13. Принципы проектирования вторых путей. Комплексность проектных решений. Учет непрерывности движения поездов.

Проектирование плана второго пути, особенно при наличии на су­ществующем пути значительного числа кривых, является "одним из наиболее сложных и трудоемких разделов проекта второго пути. Для обеспечения безопасности движения поездов план второго пути должен быть запроектирован так, чтобы его сооружение, а также движение рабочих поездов в период строительства не нарушали поездной работы по существующему пути. Проектом должна быть обеспечена также возможность выполнения последующей реконструкции существую­щего пути без переустройства вновь построенного второго пути и без нарушения условий нормальной эксплуатации последнего.

Исходными данными для проектирования второго пути являются:

- план существующего пути;

- продольный профиль;

- данные о принятой сторонности второго пути;

- данные об участках, на которых необходимо устройство раздельного земляного полотна или его размещение на уширенном междупутном расстоянии;

- схемы главных путей в пределах раздельных пунктов.

При проектировании плана второго пути ось существующего пути рассматривают как базисную линию. Положение оси второго пути опре­деляется расстоянием от оси первого пути, называемым междупутьем, или междупутным расстоянием.

На особо сложных участках линии (при косогорности, наличии противодеформационных сооружений и т. п.) задачу расчета плана решают путем последовательных приближений — выполняют комплексное проектирование плана, продольного и поперечных профилей на основе взаимной увязки решений по каждому из этих элементов проекта.

Расчет обычно ведут в следующем порядке:

- параллельно и независимо от плана линии проектируют продольный профиль и поперечники из условия их наибольшей целесообразности;

- формируют решение, общее по этим элементам проекта, путем их взаимной корректировки и определяют требуемые и допустимые смеще­ния оси пути в каждой расчетной точке;

- намечают решение по плану линии, по которому корректируют проектировку продольного и поперечных профилей.

13. Нормы и требования по проектированию реконструкции железных дорог и вторых путей

Требования:

1) На кривых участках пути, при расположении второго пути с наружной стороны кривой, расстояние от оси второго пути до новой бровки земляного полотна (3,25 или 3,5 м) увеличивается от 0,1 до 0,5 м в зависимости от радиуса кривой . Кроме того, необходимо увеличивать междупутье на величину габаритного уширения Δг.у., предусмотренную ГОСТ 9238-73 .

2) Минимальная ширина обочины существующего земляного полотна со стороны, противоположной расположению проектируемого второго пути, должна быть не менее 0,4м. Если эта норма не обеспечивается, допускается увеличивать расстояние между эксплуатируемым и проектируемым главными путями.

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. Аналогично учитываются сдвиги оси кривой при устройстве переходных кривых или при их удлинении, а также при изменении радиуса кривой.

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. Когда работы выполняются механизированным способом, то при высоте насыпи более 2м ширина присыпаемой части принимается: не менее 3,0 м при использовании для отсыпки скального грунта; 3,5м - песчаного, гравелистого и щебенистого грунта; 4,0 м - глинистого грунта. Когда отсыпка земляного полотна производится дренирующим грунтом при поездной возке, ширина присыпаемой части поверху должна быть не менее 0,5 м при высоте насыпи до 2 м, и не менее 1,0 м – при высоте насыпи более 2 м (при уположении откосов устойчивых насыпей величина присыпки может быть менее 1 м).На откосе существующего земляного полотна, со стороны присыпаемой части (второго пути), при высоте насыпи более 2,0 м должны устраиваться уступы шириной 1ч1,5 м, если она сооружена из недренирующих грунтов; при дренирующих грунтах существующей насыпи (песчаных, гравелистых, скальных) с ее откосов снимают только дерн, древесно-кустарниковую растительность и разрыхляют откосы на глубину 10-15 см

13. Влияние экономических показателей работы ж.Д. На выбор реконструкционных мероприятий

Сравнение вариантов различных проектных решений при проекти­ровании реконструкции существующих железных дорог имеет ряд особенностей, связанных, главным образом, с организацией и прове­дением строительных и ремонтных работ на эксплуатируемых линиях. Основными из них являются необходимость предоставления "окон" в графике движения поездов для производства строительных работ, пропуск рабочих поездов с грузами для строительства, ограничения скорости движения при производстве работ. Все это приводит к су­щественному увеличению транспортных и народнохозяйственных зат­рат из-за ухудшения основных эксплуатационных показателей, а также вследствие осложнения работы смежных участков сети железных дорог, на которые может переключаться часть поездопотока с реконструируе­мого участка.

