Serezhin Artem YUr'evich 2016 (1198784), страница 11

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 11)

3.1.3 Проектирование реконструкции продольного профиля

Проектирование реконструкции продольного профиля производилось автоматизировано, с использованием программного комплекса «Проектирование реконструкции продольного профиля », разработанного под руководством профессора Шварцфельда В.С.

В программу заносятся исходные данные из электронного паспорта участка, задаются нормы проектирования в соответствии с СП «Инфраструктура железнодорожного транспорта» утвержденного приказом Минтранса России №208 от 6 июля 2015 года. Затем производится укладка проектной линии. Результатом проведенных мероприятий по реконструкции является утрированный продольный профиль участка. Утрированный продольный профиль представлен в графической части дипломного проекта.

В процессе проектировании реконструкции продольного профиля положение проектной линии, при котором возможно сохранить обочину земляного полотна, возможно установить по наибольшему значению отметки РГР_max, которое вычисляется по формуле:

(3.1)

где

(3.2)

a_c – ширина основной площадки существующего земляного полотна; а_бп – ширина балластной призмы поверху; b_min – минимальная ширина обочины земляного полотна; α – показатель заложения откоса балластной призмы (α =1,5); ∆h_ш – часть высоты шпалы, выступающая из балласта (величина ∆h_ш = 0,03 м – для деревянных шпал и 0,05 м – для железобетонных шпал).

После построения утрированного продольного профиля, производился расчет величины объемов подрезок и подъемок. Результат расчета объема подрезок и подъемок балласта представлен в таблице 2.1, приложение 2.

В результате анализа величины подъемок следует, что искусственные сооружения на 150 км пк 4+ 30,1, 152 пк 7+1,5 необходимо реконструировать – увеличивать длину прямоугольных железобетонных труб, так как величина подъемок там составляет 0,5 м, что повлечет за собой осыпание щебня с откосов балластной призмы и повлечет за собой засыпку прямоугольных железобетонных труб.

После проектирования реконструкции продольного профиля в соответствии с установленными нормами проектирования были выявлены места, где не удалось привести проектную линию в проектное положение согласно установленным нормам. На КМ 156 ПК 8 не удалось сохранить длину элемента профиля, в соответствии с допускаемой длиной элемента профиля равной 200 м. Длина элемента на этом участке равна 100 м, по причине сохранения существующего положения головки рельса при подходе к металлическому мосту длиной 128,57 м.

После проектирования изменение отметок головки рельса вызывает необходимость переустройства поперечных профилей. В соответствии с величиной подъёмок менее 1 м поперечный профиль принимается 2 типа.

Чтобы определить эффект проведенных мероприятий по проектированию реконструкции продольного профиля перегона Аксака – Кенай, был выполнен расчет времени хода, провозной и пропускной способностей перегона, расход топлива. Расчет времени хода и расход топлива по перегону был выполнен с использованием программы ИСКРА-ПТР-2.9.1.[2] Результаты расчетов приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2

Расчет времени хода, расхода топлива, провозной и пропускной способностей по перегону Аксака – Кенай до и после реконструкции продольного профиля, поезда с унифицированной массой 6200 т и ведущим локомотивом 3ТЭ10М

Длина перегона,км		До реконструкции	После реконструкции
		13,63
Перегон		Аксака-Кенай
Время хода, мин	чет.	19	18
	нечет.	18	16
Суммарное время хода по перегону, мин		37	34
Пропускная способность Nгр, пар/поездов в сутки		22,86	26,15
Провозная способность Гв, млн. т		29,98	34,29
Расход топлива, кг	чет.	362,6	359,8
	нечет.	278,8	231,6
Суммарный расход топлива, кг		641,4	591,4

Результаты тяговых расчетов поезда массой 6200 т и ведущим локомотивом 3ТЭ10М показали эффект реконструкции продольного профиля - суммарное время движения по перегону уменьшилось на 3 минуты, соответственно пропускная способность увеличилась на 3 пары поездов в сутки. Провозная способность перегона увеличились на 4,31 млн т. Расход топлива локомотива 3ТЭ10М ведущего поезд с унифицированной массой 6200т уменьшился на 50 кг.

1. Проектирование поперечных профилей

Поперечный профиль 2 типа проектируется с сохранением одного из откосов земляного полотна. По второй стороне обочина не сохраняется и происходит отсыпание щебня с откосов балластной призмы.

Проектирование поперечных профилей производилось в соответствии с основными размерами балластной призмы и основной площадки земляного полотна принятой в соответствии [1]:

- ширина балластной призмы по верху, м – 3,4

- крутизна откосов балластной призмы – 1:1,5

- Ширина балластной призмы, см – 35

- Рекомендуемая ширина основной площадки

земляного полотна на прямых участках пути, м – 7,0

- Минимальная ширина обочины основной

площадки земляного полотна, см - 50

- На кривых участках пути радиусом менее 600 м

плечо балластной призмы с наружной кривой принимается, см – 35

Чертёж поперечного профиля 2 типа с подъемкой 0.5м на КМ 152 ПК 5. А также запроектированы поперечный профиль выемки с величиной подъемки 0,09 м на КМ 151 ПК 5, поперечный профиль насыпи с величиной срезки 0,40 м на КМ 153 ПК 2. Чертежи поперечных профилей представлены в графической части дипломного проекта

4 МЕРОПРИЯТИЯ ПО РЕМОНТУ И РЕКОНСТРУКЦИИ КУЗНЕЦОВСКОГО ТОННЕЛЯ

4.1 Краткая характеристика технического состояния Кузнецовского тоннеля

Кузнецовский тоннель, построен в 1944 – 1945 гг., находится на линии Пивань – Советская Гавань в пределах Высокогорненской дистанции пути на перегоне Кузнецовский – Откосный и пересекает один из отрогов горного хребта Сихотэ – Алинь.

