ПЗДраголюб С А 123 (1215758), страница 7
Текст из файла (страница 7)
ПЕРЕУСТРОЙСТВО ПЛАНА УЧАСТКА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ6.1 Проектирование реконструкции поперечных профилей земляногополотна6.1.1 Проектирование реконструкции поперечных профилей земляного полотнаНормыпроектированияреконструкциипланаипоперечныхпрофилей[1]:– ширина балластной призмы поверху абп равна 3,85 м;– уширение балластной призмы абп в кривых R 600 м равно 0,1м;– крутизна откосов балластной призмы составляет 1:1,5;– минимальная ширина обочины земляного полотна bmin равна 0,5 м.;– ширина основной площадки земляного полотна ап равна 7,6 м;– уширение основной площадки земляного полотна ап в кривыхR 600 м равно 0,5 м, в кривых R 600 м - 0,4 м;– минимальный поперечный уклон основной площадки земляногополотна насыпи при увеличении ее ширины равен 0,02 ‰, выемки 0,02 ‰;– минимальное расстояние от оси пути, обеспечивающее безопасноепроизводство земляных работ составляет 2,75 м.6.1.2 Определение фиксированных точек в планеФиксированными точками в плане являются мосты и трубы, онипредставлены в приложении 5.626.1.3 Расчет потребных смещений оси пути из условия сохранения одного из откосовземляного полотнаПотребные смещения оси пути из условия сохранения одного изоткосов земляного полотна [4] определяются по формуле:пр h прС отк b min 1,5 ( ПГР РГР ) 1,5 ( hвспр )гдеа бп а с ,2(6.1)Сотк - потребное смещение оси пути из сохранения одного изоткосов земляного полотна, м; bmin - минимальная ширина обочины земляногопрпрполотна, м; bmin =0,5 м; hвсп- высота проектного верхнего строения пути, м; hвсппр=0,94 м; hрпр - высота проектного рельса с подкладкой, м; hр =0,2 м; абп -ширина балластной призмы, м; абп = 3,85 м; ас - ширина существующегоземляного полотна, ас =7,6 м.Расчет потребных смещений оси пути приведен в приложении 6.6.1.4 Определение границ и величины постоянных смещений оси путиПроекты поперечных профилей насыпи на 214 км ПК9+00 и выемки наПК 2169 км ПК0+00 представлены в презентации.6.1.5 Смещение оси пути на кривойРасчетные схемы смещения оси пути на кривой [3] внутрь и наружупоказаны на рисунках 6.1 и 6.2.63ОСПKKKcKKKnОППHKKnHKKcRсRпрРисунок 6.1 - Расчетная схема смещения оси пути на кривой (внутрь)KKKnKKKcОППОСПHKKcHKKnRпрRcРисунок 6.2 - Расчетная схема смещения оси пути на кривой(наружу)64Для расчета смещения оси пути [2] на кривой необходимы следующиеисходные данные:–ПК НККс - пикеты начал существующих круговых кривых;–ПК КККс - пикеты концов существующих круговых кривых;–Rс - радиусы существующих кривых, м;–Rп - радиусы проектных кривых, м; Rп = Rс;–y - расстояния между осью существующего пути и осьюпроектного пути, м.Длины существующих круговых кривых определяются по формуле:K с ПК КККС ПК HККС ,(6.2)где Кс - длина существующей круговой кривой, м; ПК ККК - пикетажСконца существующей круговой кривой, м;ПК НККС- пикетаж началасуществующей круговой кривой, м.Углы поворота существующих кривых определяются по формуле:где Kc,Rc(6.3)- угол поворота существующей кривой, рад; Rc -радиуссуществующей кривой, м.Длины проектных круговых кривых определяются по формуле:К п Rпр ,(6.4)где К п - длина проектной круговой кривой, м; Rпр - радиус проектнойкруговой кривой ( Rпр Rc ), м.Тангенсы существующих и проектных круговых кривых определяютсяпо формулам:Т с Rс tgТ п Rп tg,22,(6.5)(6.6)65гдеТ n - тангенс круговой кривой, м; Rn - радиус проектной круговойкривой, м; Rc - радиус существующей круговой кривой, м.Изменение пикетажа начала существующей круговой кривой присмещении внутрь кривой определяется по формуле:b1 Т пр y Tс ,sin (6.7)где b1 - прямая вставка, м.