Дополнительные затраты, вызванные осуществлением реконструк­тивных работ на участке, определяются возрастанием эксплуатационных расходов АС и потребных капитальных вложений в подвижной состав с учетом стоимости грузовой массы АК_ПС из-за задержек и замедления пропуска поездов.

Методика определения этих затрат основана на установлении необ­ходимого количества "окон", продолжительности задержек поездов и их денежной оценки в зависимости от технического оснащения линии и выполняемого в период реконструкции объема перевозок'.

 В соответствии с этой методикой дополнительные эксплуатацион­ные расходы, вызванные задержками поездов, тыс. руб/км,

 Дополнительные капитальные вложения, связанные с увеличением потребности в вагонах и локомотивах, а также с замедлением доставки грузов, вызванным предоставлением "окон", тыс. руб/км,

Общая продолжительность задержек поездов на одно 2-часовое "окно" в зависимости от числа грузовых и пассажирских поездов на однопутных и двухпутных линиях при автоматической блокировке может быть определена по графику (рис, 7.2),

Для определения общих дополнительных расходов за весь период реконструкции ежегодные эксплуатационные расходы АС и капиталь­ные вложения АК_пс должны быть приведены к моменту окончания этого периода с учетом того, что дополнительный подвижной состав после завершения реконструкции высвобождается и будет использован для освоения растущих перевозок. В соответствии с этим суммарные дополнительные расходы на реконструкцию линии.

Дополнительные расходы на реконструкцию имеют место только в период ее осуществления, эти расходы являются по существу еди­новременными и должны добавляться к стоимости реконструктивного мероприятия. Тогда общая стоимость реконструкции (удлинение стан­ционных путей, строительство вторых путей и двухпутных вставок, электрификация линий)

Результаты выполненных по изложенной методике расчетов показы­вают, что учет дополнительных расходов, зависящих от степени заполне­ния пропускной способности в период проведения реконструктивных ра­бот, существенно влияет на сравнительную эффективность различных мероприятий по этапному увеличению пропускной и провозной способ­ности железных дорог.

Нормы:

1.1. Нормы настоящей главы должны соб­людаться при проектировании новых желез­нодорожных линий, вторых путей и усиления (реконструкции) существующих линий, от­дельных сооружений и устройств железных дорог колеи 1520 мм общей сети и внешних железнодорожных подъездных пу­тей колеи 1520 мм.

1.2. Новые железнодорожные магистрали (линии) или их составные участки и подъ­ездные пути в зависимости от их значения в общей сети железных дорог, характера и раз­меров перевозок подразделяются в части норм проектирования на пять категорий. Новые двухпутные железнодорожные линии надлежит проектировать по нормам I ка­тегории, а вторые пути существующих ли­ний — по нормам I или II категории.

1.3. Нормы проектирования всех сооруже­ний и устройств, как правило, должны соот­ветствовать принятой категории железной до­роги.

1.4. Железные дороги с тепловозной тягой, которые намечается в ближайшее 10—15 лет перевести на электрическую тягу, следует про­ектировать в части продольного профиля и плана линии, размещения раздельных пунк­тов, депо и других постоянных устройств по нормам для электрической тяги. Соответст­вующее требование устанавливается в зада­нии на проектирование.

1.5. Необходимость и целесообразность строительства новых железных дорог, вторых путей, усиления (реконструкции) существую­щих железных дорог, развития узлов, крупных станций, депо и других крупных сооружений следует устанавливать на основе технико-экономических обоснований, а также резуль­татов обследований соответствующих полиго­нов дорожной сети.

