Диссертация (Технология трассирования железной дороги в районах с высокой сейсмичностью), страница 8

Отбираются участки с поперечным профилем в видеполунасыпи-полувыемки.68Предлагаемая методика предназначена для участков линии с крутизнойкосогора от 1:10 до 1:3 с грунтами I, II, III группы по сейсмическимсвойствамсблагоприятнымифизико-геологическими(отсутствуют оползни, осыпи, обвалы, курумы и т.д.).процессами691.Определение исходных данных(геометрические и геологическиехарактеристики земполотна и основания)2.Локализация косогорных участков3. Построение «коридора профиля»Удовлетв.4.Оценка вариантов проектногорешения в сечении i по профилюНе удовлетв.5. Построение «коридора плана»Удовлетв.6.Оценка вариантов проектногорешения в сечении i по плануНе удовлетв.7.Оценка вариантов проектногорешения в сечении i насоответствие «коридору»Не удовлетв.Удовлетв.8. Построение трассы с помощьюаппроксимации решений в сечениях i9.

Трасса, удовлетворяющая требованиямЗаказчика и НТДРисунок 3.16 - Блок-схема алгоритма укладки трассы железной дороги в условияхвысокой сейсмичности: сечение i – расчѐтное сечение70При установленных границах коридора (рисунок 3.17) участки сполунасыпью-полувыемкой определяются точками пересечения проектнойлинии с границами коридора.Границыучастковсполунасыпью-полувыемкойможнотакжеопределить расчетом.

Для этого сначала необходимо выделить нулевые местана продольном профиле трассы (центр искомых участков), а затем, на основеданных о местности и трассе (рисунок 3.23), определить границы этихучастков по формулеl 1000  Bk  i  iм,где l – искомая длина, определяющая положения характерных точек напродольном профиле трассы; i –уклон проектной линии в нулевом месте; iм –продольный уклон земли в нулевом месте; k – заложение откоса косогора; В– ширина основной площадки земляного полотна.Проектная линиялинияhнiмiЛиния землиземлиГраницыкоридораhв0,5lРисунок 3.17 - К расчету длины косогорного участка с полунасыпью-полувыемкойВ блоке 3 «Построение коридора профиля» на основе ранеепредставленных формул (3.1), (3.3) и (3.4) осуществляется построение«коридора профиля» по выделенным участкам.В блоке 4 «Оценка вариантов проектных решений в сечении i попрофилю» производится анализ возможных проектных решений по71применениюихвповысить/понизитьпроекте:величинуподнять/опуститьуклонапроектнойпроектнуюлиниислинию,учѐтомминимальных рабочих отметок в местах размещения водопропускныхсооружений, по снегозаносимости, с учѐтом тяговых характеристикподвижного состава в соответствии с техническим заданием и т.

д.В случае невозможности удовлетворения выбранного варианта порезультатам анализа поставленным условиям на основе формул (3.2), (3.5) и(3.6) осуществляется операция блока 5 «Построение коридора плана».В блоке 6 «Оценка вариантов проектных решений в сечении i поплану» производится анализ возможных проектных решений: смещениепланатрассывправо/влевопоходуувеличенияпикетажа,увеличение/уменьшение радиусов кривых, укладка смежных кривых сучѐтом условий местности, локальных препятствий, барьерных мест,эксплуатационных характеристик будущей линии и т.д.В случае невозможности реализации возможных вариантов проектныхрешений поставленным условиям в блоке 7 «Оценка вариантов проектныхрешений в сечении i на соответствие пространственному коридору»производится анализ вариантов проектных решений, соответствующихуравнениям 3.7 и 3.8.Если по результатам анализа выбранные варианты не удовлетворяютпоставленным условиям, то происходит возвращение к блоку 2, описанномуранее.Но если в результате операций блоков 5, 6 или 7 были полученыположительные результаты, то происходит переход к блоку 8 «Построениетрассы методом аппроксимации проектных решений в сечении i» иблоку9«Трасса,удовлетворяющаятребованиямЗаказчика,нормативной и технической документации (НТД)», в которых при сборевсех удовлетворяющих проектных решений методом аппроксимации будетполучена трасса железнодорожной линии, удовлетворяющая исходнымданным.72Необходимо отметить, что данная методика может использоваться какпри начальной стадии проектирования (проект), когда по намеченномуположению трассы в плане необходимо уложить проектную линию впродольном профиле, так и на стадии корректировки уже уложеннойпроектной линии и плана – разработке рабочих чертежей.Такимобразом,вразделе3.5былапредставленаметодикапроектирования трассы железнодорожной линии на косогорных участках вусловиях высокой сейсмичности и еѐ алгоритм, которая может бытьиспользована как на стадии проекта новой железнодорожной линии, так иразработке рабочих чертежей.3.6 Выводы по главе 3Были получены следующие результаты:1) проанализированы факторы, влияющие на проектирование трассыжелезной дороги, и сделан вывод о том, что оценка по техникоэкономическим показателям вариантов трассы необходима уже при еѐукладке, так как это позволяет выявить конкурентноспособные варианты дляпоследующего трассирования дороги и детального их сравнения и выбораокончательного варианта трассы;2) разработана Классификация косогорных участков, по виду грунтов,геометрическим параметрам конструкции земляного полотна и категориямпо сейсмическим свойствам, представленная в виде таблицы.

Эта таблицапозволяет произвести анализ зависимости величины капиталовложений встроительство земляного полотна железнодорожной линий от какого-либовнешнего фактора (например, крутизны косогора);3) рассмотрен способ выполнения одного из требований нормпроектирования по защите земляного полотна железной дороги отсейсмического воздействия – устройство однородной площадки земляного73полотна – за счѐт корректировки еѐ положения в плане или продольномпрофиле при укладке трассы, получены формулы минимальных высотынасыпей (hн) и глубины выемок (hв), величины необходимых сдвигов трассыдля насыпи и выемки в плане для вновь укладываемой трассы и трассы наэтапе разработки рабочей документации;4) проведеноисследованиезависимостистоимостипроизводстваземляных работ от крутизны косогора при различных видах грунтов всоответствии с классификацией косогорных участков, по виду грунтов,геометрическим параметрам конструкции земляного полотна и категориямпо сейсмическим свойствам (см.

таблица 3.3) на основе координатной моделипоперечного профиля земляного полотна железнодорожной линии иполучены результаты по рациональным решениям для участков трассы сразличными уклонами косогора при различных видах грунтов;5) произведены вариантные расчѐты по поиску оптимального решенияпри смещении оси трассы на косогорных участках для обеспеченияоднородности основной площадки земляного полотна в районах с высокойсейсмичностью и получены выводы о том, что оптимальное решениесмещения оси трассы – это решение с одновременным смещением оси трассыв продольном профиле и плане, они находятся в линейной зависимости,которую можно описать уравнениями 3.7 и 3.8;6) представлена методика проектирования трассы железнодорожнойлинии на косогорных участках в условиях высокой сейсмичности и еѐалгоритм, которая может быть использована как на стадии проекта новойжелезнодорожной линии, так и разработке рабочих чертежей;7) укладка проектной линии или корректировка уже уложеннойпроектной линии и плана с применением методики, изложенной вразделе 3.5,можетбытьпроизведенасиспользованиемметодааппроксимации.Предложенная методика может быть автоматизирована и применена впрограммных продуктах специальных САПР.744 ПРИМЕР УКЛАДКИ ТРАССЫ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИМЕРОПРИЯТИЙ С УЧЁТОМ ВЫСОКОЙ СЕЙСМИЧНОСТИ4.1 Характеристика проекта трассы новой железнодорожной линии«Кызыл-Курагино»В 1976-1982 гг.

проектно-изыскательским институтом «Сибгипротранс»(г. Новосибирск) были проведены инженерные изыскания и разработанотехнико-экономическое обоснование (ТЭО) строительства железной дороги вТыву.По результату ТЭО институтом «Томгипротранс» был разработанпроект.До 2004 года проект был заморожен ввиду значительных затрат ивысокой технологической сложности реализации проекта [93].С 2006 по 2012 гг. строительство железной дороги практически невелось.Однако на сегодняшний день все трудности с финансовой частьюпройдены и намечена активная реализация проекта. С 2019 года планируетсявозобновить строительные работы, а с 2023 года - начать вывоз грузов пожелезной дороге.Проект предполагает строительство новой железнодорожной линиипротяженностью 411,7 км [45], которая свяжет станцию Курагино вКрасноярском крае со столицей Тувы Кызылом, а также с угольнымместорождением Элегест и в перспективе – с Межегейским угольным,АкСугскиммедно-порфировымместорождениями,атакжеиТарданскимКызыл-Таштыгскимзолоторуднымместорождениемполиметаллических руд.

Для этого, в соответствии с государственнойпрограммой «Развитие транспортной системы РФ» на 2018–2021 годы, будутсущественно расширены мощности уже существующей железнодорожнойинфраструктуры общего пользования на участке Междуреченск-Тайшет75Красноярской железной дороги, а также построен угольный терминал впорту Ванино на Дальнем Востоке [29].Также имеется перспективапродолжения проекта железной дороги через Монголию в Китай (Урумчи), аоттуда в Пакистан и Индию [93], [46].В июне 2016 года представители России, Монголии и Китая утвердилипрограмму создания экономического коридора трех стран.

В нее вошли двапроекта железнодорожных коридоров: Западного (Курагино – Кызыл –Цаган-Толгой – Урумчи) и Северного (Курагино – Кызыл – Цаган-Толгой –Эрдэнэт – Пекин – Тяньцзинь). В Монголии уже начали строить железнуюдорогу, которая может быть состыкована с тувинской, – это линияпротяженностью 547 км между Эрдэнэтом и Овоотом [103]. В будущем Туваможет превратиться из тупикового региона в республику с вполнеблагоприятным транспортно-географическим положением.По прогнозам к 2025 году объем перевозок угля по линии Кызыл –Курагино превысит 12 млн. тонн, а к 2030 году достигнет 17 млн.