Трасса и план железнодорожной линии - раздел Образование, ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ И ПУТЕВОЕ ХОЗЯЙСТВО По Плану Местности Проектировщик Намечает Варианты Трассы. Трассой Наз...
По плану местности проектировщик намечает варианты трассы. Трассой называют линию, характеризующую положение продольной оси железнодорожного пути в пространстве. Вертикальный разрез по трассе, развернутый на плоскость, представляет собой продольный профиль, а проекция на горизонтальную плоскость — план линии. Процесс прокладки трассы называется трассированием. При трассировании стремятся к тому, чтобы линия имела возможно меньшую длину, проходила вблизи населенных пунктов и в наиболее благоприятных условиях рельефа местности, пересекала крупные реки в удобных местах, требовала минимальных объема земляных работ и количества средних и малых искусственных сооружений. При этом нужно избегать пересечения болот, оврагов, неустойчивых косогоров, карстовых участков (участков с подземными пустотами, образовавшимися вследствие вымывания грунтовой водой гипсовых или известковых грунтов) и других мест с неблагоприятными гидрогеологическими условиями.
С характером линии, ее профилем и планом, связаны объем строительных работ и стоимость строительства, условия эксплуатации и размеры эксплуатационных расходов, безопасность и плавность движения поездов. Для обеспечения удобств эксплуатации и минимальных эксплуатационных расходов, т. е. минимальной себестоимости перевозок, желательно чтобы профиль пути имел пологие спуски, площадки и небольшие подъемы, а план представлял собой прямую линию. Подобное трассирование линии называется вольным ходом, и его можно применить лишь в равнинных и малонаселенных местностях, где не требуется преодолевать большие высоты, водные преграды, обходить неблагоприятные в гидрогеологическом отношении места и обеспечивать заход линий в заданные промежуточные пункты. В большинстве же случаев трассирование ведут напряженным ходом, при котором необходимо искусственно удлинять (развивать) линию и многократно изменять направление ее хода, чтобы обойти препятствия. Для сильно пересеченных или гористых местностей, а также местностей с трудными геологическими условиями разрабатывают и сравнивают несколько вариантов трассы, из которых выбирают лучший на основе технико-экономических расчетов, соизмеряя начальные капитальные вложения в строительство линии с будущими эксплуатационными расходами и степенью удовлетворения народнохозяйственных требований.
План железнодорожной линии — это сочетание прямолинейных и криволинейных участков. В равнинных, степных и пустынных районах преобладают длинные прямые участки, в пересеченной, густонаселенной или гористой местности — кривые участки с относительно короткими прямыми вставками. На рис. 15 приведена схема круговой кривой. Геометрические характеристики кривых участков пути следующие. Угол поворота — внешний угол между первоначальным и отклоненным направлениями оси линии, равный углу, вершина которого находится в центре круговой кривой, (центральному). Точки М и Я примыкания ее к прямым участкам называются началом и концом круговой кривой. Расстояния Т от начала и конца кривой до вершины угла поворота О называются тангенсами кривой; линия, делящая угол МОН пополам — биссектрисой. Расстояние между точками М и Н, измеренное по кривой, составляет длину кривой К. Элементы круговых кривых геометрически взаимосвязаны. Задаваясь величинами одних, можно, получить значения других. Так, зная угол поворота ۴ и задаваясь радиусом R, можно определить тангенс
(6)
а также длину кривой
(7)
Расстояние от вершины угла О до середины кривой по биссектрисе
(8)
Ордината любой из промежуточных точек между началом и концом кривой
где x – расстояние от начала или конца кривой в направлении к ее середине до данной точки, м
Линия лучше вписывается в рельеф пересеченной местности при возможно меньших радиусах кривых и частых углах поворота. Однако кривые малых радиусов могут быть оправданы лишь в исключительных случаях, так как они увеличивают длину линии, требуют снижения скоростей движения по ней, увеличивают сопротивление движению, вызывают интенсивное расстройство пути и подвижного состава, сокращение сроков их службы. Поэтому необходимо проектировать возможно более пологие кривые. На вновь строящихся линиях, где предусматривается скоростное движение пассажирских поездов, радиус кривых должны быть, как правило, не менее 2000 м, а в трудных условиях — не менее 1500 м. Минимально допускаемые радиусы кривых при проектировании вторых путей, электрификации и усилении существующих линий принимают при максимальной скорости v = 38,8 м/с (140 км/ч) от 1500 до 950 м, а при v = 44,3 м/с (160 км/ч) — от 2000 до 1200 м.