1.6. Проектированию новых железных до­рог, вторых путей и усиления (реконструк­ции) существующих железных дорог и их от­дельных сооружений и устройств должно пред­шествовать сравнение технико-экономических показателей конкурентных вариантов проект­ных решений.

1.7. Проекты новых и усиления (реконст­рукции) существующих железных дорог долж­ны разрабатываться комплексно с учетом обеспечения потребной пропускной, провозной и перерабатывающей способности по перего­нам, узлам и станциям для каждого расчет­ного срока на целых направлениях и отдель­ных участках.

1.8. Основные параметры проектирования (руководящий уклон, полезная длина приемо-отправочных путей, вид тяги, число глав­ных путей, схемы размещения раздельных пунктов, участков тягового обслуживания, электроснабжения электрифицируемых линий и размещения тяговых подстанций), опреде­ляющие пропускную и провозную способность железной дороги и мощность отдельных ее устройств, а также основное направление же­лезной дороги следует устанавливать по ре­зультатам технико-экономических расчетов на перспективу с учетом экономии первоначаль­ных затрат и обеспечения дальнейшего этап­ного усиления линии по мере роста размеров перевозок.

1.9. В проектах новых и усиления (рекон­струкции) существующих железных дорог следует предусматривать: широкое коопериро­вание сооружений и устройств железнодорож­ного транспорта с аналогичными сооружени­ями и устройствами транспорта других ви­дов, промышленных предприятий и населен­ных пунктов, ремонтного хозяйства, энерго­снабжения, водоснабжения, канализации и других инженерных коммуникаций; создание общих жилых комплексов, учреждений куль­турно-бытового и другого назначения; исполь­зование резервов мощности существующих со­оружений и устройств.

1.10. При проектировании новых железных дорог, сооружений и устройств, а также вто­рых путей, электрификации и усиления (ре­конструкции) существующих железных до­рог, сооружений и устройств необходимо соблюдать габариты приближения строений С и С_п приведенные в ГОСТ 9238—73.

1.11. При проектировании новых железных дорог, вторых путей, усиления (реконструк­ции) существующих железных дорог, соору­жений и устройств следует:

учитывать новейшие достижения науки и техники с тем, чтобы строящиеся и реконст­руируемые объекты ко времени ввода их в действие были технически передовыми и име­ли высокие технико-экономические показа­тели;

учитывать возможность этапного увели­чения пропускной и провозной способности железных дорог, а также перерабатывающей способности станций и узлов;

предусматривать проектные решения, на­правленные на экономное расходование ме­талла, цемента и леса в строительстве, макси­мальную экономию площади сельскохозяйст­венных земель и лесных угодий;

предусматривать применение материалов, типов оборудования, аппаратуры и схем ком­мутаций, соответствующих действующим стандартам и техническим условиям;

предусматривать возможность широкой ин­дустриализации строительства на базе совре­менных средств комплексной механизации и автоматизации строительного производства, а также применения, как правило, типовых проектов сооружений и устройств, стандарт­ных и типовых цельноперевозимых или сбор­ных конструкций и использования местных строительных материалов;

выполнять требования по обеспечению без­опасности движения поездов и охране труда ра- бочих в период строительства и эксплуатации.

В необходимых случаях для строительства новых железных дорог и вторых путей следу­ет предусматривать временные автомобильные дороги, располагаемые вдоль железнодорож­ного пути. В технико-экономически обосно­ванных случаях вдоль железной дороги до­пускается предусматривать строительство ав­томобильной дороги для нужд эксплуатации.

1.12. При проектировании новых железных дорог, вторых путей, усиления (реконструк­ции) существующих железных дорог и от­дельных их сооружений и устройств следует предусматривать последовательный ввод в действие по очередям строительства отдельных комплексов и устройств Для каждой очереди строительства в проектах надлежит опреде­лять пусковой комплекс, в который включа­ются производственные сооружения и уст­ройства, жилые, общественные и торговые помещения, необходимые для ввода объекта (очереди, промежуточной мощности) в экс­плуатацию.

13. Исходные данные для проектирования реконструкции продольных и поперечных профилей, земляного полотна и иссо. Циклический принцип проектирования

Исходные данные:

-разбитый пикетаж с плюсовыми точками служат основой для продольных измерений (необходимо привести привязку всех ИССО);

-определить отметки существующей головки рельса на пикетных и плюсовых точках (на мостах определить отметки верха бортов пролётных строений);

-поперечные профили на пикетных и плюсовых точках с увязкой по имеющим водоотводным устройствам.

Циклический принцип проектирования:

При реконструкции ж/д необходимо получить комплексное решение, которое помимо реконструкции продольного профиля, поперечного профиля и плана линии включает в себя реконструкцию ИССО и ВСП, в т.ч. и на раздельных пунктах. Предусматриваем при необходимости работы по удлинению полезной длины приёмоотправочных путей, развитие станций, введением новых систем автоблокировки, изменение уклонов на станции.

Все решения рассматриваются во взаимной увязке по поперечным профилям, например, изменение проектного положения в некоторой точке может повлечь к появлению такого пути. Иногда лучше отказаться от оптимального положения в пользу улучшения частного положения. Поэтому на сложных участках успешное решение возможно методом последовательного приближения, т.к. план и профиль взаимоувязанные и их увязка МОЖЕТ ПРОИЗВОДИТСЯ ПУТЁМ ЦИКЛИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ.

Сначала выбирается некоторый ведущий элемент проектирования и для него выбирается наилучшее решение. По этому решению составляются проекты для других элементов проектирования. Принятая для ведущих и других элементов проектирования может привести, что некоторые элементы окажутся в невыгодных условиях. Тогда целесообразно пересмотреть решение, чтобы она не вызывало нежелательных последствий приближения к наилучшему решению.

Если в качестве ведущего элемента применяется продольный профиль, то:

1. наносится проектная линия;

2. выбираются типы поперечных профилей;

3. определяется совмещение оси пути;

4. выбирается способ реконструкции плана;

5. анализируется решение в целом и при необходимости вносятся коррективы.

Проектирование сложных участков удобно вести с составлением сводного документа.

Элементами сводного графика явл.:

- график досыпок и подрезок по существующему пути;

- анализ досыпок и подрезок с определением междупутий с составлением объемлющей линии;

- анализ плана линии.

Для выбора наиболее целесообразного способа реконструкции строится график смещения.

13. Проектирование реконструкции продольного профиля. Проектная и расчетная головка рельсов

Досыпка (+): ПГР>РГР>СГР , h=ПГР-СГР

Подрезка (-): ПГР< РГР , h=ПГР-РГР

При необходимости выполнения больших досыпок без смещения оси эксплуатируемого пути (например, перед мостами, при наличии подпорных стенок и др.) может быть применен такой поперечный профиль, при котором уширение земляного полотна выполняется в обе стороны с предварительной нарезкой уступов на существующем полотне (недренирующий грунт) для отвода воды с уклоном 0,02 в полевую сторону. При высоких насыпях и механизированном выполнении земляных работ величины присыпок могут быть значительными. Это решение вызывает также нарушение укреплений откосов земляного полотна и особенно нежелательно в местах расположения водопропускных сооружений (труб, лотков). Кроме этого, при отсыпке поперечного профиля такого очертания из обыкновенных грунтов потребуются значительные перерывы в движении поездов. Особенно сложно осуществлять подъемки в выемках, так как для уширения земляного полотна приходится производить засыпку кюветов и принимать меры против проникновения в них воды. Поэтому, если есть возможность, то необходимо пересмотреть проектирование продольного профиля в этом месте с целью уменьшения величины подъемки или даже замены ее на срезку земляного полотна. И если все-таки возникает необходимость создания такого поперечного профиля, то до уровня бровки существующее земляное полотно отсыпается из обыкновенных грунтов, а выше - из дренирующих. При последующем строительстве второго пути отсыпку верхней его части необходимо выполнять также из дренирующих грунтов. Принимаются такие решения обычно при высоте подъемки до 0,6 ч 1,0м.