Продолжение таблицы 1.3.1

В отношении уклонов, круче расчетного, нужно иметь в виду, что для уменьшения объемов строительных работ по реконструкции профиля такие уклоны не уменьшаются в следующих случаях:

- если средний уклон под поездом расчетного веса не превышает

расчетного:

- если подъем, круче расчетного, преодолевается за счет использования

кинетической энергии поезда.

1.1.4 Построение вспомогательных линий ПБ и РГР

При проектировании переустройства продольного профиля необходимо обеспечить потребную толщину балластного слоя. Для этого на утрированном профиле предварительно наносится две вспомогательные линии: подошва балласта ‑ ПБ и расчетная головка рельса ‑ РГР. Линия РГР представляет геометрическое место таких отметок головки рельса, которые получились бы, если довести толщину балластного слоя до проектной мощности.

При определении отметок ПБ, используется формула:

где СГР ‑ существующая головка рельса, м

− высота существующего рельса (Р65 − 0, 180 м)

− существующая толщина балластного слоя

Отметка расчетной головки рельса определяется проектируемым верхним строением пути и потребной толщиной балласта:

где ПБ ‑ подошва балласта, м (см. формулу 1)

− высота проектируемого верхнего строения пути с учетом

толщины проектного балластного слоя(определяется по

формуле 3)

где ‑ высота проектируемого верхнего строения пути без учета

толщины проектного балластного слоя, м (определяется по

формуле 4)

− толщина проектного балластного слоя (для железобетонных шпал

принимается 0, 4 м)

где ‑ толщина шпалы по проекту (железобетонная 193 мм)

− прокладка резиновая под подкладку КБ (8 мм)

− подкладка металлическая КБ (15, 5 мм)

− прокладка резиновая под рельс КБ (7 мм)

− высота проектного рельса (Р65 180 мм)

1.1.5 Построение проектной линии

Проектирование реконструкции продольного профиля производится путем нанесения на утрированный профиль линии проектной головки рельса (ПГР). При этом необходимо соблюдать нормы и требования СНиП и ликвидировать отмеченные отступления от них (см. таблицу 1.2.1) При совпадении расчетного уклона с кривыми его надо смягчать на величину дополнительного сопротивления в кривых.

На участках, где не отмечено отступлений от норм и правил, линию ПГР следует стремить совмещать с отметками РГР (или отметками СГР, если последние выше линии РГР), а при невозможности этого располагать проектную линию чуть выше линии РГР. Этим будет обеспечена толщина балласта не менее проектной и будут достигнуты минимальные работы по выправке профиля за счет досыпки балласта.

В отдельных местах можно допускать неполноту балластного слоя (т.е. расположение ПГР ниже РГР) не более, чем на 0, 05м. Большее понижение ПГР против РГР потребует уже снятия всего существующего балласта, подрезки полотна и укладки нового балласта. Ввиду затруднительности производства таких работ в условиях движения поездов, подобные случаи могут допускаться только как исключение. Что касается длины элементов профиля, то злоупотреблять минимальной допускаемой длиной 200м не следует. В то же время нужно учитывать, что разделительные площадки на горбах, элементы сплошь выпуклого и сплошь вогнутого профиля, а также элементы, на которые разбивается руководящий уклон при смягчении на кривых, могут беспрепятственно назначаться длиной по 200м, так как это не снижает качество продольного профиля.

На участках, где имеются отступления в профиле от СНиП, приходится идти на большие досыпки, требующие уширения полотна, или на подрезки. По условиям производства работ подрезки значительно хуже досылок, но если подрезка на небольшом участке дает возможность существенно уменьшить досыпки на значительном протяжении, то целесообразно пойти на подрезку.

Следует помнить, что в выемках большие досыпки, требующие уширения земляного полотна, весьма нежелательны по условиям расположения кюветов. В таких случаях лучше пойти, на подрезку выемки.

На больших и средних мостах без балластного слоя желательно сохранять отметку головки рельса, т.е. обеспечивать условие ПГР=РГР, во избежание переустройства моста, даже если это приводит к подрезкам на подходах к мосту. Если высота проектируемого рельса больше, чем существующего, то ПГР на мосту должна быть соответственно увеличена против СГР на разность высот существующего и проектного рельсов.

На малых мостах с балластным слоем можно допустить небольшие подъемки (до 0, 10-0, 15 м) за счет увеличения толщины балласта. Большие досыпки уже нежелательны, так как они требуют поднятия пролетного строения с некоторой реконструкцией устоев, что сильно усложняет производство работ. Такой вид работ можно допускать в обоснованных случаях. Над трубами при необходимости могут быть допущены любые досыпки.

Начинать нанесение проектной линии следует с участков, где имеются уклоны, круче допускаемых, и приходится идти на большие досыпки, а возможно и на подрезки, поэтому возможны разные варианты проектной линии. Назначая последовательно элементы проектной линии, нужно сразу же по их крутизне и длине подсчитать переломные отметки и сверять их с положением линии ПГР на профиле. Обнаруженные несовпадения подсчитанных проектных отметок с профилем должны быть сразу же ликвидированы путем изменения величины уклона или положения точек перелома. Однако, в отдельных случаях можно использовать уклон круче руководящего ‑ инерционный уклон, если он удовлетворяет следующему требованию:

где ‑ сумма произведений уклонов на их протяженность под поездом

длины l_п, находящимся в наиболее невыгодном положении

− длина поезда (принято 1000 м)

− руководящий уклон (по заданию 9‰)

Тангенс вертикальной кривой находится по формуле 10:

где ‑ радиус вертикальной кривой, м ()

− разность уклонов, сопрягаемых вертикальных кривой, ‰ (берется с

утрированного продольного профиля)

Поправки к отметкам ПГР находятся по формуле 11:

Расчет тангенсов вертикальных кривых и поправок к отметкам ПГР приведен в таблице 1.4.2

Таблица 1.5.1

Как видно из построения, ни одна из вертикальных кривых не попадает на переходную кривую.

В местах, где проектная линия проходит руководящим уклоном в круговой кривой, необходимо смягчить величину руководящего уклона.

1.1.6 Расчёт досыпок и подрезок

Величина досыпок и подрезок подсчитывается на всех пикетах и плюсах. Величина досыпок определяется по формуле 15, а подрезок по формуле 16:

Значения досыпок и подрезок в метрах выписывается в соответствующих графах утрированного профиля.

1.1.7 Подсчет объемов земляных работ

∑ насыпи = 87643, 71 м³

∑ выемки = 34964, 00 м³

1.1.8 Расчет объема щебня в типовой балластной призме

Объем щебня в типовой балластной призме на 1км пути составляет 2609 м³

Соответственно объем щебня на всем участке L=19, 4 км будет равен:

W=19, 4*2609=50614, 6м³

1.1.9 Выводы

Результатом выполнения задач дипломного проекта являются решения, принятые по приведению продольного профиля существующего пути к современным нормам, что позволяет выполнить основную задачу реконструкции – обеспечение безопасной работы железной дороги при необходимом объеме перевозок с заданными скоростями движения поездов.

Итогом проектирования стало исправление отступлений от норм, которые были определены анализом, выполненными в пункте 1.3, путем следующих действий:

1) Обеспечена толщина балласта 40см

2) Максимальный уклон не используется

3) Посчитаны объемы земляных работ: ∑ насыпи = 87643, 71 м³ , ∑ выемки = 34964, 00 м³

4) Посчитан необходимый объем щебня: W= 50614, 6 м³

5) Средний объем щебня на 1 км = 2609 м³

6) Категория железной дороги - I

7) План железной дороги остается без изменений