Рис. 15. Элементы круговой кривой
Станции, разъезды и обгонные пункты, а также отдельные парки и вытяжные пути следует располагать напрямых участках. В трудных условиях допускается размещать их на кривых радиусом не менее 1500 м, а на линиях со скоростями движения пассажирских поездов до 33 м/с (120 км/ч) и грузовых до 22 м/с (80 км/ч) — не менее 1200 м. В особо трудных топографических условиях разрешается уменьшать радиус кривой до 600 м, а в горных — до 500 м.
Если прямой участок пути будет сопряжен непосредственно с круговой кривой, то при входе подвижного состава на нее мгновенно возникнет значительная центробежная сила. Каждое колесо проходящего поезда начнет резко ударять о рельс, вызывая у пассажиров неприятные ощущения, а у пути и подвижного состава интенсивный износ. Чтобы обеспечить плавность движения прямые участки и круговые кривые, а также смежные круговые кривые разных радиусов сопрягают переходными кривыми, особенность которых та, что их кривизна (величина, обратная радиусу) не постоянна, а нарастает постепенно от бесконечно малой в точке примыкания к прямому участку до значения в точке слияния с круговой кривой (рис. 16). Радиус переходной кривой в ее начале , а в конце снижается до . В пределах переходных кривых постепенно возвышают наружные рельсовые нити над внутренними до требуемой величины.
Рис. 16. Схема сопряжения прямого участка с переходной кривой:
а — план; б — возвышение наружной рельсовой нити над внутренней; I—прямой участок; II—переходная кривая; III—круговая кривая; н — наружная, в — внутренняя рельсовая нити; НПК — начало, КПК — конец переходной кривой
Рис. 17. Схема сил, действующих на подвижной состав в кривой при возвышении наружного рельса
Переходные кривые обеспечивают постепенное нарастание центробежной силы, действие которой нейтрализуется центростремительной силой, возрастающее благодаря постепенному возвышению наружной рельсовой нити над возвышение наружной рельсовой нити в конце переходной кривой на величину h сохраняется в пределах всей круговой кривой, а на следующей переходной постепенно снижается и в точке примыкания ее к прямому участку обе рельсовые нити снова оказываются в одном уровне. Переходные кривые можно не устраивать лишь на путях с маневровым движением. Разбивают круговые и переходные кривые по специальным таблицам. Возникающая при движении подвижного состава центробежная сила I (рис. 17), направленная по радиусу в сторону от центра кривой,
(10)
m – масса единицы подвижного состава ;
G – вес единицы подвижного состава;
g – ускорение свободного падения;
V – скорость движения.
Подставив в формулу (10) значение m, получим
(11)
Центростремительная сила H, вызванная возвышением наружной рельсовой нити,
(12)
- возвышение наружной рельсовой нити, мм
- расстояние между осями рельсов; в расчетах принимается 1,6 м
Возвышение h должно быть таким, чтобы центростремительная сила H уравновешивала центробежную силу I (H=I). Тогда, приравняв правые части уравнений (11) и (12) получим
(13)
Подставляя в формулу (13) =1,6 м получим V в м/с R в м
(14)
Поскольку у проходящих по кривой поездов различные скорости, в формуле (14) принимают среднюю их величину, взвешенную по массе составов.
