44436

ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧАСТКА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

Строительная стоимость вариантов трассы Общая строительная стоимость железной дороги выражается следующей формулой: где: – коэффициент учитывающий стоимость временных сооружений прочие затраты содержание строящегося предприятия проектно-изыскательские работы а также непредвиденные затраты. Для первого территориального района ; – стоимость работ по земляному полотну главных и станционных путей с учетом дополнительных и укрепительных работ тыс.; – стоимость работ по искусственным сооружениям на перегонах и раздельных пунктах тыс.; –...

Русский

2013-11-12

1.05 MB

60 чел.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

(МИИТ)

Кафедра «Изыскания и проектирование железных дорог»

Курсовой проект

по дисциплине

«ИЗЫСКАНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ»

Тема:

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧАСТКА

ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ»

Выполнил:

студент группы СЖД – 412     Черникова Е.Е.

Принял:

доц. кафедры «Изыскания и проектирование ж. д.»   Рыжик Е. А.

МОСКВА - 2011

ОГЛАВЛЕНИЕ

[1] ВВЕДЕНИЕ

[1.1] Описание района проектирования

[1.1.1] Географическое положение

[1.2] 2.1. Определение категории проектируемой линии

[1.3] 2.2. Выбор направлений и руководящего уклона трассы

[1.4] 2.3. Основные технические параметры вариантов трассы

[1.5] 2.4. Нормы проектирования

[2] 3. Проектирование плана и продольного профиля трассы

[2.1] 3.1. Трассирование

[2.2] 3.2. План трассы

[2.3] 3.3. Продольный профиль трассы

[3] 7. Описание вариантов трассы и сравнение по техническим показателям


ВВЕДЕНИЕ

Российские железные дороги являются второй по величине транспортной системой мира, уступая по общей длине эксплуатационных путей лишь США. По протяженности электрифицированных магистралей российские железные дороги занимают первое место в мире. Российская Федерация в настоящее время осуществляет более 20 % грузооборота и 10 % пассажирооборота всех железных дорог мира.

По своему географическому положению железные дороги России являются неотъемлемой частью евразийской железнодорожной сети, они непосредственно связаны с железнодорожными системами Европы и Восточной Азии. Кроме того, через порты может осуществляться взаимодействие с транспортными системами Северной Америки.

Железные дороги органично интегрированы в единую транспортную систему Российской Федерации. Во взаимодействии с другими видами транспорта они удовлетворяют потребностям населения, экономики и государства в перевозках. При этом железнодорожный транспорт является ведущим элементом транспортной системы, его доля в обеспечении пассажирских и грузовых перевозок составляет более 40 % от всего транспорта страны.

Ведущее положение железных дорог определяется их возможностью осуществлять круглогодичное регулярное движение, перевозить основную часть потоков массовых грузов и обеспечивать мобильность трудовых ресурсов для их обслуживания. Особое значение железных дорог определяется также большими расстояниями перевозок, слабым развитием коммуникаций других видов транспорта в регионах Сибири и Дальнего Востока, удаленностью мест производства основных сырьевых ресурсов от пунктов их потребления и морских портов.

В 2008 году была принята стратегическая программа развития железнодорожного транспорта. Эта программа была рассмотрена и утверждена правительством РФ.

В стратегии предусмотрено: стратегические линии протяженностью почти 4500 км предназначены для укрепления транспортной целостности Российской Федерации, социально-значимые линии протяженностью свыше 1200 км предназначены для улучшения транспортного обслуживания населения и регионов. Реализация Стратегии приведет к кардинальным изменениям в мировых торговых связях Евро-Азиатского, Азиатско-Тихоокеанского и Северо-Американского регионов, качественно усилив транзитную роль железнодорожного транспорта России.

При разработке проекта новой железной дороги стоит сложная задача по определению параметров технических объектов, между которыми существуют устойчивые связи различной природы: структурные, функциональные, физические и другие. В процессе проектирования целесообразно представлять железную дорогу в виде сложной технической системы, состоящей из следующих подсистем l-го порядка:

  •  трасса - продольная ось железнодорожного пути, определяющая пространственное положение системы и взаимное расположение её подсистем;
    •  путевое развитие - разъезды, обгонные пункты, промежуточные, участковые, сортировочные, грузовые и пассажирские станции и железнодорожные узлы;
    •  несущие конструкции - земляное полотно, водопропускные сооружения, тоннели, виадуки, подпорные стены, рельсы, рельсовое скрепления, шпалы балласт;
    •  подвижной состав - локомотивы, вагоны, мотор-вагонные поезда;
    •  электроснабжение – на электрифицированных линиях устройство тягового электроснабжения (внешнее электроснабжение, тяговые подстанции, контактная сеть);
    •  средства управления процессом перевозок, устройства СЦБ и связи.
    •  средства технического обслуживания (локомотивное, вагонное, пассажирское, грузовое хозяйства дороги);
    •  коммуникации - линии связи, устройства водо- и электропередачи, и теплоснабжения.

Функциональное назначение железной дороги состоит в том, чтобы удовлетворять транспортные потребности народного хозяйства и населения, т.е. в перевозке запланированных объемов грузов и количества пассажиров. Качество работы железной дороги определяется свойствами, характеризующими выполнение ею целевой задачи, к которой можно отнести мощность, капиталоёмкость, своевременность доставки грузов и пассажиров, надёжность технических устройств.

Проект должен обеспечивать высокие показатели процесса перевозок при их минимальной себестоимости, а также высокое качество сооружений и возможность завершения строительства в сжатые сроки при наименьших затратах. Особое внимание должно уделяться вопросам надёжности, безопасности движения поездов и охраны окружающей среды.

Надёжность технических устройств должна обеспечивать бесперебойную работу системы и безопасность движения поездов и обслуживающего персонала не только при нормальной работе, но и при отказах подсистем железной дороги. Безопасность включает также предотвращение вредных воздействий железной дороги на окружающую среду.

Рациональное решение экологических проблем возможно лишь при учете экологических требований уже на стадии проектирования железной дороги.


  1.  Исходные данные

1.1. Задание на проектирование

Район проектируемой дороги – Липецкая область.

Проектирование ведется по учебной карте масштаба 1:25000 с сечением горизонталей 5 м.

Начальный пункт – участковая станция А, конечный пункт – направление Б.

Размеры потребных перевозок на расчетные годы эксплуатации:

Год

Грузопоток, млн. т в год

Число пар пассажирских поездов в сутки

туда

обратно

5-ый

7,5

6,0

2

10-ый

15,0

12,0

3

Линия проектируется однопутной, колеи 1520 мм.

Вид тяги – тепловозная, тип локомотива – 2ТЭ10В.

Масса пассажирских поездов – 1000 т.

Средняя погонная нагрузка – 5 т/м.

Расчетная пропускная способность 26 п.п./сутки.

Устройство СЦБ – полуавтоматическая блокировка.

Расчетная толщина снежного покрова – 0,5 м.

Род почв – супесь.

Уклон линии примыкания – 10 ‰.


  1.  Описание района проектирования

  1.  Географическое положение

     Липецкая область расположена в центре Европейской части России, на пересечении важнейших транспортных магистралей, связывающих столицу Российской Федерации с Югом России и Северным Кавказом, а западные районы России – с Поволжьем. Площадь области — около 24 тыс. кв. км, что составляет 0,14% от площади РФ. Протяжённость с севера на юг – 200 км, с запада на восток – 150 км. 

Рис. 1.1 Географическое положение Липецкой области

  1.  Климат

      Климат Липецкой области умеренно континентальный, с теплым летом и умеренно холодной зимой. Все сезоны года четко выражены. Самым холодным месяцем в году является январь. Изменение средних январских температур прослеживается с юго-запада на северо-восток. На юго-западе области средняя температура января составляет -9,7°, на северо-востоке -10,9°. Вместе с тем иногда в январе температура воздуха может значительно понижаться, что связано с вторжением арктических воздушных масс. Самым теплым месяцем года является июль. Средняя температура его - колеблется от +18,5° на северо-западе до + 20,2° на юго-востоке, что связано с усилением континентальности климата в этом направлении. Годовая амплитуда средних температур составляет на территории области 30° и более. Удаленность от Атлантического океана, циркуляция атмосферы, температурные условия, рельеф оказывают влияние на увлажненность территории области. Среднегодовое количество осадков здесь колеблется от 550 мм на северо-западе до 450 мм на юго-востоке. Осадки по сезонам года выпадают неравномерно - наименьшее количество их выпадает в холодный период года. Самое минимальное количество осадков приходится на февраль - 20-25 мм. С апреля по июль количество осадков заметно возрастает, достигая максимума в июле. В июле их выпадает 60-85 мм.

1.2.3. Растительный и животный мир

     

Липецкая область располагается в лесостепной зоне. Для этой зоны характерно чередование Лесной растительности и степной. Леса распространены в долинах рек. На территории области произрастают преимущественно широколиственные леса. Типичными для Липецкой области являются дубравы. На них приходится 40 процентов площади лесов. На Среднерусской возвышенности дубравы встречаются по балкам, в верховьях рек. Обширные массивы дубрав имеются на Доно-Воронежском междуречье. Кроме дуба в этих лесах растут ясень, клен, вяз, липа, встречается сосна. Животный мир области очень разнообразен. Большинство млекопитающих живут в лесах. Из хищных водятся волки, лисицы, хорьки, енотовидные собаки, изредка - куницы, барсуки, встречается выдра. В небольшом количестве водятся белки, по берегам рек притоков Воронежа живут бобры. Из копытных животных в лесах водятся лоси. Косуль и кабанов в лесах встречается очень мало. Особенно большое распространение имеют грызуны - суслики, мыши, полевки, зайцы, хомяки и тушканчики. В реках и озерах обитают различные рыбы: окунь, щука, голавль, язь, плотва, сом, лещ, судак, красноперка, линь, карась, ерш, сазан. В водоемах обитают также раки, моллюски, земноводные. Из пресмыкающихся водятся ужи, гадюки, ящерицы.

1.2.4. Природные ресурсы

 

       Преобладающие типы почв — чернозёмы, которые занимают свыше 85 процентов всей территории. Полезные ископаемые представлены 300 месторождениями: известняками, доломитами, песком, глинами, цементным сырьём. По запасам карбонатного сырья область занимает 1-е место в РФ. Значительны залежи торфа. Большой известностью пользуются Липецкие минеральные источники и лечебные грязи, обнаруженные в 1871 году. Минеральные источники Липецка были открыты ещё во времена Петра I. В настоящее время функционируют 13 минеральных скважин с общим водоотбором более 1 500 куб. м в сутки.

1.2.5. Экономический обзор

Липецкая область имеет выгодное транспортно-географическое положение в центре наиболее освоенной европейской части России. Структура хозяйства хорошо сбалансирована. Основа экономики области – высокопродуктивное сельское хозяйство и металлургическая промышленность. Промышленный комплекс области носит многоотраслевой характер и включает в себя около 200 крупных и средних предприятий. Ведущие отрасли промышленности – металлургическое производство (62% в структуре промышленного производства), машиностроение (8%), производство пищевых продуктов (17%), электроэнергетика (5%). Развитие малого бизнеса в Липецкой области является одним из стратегических приоритетов государственной и муниципальной политики. Одной из наиболее динамично развивающихся сфер экономики Липецкой области является её внешнеэкономическая деятельность. В структуре экспорта доля чёрных металлов составила 93,2%, машиностроительной продукции – 3,5%, продовольственных товаров и сырья – 2%, ТЭК и нефтехимической продукции – 0,8%. В структуре импорта доля продукции машиностроения составила 55,8%, продовольствия и сырья – 17,3 %, продукции ТЭК и нефтехимии – 16,7%.Основными торговыми партнёрами Липецкой области по экспорту являются: Италия, Турция, Дания, Германия. В географической структуре импорта наибольший удельный вес имеют Украина, Германия, США, Италия. Транспортная инфраструктура Липецкой области включает в себя автомобильные и железные дороги, авиалинии, дополняющие друг друга и взаимодействующие в перевозке грузов и пассажиров. Современные автомобильные магистрали связывают областной центр со всеми сопредельными областями, а также с трассами федерального значения: Москва – Ростов, Москва – Волгоград. Общая протяжённость железнодорожной сети составляет 757 км. Территорию пересекают 3 железнодорожные магистрали в направлении юга России, Поволжья и западных областей страны. Крупнейшие узловые станции – Елец и Грязи.


  1.  Выбор основных технических параметров железнодорожной линии

2.1. Определение категории проектируемой линии

Категория новой железнодорожной линии определяется по расчетной годовой приведенной грузонапряженности нетто в грузовом направлении на 10-й год эксплуатации в соответствии с нормами  СТН Ц-01-95. 

;

где:

– приведенная потребная грузонапряженность  на 10-й год эксплуатации, млн. ткм / км в год;

– потребная грузонапряженность в грузовом движении на 10-й год эксплуатации, млн. ткм / км в год;

– потребная грузонапряженность в пассажирском  движении на 10-й год эксплуатации, млн. ткм / км в год;

;

где:

– число пар пассажирских поездов в сутки на 10-й год эксплуатации, пар поездов/сутки;

– масса пассажирского поезда, т.

, млн. тонн в год;

, млн. тонн в год;

Приведенная грузонапряженность для проектируемой железной дороги на 10-й год эксплуатации составляет 16,095 млн. тонн в год, что соответствует  II категории линии.

2.2. Выбор направлений и руководящего уклона трассы

Длина геодезической линии между опорными точками на станции А и направлении Б – 12,35 км.

Выбрано одно направление воздушной трассы – по геодезической линии.

Выбрано два воздушных направления трассы: через фиксированную точку – седло с отметкой… (место мостового перехода с отметкой…) и фиксированную точку – седло с отметкой… (место мостового перехода с отметкой…).

Выбрано два направления воздушной трассы…

Для каждого из направлений определяется средний естественный уклон местности участков воздушной трассы:

, ‰,

где:  – длина участка, км;

– разность отметок в конце и начале участка, м.

Расчет среднего естественного уклона местности для направления Восточное представлен в таблице 1.3. 

Таблица 1.3

Направление Восточное

участка

Длина участка

Отметка

в начале

участка

Отметка

в конце

участка

Разность

отметок

Средний

естественный

уклон

, км

, м

, м

, м

, ‰

1

1,925

122,5

137

14,5

7,5

2

0,875

137

122,3

-14,7

-16,8

3

0,750

122,3

139

16,7

22,3

      4

2,2

139

1140

1

0,5

5

0,5

140

127

-13

-2,6

6

0,875

127

137

10

11,4

7

1

137

117

-20

-20

8

0,875

117

137

20

22,9

9

0,4

137

128

-9

-22,5

10

0,3

128

137

9

30

11

0,875

137

116

21

-24

Для каждого из направлений определяется зависимость длины направления от величины руководящего уклона.

Длина направления определяется как сумма длин участков в зависимости от назначенного значения руководящего уклона .

Для этого в таблице пересчитывается длина участков в зависимости от вида трассировочного хода:

  •  если на участке средний естественный уклон местности меньше уклона трассирования , то имеет место вольный ход, при котором длина участка не изменяется ;
    •  если на участке средний естественный уклон местности больше или равен уклону трассирования, то имеет место напряженный ход и длина участка увеличивается: .

Зависимость длины Восточного направления от руководящего уклона представлена в таблице 1.4.

Таблица 1.4

Направление Восточное

участка

Длина

участка

Разность

отметок

Средний

естественный

уклон

Длина участка при руководящем уклоне,

l, км

, км

, м

, ‰

=15

=13

=11

1

1,925

14,5

7,532

1,925

1,925

1,925

2

0,875

14,7

16,8

1,013

1,176

1,4

3

0,750

16,7

22,26

1,152

1,336

1,59

4

2,2

1

0,454

2,2

2,2

2,2

5

0,5

13

26

0,897

1,04

1,238

6

0,875

10

11,428

0,875

0,875

0,952

7

1

20

20

1,379

1,6

1,904

8

0,875

20

22,857

1,379

1,6

1,904

9

0,4

9

22,5

0,621

0,72

0,857

10

0,3

9

30

0,621

0,72

0,857

11

0,875

21

24

1,449

1,68

2

Длина направления, L, км

Результаты расчета зависимости длины направления от величины руководящего уклона представлены на рисунке 1.2.

Рис.1.2. Зависимость длины направления от руководящего уклона

На основе полученных зависимостей, принимая во внимание уклон линии примыкания, для дальнейшего рассмотрения принимаем 2 варианта трассы:

1. Восточный вариант – руководящий уклон 10 ‰.

2. Западный вариант – руководящий уклон 8 ‰.

2.3. Основные технические параметры вариантов трассы

Весовая норма состава принимается для заданного типа локомотива – 2ТЭ10В при условии, что состав сформирован из четырехосных вагонов на роликовых подшипниках с нагрузкой на ось 17,5 т. Путь бесстыковой. Сила тяги тепловоза уменьшена на 7%. Масса округлена до 50 т.

Для данного типа локомотива – 2ТЭ10В и руководящего уклона 10 ‰ весовая норма массы состава составляет 3950 т, для руководящего уклона 8 ‰4900 т.

Длина состава:

, м,

где:  – весовая норма массы состава, т;

– средняя погонная нагрузка, т/м.

Длина поезда:

, м,

где: 50 – длина локомотива и запас на постановку поезда в пределах полезной длины приемоотправочных путей, м.

Длина приемоотправочных путей назначается из стандартных длин: 850, 1050 и удвоенных стандартных длин: 1700, 2100 м, но не менее длины поезда.

При весовой норме состава 3950 т и средней погонной нагрузке 5 т/м длина поезда составит 840 м, и может быть принята стандартная длина приемоотправочных путей 1050 м.

А при весовой норме состава 4900 т и средней погонной нагрузке 5 т/м длина поезда составит 1030 м, и может быть принята стандартная длина приемоотправочных путей 1050 м.

Таким образом, основные технические параметры вариантов трассы:

Восточный вариант

Руководящий уклон – 10 ‰

Локомотив – 2ТЭ10В

Весовая норма состава – 3950 т

Длина приемо-отправочных путей – 1050 м

Западный вариант

Руководящий уклон – 8 ‰

Локомотив –2ТЭ10В

Весовая норма состава – 4900 т

Длина приемо-отправочных путей – 1050 м


2.4. Нормы проектирования

Нормы для проектирования плана и продольного профиля линии принимаем для II категории железной дороги и длины приемоотправочных путей 1050 и 1050 м, в соответствии с нормами СТН Ц-01-95.

В соответствие с нормами СТН Ц-01-95 для данного проекта железнодорожной линии II категории принимаются:

– радиусы круговых кривых – 2000 – 4000 м;

– радиусы кривых, используемые в трудных условиях800, 1500 м;

– наименьшая длина прямых вставок для кривых направленных в одну сторону – 100 м;

– наименьшая длина прямых вставок для кривых направленных в одну сторону в трудных условиях  – 75 м;

– наименьшая длина прямых вставок для кривых направленных в разные стороны – 150 м;

– наименьшая длина прямых вставок для кривых направленных в разные стороны в трудных условиях50 м;

Нормы сопряжения элементов продольного профиля для линии II категории и длины приемо-отправочных путей 850 м принимаются в соответствие с СТН Ц-01-95:

– наибольшая рекомендуемая алгебраическая разность уклонов смежных элементов продольного профиля – 8 ‰;

– наибольшая допускаемая алгебраическая разность уклонов смежных элементов продольного профиля – 13 ‰;

– наименьшая рекомендуемая длина разделительных площадок и элементов переходной крутизны – 200 м;

– наименьшая допускаемая длина разделительных площадок и элементов переходной крутизны – 200 м.

Нормы сопряжения элементов продольного профиля для линии II категории и длины приемо-отправочных путей 1050 м принимаются в соответствие с СТН Ц-01-95:

– наибольшая рекомендуемая алгебраическая разность уклонов смежных элементов продольного профиля – 5 ‰;

– наибольшая допускаемая алгебраическая разность уклонов смежных элементов продольного профиля – 10 ‰;

– наименьшая рекомендуемая длина разделительных площадок и элементов переходной крутизны – 250 м;

– наименьшая допускаемая длина разделительных площадок и элементов переходной крутизны – 200 м.

Радиус вертикальной кривой для линии II категории – 10000 м.

Для линии II категории и длине приемо-отправочных путей 850 м при поперечном расположении приемо-отправочных путей длина станционной площадки должна быть не менее 1250 м, при длине приемо-отправочных путей 1050 м – не менее 1450 м.


3. Проектирование плана и продольного профиля трассы

3.1. Трассирование

Проектирование плана и профиля новой линии начинается с трассирования. Главная задача трассирования – это укладка плана трассы с минимальным отклонением от кратчайшего направления и с максимальным использованием руководящего уклона.

Различают два вида трассировочных ходов:

– напряженный ход, если

– вольный ход, если ,

где:    – средний естественный уклон местности, ‰;

– уклон трассирования, ‰.

Порядок трассирования на участках вольного и напряженного ходов различен. На вольном ходу делается попытка уложить максимально спрямленную трассу в плане. На напряжённом ходу для укладки плана трассы применяется способ укладки линии «нулевых работ», при этом шаг трассирования определяется:

, см,

где:  – сечение горизонталей, м;

– количество сантиметров в 1 км в масштабе карты;

– руководящий уклон, ‰;

– дополнительное сопротивление от кривых (принимается 0,5 ‰);

Совокупность участков вольного и напряженного ходов представляют из себя магистральный ход – основу для плана линии.

3.2. План трассы

План трассы наносится, ориентируясь на магистральный ход. Выявляются направления трассы, определяются положения вершин углов поворота трассы и расстояния между ними, измеряются углы поворота и назначаются радиусы круговых кривых.

Рассчитываются основные параметры плана.

Длина кривой:

, м,

где:  – радиус круговой кривой, м;

– угол поворота в радианах, радианы.

Тангенс кривой:

, м.

Согласно СТН Ц-01-95 на новых скоростных железных дорогах, а также линиях I и II категорий длины переходных кривых, l,  определяют:

,м;

, м – в трудных и особо трудных условиях,

где:  – возвышение наружного рельса, мм;

– скорость наиболее быстроходного поезда в кривой, км/ч.

На особогрузонапряженных линиях, а также линиях III и IV категорий и подъездных путях длины переходных кривых, l,  принимают из таблицы, приведенной в СТН Ц-01-95.

Для обеспечения плавности движения поездов проверяется достаточность длин прямых вставок. Длина проектной прямой вставки может быть определена:

, м,

где:  – расстояние между соседними вершинами углов поворота, м.

Полученные значения длин прямых вставок сравниваются с нормативными величинами, приведенными в СТН Ц-01-95.

Расчет параметров плана Восточного варианта представлен в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Вариант Восточный

Расстояние между углами поворота

Угол поворота

Радиус

Длина круговой кривой

Тангенс

Длина переходной кривой

Длина прямой вставки

S, м

У, град

Р, м

К, м

Т, м

l, м

а, м

Начало трассы

800

448,46

ВУ1

7

1200

628,32

321,54

60

1100

60

131,11

ВУ2

60

1000

1047,20

577,35

80

3875

80

2404,22

ВУ3

45

2000

1570,80

828,43

50

50

На плане трассы проставляются начало и концы круговых кривых, условные пикеты и обозначаются километровые столбики.

3.3. Продольный профиль трассы

      Проектирование продольного профиля трассы начинается с нанесения линии земли. Отметки земли снимаются на каждом условном пикете, а также в характерных точках изменения рельефа местности.

Продольный профиль строится в масштабе: горизонтальный – 1:25000, вертикальный – 1:1000.

Проектная линия продольного профиля должна быть нанесена так, чтобы максимально снизить объемы земляных работ. При этом должны выполняться требования, обеспечивающие безопасность, плавность и бесперебойность движения поездов.

Проектная линия укладывается на участках напряженного, затем вольного хода. Следует следить за тем, чтобы уровень проектной линии создавал насыпь достаточной высоты для защиты от снежных заносов и размещения водопропускных сооружений в пониженных местах трассы. На участках сильно пересеченной местности проектная линия укладывается так, чтобы уравнять объемы насыпей и выемок.

Величина насыпи, достаточная для предотвращения снежных заносов:

, м,

где:  – расчетная толщина снежного покрова, м.

Уклон проектной линии нигде не должен превышать руководящий.

На участках напряженного хода необходимо обеспечить смягчение руководящего уклона на величину уклона, эквивалентного сопротивлению в кривой:

или , ‰,

где:  – радиус круговой кривой, м;

– сумма углов поворота на длине смягчения, град.;

– длина смягчаемого элемента, м.

Действительный уклон при этом составит:

, ‰.

Алгебраические разности уклонов смежных элементов продольного профиля не должны превышать нормативные величины, а длины разделительных площадок не должны быть меньше нормативных.

Переходные кривые в плане не должны совпадать с вертикальными кривыми в профиле. Между переломом профиля и началом или концом круговой кривой должно быть расстояние не менее:

где:

– длина переходной кривой, м;

– тангенс вертикальной кривой

, м,    где:

– алгебраическая разность уклонов смежных элементов профиля в месте перелома профиля, ‰;

– радиус вертикальной кривой, м.

      После предварительного нанесения проектной линии продольного профиля должны быть рассчитаны проектные отметки и проектная линия откорректирована в соответствие с расчетными данными.

Проектная отметка продольного профиля:

, м,

где:  – уклон элемента продольного профиля, ‰;

– длина элемента продольного профиля, км.

Расчет элементов продольного профиля Восточного варианта трассы представлен в таблице 3.2.                                                            

                                                                                               Таблица 3.2

№ элемента продольного профиля

Уклон элемента

Длина элемента

Проектная отметка

, ‰

, км

, м

124,00

1

0

1,2

124,00

2

5

0,3

125,50

3

10

1,0

135,50

4

5

0,25

136,75

5

-5

0,75

133,00

6

0

0,5

133,00

7

3

2,5

140,50

8

0

0,25

140,50

9

-5

1,25

134,25

10

-9,1

0,925

125,83

11

-5

0,275

124,46

12

0

0,375

124,46

13

5

0,975

129,33

14

-5

2,25

118,08

      4.Размещение раздельных пунктов

        Раздельные пункты на новых линиях следует размещать с учетом этапного наращивания пропускной и провозной способности железной дороги на основании взаимосвязанного выбора основных параметров проектируемой линии, а также с учетом пропускной способности и условий эксплуатации смежных участков. Размещение раздельных пунктов осуществляется с целью обеспечения потребной провозной и пропускной способности проектируемой линии на основе идентичности времени хода поездов по перегонам.

Для линии II категории разъезды размещаются так, чтобы была обеспечена провозная и пропускная способность на 10-ый год эксплуатации.

Расчетное число грузовых поездов в средние сутки месяца максимальных перевозок:

; п. п. в сутки,

где:  – грузонапряженность нетто в грузовом направлении на 10-й год эксплуатации, млн. т/год;

– коэффициент внутригодичной неравномерности перевозок;

– средняя масса состава нетто, т.

, т,

где:  – весовая норма состава, т;

– коэффициент перехода от максимальной к средней массе состава;

– коэффициент перехода от массы состава брутто к нетто.

, п.п. в сутки.

Расчетное число пар поездов:

, п.п. в сутки,

где:  – число пар негрузовых поездов в сутки на 10-й год эксплуатации;

– коэффициент съема в негрузовом движении;

 – коэффициент использования пропускной способности  для компенсации внутрисуточных колебаний размеров движения и эксплуатационных отказов в работе.

, п.п. в сутки.

Период графика при непакетном графике движения на однопутной линии:

, мин,

где:  – продолжительность технологического перерыва для содержания и плавного ремонта сооружений и устройств, мин;

– коэффициент надежности, учитывающий отказы технических средств.

, мин.

Для размещения осей раздельных пунктов определяют расчетное время хода пары поездов по перегону без учета остановки:

, мин,

где:  – стационарные интервалы, сумму которых () можно ориентировочно принимать равной 5 мин при полуавтоматической блокировке и электрической централизации стрелок (ЭЦ).

, мин.

Таким образом, расчетное время хода составляет 76,7 минут.

Результаты расчета сведены в таблицу 4.1.

Таблица 4.1

Грузонапряженность в грузовом направлении на 10-ый год эксплуатации, млн. т. в год

7,1

Количество пассажирских поездов на 10-ый год эксплуатации, п. п. в год

3

Коэффициент сезонной неравномерности

1,1

Весовая норма состава, т

4800

Коэффициент перехода от массы состава брутто к массе состава нетто

0,6

Коэффициент перехода от максимальной массы состава к средней

0,9

Коэффициент съема для пассажирских поездов

1,7

Резерв пропускной способности

0,85

Коэффициент надежности устройств

0,93

Масса состава средняя нетто, т

2592

Пропускная способности в грузовом движении, п. п. в сутки

8,26

Максимальная пропускная способность, п. п. в сутки

15,7

Период графика, мин

81,7

Расчетное время хода, мин

76,7

Определение времени хода поезда по перегону может осуществляться различными способами: на основании тяговых расчетов, либо по установившимся скоростям. В данном курсовом проекте определение времени хода производится с помощью метода установившихся скоростей. Подсчет времени хода для размещения раздельного пункта осуществляют последовательным суммированием времени хода поезда от оси предыдущего раздельного пункта на отдельных элементах профиля. Расчеты приведены в таблице 4.2.

При использовании этого метода расчетное время хода следует уменьшить на 4-5 минут, так как следует учесть время на разгон и замедление поезда.

, мин.

, мин.

Таким образом, расчетное время хода при использовании этого метода составит 71,7 мин.

Если проектируется линия II категории, то раздельные пункты размещаются исходя из заданных размеров перевозок – расчетного числа поездов в сутки .

Таблица 4.2

Номер элемента профиля

Приведенный уклон элемента, ‰

Длина элемента, км

Время хода на 1 км пути,

мин/км

Время хода на элементе в обе стороны, мин

Суммарное время хода в обе стороны, мин

туда

обратно

в обе стороны

туда

обратно

1

0

0

1,25

0,67

0,67

1,34

1,675

1,675

2

5

-5

0,5

1,31

0,73

2,04

1,02

2,695

3

5,2

-4,8

0,8

1,27

0,73

2

1,6

4,295

4

10

-9,5

1,2

2,49

0,785

3,275

3,93

8,225

Приведенный уклон элемента: , ‰.

Для Северного варианта (8 ‰) по данным расчета раздельный пункт был расположен на ПК317+50.

Для Южного варианта (16 ‰) по данным расчета раздельный пункт был расположен на ПК382+30.

Раздельные пункты следует располагать на горизонтальных площадках. В отдельных случаях, при соответствующем обосновании, допускается располагать раздельные пункты на уклонах не круче 1,5 ‰, а в трудных условиях - не круче 2,5 ‰.

Минимальная длина станционных площадок для новых линий принимается в соответствие с СТН Ц-01-05.

Для Северного варианта (8 ‰) принят раздельный пункт с продольным расположением станционных путей и длиной станционной площадки 2450 м.

Для Южного варианта (8 ‰) принят раздельный пункт с продольным расположением станционных путей и длиной станционной площадки 2050 м.

Все раздельные пункты расположены на горизонтальных площадках. Условия трогания поездов с места обеспечиваются.


5. Размещение водопропускных сооружений

Принцип назначения типов и конструкций искусственных сооружений обусловлен местными топографическими, гидрологическими, инженерно-геологическими и климатическими условиями.

Земляное полотно железной дороги, пересекая русла водотоков и склоны водосборов, подвергается воздействию поверхностных вод. Если не принять необходимых мер, то может произойти размыв насыпей или затопление выемок. Для защиты железнодорожного полотна от воздействия поверхностных вод проектируются водоотводы: продольный и поперечный.