Изменение пикетажа начала существующей круговой кривой присмещении наружу кривой определяется по формуле:b1 Т c y Tпр ,sin (6.8)Изменение пикетажа конца существующей круговой кривой присмещении внутрь кривой определяется по формуле:b2 Т пр y Tс ,tg(6.9)где b2 - прямая вставка, м.Изменение пикетажа конца существующей круговой кривой присмещении наружу кривой определяется по формуле:b2 Т с y Tпр ,tg(6.10)Изменение длины пути при смещении внутрь кривой определяется поформуле:L (b1 Kc ) ( Кпр b2 ) ,гдеL(6.11)- изменение длины пути, м.Изменение длины пути при смещении наружу кривой определяется поформуле:L (b1 Kпр ) ( Кс b2 ) ,Длинанеправильногопикетаприсмещении(6.12)внутрькривойопределяется по формуле:66LПК 100 L ,(6.13)где LПК - длина неправильного пикета, м.Длинанеправильногопикетаприсмещениинаружукривойопределяется по формуле:LПК 100 L ,(6.14)Пикетаж границ проектной круговой кривой при смещении внутрькривой определяется по формулам:гдеПК НКК пПК НККп ПК НККс b1 ,(6.15)ПК КККп ПК КККс b2 ,(6.16)- пикетаж начала проектной круговой кривой, м;ПК KККп - пикетаж конца проектной круговой кривой, м.Пикетаж границ проектной круговой кривой при смещении наружукривой определяется по формулам:ПК НКК п ПК НКК с b1 ,(6.17)ПК ККК п ПК ККК с b2 ,(6.18)Тангенс угла наклона проектной угловой диаграммы при смещениинаружу кривой определяется по формуле:tg п K с b2 b1,(6.19)где tg п - тангенс угла наклона проектной угловой диаграммы, рад.Тангенс угла наклона проектной угловой диаграммы при смещениинаружу кривой определяется по формуле:tg п K с b2 b1,(6.20)Расстояния от начала смещения при смещении внутрь кривойопределяются по формуле:Si ПКi ПК НКК пр ,где(6.21)S i - расстояние от начала смещения, м; ПК i - значение пикета i-той точки, м.67Расстояния от начала смещения при смещении наружу кривойопределяются по формуле:Si ПКi ПК НККс ,(6.22)Площади существующей угловой диаграммы при смещении внутрькривой определяются по формуле:0, если Si b1 ;ci ( Si b1 ) 2 2 R , если b1 Si K с b1 ,c(6.23)где ci - площадь существующей угловой диаграммы, м.Площади существующей угловой диаграммы при смещении наружукривой определяются по формуле: Si2, если Si K с ; 2 Rcci 2 Si K с , если K S K b ,сiс22(6.24)Площади проектной угловой диаграммы при смещении внутрь кривойопределяются по формуле: Si2 tg п , если Si b1 K с b2 ;пi 2, 2 Si (b1 K с b1 ) , если b K b S K b1с2iс12(6.25)где пi - площадь проектной угловой диаграммы, м.Площади проектной угловой диаграммы при смещении наружу кривойопределяются по формуле:0, если Si b1 ;пi ( S b ) 2,i1tg,еслиbSKbп1iс22(6.26)Смещения оси пути при смещении внутрь кривой определяются поформуле:yi пi ci ,(6.27)где yi - смещения оси пути, м.68Смещения оси пути при смещении наружу кривой определяются поформуле:yi ci пi ,(6.28)Теоретическая ошибка величины смещения в последней точкеопределяется по формуле:y y b1 b2 ,2(6.29)где y - теоретическая ошибка величины смещения в последней точке,м.Поправки к смещениям оси пути при смещении внутрь кривойопределяются по формуле:i Si y ,K c b1(6.30)где i - поправка к смещениям оси пути, м.Поправки к смещениям оси пути при смещении наружу кривойопределяются по формуле:i Si y ,K c b2(6.31)Окончательные смещения оси пути определяются по формуле:yок y i i ,(6.32)6.1.6 Параметры кривых проектного путиРадиусы круговых кривых проектного пути [2] определяются поформуле:Rп Rc y ,(6.33)где Rп - радиус круговой кривой проектного пути, м; R с - радиускривой существующего пути, м; y - расстояние между осью существующегопути и осью проектного пути, м.Длины кривых проектного пути определяются по формуле:K п Rп рад 1222,(6.34)69гдеК пр- длина круговой кривой проектного пути, м; - уголповорота кривой проектного пути, рад; l1 ,l 2 - длины переходных кривыхпроектного пути, м.