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ И ПУТЕВОЕ ХОЗЯЙСТВО... Глава... ГАБАРИТЫ Виды габаритов и их...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Трасса и план железнодорожной линии
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Виды габаритов и их назначение
Железнодорожный путь определяет направление движения подвижного состава (локомотивов, вагонов), которое совершается по строго фиксированным траекториям. Если на пути возникнет какое-либо препятств
Междупутья
Рис. 7. Схема расположения технического высоту устройства, располагаемого в междупутье.
Пространство межд
План местности в горизонталях
Обширные пространства земли можно изобразить без существенных искажений только на глобусе. При изображении же сферической поверхности земли на картах приходится применять разные масштабы в различны
Геодезические работы и инструменты
Чтобы наиболее рационально разместить вновь строящиеся сооружения и устройства, а также проверить правильность расположения существующих, необходимо составить план местности и нанести на него все н
Параллельное смещение путей
При изменении условий эксплуатации, развитии станций или построек на ней дополнительных технических устройств может возникнуть необходимость увеличить существующее междупутье e1 до велич
Продольный профиль линий
Проекция оси земляного полотна железнодорожной линии на вертикальную плоскость представляет собой ее продольный профиль. На чертеже — это сочетание отрезков прямых, изображающих горизонтал
Назначение земляного полотна. Грунты
Земляное полотно – это основание из грунта, на котором располагают верхнее строение пути. Прежде чем уложить его, необходимо убрать растительный слой, обладающий низкой несущей способностью, выровн
Конструктивные элементы земляного полотна
Спланированная поверхность — основание для верхнего строения пути — называется основной площадкой земляного полотна (рис. 27). С обеих сторон от балластной призмы 2 на основной площад
Поперечные профили насыпей и выемок
Поперечным профилем земляного полотна называется его поперечный разрез вертикальной плоскостью, перпендикулярной продольной оси пути. Для отсыпки насыпей (рис. 30) обычно используют грунты из ближа
Поперечные профили станционных площадок
Земляное полотно на станциях, разъездах, обгонных пунктах проектируют на основе топографических и инженерно-геологических изысканий, учитывая метеорологические особенности района. Особое внимание п
Водосборные, водоотводные и дренажные устройства
Чтобы предотвратить переувлажнение грунтов земляного полотна поверхностными водами, предохранить их от вредного воздействия грунтовых вод и защитить от размывного действия текущей воды, проектирую
Укрепление и защита земляного полотна
Бермы и откосы земляного полотна, кюветов, продольных водоотводных и нагорных канав требуют защиты от размыва ливневыми, паводковыми и текущими водами, а также от выдувания пылеватых мелкозернистых
Деформации и разрушения земляного полотна
Прочность грунтов земляного полотна резко меняется под воздействием физико-химических процессов. Увлажнение глинистых грунтов, например, может стать причиной перехода их из твердого состояния в пла
Полоса отвода
Для размещения различных сооружений, станций, защитных устройств и лесонасаждений, служебных и технических зданий отводят полосу земли, называемую полосой отвода железной дороги. Для станций
Искусственные сооружения
Искусственные сооружения — это собирательное название сооружений, возводимых в местах пересечения железной дорогой рек, ручьев, потоков дождевой и талой воды, других железнодорожных линий, трамвайн
Мосты и трубы
Мост (рис. 82) состоит из пролетных строений 4, перекрывающих требуемое пространство и служащих основанием для пути, и опор, поддерживающих пролетные строения в нужном положении. Участки зем
Назначение и составные элементы
Верхняя, периодически заменяемая часть пути называется его верхним строением. Предназначено оно для направления движения подвижного состава, восприятия нагрузки от колес движущихся поездов и
Рельсовые стыки и стыковые скрепления
Места соединения рельсов друг с другом называют рельсовыми стыками. Основные элементы стыкового соединения — стыковые накладки, болты с гайками и пружинные шайбы. Стыковые накладки соединяют
Рельсовые опоры
Назначение рельсовых опор (шпал, переводных и мостовых брусьев) заключается в распределении воспринимаемого ими давления на достаточно большую поверхность ниже расположенного балластного слоя и уде
Угон пути. Противоугонные устройства
Перемещаясь по рельсам, локомотив стремится сдвинуть рельсошпальную решетку в направлении против движения поезда, а следующие за ним вагоны увлекают рельсы, по которым катятся, за собой. Суммарное
Балластный слой
Балластный слой — это слой сыпучих материалов (щебня, отходов асбестового производства, гравия, крупно- и среднезернистого песка, ракушки) в виде трапеции на основной площадке земляного полотна. Н
Типы верхнего строения пути
Сочетания составных элементов верхнего строения пути для заданных условий эксплуатации образуют его типы. На магистральных дорогах СССР применяют три типа верхнего строения: тяжелый, средний и легк
Взаимодействие пути и подвижного состава
От колес подвижного состава на путь передается сложное силовое воздействие, которое можно разложить на вертикальные и горизонтальные (поперечные и продольные) составляющие: вертикальное давление, в
Рельсовая колея в прямых и кривых участках пути
Рельсовой колеей называют расстояние между внутренними боковыми гранями головок рельсов, измеряемое на уровне 13 мм ниже поверхности катания. В нашей стране еще в начале строительства железных доро
Назначение и основные части
При маневрах, а также приеме, отправлении или проследовании поездов через станции, разъезды и обгонные пункты необходимо переводить движущийся подвижной состав с одного пути на другой. Делают это
Виды стрелочных переводов
Имеются три основных разновидности стрелочных переводов: одиночные, двойные и перекрестные.
Одиночные стрелочные переводы соединяют два пути в один. Они подразделяются на обыкновенн
Расчет основных геометрических элементов
До укладки стрелочного перевода в путь, необходимо обозначить на станционной площадке основные его геометрические элементы (рис. 134). Это называется разбивкой стрелочного перевода. Прежде всего на
Взаимное расположение на станциях
На станциях стрелочные переводы в ряде случаев укладывают один за другим в различных сочетаниях. Необходимо их располагать так, чтобы обеспечить безопасность движения по ним и наименьшие пробеги по
Осмотры и проверки
До 7,5 тыс. деталей общей массой до 30 т входят в комплект современного стрелочного перевода. При движении поездов некоторые из них подвергаются значительному и резко изменяющемуся динамическому в
Переезды
Для пересечения в одном уровне с автомобильными и другими дорогами и пропуска автомобильного и гужевого транспорта, сельскохозяйственных, строительно-дорожных и других самоходных машин, прогона ско
Структура управления путевым хозяйством
От несущей способности железнодорожного пути и его состояния зависят скорости и безопасность движения поездов, комфортабельность поездки пассажиров, пропускная и провозная способность линий. Желе
Основные машины, применяемые при ремонте пути
Определяет общий темп работ в «окно» при капитальном ремонте пути путеукладочный кран УК-25 (рис. 150), укладывающий в путь рельсовые звенья с деревянными или железобетонными шпалами; его использую
Основные принципы
Согласно Правилам технической эксплуатации железных дорог Союза ССР сооружения и устройства путевого хозяйства должны обеспечивать пропуск поездов с наибольшими установленными скоростями: пассажир
Контроль за состоянием пути
Сооружения и устройства путевого хозяйства систематически осматривают работники, непосредственно их обслуживающие, а также начальники дистанций пути и участков, в ведении которых находятся эти соо
Основы организации строительства
Особенность строительства железных дорог — разбросанность сооружений на будущей трассе. В районах строительства часто нет автомобильных дорог, которые можно использовать для транспортировки мате
Комплекс работ и прием сооружений в эксплуатацию
Основные работы при строительстве железных дорог: сооружение земляного полотна и искусственных сооружений; укладка верхнего строения пути; монтаж устройств электрификации и электроснабжения; обору
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов