1. Роль современных ж.д. в развитии производительных сил страны. Состояние транспортной инфраструктуры.
2. Мощность эксплуатируемых ж.д. Пути увеличения мощности.
3. Мероприятия по увеличению пропускной способности существующих ж.д.
4. Мероприятия по увеличению провозной способности существующих ж.д.
5. Организационно-технические и реконструктивные мероприятия по увеличению мощности эксплуатируемых ж.д.
6. Проектирование вторых путей. Параметры второго пути. Расположение второго пути в плане и профиле.
7. Совмещенное и раздельное земляное полотно двухпутных ж.д. Достоинства и недостатки. Условия проектирования раздельного земляного полотна,
8. Сторонность второго пути. Факторы, определяющие сторонность второго пути.
9. Способы переключения сторонности второго пути. Технологическая последовательность смены сторонности. Достоинства и недостатки смены сторонности.
10. Анализ трассы существующих ж.д. Факторы сложного плана, крутых уклонов и чрезмерное удлинение линии.
11. Улучшение трассы эксплуатируемых ж.д. Технико-экономический анализ реконструкции плана и профиля.
12. Реконструкционные мероприятия по повышению скоростей движения и веса поездов.
13. Влияние экономических показателей работы ж.д. на выбор реконструкционных мероприятий.
14. Принципы проектирования вторых путей. Комплексность проектных решений. Учет непрерывности движения поездов.
15. Нормы и требования по проектированию реконструкции железных дорог и вторых путей
16. Исходные данные для проектирования реконструкции продольных и поперечных профилей, земляного полотна и ИССО. Циклический принцип проектирования.
17. Проектирование реконструкции продольного профиля. Проектная и расчетная головка рельсов.
18. Подъемки и понижения при проектировании реконструкции продольного профиля.
19. Условие сохранения обочины земляного полотна при проектировании реконструкции продольного профиля.
20. Проектирование реконструкции поперечных профилей. Причины реконструкции.
21. Технологическая последовательность выполнения работ по сооружению второго пути.
22. Реконструкция плана эксплуатируемых ж.д. Причины реконструкции плана.
23. Методы проектирования плана при реконструкции. Теория нормалей и система координат. Понятие эвольвенты.
24. Метод угловых диаграмм. Свойства угловых диаграмм, правило знаков при определении сдвигов.
25. Методы съемки существующей кривой. Требования к методам съемки и обработки полевых материалов.
26. Построение угловой диаграммы существующей кривой.
27. Подбор радиуса проектной кривой. Определение сдвигов. Точка СК, ее свойство.
28. Переходные кривые. Их влияние на величину сдвигов.
29. Проектирование планов вторых путей. Элементы кривой второго пути. Их расчет.
30. Комплексное проектирование плана, продольного и поперечного профилей.
31. График сводных данных.
32. Междупутные расстояния. Классификация междупутных расстояний. Типы поперечных профилей.
33. Условия применения типов поперечных профилей.
34. Алгоритм решения плановой задачи при реконструкции.
35.Понятие геоинформационных технологий
36.Реперная система контроля геометрических параметров железнодорожного пути
37.Системы координат ждп
38. Координатные модели пути
Роль ж/д транспорта:
- возможность сооружения на любой сухопутной территории, с помощью мостов, тоннелей и паромов – осуществления железнодорожной связи и с разделенными, в том числе островными, территориями (как, например, между материком и островом Сахалин);
- массовость перевозок и высокая провозная способность железных дорог;
- универсальность использования для перевозок различных грузов и возможность массовых перевозок грузов и пассажиров с большой скоростью;
- регулярность перевозок независимо от времени года, времени суток и погоды;
- возможность создания прямой связи между крупными предприятиями по подъездным путям и обеспечение доставки грузов по схеме «от двери до двери» без дорогостоящих перевалок;
- по сравнению с водным транспортом, как правило, более короткий путь перевозки грузов;
- сравнительно невысокая себестоимость перевозок по сравнению с другими видами транспорта, кроме трубопроводного.
Железнодорожный транспорт и далее будет оставаться ведущим видом транспорта страны, однако темпы его развития могут быть меньшими, чем автомобильного, трубопроводного и воздушного, ввиду их недостаточного развития в нашей стране. Кроме того, следует учитывать усиливающуюся конкуренцию на транспортном рынке, технический прогресс и некоторые недостатки железных дорог. К таким недостаткам следует отнести, прежде всего, капиталоемкость сооружения железных дорог и относительно медленную отдачу авансируемого капитала (6-8 лет, а иногда и больше).
Современная инфраструктура
Анализируя структуру перевозок по видам грузов, можно отметить: за прошедшее десятилетие существенно изменилась структура перевозимых грузов: значительно вырос удельный вес топливных продуктов (уголь и нефтяные) с 30% до 40%. В прочие вошли грузы цветной металлургии, машиностроения, товары народного потребления и продовольственные товары. Значителен объем перевозимых минерально-строительных материалов, но анализ показывает, что это грузы внутрирайонного местного назначения. В их состав входит и цемент (15% от 226 млн. т в 2001 г.), который возится транспортом на значительно более далекие расстояния, чем земля, песок, щебень, гравий и другие подобные грузы, однако даже его среднее расстояние немногим более 500 км.
