Диплом Шидло (Проект укладки бесстыкового пути на участке Белогорской дистанции пути дв), страница 4

е. Р1=Р2=Рср. Отсюда и Q1=Q2=Qср.P1P2Рср fрYбQ1С0Q2Hш-1Hш-2FтрР1 и Р2 - нагрузка от колес на рельсы; Yб – боковая сила; Q1 и Q2 – давление рельсов нашпалу; Нш-1 и Нш-2 – поперечные силы, действующие на шпалу от двух рельсов; С 0 – начальное сопротивление смещению шпалы; Fтр – сила трения шпалы по балласту; fр – коэффициент трения скольжения колеса по рельсу.Рисунок 1.6 – Расчетная схема определения поперечной устойчивости путиЛист26Вертикальное давление от рельса на шпалу определяется:Qkl2Pср ,(1.53)где k – коэффициент относительной жесткости подрельсового основания ирельса, м-1; l – расстояние между осями шпал, м.Удерживающая от сдвига шпалу силаT  C0  2Qfш  C0  2 Pсрklfш ,2(1.54)где f ш – коэффициент трения шпал о балласт; C0 – начальное сопротивлениесмещению шпалы при отсутствии вертикальной нагрузки.Полная горизонтальная нагрузка на путьH1  Yб  Pср  тр,(1.55)где  тр – коэффициент трения скольжения колеса по рельсу.Сдвигающая шпалу сила, передающаяся от направляющего рельсаH ш1  Ykгl2 ,(1.56)и сдвигающая сила, передающаяся от противоположного колеса той же колесной парыH ш 2   Pср  трkгl2 ,(1.57)где k г – коэффициент относительной жесткости подрельсового основания ирельса в горизонтальной плоскости, м-1.Следовательно, итоговая сдвигающая шпалу силаH ш  H ш1  H ш 2  (Y  Pср  тр )kгl2 ,(1.58)Отношение удерживающей силы к сдвигающей дает коэффициент запасаустойчивости против сдвигаTnHшklfш2kl(Y  Pср  тр ) г2 ,C0  2 Pср(1.59)Лист27Предельно допустимое отношение поперечной боковой силы к вертикальной как условие обеспечения против поперечного сдвига пути Yб  2С0k 2 f ш   тр kг Pср  Pср lk г,(1.60)где C0 – коэффициент, зависящий от степени уплотнения, загрязненности ивлажности балласта, C0 =2…6кН;  тр – коэффициент трения скольжения колесапо рельсу при повороте в горизонтальной плоскости,  тр =0,25…0,45;Так коэффициент относительной жесткости k г для пути с рельсами Р65 нажелезобетонных шпалах находится по формулеkг  4Uг4 EI г,(1.61)Расчет устойчивости против поперечного сдвига пути выполним для следующих исходных данные: рельсы Р65 на железобетонных шпалах с эпюрой2000 шт/км, балласт щебеночный, состояние пути удовлетворительное (fш=0,35,fр=0,25, Со=2 кН).

Радиус кривой 404 м, возвышение наружного рельсаh=150 мм.Характеристика подвижного состава: грузовой поезд, движущийся со скоростью 60 км/ч, расстояние между центрами автосцепок вагонов Lc =13,92 м.Расчетная тормозная сила N Т =0, 700 и 1000 кН.аНП802150 9.81 0.3 м/с223,6  4041600Величины боковых сил Yб при расчетном ускорении о расчетных тормозных силах N у загруженного вагона определяем по рис. 4.20 [3].Yб 1 =71 кНYб 2 =96 кНYб 3 =110 кНkг  4U16704 0, 024520 см 1  2, 4520 м 1664  2.1  10  J г4  2, 1  10  550kв  4U16704 0, 015778 см 1  1, 5778 м 164  2.1  10  J в4  2, 1  106  3208 Yб 221.5778 2  0.35  0.25  0.97 2.452 Pср  145.36  0, 5  2.452Yб 171 0, 49Pср 145.36Yб 296 0, 66Pср 145.36Лист28Yб 3110 0.76Pср 145.36 YБ YБвыполняется, то устойчивость пути >Рср Рср Вывод: Так как условие против поперечного сдвига полностью обеспечивается.Лист292 ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ И ПЛАН ПУТИ2.1 Требования, предъявляемые при проектировании профиля и планаПродольный профиль главных и станционных путей при производстве работ по капитальному ремонту пути должен быть выправлен, как правило, присохранении руководящего уклона [6].Выправка продольного профиля проектируется с максимально возможнымспрямлением элементов по нормативам, представленным в табл.