Смещения круговых кривых первого пути от переходных кривыхопределяются по формуле:Pc 2c24 Rc,(6.35)где Рс - смещение круговых кривых первого пути от переходныхкривых, м; c - длины переходных кривых существующего пути, м.Длина неправильного пикета определяется по формуле:Lпк 100 ( Кпр Кс ) ,(6.36)где Lпк - длина неправильного пикета, м.6.1.7 Смещение оси пути на прямойРасчетная схема для решения задачи смещения оси пути на прямойпредставлена на рис.6.3.НКК1у50B=R1мККК1R2ККК2НКК2LРисунок 6.3 - Расчетная схема к решению задачи смещениеоси пути на прямойДля расчета смещения оси пути на прямой [3] необходимы следующиеисходные данные:- Пикетаж начала круговой кривой - ПК НКК1;- Радиус круговых кривых - R1=R2=4000 м;- Требуемое смещение оси пути - у;- Прямая вставка между кривыми - b=50 м.70Проекция смещения оси пути на прямую определяется по формуле:L ( R1 R2 ) 2 b 2 ( R1 R2 у) 2 ,(6.37)где L - проекция смещения оси пути на прямую, м; R1,R2 - радиусыкруговых кривых, м; b - прямая вставка между кривыми, м; у - требуемоесмещение оси пути, м.Угол поворота проектных кривых определяется по формуле: arctgLb arctgR1 R2 уR1 R2 ,(6.38)где - угол поворота проектных кривых, 0Длина проектных круговых кривых определяется по формуле:K 1 K 2 R1,2 ,(6.39)где K1 K 2 - длина проектных круговых кривых, м.Изменение длины пути рассчитываем по формуле:L ( K1 b K 2 ) L ,гдеL(6.40)- изменение длины пути, м.Длина неправильного пикета определяется по формуле:LПК 100 L ,(6.41)Пикетаж конца первой круговой кривой определяется по формуле:ПКККК1=ПКНКК1 - К1,(6.42)где ПКККК1 - пикетаж конца первой круговой кривой, м.Пикетаж начала второй круговой кривойПКНКК2=ПКККК1-b,(6.43)где ПКНКК2 - пикетаж начала второй круговой кривой, м.Пикетаж конца второй круговой кривойПККК2=ПКНКК2 – К2,(6.44)где ПКККК2 - пикетаж конца второй круговой кривой, м.Результаты расчетов по формулам 5.37 – 5.44 приведены в приложении 6.Расстояние от начала смещения определяется по формуле:Si=ПКНКК1-ПКi.(6.45)71где Si - расстояния от начала смещения, м; ПКi - пикетаж i-ой точки, м.Смещение оси пути равно площади угловой диаграммы и определяетсяпо формуле:Si2, если Si K1 ,2R1 2 Si K1у i ni , если K 1 S i K i b,22 K 1 2 b K 2 ( K 1 2 b) S i 22 Ri,(6.46)где ni - площадь угловой диаграммы, мРезультаты расчетов по формуле (6.46) приведены в приложении 6.Теоретическая ошибка величины смещения в последней точкеопределяется по формуле:у у K1 2 b K 22,(6.47)где у - теоретическая ошибка величины смещения в последней точке,м; у - постоянное смещение оси пути, м.Проверка правильности расчета смещений оси пути выполняется поформуле:уN K1 2 b K 22,(6.48)Поправка к смещениям оси пути определяется по формуле:i Si уK1 2 b K 2,(6.49)где i - поправка к смещениям оси пути, м.Окончательные смещения оси пути определяется по формуле:у oki у i i,(6.50)где у oki - окончательные смещения оси пути, м.726.2 Проектирование реконструкции плана6.2.1 Увеличение радиуса кривойВ данном дипломном проекте была решена задача поувеличениюрадиуса кривой расположенной на 14 км ПК2+80 – 14 км ПК7+16 трассыВолочаевка II – Сельгон.Параметры существующей кривой приведены в таблице 6.1Таблица 6.1Параметры существующей кривойНаправлениекривой1ЛевоНачало и конец круговой кривой без учетапереходных кривыхКМПК+КМПК+234567142801478Уголповорота,град950249º46’Радиус, м16Схема реконструкции кривой представлена в графической частипроекта.Элементы проектируемой кривой рассчитываются по следующимформулам:Тангенс существующей кривой:(6.51)где- существующий радиус круговой кривой;угол поворотакруговой кривой.= 232,84мОпределяем положение вершины угла:(6.52)где В.У.