Продольный водоотвод предназначен для отвода воды, притекающей к железной дороге с верховой стороны по склону. Сооружениями продольного водоотвода являются: нагорные, водоотводные и забанкетные канавы; кюветы и лотки.

Поперечный водоотвод проектируется на пересечениях водотоков для пропуска воды, притекающей к железной дороге по руслам постоянных и временных водотоков, с помощью водопропускных сооружений – мостов и труб. На каждом пересечении постоянного или временного водотока с железной дорогой должно быть предусмотрено водопропускное сооружение.

К малым водопропускным сооружениям относятся трубы, мосты длиной до 25 м, лотки, дюкеры, акведуки, фильтрующие насыпи. Наиболее распространенным типом малого водопропускного сооружения являются трубы: круглые железобетонные, круглые из гофрированного металла, прямоугольные железобетонные.

Большие мосты проектируются по индивидуальным проектам.

Задача проектирования водопропускных сооружений включает в себя три этапа:

• размещение водопропускных сооружений;

• определение гидрологических характеристик водотока;

• выбор параметров водопропускных сооружений.

5.1. Размещение малых водопропускных сооружений

При камеральном трассировании места размещения водопропускных сооружений устанавливаются при сопоставлении продольного профиля с подробным планом трассы. На продольном профиле места размещения водопропускных сооружений определяются понижениями местности, где имеются водотоки.

Территория, с которой атмосферные осадки стекают к водопропускному сооружению, называется водосбором или бассейном сооружения. Водосбор располагается с верховой стороны от трассы и ограничен по периметру осью трассы, боковыми и главными водоразделами. Линия, соединяющая наиболее пониженные точки водосбора, называется логом или руслом. Боковые поверхности, ограниченные водоразделом и руслом – склоны водосбора. Основными геометрическими характеристиками водосборов являются:

• площадь водосбора , км2;

• длина главного лога , км;

• уклон главного лога , ‰.

Основные геометрические характеристики водосборов приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1.

№ сооружения

Площадь водосбора, км2

Длина главного лога, км

Уклон главного лога, ‰

1

2

1,25

10

2

4,5

2

12

3

6

3,5

9

5.2. Определение гидрологических характеристик водотока

Подбор водопропускных сооружений производится по доминирующему стоку. В районе проектирования доминирующим является дождевой сток. Так как подбор искусственных сооружений осуществляется приближённым методом, то достаточно ограничиться расчётом только дождевого стока.

Гидрологические характеристики водотока:

• расход притока , м3 /с.

Расход стока дождевых паводков вероятностью превышения 1 % для водосборов с песчаными и супесчаными почвами  определяется по номограмме в зависимости от площади водосбора  и уклона главного лога  для каждого из 10 ливневых районов и соответствующих им групп климатических районов.

Для определения расходов иных вероятностей превышения и при наличии почв водосбора, отличных от песчаных и супесчаных, расход, полученный по номограмме , умножают на поправочный коэффициент .

Район Якутии, в котором осуществляется строительство, принадлежит к 10 ливневому району и, соответственно, к I группе климатических районов. Вероятность превышения расходов паводков и соответствующих им уровней воды следует принимать для линий III категории равной - минимальная,  - расчетная. Поправочный коэффициент в данном проекте для вероятности превышения  и суглинистых грунтов принимается равным 1,46, для вероятности превышения  и суглинистых грунтов принимается равным 1,05.

Определенные по номограмме расходы , расходы заданных вероятностей превышения  для заданного типа грунтов, а также расходы с учетом аккумуляции представлены в таблице 5.2.

Таблица 5.2.

№ сооружения

Расход по номограмме, , м3

Расчетный расход, , м3

Наибольший расход

, м3

Расчетный расход с учетом аккумуляции, , м3

Наибольший расход с учетом аккумуляции

, м3

1

29,9

31,4

43,7

10,5

14,6

2

3

5.3. Подбор параметров малых водопропускных сооружений

Подбор типов и отверстий водопропускных сооружений производится по графикам их водопропускной способности.

Производится ограниченное число проверок сохранности водопропускного сооружения:

• в случае допущения аккумуляции воды, расход, пропускаемый сооружением, должен быть не менее одной трети расчетного расхода притока – ; отверстие сооружения подбирается в зоне расчетных расходов;

• в случае допущения аккумуляции воды, расход, пропускаемый сооружением, должен быть не менее одной трети наибольшего расхода притока – ; наибольший расход должен быть пропущен в безнапорном или полунапорном режиме;

• высота насыпи в месте размещения сооружения должна удовлетворять конструктивным требованиям сооружения – ;

• бровка основной площадки земляного полотна в пределах возможной ширины разлива воды должна возвышаться над наибольшим уровнем подпертой воды не менее чем на Δ м – ;  при пропуске наибольшего расхода в безнапорном режиме,  при пропуске наибольшего расхода в полунапорном режиме.

Типы и отверстия водопропускных сооружений, с учетом названных условий представлены в таблице 5.3.

Таблица 5.3.

Отметка дна лога по оси сооружения,

, м

Проектная отметка по оси сооружения,

, м

Минимальная отметка в зоне разлива,

, м

Высота насыпи по оси сооружения, , м

Допускаемый подпор,

, м

Тип и отверстие сооружения

Конструкционная высота сооружения, , м

Наибольшая глубина подпертой воды,

, м

1

200,00

204,5

203,00

4,5

2,5

ПЖБТ отв.2,5

2,78

2,37

2

3

5.4. Размещение и расчет мостовых переходов

На выбор места мостового перехода влияют: общее направление проектируемой железной дороги, форма речной долины и гидрологические характеристики реки, инженерно-геологические условия, требования судоходства и сплава.

Участок русла реки в месте мостового перехода должен быть устойчивым, по возможности прямолинейным или представлять из себя плавную излучину.

Предпочтительны участки реки с узкими поймами, расположенными на высоких отметках, незаболоченными, по возможности без озер и староречий. Ось перехода не следует располагать на участке реки, где могут образовываться заторы льда, а также где река имеет рукава или острова. Следует избегать пересечения рек непосредственно ниже устья крупных притоков, чтобы не допускать скопления наносов под мостом.

При этом ось перехода следует располагать перпендикулярно к направлению руслового потока. Допускается отклонение от нормали не более 10 градусов.

Длина моста приближенно может быть рассчитано по формуле:

где: ширина русла реки, м;

  суммарная ширина поймы реки, м.

Ширина левой и правой поймы определяется по границам при наибольшем уровне высоких вод.

Отверстие моста перекрываются типовыми пролётными строениями. Разбивку отверстия на пролёты целесообразно начинать с выбора типа и размеров русловых пролётных строений, на судоходной реке – с учётом размеров подмостового габарита, зависящих от класса реки. Подобрав русловые пролёты, переходят к выбору пойменных пролётных строений.

При проектировании продольного профиля трассы на участке мостового перехода предварительно вычисляются минимально допустимые отметки проектной линии на характерных участках перехода:

  •  в судоходных пролётах моста;
  •  в несудоходных пролётах моста;
  •  в пределах пойменных насыпей подходов к мосту.

Чтобы избежать разрыва проектной линии на мосту, в пределах пролётных строений её наносят в условном уровне - уровне бровки земляного полотна.

  1.  Минимальная отметка проектной линии в судоходных пролётах моста

где:  – отметка расчётного судоходного уровня в створе перехода;

– высота подмостового габарита в средней части наибольшего судоходного пролёта, зависящая от класса реки;

– строительная высота наибольшего судоходного пролёта, отсчитываемая от низа конструкции в пролёте до подошвы рельса;

– расстояние от бровки земляного полотна до подошвы рельса, зависящее от типа верхнего строения пути.

  1.  На несудоходных и несплавных реках, а также на судоходных реках в пределах несудоходных пролётов моста в качестве минимально допустимой отметки принимается большее из трёх значений:

где:  и  – соответственно расчётный и наибольший уровни высокой воды в створе перехода;

– уровень высокого ледохода в створе перехода;

и – наименьшее нормируемое в возвышение низа несудоходных пролётов моста соответственно над расчётным и наибольшим уровнем высокой воды;

– то же над уровнем высокого ледохода;

– строительная высота наибольшего из несудоходных пролётов моста.

  1.  Минимальная отметка проектной линии на пойме определяется по формуле

,

где:  – максимальный подпор воды перед насыпью, в курсовом проекте принимается по согласованию с преподавателем 0,6 м;

– высота ветрового нагона воды (в расчётах можно пренебречь ввиду её малости – на реках обычно не превышают 0,08…0,12 м) по согласованию с преподавателем 0,1 м;

– высота наката ветровой волны на откос насыпи, зависит от высоты волны, глубины воды на участке разгона, скорости ветра, крутизны и шероховатости (материала укрепления) откоса насыпи, принимается по согласованию с преподавателем 1 м.

– технический запас, принимаемый не менее 0,5 м.

Установив минимально допустимые отметки проектной линии на характерных участках перехода, приступают к проектированию продольного профиля дороги в пределах мостового перехода.

Расчет моста Северного варианта, расположенного на ПК357+00.

Уровни высоких вод и ледохода принимаются по согласованию с преподавателем в зависимости от уровня меженных вод.

Уровень меженных вод принят на 1 метр ниже уровня берега:

, м.

Расчетный уровень высоких вод:

, м.

Наибольший уровень высоких вод:

, м.

Расчетный судоходный уровень:

, м.

Ширина русла реки 250 м, ширина левой поймы – 650 м, правой – 1000 м.

Длина моста:

, м.

Река относится к водному пути 5 класса. При расчетной надводной высоте судна 9,6 м высота подмостового габарита составляет 10,5 м, а ширина подмостового габарита должна быть для первого пролета не менее 100 м и 60 м для второго и последующих.

Русловую часть отверстия моста перекрываем одним судоходным пролетом – металлическим с решетчатыми главными несущими фермами с ездой понизу на железобетонных безбалластных плитах с полной длиной – 265,05 м и расчетным пролетом 2*132,00 м. Строительная высота – 1,85 м.

Пойменную часть перекрываем пролетами – металлическими сплошностенчатыми главными несущими балками с ездой поверху на балласте. Левая пойма – одним пролетом длиной 55,80 м, с расчетным пролетом 55,00 м и строительной высотой 4,93 м, правая пойма – двумя пролетными строениями длиной 45,80 м с расчетным пролетом 45,00 м и строительной высотой 4,88 м.

Таким образом, суммарная длина пролетных строений составит:

, м, что на 8% больше потребного отверстия моста.

Минимальная отметка проектной линии в судоходных пролётах моста:

м.

Минимальная отметка проектной линии на пойме:

, м.

6. Выбор типа верхнего строения пути

В связи с тем, что проектируемая железная дорога относится к III категории, в соответствии с СТН Ц-01-95 принята конструкция верхнего строения пути:

• тип рельсов – Р65 новые;

• конструкция пути – звеньевой на деревянных шпалах;

• число шпал на 1 км пути, шт.:

– на прямых и кривых радиусом 1200 м и более - 1840;

– на кривых радиусом менее 1200 м - 1840;

• род балласта – щебеночный; толщина балластного слоя под шпалой – 25 см; толщина песчаной балластной подушки – 20 см;

• ширина балластной призмы – 3,65 м;

• крутизна откосов балластной призмы – 1:1,5;

• крутизна откосов песчаной подушки – 1:2.


7. Описание вариантов трассы и сравнение по техническим показателям

При трассировании местности от станции А до направления Б было рассмотрено 3 варианта (Северный, Южный и Промежуточный).

Северный вариант с руководящим уклоном 8 ‰, начинается от станции А площадкой протяженностью 2000 м. Далее до ПК136+00 трасса проходит вольным ходом. На участке трассы от ПК136+00 до ПК174+00 напряженный ход. Затем участок ПК174+00 – ПК374+00 с вольным ходом, где на ПК317+50 расположен раздельный пункт, а на ПК357+00 мостовой переход через реку Деп. На ПК 374+00 начинается напряженный ход, который заканчивается на ПК502+00. Для выхода на заданное направление с ПК502+00 до ПК548+00 трасса проходит вольным ходом. На участке ПК548+00 – ПК567+00 напряженный ход и от ПК567+00 до окончания трассы на ПК593+00 вольный ход.

Южный вариант трассы с руководящим уклоном 16 ‰, начинается от станции А площадкой 2100 м и имеет то же направление, что и Северный вариант. До ПК315+00 трасса проходит вольным ходом через реку Деп в выбранном месте мостового перехода на ПК221+30. От ПК315+00 до ПК348+00 напряженный ход. Далее от ПК348+00, для расположения раздельного пункта на ПК382+30, до ПК396+00 вольный ход. Затем от ПК396+00 до ПК430+00 участок напряженного хода, а от ПК430+00 до ПК547+00 на заданное направление трасса выходит вольным ходом.

Промежуточный вариант с руководящим уклоном 8 ‰  начинается от станции А площадкой длиной 1250 м и имеет тоже направление что Северный и Южный варианты. До ПК210+00 линия трассы Промежуточного варианта совпадает с линией трассы Южного варианта. До ПК87+00 – вольный ход, далее до ПК100+00 – напряженный ход, затем с ПК100+00 до ПК165+00 – вольный ход, на участке ПК165+00 – ПК196+00 – напряженный ход. На участке ПК196+00 – ПК385+00 трасса проходит вольным ходом, где сливается с трассой Северного варианта с таким же руководящим уклоном и проходит по этому варианту до конца трассы на ПК610+00.

Основные показатели вариантов трассы представлены в таблице 7.1.

Таблица 7.1

Основные показатели вариантов новой железнодорожной линии

Показатели

Варианты трассы

Северный

(iр=8 ‰)

Южный

(ip=16 ‰)

Категория железной дороги

III

Число главных путей

1

Руководящий уклон ‰

8

16

Вид тяги

Тепловозная

Тип локомотива

2ТЭ10В

2×2ТЭ10В

Весовая норма,  т

– грузового состава,

– пассажирского состава

4800

1000

4800

1000

Полезная длина приемоотправочных путей , м

1050

1050

Длина геодезической линии , км

52,55

Длина трассы , км

59,3

54,7

Коэффициент развития трассы

1,13

1,04

Протяженность участков с руководящими уклонами км/%

18,77/32

4,31/8

Наименьший радиус круговых кривых в плане, м

1200

800

Протяженность кривых, м/%

11,04/19

7,571/14

Протяженность кривых при R<1200 м/%

1,628/3

Сумма углов поворота всех кривых на трассе , градусы

430,58

364,56

Сумма преодолеваемых высот, м, туда/обратно

125,7/170,1

157,2/181,1

Количество раздельных пунктов

1,87

1,49

Количество искусственных сооружений:

– труб,

– мостов

50

1

46

1

8. Строительная стоимость вариантов трассы

Общая строительная стоимость железной дороги выражается следующей формулой:

,

где:  – коэффициент, учитывающий стоимость временных сооружений, прочие затраты, содержание строящегося предприятия, проектно-изыскательские работы, а также непредвиденные затраты. Для первого территориального района ;

– стоимость работ по земляному полотну главных и станционных путей с учетом дополнительных и укрепительных работ, тыс. руб.;

– стоимость работ по искусственным сооружениям на перегонах и раздельных пунктах, тыс. руб.;

– стоимость работ по верхнему строению главных путей  на перегонах и в пределах раздельных пунктов, тыс. руб.;

– стоимость различных устройств, пропорциональная длине линии, включающая: стоимость подготовки территории строительства; стоимость устройств связи, СЦБ и энергетического хозяйства, размещаемых на перегонах; стоимость эксплуатационного инвентаря и инструмента;

– стоимость раздельных пунктов (без учета стоимости земляных работ и искусственных сооружений), включающая: стоимость производственных и служебных зданий и сооружений; стоимость устройств водоснабжения, канализации и газификации; стоимость верхнего строения станционных путей; стоимость устройств связи, СЦБ и энергетического хозяйства, размещаемых на раздельных пунктах;

– стоимость объектов жилищного строительства, культурно-бытового и коммунального назначения.

Стоимость земляных работ:

, тыс. р.,

где:  – суммарный объем земляных работ по главным и станционным путям (профильная кубатура), тыс. м3;

– средняя стоимость разработки 1 м3 (профильной кубатуры) земляных работ, р.;

Профильный объем земляного полотна определяется суммированием объемов отдельных массивов насыпей и выемок. Рабочие отметки и длины массивов определяется по продольному профилю.

Расчет объемов земляных работ для вариантов трассы представлен в таблицах 8.1 и 8.2.

Таблица 8.1

Объемы земляных работ Северного варианта трассы

Положение массива

Вид массива

Длина массива,

км

Средняя рабочая отметка,

м

Объем на 1 км длины массива,

тыс. м3

Объем на массиве,

тыс. м3

Начало

Конец

0

1,5

Н

1,5

1,5

14,3

21,45

1,5

2

В

0,5

2,0

26,6

13,3

Итого:

356,0

Таблица 8.2

Объемы земляных работ Южного варианта трассы

Положение массива

Вид массива

Длина массива,

км

Средняя рабочая отметка,

м

Объем на 1 км длины массива,

тыс. м3

Объем на массиве,

тыс. м3

Начало

Конец

0

2

Н

1,5

1,5

14,3

28,6

2

2,2

В

0,2

2,0

26,6

5,32

Итого:

432,5

Определив объем земляного полотна главного пути  и, соответственно, средний покилометровый объем земляных работ по главному пути, тыс. м3/км

,

(где  – длина линии, км), устанавливается категория трудности строительства.

Категория трудности строительства Северного варианта – II.

Категория трудности строительства Южного варианта – III.

Объемы массивов, тыс. м3, в пределах каждого раздельных пунктов должен увеличиваться на величину:

где:

– расстояние между осями смежных путей на раздельных пунктах;

– количество приемоотправочных путей на раздельном пункте (кроме главного); устанавливается в зависимости от размеров движения поездов;

– количество массивов, выделенных в пределах данного раздельного пункта;

– средняя рабочая отметка массива, м;

– длина массива, м.

Стоимость земляных работ по главным и станционным путям составляет:

– Северного варианта –     тыс. руб.;

– Южного варианта –     тыс. руб.

Стоимость искусственных сооружений включает в себя стоимость водопропускных труб, мостов и тоннелей.

Строительная стоимость искусственных сооружений представлена в таблицах 8.3 и 8.4.

Таблица 8.3

Стоимость искусственных сооружений Северного варианта

сооружения

Положение оси сооружения

Тип сооружения

Стоимость сооружения,

тыс. руб.

1

ПК10+50

ПЖБТ отв. 1,5 м

22,5

2

ПК15+00

ПЖБТ отв. 3 м

40,0

3

ПК30+75

Мост

205,0

Таблица 8.4

Стоимость искусственных сооружений Южного варианта

сооружения

Положение оси сооружения

Тип сооружения

Стоимость сооружения,

тыс. руб.

1

ПК11+00

ПЖБТ отв. 1,5 м

24,0

2

ПК16+25

ПЖБТ отв. 2,5 м

38,4

3

ПК30+00

Мост

250,0

Стоимость сооружения водопропускных труб для Северного варианта (8 ) составляет 684 тыс. руб. (в ценах 1984 г).

Стоимость сооружения водопропускных труб для Южного варианта (16 ‰) составляет 515,2  тыс. руб. (в ценах 1984 г).

Стоимость верхнего строения главных путей:

, тыс.р.

где:

– стоимость 1 км верхнего строения главных путей при данной мощности, тыс. руб.,

– протяженность участков, имеющих данную мощность верхнего строения пути, км (, где  – полная длина варианта).

Стоимость верхнего строения главных путей Северного варианта составляет -    тыс. руб.

Стоимость верхнего строения главных путей Южного варианта составляет -    тыс. руб.

Стоимость устройств, пропорциональных длине линии определяется по формуле:

, тыс. руб.,

где: - стоимость подготовки территории строительства, тыс. руб./км, зависит от степени освоенности территории района, числа главных путей, категории трудности строительства;

- стоимость устройств СЦБ и связи, тыс. руб./км, зависит от вида связи и типа СЦБ, вида тяги и числа главных путей, степени насыщенности стрелками, оборудованными электрической централизацией;

- стоимость устройств энергетического хозяйства, тыс.руб./км, зависит от вида тяги и числа главных путей;

- стоимость эксплуатационного инвентаря и инструмента, отнесенная на 1 км длины линии, тыс. руб./км; принимается в размере 1,3 тыс. р./км для однопутной линии и 1,7 тыс. р./км для двухпутной линии.

Стоимость устройств, пропорциональных длине линии Северного варианта составляет -    тыс. руб.

Стоимость устройств, пропорциональных длине линии Южного варианта составляет -    тыс. руб.

Стоимость раздельных пунктов:

, тыс. руб.,

где:  - стоимость раздельного пункта данного типа, тыс. руб.;

- количество раздельных пунктов данного типа, приходящееся на длину запроектированного варианта.

Стоимость раздельных пунктов Северного варианта составляет -    тыс. руб.

Стоимость раздельных пунктов Южного варианта составляет -    тыс. руб.

Стоимость объектов жилищного строительства, культурно-бытового и коммунального назначения при сравнении вариантов трассы учитываются пропорционально длине линии:

, тыс. руб.,

Где:  - стоимость объектов жилищно-гражданского назначения, отнесенная на 1 км длины линии; зависит от грузонапряженности нетто в грузовом направлении на второй год эксплуатации, вида тяги и числа главных путей.

Расчеты строительной стоимости произведены в программе BEELALO. Результаты расчетов по вариантам представлены в приложениях 8 и 9.

Результаты расчетов строительной стоимости сведены в таблицу 8.5.

Таблица 8.5

Слагаемые строительной стоимости двух вариантов трассы.

Составляющие строительной стоимости*, тыс.руб.

Варианты

Северный

(iр=8‰)

Южный

(ip=16‰)

Стоимость земляных работ, , тыс. руб.

1099,6

1517,3

Стоимость искусственных сооружений, , тыс. руб.

834

665,2

Стоимость верхнего строения пути, , тыс. руб.

5141,7

4745,70

Стоимость устройств, пропорциональных длине линии, , тыс. руб.

5408,2

4988,6

Стоимость раздельных пунктов, , тыс. руб.

688,2

548,3

Стоимость объектов жилищного строительства, , тыс. руб.

7827,6

7220,4

Общая строительная стоимость, тыс. руб.

60416,2

56744,8

Стоимость 1 км железной дороги, тыс.руб./км

1018,8

1037,4

* в ценах 1984 г.


9. Эксплуатационные расходы по вариантам трассы

В курсовом проекте эксплуатационные расходы определяются:

,

где: – расходы по продвижению поездов;

– расходы на остановку поездов;

– расходы по содержанию постоянных устройств.

Расходы по продвижению поездов  определяются в следующем порядке:

1. Число грузовых поездов в направлении с большим грузопотоком («туда»):

, тыс. п.п./год

Число грузовых поездов в противоположном направлении («обратно»):

, тыс. п.п./год

где:  и  – потребная провозная способность, соответственно, «туда» и «обратно», млн. т/год;

– коэффициент перехода от массы брутто к массе нетто;

– средняя масса состава

,

где:  – весовая норма состава, т;

коэффициент перехода от максимальной массы состава к средней.

2. Число приведенных поездов по направлениям:

; тыс. п.п./год

, тыс. п.п./год

где:  – число пассажирских поездов в сутки;

– коэффициент приведения пассажирских поездов к грузовым

,

где:  – масса пассажирского поезда, т.

