрельна на востоке – луг, в районе проектируемой станции А на северо-западе также луг.

В районе проектирования находятся четыре поселка (названия на карте не указаны): один - на северо-западе, два - на юге, юго-западе и один – на востоке.

Населенные пункты связаны сетью автодорог. В районе предполагаемого прохождения трассы проходят: одна дорога IV категории (1500 авт/сут), три дороги V категории (до 200 авт/сут).

Станция А проектируемой линии расположена на западе на склоне главного водораздела, на правом склоне долины реки Кема. Направление Б, к которому следует примкнуть, находится на востоке в районе левой поймы реки Кема. Таким образом, трассы обоих вариантов должны спуститься с водораздела и пересечь реку Кема. По топографическим условиям варианты могут быть классифицированы как частично косогорные (спуск с водораздела) и частично долинные (ход по долине реки Кема с ее пересечением). В обоих вариантах будут присутствовать участки и напряженных и вольных ходов, которые по длине будут примерно равны. Основной трассировочный замысел первого варианта (i_p = 6 ‰ – равен уклону линии примыкания) будет заключаться в выявлении преимуществ применения небольшого руководящего уклона для заданного района проектирования (с учетом некоторого удлинения линии), при недопущении значительных объемов земляных работ. Напротив, второй вариант трассы (i_p = 8 ‰) должен быть максимально спрямленным, чтобы подчеркнуть преимущество более крутого руководящего уклона. Конкретное положение трассы обоих вариантов будет зависеть также и от выбора наиболее благоприятного места пересечения реки Кема (там где русло неширокое, прямое, нет островов, пойма узкая, незаболоченная).

2.3. Заключение по разделу

 

1. Район проектирования – сложный, природные условия – суровые, инфраструктура района развита незначительно.

2. Конкретная местность, представленная учебной топографической картой масштаба 1:50000, - легкая, категория сложности рельефа – I. Заданные руководящие уклоны для вариантов трассы близки к средним естественным уклонам местности, что позволит уложить оба варианта трассы без значительного развития.

3. Косогорность местности незначительная - 1:43, что позволит применить типовые поперечные профили земляного полотна.

4. Основными препятствиями для проектируемой линии будут – река Кема и автомобильные дороги.

3. Выбор норм проектирования новой железнодорожной линии

3.1. Нормы проектирования продольного профиля пути на перегонах согласно СТН /1/

Пункт 4.1. Руководящий уклон новой железной дороги должен выбираться на основании технико-экономических расчетов в зависимости от топографических условий местности, размера, характера и темпа роста перевозок на перспективу во взаимосвязи с расчетной массой поездов, мощностью локомотивов и основными параметрами проектируемой дороги, а также с учетом массы поездов, полезных длин станционных путей и уклонов примыкающих железнодорожных линий.

На новых железнодорожных линиях IV категории руководящий уклон в грузовом направлении не должен превышать 30 ‰.

Пункт 4.2. Уклоны круче руководящего, преодолеваемые с использованием дополнительных локомотивов (уклоны усиленной тяги) допускается применять в местах сосредоточенных высотных препятствий с обоснованием таких решений в проекте.

Наибольший допускаемый уклон усиленной тяги равен:

Для i_p = 6 ‰ , двойной тяги – 13 ‰, тройной тяги – 19 ‰.

Для i_p = 8 ‰, двойной тяги – 16,5 ‰, тройной тяги – 24,5 ‰.

Наибольший уклон, как правило, не должен превышать на железных дорогах IV категории - 40 ‰.

Крутизну ограничивающих уклонов на затяжных подъемах в кривых участках пути следует уменьшать на величину, эквивалентную дополнительному сопротивлению от кривой.

Целесообразность дополнительного смягчения затяжных ограничивающих уклонов из-за снижения коэффициента сцепления в кривых участках пути с радиусом менее 800 м – при тепловозной тяге следует обосновывать в проекте.

В проектах железных дорог с тепловозной тягой следует обосновывать целесообразность смягчения ограничивающего уклона или использование дополнительного локомотива на участках с отметками свыше 800 м над уровнем моря.

Пункт 4.4. Продольный профиль пути следует проектировать элементами возможно большей длины при наименьшей алгебраической разности уклонов смежных элементов.

Длина элементов профиля, как правило, не должна быть менее половины полезной длины приемо-отправочных путей, принятой на перспективу (для первого варианта l _по / 2 = 525 м, для второго варианта l_по / 2 = 425 м).

Алгебраическая разность уклонов смежных элементов не должна превышать значений Di_н, ‰, указанных в числителе. При большей разности уклонов смежные элементы следует сопрягать посредством разделительных площадок и (или) элементов переходной крутизны, длина которых при указанных значениях Di_н должна быть не менее значений l_н, м, приведенных в знаменателе.

Для первого варианта (l_по = 1050 м):

рекомендуемые нормы 8 ‰ / 200 м;

допускаемые нормы 10 ‰ / 200 м.

Для второго варианта (l_по = 850 м ):

рекомендуемые нормы 13 ‰ / 200 м;

допускаемые нормы  20 ‰ / 200 м.

 

При алгебраической разности уклонов менее Di_н длину разделительных площадок и элементов переходной крутизны допускается пропорционально уменьшать, но не менее, чем до 25 м. Уменьшенную длину элементов следует определять по формуле:

l = l_н (Di₁ + Di₂) / 2 ∙ Di_н ,

где Di₁ , Di₂ – алгебраические разности уклонов, ‰, по концам

                   элемента профиля, когда Di₁ , Di₂ < Di_н.

Допускаемые нормы не следует применять:

1) в углублениях профиля (ямах), ограниченных хотя бы одним тормозным спуском;

2) на уступах, расположенных на тормозных спусках;

3) на возвышениях профиля (горбах), расположенных на расстоянии менее удвоенной полезной длины приемо-отправочных путей (расчетной длины поезда) от подошвы тормозного спуска.

Далее Вам следует привести все остальные нормы проектирования (в соответствии с вышеприведенным образцом), учитывая рекомендации части 2 учебного пособия /5/.

---

Дата добавления: 2022-12-03; просмотров: 54; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!