– вершина угла;Н.К.сущ – начало кривой существующий;Тсущ- тангенс существующей кривой.мОпределяем тангенс проектной кривой:73(6.53)где- существующий радиус круговой кривой;угол поворотакруговой кривой.= 556,59 мОпределяем начало проектной кривой:(6.54)НКпр= 14 км ПК5+12 – 556,59 м = 13 км ПК9 + 56,2 мОпределяем длину проектной кривой:(6.55)где Rпр – проектный радиус;.436,03 мОпределяем конец проектной кривой:(6.56)ККпр= 13 км ПК9+56,2 + 436,03м = 14 км ПК9 + 98 мДалее высчитываем рихтовку по формулам, в зависимости от зоны:Зона №1 – выправленный путь - прямая, проектный - кривая:(6.57)Зона №2 – выправленный путь – кривая, проектный – кривая:(6.58)Определяем середину проектной кривой:(6.59)74НККсрНККп49ВУСК22°Km0Km; KНККсКККпрСКРисунок 6.4 – Увеличение радиуса круговой кривойРасчеты по смещению приведены в таблице 6.2.Таблица 6.2Расчет сдвижек проектной кривой методом угловых диаграммКППК13Зона №2Зона №1131414141414141414141414141414141414141414141414141414+99012344КN56,2608002040603,823,843,863,883,8103,80,010,240,801,702,934,498002040608002040608002040608002040608098123,8143,8163,8183,8203,8223,8243,8263,8283,8303,8323,8204060801001201401601802002186,398,6211,1814,0817,3120,8724,7729,0033,5638,4643,6948,8553,5557,7961,5664,8867,7270,1172,0373,4974,4874,9875Зона №1Зона №2Продолжение таблицы 6.2141414141414141414141455141414141414141414141414141414141414767889990204060800204060800216196176156136116967656361674,1373,5472,4870,9668,9866,5363,6260,2556,4152,1147,35162040608000204060800020406080983223182982782582382181981781581381189878583818043,2042,1437,0032,2027,7423,6019,8016,3413,2010,407,945,804,002,541,400,600,140,00Проверка по биссектрисе:(6.60)где- биссектриса проектная;- биссектриса существующая;−величина рихтовки в середине кривой.=(6.61)=76=Параметры проектной кривой приведены в таблице 6.3Таблица 6.3Параметры проектной кривойНаправлениекривойНачало и конец круговой кривой без учетапереходных кривыхУголРадиус, мповорота,градКМПК+КМПК+123456789Лево13956,214998120049º46’6.2.2 Определение длины переходной кривойДлина переходной кривой определяется по условию [1]:Ihv max,100(6.62)где vmax – скорость движения, км/ч, наиболее быстроходного поезда вданной кривой; h – возвышение наружного рельса, мм, определяемое поформуле:hk12,5 vср2R.(6.63)где vср — средневзвешенная квадратическая скорость, км/ч, намечаемаяна пятнадцатый год эксплуатации в месте расположения кривой; R — радиускруговой кривой, м; k — коэффициент увеличения возвышения наружногорельса, учитывающий смещение центра тяжести экипажа в наружнуюсторону по отношению к оси кривой, принимаемый равным 1,0 прискоростях движения до 140 км/чСредневзвешенная по тоннажу квадратичная скорость поездов,следующих по кривой, определяется по формуле:77Vср2 n1 Q1 V2max пс n2 Q2 V2max гр n3 Q3 Vn1 Q1 n2 Q2 n3.