3. Расходы по пробегу одного поезда по направлениям определяются по показателям трассы:

,

где:  – длина варианта, км;

– протяженность вредных спусков, км;

- алгебраическая разность отметок конечной и начальной точек трассы, м;

- сумма углов поворота всех кривых, в градусах;

- сумма высот вредных спусков в данном направлении, м;

- сумма углов поворота в пределах вредных спусков, в градусах;

- норма расходов на пробег одним поездов одного километра на площадке, руб./км;

– норма расходов на преодоление поездом 1 метра высоты, руб./м;

– норма дополнительных расходов на спуск поезда с торможением, руб./м;

– поправка к величине расходов на тормозных спусках, учитывающая часть кинетической энергии, поглощаемую основным сопротивлением, руб./км.

Тормозными спусками считаются спуски круче предельно безвредного уклона, принимаемого равным 3  ‰.

4. Эксплуатационные расходы по продвижению поездов:

.

Расходы на остановку поездов  вычисляют как долю расходов по продвижению поездов:

,

где:  – коэффициент, учитывающий затраты на разгон и замедление;

– коэффициент, учитывающий затраты на простой поездов.

 Расходы по содержанию постоянных устройств

,

где:  – число типов раздельных пунктов;

– число раздельных пунктов -го типа;

– расходы на содержание 1-го раздельного пункта -го типа;

– расходы на содержание 1 км устройств, пропорциональных длине линии.

Основные слагаемые эксплуатационных расходов по вариантам на 10-й год эксплуатации приведены в таблице 9.1.

Таблица 9.1.

Слагаемые эксплуатационных расходов *,

тыс. руб.

Варианты

Северный 

(iр=8 ‰)

Южный

(ip=16‰)

1. Расходы по продвижению поездов

1183

1345

2. Расходы на остановку поездов

317

280

3. Расходы по содержанию постоянных устройств

552

513

4. Суммарные эксплуатационные расходы

2332

2346

* в ценах 1984г.


10. Сравнение вариантов трассы по экономическим показателям

При проектировании различных сооружений, как правило, разрабатывают несколько вариантов решения данной проектной задачи и наилучший из них выбирают на основании технико-экономического сравнения.

При сравнении вариантов проектируемых железных дорог используют стоимостные (денежные) и натуральные показатели. К стоимостным показателям относят капиталовложения (строительную стоимость и стоимость подвижного состава), эксплуатационные расходы и доходы от перевозок. Натуральные показатели могут быть следующие: строительные; эксплуатационные; показатели, характеризующие уровень воздействия дороги на окружающую среду при строительстве и эксплуатации; социальные.

Оценка экономической эффективности инвестиций предусматривает приведение (дисконтирование) разновременных затрат к их ценности в начальный период, используя норму дисконта Е, равную приемлемой для инвестора норме дохода на капитал (0<Е<1). Норма дисконта Е принята равной 0,1.

По денежным показателям сравнение вариантов проектных решений производится на основе определения общей и сравнительной экономической эффективности капитальных вложений.

Показатели общей эффективности позволяют оценить эффективность затрат по выбранному проекту. При этом затраты и результат учитываются полностью. Показатели сравнительной эффективности используются для выбора наиболее рационального решения. При этом достаточно учесть только изменяющиеся по вариантам части затрат и результата. Сравнение вариантов нужно производить как по показателям сравнительной, так и общей эффективности, так как выбранный вариант должен быть не только лучшим среди сравниваемых, но и эффективным сам по себе.

К показателям общей экономической эффективности относятся такие показатели, как чистый дисконтированный доход, индекс доходности, коэффициент дисконтирования, внутренняя норма доходности и срок окупаемости.

Показатели сравнительной экономической эффективности: приведенные строительно-эксплуатационные затраты, срок окупаемости дополнительных затрат и коэффициент эффективности дополнительных затрат.

В данном курсовом проекте варианты трассы сравниваются на основе критериев сравнительной экономической эффективности – приведенных строительно-эксплуатационных затрат и сроку окупаемости дополнительных затрат.

На основе критерия приведенных строительно-эксплуатационных затрат сравнение вариантов выполняется в следующем порядке:

  1.  Определяются строительные стоимости  и и эксплуатационные расходы  и  вариантов.
  2.  Устанавливается конкурентоспособность вариантов на основе сравнения строительной стоимости и эксплуатационных расходов вариантов. Варианты конкурентны, если по одному из вариантов строительная стоимость выше при более низких эксплуатационных расходах.
  3.  Вычисляются приведенные затраты при постоянных эксплуатационных расходах:

- приведенные к капитальным вложениям затраты, , или

- приведенные к эксплуатационным расходам затраты .

4. Варианту с меньшими приведенными строительно-эксплуатационными затратами отдается предпочтение.

На основе критерия срока окупаемости дополнительных капитальных вложений сравнение вариантов производится в следующем порядке:

  1.  Определяются строительные стоимости  и и эксплуатационные расходы  и  вариантов.
  2.  Устанавливается конкурентоспособность вариантов на основе сравнения строительной стоимости и эксплуатационных расходов вариантов. Варианты конкурентны, если по одному из вариантов строительная стоимость выше при более низких эксплуатационных расходах.
  3.  Вычисляется фактический срок окупаемости дополнительных капитальных вложений за счет экономии в эксплуатационных расходах:

, лет,

где:   капитальные вложения по более капиталоемкому варианту,

  эксплуатационные расходы по тому же варианту.

  1.  Фактический срок окупаемости сравнивается с нормативным .

Если , то по денежным показателям предпочтительнее вариант с большей строительной стоимостью; если же , с меньшей.

Если , то варианты экономически равноценны и для их сравнения следует привлекать другие, неэкономические показатели.

Приведенные строительно-эксплуатационные затраты по Северному варианту трассы составляют    тыс. руб.

Приведенные строительно-эксплуатационные затраты по Южному варианту трассы составляют    тыс. руб.

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений Северного варианта составляет 5 лет.

Таким образом, предпочтительным для дальнейшей разработки является Северный вариант трассы.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1.  Изыскания и проектирование железных дорог: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / И.В. Турбин, А.В. Гавриленков, И.И. Кантор и др.: Под ред. И.В. Турбина. – М.: Транспорт, 1989. – 479 с.
  2.  Железные дороги колеи 1520 мм. Строительно-технические нормы Министерства путей сообщения Российской Федерации. СТН Ц-01-95 / МПС РФ. – М.: 1995. - 86 с.
  3.  Бучкин В.А., Кантор И.И., Копыленко В.А. Проектирование участка железной дороги: Методические указания к курсовому проектированию. / Под редакцией И.И. Кантора. – М.: МИИТ, 2005. – 96с.
  4.  Копыленко В.А. Гидравлические характеристики малых водопропускных сооружений: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию / МИИТ. – М., 1985. – 52 с.
  5.  Определение строительной стоимости при проектировании железных дорог: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию; Сост. В.А. Копыленко / МИИТ. – М., 1986. – 48 с.
  6.  Определение эксплуатационных расходов и капитальных вложений в подвижной состав при проектировании железных дорог: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию; Сост. Б.И. Гороховцев, Е.А. Макушкина / МИИТ. – М., 1986. – 39 с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

50580. Понятие компонента, компонентной модели, компонентно-ориентированного программирования 61 KB
  Что представляет собой компонент Компонент от лат. В программировании компонент это кирпичик программы состоящий из свойств properties методов methods и событий events. Свойства дают возможность управлять видом и поведением компонента методы использовать возможности предоставляемые компонентом а события реагировать на происходящие внутри компонента события программировать реакцию компонента на внешние события и т.
50583. Общественное сознание и правосознание 41.5 KB
  Правосознание – форма общественного сознания, в которой находят свое отражение – идеи, теории, доктрины, научная школа, взгляды, мнения, эмоции, переживания, общества по поводу права, законности, справедливости...
50585. ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ 4.04 MB
  Однако наблюдается тепловое движение неосновных носителей заряда через обратно смещенные переходы которое создает очень малый ток утечки между шиной питания и землей. На статический ток потребления оказывают влияние три фактора: температура сложность схемотехники напряжение питания рис. Типовая зависимость статического тока потребления от напряжения питания и температуры для ИС К564ЛЕ5 Типовая зависимость...