Едигарян Л. А. (1052096), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Местные топографические и гидрографические условия позволяют запроектировать увеличение радиусов кривых с размещением проектной трассы на левых поймах рек Ингода и Шилка.
1.3 Использование картографических интернет ресурсов в дипломном проектировании
Для разработки проектов новых или реконструкции существующих железных дорог требуется большой объём разнообразной информации: о рельефе и гидрографии, о климате и растительности, о населённых пунктах и промышленных объектах, о существующих путях сообщения и других коммуникациях.
Для актуализации имеющейся информации о районе проектирования, помимо инженерных изысканий, использовались открытые картографические Интернет-ресурсы: Google Maps, Google Earth, Loadmap.NET.
Периодичность обновления картографических данных для выбранного участка местности составляет несколько лет. Район проектирования, где находится перегон Солнцевая–Казаново, содержит данные, полученные в период с 2013 по 2017 годы.
В геоинформационной системе Google Earth поверхность Земли аппроксимируется референц-эллипсоидом "WGS84" (World Geodetic System 1984 года). Для проецирования на плоскость применяется "UTM" (Universal Transvers Mercator). Программа позволяет определять географические и прямоугольные координаты выбранных точек, измерять расстояния между выбранными точками.
По точкам, находящимся на осях станций Солнцевая и Казаново, был сформирован прямоугольный полигон для определения угловых точек и их географических координат, расчерченный на карте полигон представлен на рисунке 1.3.
Рисунок 1.3 – Прямоугольный полигон
Угловые точки необходимы для точного позиционирования цифровой модели участка местности в программе Global Mapper, где участок, на котором находятся точки местности, задается двумя угловыми точками с известными географическими координатами, окно программы с вводом координат представлено на рисунке 1.4.
Результатом работы программы Global Mapper является готовый файл формата DXF, содержащий массив с трехмерными прямоугольными координатами каждой точки. При импорте данного массива в программе Robur rail, создается трехмерная модель местности с горизонталями – рисунок 1.5.
Рисунок 1.4 – Окно программы Global Mapper
Рисунок 1.5 – Трехмерная модель местности в горизонталях
Таким образом, в дипломном проектировании с помощью геоинформационных систем Google Earth и Global Mapper были определены отметки земли на участке Солнцевая–Казаново Забайкальской железной дороги, а также построена трёхмерная модель рельефа, необходимая для последующего проектирования реконструкции трассы двухпутной железнодорожной линии в программе Robur Rail.
1.4 Проектирование увеличения радиусов кривых на участке железной дороги
Наиболее заметный недостаток существующей трассы заключается в наличии большого числа зависимых кривых малых радиусов. В соответствии с [11,12,17,49], кривые малых радиусов имеют следующие недостатки: ограничение допускаемых скоростей движения поездов, повышенный износ верхнего строения пути и подвижного состава, необходимость усиления конструкции пути и контактной сети, увеличение эксплуатационных расходов.
В соответствии с [33,37] определена категория железной дороги, выбраны нормы проектирования и назначены параметры проектных кривых. Минимальные проектные радиусы определены по условиям обеспечения нормативных скоростей движения грузовых и пассажирских поездов на особогрузонапряженной железнодорожной линии. Исходные данные и результаты представлены в таблице 1.6.
Таблица 1.6 – Определение параметров проектных кривых
Показатель | Ед. изм. | Значение |
Категория железнодорожной линии | – | ОГН |
Скорости движения: | ||
– минимальная для грузовых поездов | км/ч | 45 |
– расчётная для грузовых локомотивов | км/ч | 51,2 |
– максимальная для грузовых поездов | км/ч | 90 |
– конструкционная для грузовых локомотивов | км/ч | 110 |
– конструкционная для пассажирских локомотивов | км/ч | 120 |
Радиусы круговых кривых: | ||
– условный существующий | м | 300 |
– минимальный проектный (первый вариант) | м | 600 |
– минимальный проектный (второй вариант) | м | 700 |
– минимальный проектный (третий вариант) | м | 800 |
– допускаемый в особо трудных условиях | м | 1000 |
– максимальный с эпюрой 2000 шпал/км | м | 1200 |
– допускаемый в трудных условиях | м | 1500 |
– минимальный рекомендуемый | м | 2000 |
Продолжение таблицы 1.6
Показатель | Ед. изм. | Значение |