Анализ состояния транспортного рынка показывает, что с начала 90-х годов произошло уменьшение объёма пассажирских перевозок на всех видах транспорта общего пользования, причём наиболее значительное – на морском и внутреннем водном транспорте. В 1999 на железнодорожном, автомобильном и воздушном транспорте пассажирооборот от уровня 1991 года составил соответственно: 55,3%, 68,4 % и 35,5 %. Объем перевозок пассажиров всеми видами магистрального транспорта в 1999 году составил свыше 25 млрд. чел.. Железнодорожный, на ряду с автомобильным является основным видом пассажирского транспорта в стране. По объему пассажирских перевозок железные дороги России уступают лишь железным дорогам Японии, Индии и Китая. Продолжилось сокращение эксплуатационного парка: электровозов на 9,5% тепловозов на 15,7% при падении объемов работ соответственно на 3,0 и 5,0%. Практикуется использование различных серий локомотивов на работах, для которых по конструктивным особенностям они не предназначены.
Периодически приходится увеличивать мощность ж/д путем увеличения:
1. вес грузового поезда;
2. кол-во пар поездов в сутки или число грузовых поездов каждого направления;
3. за счёт веса грузового поезда.
Общесетевые мероприятия обеспечивают увеличение провозной способности и повышение показателей работы всех железных дорог страны. К ним относятся перевод железных дорог на электрическую тягу, пополнение парка подвижного состава новыми мощными и скоростными локомотивами, большегрузными вагонами, переход полностью на роликовые подшипники, совершенствование тормозов и т. п.
Мероприятия, проводимые на отдельных направлениях или участках железных дорог, осуществляются на основе общесетевых с учетом конкретных особенностей и условий работы каждого направления.
Увеличение провозной способности железных дорог достигается благодаря оснащению железнодорожного транспорта новой техникой и систематической борьбе за наиболее полное использование этой техники. Большое внимание уделяется вопросам взаимной увязки развития железнодорожного и других видов транспорта.
Мероприятия, направленные на усиление пропускной и провозной способности железных дорог, в зависимости от способа осуществления поставленной задачи подразделяют на организационно-технические и реконструктивные.
Организационно-техническими мероприятиями называют способы увеличения пропускной и провозной способности за счет изыскания и более полного использования имеющихся внутренних резервов.
На железных дорогах должна постоянно проводиться работа по совершенствованию технологий на основе широкого внедрения опыта передовых коллективов и новаторов производства, достижений науки и техники, улучшению координации и взаимодействия с подъездными путями промышленных предприятий и другими видами транспорта, созданию и эффективному использованию автоматизированных систем на всех уровнях управления; необходимо обеспечивать быстрейшее устранение "узких" мест в работе и повышение эффективности перевозочного процесса в целом.
Реконструктивные мероприятия обеспечивают весьма значительное увеличение мощности существующих железных дорог, но требуют крупных капитальных затрат и внедрения более совершенного технического оснащения. Реконструкция постоянных сооружений и устройств железной дороги вызывает необходимость сложных работ. Особенно трудно изменить (уменьшить) руководящий уклон на существующей линии, так как это связано с переустройством трассы в условиях движения поездов и неизбежными бросовыми работами. Это мероприятие применяют обычно только в случае замены перевальной выемки тоннельным пересечением.
Введение более совершенных средств технического оснащения требует относительно меньших капитальных затрат и в меньшей мере усложняет условия движения поездов в период производства работ.
В настоящее время широкое распространение получили следующие реконструктивные мероприятия:
- электрификация железных дорог;
- строительство вторых (третьих, четвертых) путей и двухпутных вставок;
- удлинение приемоотправочных путей;
- введение более мощных локомотивов; совершенствование устройств СЦБ.
Все большее значение приобретают работы по реконструкции полигонов сети, созданию из отдельных существующих участков и новых соединительных линий мощных двухпутных электрифицированных магистралей большого протяжения. На наиболее загруженных двухпутных направлениях проектируют третьи (четвертые) пути и новые параллельные разгружающие линии,
В отдельных случаях экономически эффективным мероприятием является реконструкция трассы существующих магистралей.
На однопутных линиях как первый этап увеличения пропускной способности применяют открытие дополнительных разъездов (при этом уменьшается длина перегонов). Если это мероприятие было предусмотрено первоначальным проектом линии и в соответствующих местах имеются площадки для разъездов второй очереди, то укладка станционных путей не представляет затруднений и является этапом наращивания мощности железной дороги. Однако следует учитывать, что открытие дополнительных разъездов увеличивает число остановок поездов, при этом снижаются скорости движения, увеличивается штат и т.д. Обычно это мероприятие эффективно лишь при небольших темпах роста грузопотоков.