2.1 [6].Таблица 2.1Нормативы для проектирования продольного профиляНаибольшаяНаименьшая длина раздеРадиус вертикальалгебраическаялительных площадок иных кривых приразность уклонов смежныхэлементов переходнойКатегосопряженииэлементов профиля iн,‰, при крутизны lн, м, при полезрия путиэлементовполезной длине приемоотной длине приемоотпрапродольногоправочных путей, мвочных путей, мпрофиля Rв, м85085010000132003500013200Примечание. В числителе приведены рекомендуемые значения, в знаменателе - допускаемые.Допускаемые нормы не следует применять:- в углублениях профиля (ямах), ограниченных хотя бы одним тормознымспуском;- на уступах, расположенных на тормозных спусках;- на возвышениях профиля (горбах), расположенных на расстоянии менееудвоенной полезной длины приемоотправочных путей (расчетной длины поезда) от подошвы тормозного спуска.В случае, когда использование вышеуказанных норм приводит к необходимости переустройства земляного полотна или искусственных сооружений,допускается применять нормы, относящиеся к категории пути на одну ступеньниже.Смежные элементы продольного профиля следует сопрягать в вертикальной плоскости кривыми радиусов, приведенных в таблице 2.1.

Вертикальныекривые следует размещать вне стрелочных переводов, переходных кривых, атакже вне пролетных строений с безбалластной проезжей частью. При этомнаименьшее расстояние Т, м, от переломов продольного профиля до начала иликонца переходных кривых и концов пролетных строений следует определять поформуле:T  Rвi2(2.1)где Δi – алгебраическая разность уклонов на переломе профиля, ‰.Биссектриса Б вертикальной кривой определяется по формуле:Лист30Rв  i 2Т2Б(2.2)2 Rв8Вертикальная кривая устраивается:- при Δi≥2,8 ‰ и Rв=10000 м;- при Δi≥4,0 ‰ и Rв=5000 м.Исправление продольного профиля следует предусматривать:- за счет подъемки пути на балласт при условии соблюдения размеров обочины земляного полотна;- за счет подрезок, которые могут производиться, как правило, в пределахнасыпи при наличии в пути слоя балласта сверхнормативной величины или призамене балласта включая, при необходимости, понижение основной площадкиземляного полотна.При производстве работ по капитальному ремонту пути должны быть запроектированы выправка круговых и переходных кривых с постановкой в проектное положение, а также исправление других искажений пути в плане, какправило, в пределах существующей основной площадки земляного полотна.Радиусы кривых при проектировании их выправки должны подбиратьсяпостоянного значения на всем протяжении круговой кривой.В трудных условиях, когда выполнение этого требования вызывает необходимость переустройства существующего земляного полотна, искусственныхили других сооружений, допускается при соответствующем обосновании сохранение радиусов различных значений при длине участков однообразной кривизны, как правило, не менее 300 м, и во всех случаях (кроме выправки планакриволинейных горловин) не менее 100 м.

При этом входящие в составнуюкривую смежные круговые кривые разных радиусов при разности кривизны более 1/3000 должны сопрягаться посредством переходных кривых.Все круговые кривые радиусами менее 4000 м сопрягаются с прямымиучастками пути переходными кривыми, которые устраиваются по радиоидальной спирали.На двухпутных и многопутных участках круговым кривым придается, какправило, концентрическое положение.При проектировании не рекомендуется применять радиусы кривых более4000 м.Малые углы поворота, возникшие в процессе эксплуатации железнодорожной линии, должны быть ликвидированы при условии сохранения положения оси пути на оси земляного полотна. При невозможности ликвидации этихуглов, устраиваются кривые радиусом не более 4000 метров длиной не менее 20метров.Прямые вставки между начальными точками переходных кривых, а при ихотсутствии - круговых кривых, следует принимать возможно большей длины,но не менее указанной в табл.2.2.Длина переходной кривой определяется в зависимости от величины возвышения наружного рельса, максимальной допускаемой скорости движения поездов по кривой и от того, одно - или двухпутная линия.Лист31Таблица 2.2Минимальные величины прямых вставок между переходными кривымиКатегорияпути3Длина прямой вставки, мв нормальных условиях междув трудных условиях междукривыми, направленнымикривыми, направленнымив разныев одну сторонув разныев одну сторонустороныстороны751005050Возвышение должно устраиваться в кривых участках пути радиусов 4000 ми менее.

Максимальная величина возвышения не должна превышать 150 мм.Перерасчету подлежат возвышения в кривых, в которых наблюдается повышенный износ рельсов по одной из ниток, интенсивные расстройства по ширине колеи и направлению в плане, допускаемые скорости по возвышению и егоотводу не соответствуют друг другу, начало и конец отводов по кривизне и возвышению не совпадают более чем на 10 м, реализуемые скорости на 10-15% отличаются от максимальных установленных дорожным приказом или от ранеепринятых в расчете возвышения, в том числе и из-за введения длительных ограничений скорости, а также на участках запланированных капитальных работ.2.2 Определение параметров кривых в соответствии с условиями эксплуатацииВеличины возвышений определены согласно Временному руководству поопределению возвышения наружного рельса и допускаемых скоростей движения в кривых ЦПТ-44/17 [7].На дорогах России в основном преобладает смешанное движение.

Поэтомупри расчете возвышения наружного рельса следует выполнять следующие требования:- при движении пассажирского поезда по кривой должно соблюдаться требование непревышения уровня непогашенного ускорения [анп]пасс≤+0,7 м/с2.Этот критерий является не только показателем комфортности движения дляпассажиров, но и обеспечения безопасности движения поездовh V max пасc  12,52Vmax пасс 115 ,R(2.3)- по технико-экономическим показателям для обеспечения рациональныхусловий работы пути, при которых сохранится приемлемый уровень расстройств и износов элементов верхнего строения пути, грузовые поезда должныследовать по кривым со скоростями, соответствующими диапазону непогашенных ускорений [анп]гр=±0,3 м/с2.Величина возвышения, соответствующая непогашенному ускорению[анп]Vmax-гр=+0,3 м/с2 для самого скорого грузового поезда определяется по формулеh V max гр  12,52Vmax грR 50 ,(2.4)Лист32Величина возвышения, соответствующая непогашенному ускорению[анп]Vmin-гр=-0,3 м/с2 для самого скорого грузового поезда определяется по формулеh V min гр  12,52Vmin грR 50 ,(2.5)Для расчетов принята Vmin-гр=50 км/ч.Ведомость кривых приведена в таблице 2.3.Таблица 2.3Ведомость кривых№кривой123456789101112131415НПККПККМПККМПКРадиус,м9091919192929292939394949495981018+47,751+9,603+35,195+86,480+41,354+20,697+63,919+26,202+19,364+67,840+42,912+3,995+37,396+55,184+71,923+99,599191919192929293939394949496981010+90,293+9,204+95,179+95,332+86,146+19,069+26,201+40,494+48,396+55,641+53,475+23,338+59,213+48,948+33,388+21,45645657111564240451575938854074964377697421106222061050Угол поворотагр.м.1311526241903231901935347184126365815244215223463838184236Протяженность прямых на участке проектирования составляет 10512 м(70 %), кривых - 4488 м (30 %) из них радиусом более 1200 м – 686 м (15 %),менее 1200 м до 350 м – 3802 м (85 %).Длина переходной кривой определяется по формулеlh,i(2.12)где h – возвышение наружного рельса, мм; i – уклон отвода, при скоростях100 км/ч и менее i = 1 ‰.Результаты расчета возвышений и переходных кривых приведены в таблице 2.4.Лист33Таблица 2.4Результаты расчета возвышений наружного рельса и длин переходных кривых№R, м123456764565711156424045157593885407496437769742110622206105089101112131415Скорости поездовВозвышения, ммVmax пассVmax грVmin грh V max пасch V max грh V min грhу80808080808080808080808080808080808080707070707070707070707070706060605050555560606050505555506096,8-43,39,68340,3-9,6-94,481,646,3-96,7-0,275-39,7-78,7-38,87471,821,745,4101,668,930,7-34,2100,573,5-3637,995,57,7-22,28,3119,8118,590,498,7127,4123,499,861,6160,6140,757,194,8139,885,664,292,97575254510570300100750409515015lпк, м808030501107030010080040100200202.3.