Длина тоннеля 413м. Средняя величина уклонов 20 ‰. Для отвода воды в тоннеле имеются водоотводный лоток и сливная плита, в надтоннельной зоне – нагорные канавы. По обеим сторонам тоннеля в шахматном порядке с интервалом 50 м (по каждой стороне) расположены 14 ниш. С правой стороны посередине тоннеля находится камера.

Путь в тоннеле и на подходах уложен рельсами Р – 65 на железобетонных шпалах и щебеночном балласте. Тоннель построен под габарит СТ – 1 (1934 г.)

Тоннель был построен во время Великой Отечественной войны, что говорит о том, что строительство проходило быстрыми темпами и с использованием тех материалов, которые были в наличии, а не по проекту. В настоящее время тоннель обводнен, причем на припортальных участках более интенсивно, чем в средней части. Фрагмент развертки обделки с дефектами и обводненностью представлен в графической части дипломного проекта.

В теплое время года на обделке в тоннеле имеются мокрые участки, участки с капежом и течами, на пути – выплески и грязевые мешки.

Зимой в тоннеле на поверхности появляются наледи и сосульки. Обводненность тоннеля значительно ухудшает условия пропуска поездов по тоннелю, вызывает диструкцию бетона, усложняет содержание пути из – за пучин, выплесков и преждевременного износа верхнего строения пути, следовательно требует больших затрат на эксплуатацию тоннеля. Далее в дипломном проекте приведены расчеты прочности существующей тоннельной обделки и дальнейшие мероприятия по ее усилению и защите тоннеля от поступления грунтовых вод.

4.2 Расчёт тоннельной обделки.

Для расчета принимается обделка типа II – БИС с минимальной толщиной свода в замке. Обделка этого типа представлена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Тоннельная обделка тип II БИ

Расчет тоннельной обделки выполнялся по предельным состояниям в соответствии с действующими строительными нормами и правилами.

Расчёт выполнялся в следующей последовательности:

1. Определение нагрузок, действующих на тоннельную обделку;

2. Назначение расчётной схемы с заданием основных размеров и материала обделки: высоты и пролёта конструкции, толщины обделки в расчётных сечениях, марки бетона;

3. Определение расчётных усилий в наиболее характерных сечениях обделки;

4. Проверка прочности обделки в зависимости от размеров сечений, расчётного сопротивления материала, условия работы конструкции.

4.3 Определение нагрузок, действующих на обделку.

Все расчеты производились, согласно СП 122.13330. 2011[15], при помощи программного комплекса по расчету тоннельной обделки.

Для определения величины нагрузок, действующих на обделку необходимо знать глубину заложения тоннеля и размеры выработки, размеры тоннельной обделки. Нормативной нагрузкой от горного давления является вертикальная и горизонтальная нагрузка q^н и p^н она может быть определена следующим образом: для тоннелей глубокого заложения в устойчивых породах нормативное горное давление определяется согласно гипотезы профессора Протодьяконова М. М. В этом случае горное давление на обделку создается массой грунта, отделившейся из-под свода обрушения. При этом в практических расчетах вертикальное и горизонтальное горное давление допускается принимать равномерно распределенным.

Схема к определению величины горного давления на основе гипотезы профессора М. М. Протодьяконова приведена на рис. 4.2.

Рисунок 4.2. - Схема к определению величины

горного давления

Пролет свода обрушения – L определяется по формуле

, (4.1)

где В – ширина выработки, м; h – высота выработки, м; φ^к – кажущийся угол внутреннего трения породы.

Высота свода обрушения – h₁определяется по формуле

, (4.2)

где L – пролет свода обрушения, м; f – коэффициент крепости породы.

Для практических расчетов вертикальное и горизонтальное горное давление принимается равномерно распределенным, и определяется по следующим формулам:

- вертикальное горное давление – q^н:

; (4.3)

- горизонтальное горное давление – р^н, в слабых породах учитываемое в виде активного:

; (4.4)

где К_р – коэффициент условий работы грунтового массива, принимаемый равным 1; γ – удельный вес породы.

;

Расчётные нагрузки вертикального и горизонтального горного давления находятся по формулам:

; (4.5)

; (4.6)

где q^н – вертикальное горное давление; p^н – горизонтальное горное давление; γ_f – коэффициент надежности принимаемый в соответствии с СП 35.13330.2011 «Мосты и трубы» (для вертикального давления γ_f =1,6, для горизонтального – 1,2).

Характеристики

Список файлов ВКР