– максимальный рекомендуемый | м | 4000 |
Расчётное возвышение наружного рельса: | ||
– при условном существующем радиусе | мм | 150 |
– при минимальном проектном радиусе (первый вариант) | мм | 150 |
– при минимальном проектном радиусе (второй вариант) | мм | 150 |
– при минимальном проектном радиусе (третий вариант) | мм | 135 |
– при допускаемом в особо трудных условиях радиусе | мм | 100 |
– при максимальном с эпюрой 2000 шпал/км радиусе | мм | 75 |
– при допускаемом в трудных условиях радиусе | мм | 50 |
– при минимальном рекомендуемом радиусе | мм | 25 |
– при максимальном рекомендуемом радиусе | мм | 0 |
Минимальная скорость грузовых поездов: | ||
– при условном существующем радиусе | км/ч | 49,0 |
– при минимальном проектном радиусе (первый вариант) | км/ч | 69,3 |
– при минимальном проектном радиусе (второй вариант) | км/ч | 74,8 |
– при минимальном проектном радиусе (третий вариант) | км/ч | 73,8 |
– при допускаемом в особо трудных условиях радиусе | км/ч | 63,2 |
– при максимальном с эпюрой 2000 шпал/км радиусе | км/ч | 49,0 |
– при допускаемом в трудных условиях радиусе | км/ч | 0,0 |
– при минимальном рекомендуемом радиусе | км/ч | 0,0 |
– при максимальном рекомендуемом радиусе | км/ч | 0,0 |
Максимальная скорость ускоренных грузовых поездов: | ||
– при условном существующем радиусе | км/ч | 69,3 |
– при минимальном проектном радиусе (первый вариант) | км/ч | 98,0 |
– при минимальном проектном радиусе (второй вариант) | км/ч | 105,8 |
– при минимальном проектном радиусе (третий вариант) | км/ч | 108,8 |
– при допускаемом в особо трудных условиях радиусе | км/ч | 109,5 |
– при максимальном с эпюрой 2000 шпал/км радиусе | км/ч | 109,5 |
– при допускаемом в трудных условиях радиусе | км/ч | 109,5 |
– при минимальном рекомендуемом радиусе | км/ч | 109,5 |
– при максимальном рекомендуемом радиусе | км/ч | 126,5 |
Максимальная скорость пассажирских поездов: | ||
– при условном существующем радиусе | км/ч | 79,7 |
– при минимальном проектном радиусе (первый вариант) | км/ч | 112,8 |
– при минимальном проектном радиусе (второй вариант) | км/ч | 121,8 |
– при минимальном проектном радиусе (третий вариант) | км/ч | 126,5 |
– при допускаемом в особо трудных условиях радиусе | км/ч | 131,1 |
– при максимальном с эпюрой 2000 шпал/км радиусе | км/ч | 135,1 |
– при допускаемом в трудных условиях радиусе | км/ч | 140,7 |
– при минимальном рекомендуемом радиусе | км/ч | 149,7 |
– при максимальном рекомендуемом радиусе | км/ч | 191,8 |
Проектная длина переходной кривой: | ||
– при условном существующем радиусе | м | 100 |
– при минимальном проектном радиусе (первый вариант) | м | 140 |
– при минимальном проектном радиусе (второй вариант) | м | 150 |
– при минимальном проектном радиусе (третий вариант) | м | 140 |
– при допускаемом в особо трудных условиях радиусе | м | 100 |
– при максимальном с эпюрой 2000 шпал/км радиусе | м | 80 |
– при допускаемом в трудных условиях радиусе | м | 60 |
– при минимальном рекомендуемом радиусе | м | 30 |
– при максимальном рекомендуемом радиусе | м | 20 |
Окончание таблицы 1.6
Показатель | Ед. изм. | Значение |
Минимальная длина прямой, допускаемая в трудных условиях: | ||
– между разносторонними кривыми | м | 50 |
– между односторонними кривыми | м | 50 |
Минимальная длина прямой, рекомендуемая в обычных условиях: | ||
– между разносторонними кривыми | м | 75 |
– между односторонними кривыми | м | 100 |
Для проектирования увеличения радиусов круговых кривых использовался программный комплекс Robur Rail версии 4.3. В дипломном проекте запроектировано два варианта увеличения радиусов круговых кривых. Результаты представлены на рисунке 1.6 и в таблицах 1.7–1.8. Относительно существующей трассы ось пути смещается в сторону пойм рек Шилка и Ингода. Максимальное смещение, запроектированное на первом варианте трассы – 215 метров, на втором варианте – 130 метров. Для полученных вариантов реконструкции не предусмотрено сохранение искусственных сооружений. Как правило, на новом варианте трассы требуется установка новых мостов взамен труб, это правило сохраняется для первого варианта реконструкции, кроме единичного случая реконструкции трубы на шестом участке примыкания второго варианта трассы. Таким образом, для первого варианта трассы требуется монтаж 6 новых малых железобетонных мостов или 5 идентичных мостов для второго варианта трассы. В обоих случаях в результате увеличения радиусов кривых на участке реконструкции, трасса сокращается на 1 %.