Открытие разъездов на существующей линии, если первоначальным проектом это не предусмотрено, вызывает необходимость работ по переустройству профиля и плана. Эффективность этого мероприятия более вероятна при значительной неидентичности перегонов, когда за счет открытия одного-двух дополнительных разъездов можно повысить пропускную способность дороги на большом протяжении, а также когда их открытие может быть осуществлено за счет некоторого переустройства продольного профиля без изменения плана линии. Длина новых перегонов должна быть не менее 7-8 км.
Особым видом работ, имеющим весьма важное значение, является реконструкция узлов и станций. Сопутствующими работами при реконструкции железных дорог являются увеличение мощности пути, переустройство промежуточных раздельных пунктов,локомотивного,вагонного хозяйства, энергоснабжения и др.
В эксплуатационном отношении все мероприятия по увеличению пропускной и провозной способности железных дорог должны прежде всего обеспечивать плановые размеры перевозок с учетом необходимого резерва, безопасность и бесперебойность движения поездов. Строящиеся на дороге сооружения и устройства должны быть надежны в эксплуатации, а существующие - сохраняться по возможности без переустройства, Работы по повышению мощности отдельных элементов железнодорожных линий необходимо проводить комплексно, чтобы не было диспропорции между пропускной способностью перегонов, станций, устройств локомотивного хозяйства и мощностью устройств электроснабжения. Следует соблюдать такую этапность работ при которой в первую очередь осуществлялось бы повышение пропускной способности наиболее загруженных элементов железной дороги.
Проект должен предусматривать такие способы реконструкций такие методы организации работ, которые в наименьшей степени нарушают нормальные условия эксплуатации дороги. По каждому объекту необходимо учитывать конкретные местные требования.
При проектировании вторых путей предварительно необходимо установить:
- очередность строительства вторых путей на отдельных участках и перегонах дороги;
- целесообразность сохранения или изменения величины существующего руководящего уклона для эксплуатируемого и вновь проектируемого пути;
- сторонность расположения второго пути по отношению к существующему;
- целесообразность выноса некоторых участков линии на новую трассу.
Очередность строительства вторых путей определяют при формировании схем этапного наращивания мощности реконструируемой линии с учетом технологии производства работ строительными подразделениями.
Применение разных уклонов для первого и второго путей приводит к их расположению на раздельном земляном полотне или к расположению этих путей в разных уровнях. Последнее решение имеет следующие существенные недостатки: увеличивается заносимость пути снегом, усложняются работы по снегозадержанию и очистке пути от снега; усложняются условия водоотвода, возникает необходимость устройства продольных лотков для отвода воды; усложняются работы по текущему содержанию и ремонту пути. Поэтому второй путь проектируют, как правило, с сохранением уклонов существующего пути, на общем земляном полотне и в одном с ним уровне. Целесообразность смягчения руководящего уклона существующего и второго путей должна быть обоснована в проекте.
Требования:
1) На кривых участках пути, при расположении второго пути с наружной стороны кривой .
2) Минимальная ширина обочины существующего земляного полотна со стороны, противоположной расположению проектируемого второго пути, должна быть не менее 0,4м.
3) Если поперечные профили размещаются в пределах расстроенной (сбитой) кривой, то от ее оси откладывают с учетом направления величину рассчитанного сдвига, и в дальнейшем проектирование ведется относительно новой оси пути.
4) Верх земляного полотна второго пути, отсыпаемого из недренирующих грунтов, следует проектировать односкатным с поперечным уклоном от эксплуатируемого полотна, равным 0,04 для выемок и 0,02 - для насыпей.
5) Наименьшая ширина присыпаемой части земляного полотна зависит от применяемых транспортных средств и уплотняющих машин, рабочей отметки насыпи, свойств грунта, из которого возводится насыпь.
Второй путь может располагаться на уширенном на необходимую величину существующем земляном полотне или на раздельном, самостоятельном земляном полотне.
1) В случае когда проектируется общее земляное полотно, объемы земляных работ меньше по сравнению с расположением второго пути на отдельном земляном полотне. Отношение объемов присыпаемой части и отдельного земляного полотна при отсутствии или незначительной косогорности уменьшается с возрастанием рабочих отметок. Так, при М = 4,1 м и ширине основной площадки земляного полотна проектируемого и существующего пути соответственно 7,0 и 6,0 м это соотношение равно 0,46 при h = 2,0 м и 0,32 при h = 5,0 м.
Достоинства:
-уменьшение объёма земляных работ,
- уменьшение площадей, отводимых под строительство,
-уменьшение строительной стоимости,
- второго пути аналогичен плану существующего пути и повторяет его очертание.
В эксплуатационном отношении тоже плюсы.
Недостатки:
- малые радиусы круговых кривых,
- слишком короткие прямые вставки,
- несоответствие уклонов,
-недостатки по плану и профилю.
Вследствие чего, возникает необходимость проектировать второй путь на раздельном ЗП.
2) Размещение второго пути на общем с существующим земляном полотне удобно в эксплуатационном отношении, но сопряжено с необходимостью повторения того очертания плана и профиля, которое было принято при проектировании линии и может не соответствовать современным требованиям. Тогда возникают варианты выноса второго пути на новую трассу.
Варианты раздельной трассы второго пути возникают в следующих случаях: