Bychenko YAroslav Romanovich 2016 (Капитальный ремонт бесстыкового пути на участке 8655 км - 8672 км Бикинской дистанции пути), страница 5

; α_над ≥ æ_{над. доп} , (2.2)

где F_k и W_k – силы тяги и сопротивления движению;

α – коэффициент надежности системы.

Однако в более сложных природных условиях с целью обхода различных препятствий приходится значительно чаще менять направление трассы, вписывая в углы поворота кривые различных радиусов.

Хотя устройство кривых удлиняет трассу, но объемы строительных работ (земляных и по искусственным сооружениям) уменьшаются за счет обхода препятствий, причем в ряде случаев тем значительно, чем меньше радиус кривой. Однако при этом ухудшаются эксплуатационные показатели железной дороги, особенно в кривых малых радиусов.

К основным недостаткам малых радиусов относят: необходимость ограничения скорости движения поездов, повреждаемость и повышенный износ рельсов, увеличение расходов по текущему содержанию и ремонту верхнего строения пути, увеличение износа колес подвижного состава, уменьшение коэффициента сцепления колес локомотива с рельсами, удлинение трассы, необходимость усиления пути, а на железных дорогах с электрической тягой – и контактной сети.

3.2. Требования, предъявляемые к плану и профилю

Продольный профиль главных и станционных путей при производстве работ по капитальному ремонту должен быть сохранен, выправлен, как правило, при сохранении руководящего уклона [2].

Выправка продольного профиля проектируется с максимально возможным спрямлением элементов по нормативам, представленным в таблице 3.1 [2].

Таблица 3.1

Нормативные показатели для проектирования продольного профиля.

В числителе приведены рекомендуемые значения, а в знаменателе – допустимые.

Алгебраическая разность уклонов смежных элементов профиля не должна превышать значений i_н (см. таб.3.1). При большой разности уклонов смежные элементы следует сопрягать посредством разделительных площадок или элементов переходной крутизны, длина которых i_н должна быть не менее значений i_н, приведенных в табл. 3.1. При алгебраической разности уклонов менее указанной в табл. 3.1 длину разделительных площадок и элементов переходной крутизны следует пропорционально уменьшать, но не менее чем до 25 м.

Уменьшенную длину элементов определяют по формуле

, (3.1)

где i₁ и i₂ – алгебраические разницы уклонов, ‰ , по концам профиля, причем i₁<i_н и i₂<i_н.

Допустимые нормы следует применять:

- в углублениях профиля, ограниченных хотя бы одним тормозным спуском;

- на уступах, расположенных на тормозных спусках;

- на возвышениях профиля (горбах), расположенных на расстоянии менее удвоенной поездной длины приемоотправочных путей (расчетной длины поезда) от подошвы тормозного спуска.

Когда использование норм, указанных выше, приводит к необходимости переустройства земляного полотна или искусственных сооружений, допускается применять нормы (см. табл. 3.1), относящиеся к категории пути на одну степень ниже.

Смежные элементы следует сопрягать в вертикальной плоскости кривыми радиусами. При алгебраической разности уклонов смежных элементов профиля менее 3 ‰ для путей 2 и 3 категории.

Вертикальные кривые следует размещать вне стрелочных переводов, переходных кривых, вне мостов с пролетными строениями с безбалластной проезжей частью. Наименьшее расстояние Т, м от переломов продольного профиля до начала или конца переходных кривых и концов пролетных строений определяют:

T = R_Bi/2, (3.2)

где i – алгебраическая разность уклонов на переломе профиля, ‰.

Исправление продольного профиля предусматривают за счет подъемки пути на балласт, а при наличии машин для глубокой очистки щебня, за счет срезки балластной призмы.

Временная разность уровней головок рельсов смежных путей не должна превышать 10 см, а в отдельных случаях – 15 см.

В пределах переездов, расположенных на прямых участках пути, разность уровней не допускается.

При расположении переездов в кривых участках пути настил переезда укладывается с уклоном, обусловленным возвышением одного рельса под другим.

При производстве работ должны быть запроектированы выправка круговых и переходных кривых с постановкой в проектное положение, искажение пути в плане, в пределах существующей основной площадки земляного полотна.

Укорочение внутренней нити кривой L, мм, определяется по формуле

, (3.3)

где 1600 – расстояние между вертикальными осями рельсов, мм;

К – длина кривой, м;

R – радиус кривой, м.

Радиусы кривых при проектировании их выправки должны подбираться постоянного значения на всем протяжении круговой кривой. Допускается при соответствующем обосновании сохранение радиусов различных значений при длине участков однообразной кривизны, не менее 300 м, и во всех случаях (кроме выправки плана криволинейных горловин) не менее 100 м. Входящие в составную кривую смежные круговые кривые различных радиусов при разности кривизны более 1/3000 должны сопрягаться переходными кривыми.

Круговые кривые радиусом менее 4000 м сопрягаются с прямыми участками пути переходными кривыми, которые устраиваются по радиоидальной спирали.

На двухпутных и многопутных участках круговым кривым придается концентрическое положение.

В трудных и особо трудных условиях допускается принимать длину переходной кривой l, м из условия:

, (3.4)

где V_max – максимальная скорость поездов в кривой, км/ч;

h – возвышение наружного рельса, мм.

Отвод возвышения производится плавно в пределах переходной кривой на всем протяжении.

Длина переходных кривых не должна быть менее 20 м, а сопрягающих круговые кривые разных радиусов, направленные в одну сторону – не менее 30 м, кроме случаев выправки плана криволинейных горловин.

Длины переходных кривых должны округляться до значения, кратного 10 м в большую сторону.

Расстояние между осями путей на перегоне в прямых участках пути не менее 4,1 м между осями первого и второго, а также третьего и четвертого путей; между осями второго и третьего путей – не менее 5 м.

В кривых участках пути это расстояние увеличивается в зависимости от радиуса кривой.

Переходы междупутных расстояний проектируются в пределах переходных кривых, за счет применения на внутреннем пути переходных кривых увеличенной длины по сравнению с их длиной, принятой для наружного пути.

Длину переходной кривой для внутреннего пути двухпутной линии определяют, исходя из длины переходной кривой наружного пути, разности междупутий на круговой кривой и примыкающей к ней прямой.

Руководящий уклон новой железной дороги должен выбираться на основании технико-экономических процессов в зависимости от топографических условий, размера, характера и темпа роста нагрузок, перевозок, с расчетной массой поездов, мощностью локомотива и основными параметрами проектирования дороги, длин станционных путей и уклонов линий.

Бровка земляного полотна на подходах к водопропускным сооружениям через водоток в пределах их разлива, при расположении железной дороги и бровки, вдоль водотоков озер, водохранилищ, морей, дамб должны возвышаться над наивысшим расчетным уровнем воды при пропуске наибольшего паводка с учетом подпора, наката волны на откос ветрового нагона, приливных и ледовых явлений не менее чем на 0,5 м, а бровка сооружений и берм не менее 0,25 м.

3.3. Определение параметров кривых в соответствии с условиями эксплуатации

Согласно Временному Руководству «Об определении возвышения наружного рельса и допускаемых скоростей движения в кривых»[2], возвышение наружного рельса в кривых определяется с соблюдением требований:

Требование первое.

При движении пассажирского поезда по кривой должно соблюдаться требование непревышения уровня непогашенного ускорения . Следует знать, что критерий 0,7 м/с² является не только показателем комфортности движения для пассажиров, но и обеспечения безопасности движения поездов.

Величина возвышения наружного рельса, обеспечивающая соблюдение первого требования для самого скорого пассажирского поезда, определяется по формуле

(3.5)

где - величина возвышения наружного рельса для пассажирского поезда, мм;

- максимальная скорость движения пассажирского поезда, км/ч;

- радиус кривой, м.

Требование второе.

По технико-экономическим показателям для обеспечения рациональных условий работы пути, при которых сохранится приемлемый уровень расстройства и износов элементов верхнего строения пути, грузовые поезда должны следовать по кривым со скоростями, соответствующими диапазону непогашенных ускорений .

Величина возвышения, соответствующая непогашенному ускорению для самого скорого грузового поезда определяется по формуле

(3.6)

где - величина возвышения наружного рельса для самого скорого грузового поезда, мм;

- максимальная скорость движения грузового поезда, км/ч;

- радиус кривой, м.

Величина возвышения, соответствующая непогашенному ускорению для грузового поезда, следующего по кривой с минимальной скоростью, определяется по формуле