Реферат: Построение новой железнодорожной линии

--PAGE_BREAK--




--PAGE_BREAK--Таблица 2. Радиусы кривых на перегонах.


Радиус, м

Рекомендуемые

4000



3000



2500



2000

Допускаемые в трудных условиях

1800



1500

Допускаемые в особо трудных условиях

1200



1000



800

Допускаемые по согласованию с МПС

700



600



500 *



400 *

* — при выполнении курсовой работы кривые радиусом 500 м и 400 м использоваться не должны.
4.2.      Нормы проектирования продольного профиля линии.
1.   Станционная площадка.

Станционная площадка должна располагаться на горизонтальном участке пути, в трудных условиях допускается расположение станционных площадок на уклоне до 2,5 тысячных.
2.   Перегон.
Максимальный уклон линии не должен превышать руководящего уклона:

i £ip = 12 0/00



Уклоны должны выражаться целыми числами (кроме уклонов на станционных площадках и смягченных руководящих уклонах в кривых).
Минимальная длина элемента профиля определяется по формуле, м:

Lmin³   <img width=«25» height=«41» src=«ref-1_515905206-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i1025">       (2)

где Lп – длина поезда, м; определяется по формуле:

Lп = Lп-о – 50     (3)

где Lп-о – полезная длина приемоотправочных путей; Lп-о = 850 м;

50 – запас полезной длины пути на неточность установки поезда в пределах пути.

Lп = 850 – 50 = 800 м.

Lmin³  <img width=«31» height=«41» src=«ref-1_515905430-234.coolpic» v:shapes="_x0000_i1026"> = 400 м
Наибольшая алгебраическая разность уклонов смежных элементов на линии II-й категории при полезной длине приемоотправочных путей 850 м не должна превышать следующих значений:

рекомендуемые нормы Diрек = 8 0/00;

допускаемые нормы Diдоп = 13 0/00.
При сопряжении элементов с алгебраической разностью уклонов более установленных норм, должны проектироваться разделительные площадки или элементы переходной крутизны, длина которых должна быть не меньше:

при рекомендуемых нормах Lрек³200 м;

при допускаемых нормах Lдоп³200 м.
С целью недопущения превышения крутизны руководящего уклона при совпадении в плане с кривыми значение его должно быть уменьшено на величину, эквивалентную сопротивлению от кривых. Смягчение руководящего уклона в кривых производится по формуле:

iсм =iр –iэ(к)      (4)

где iэ(к) – эквивалентный уклон от кривых, 0/00.

Эквивалентный уклон от кривых определяется по формулам (4) и (5):

если длина кривой меньше длины поезда

<img width=«95» height=«45» src=«ref-1_515905664-324.coolpic» v:shapes="_x0000_i1027">  (4)

где a— угол поворота, °, на участке смягчения:

Lп – длина поезда, м.

если длина кривой больше длины поезда

<img width=«73» height=«41» src=«ref-1_515905988-282.coolpic» v:shapes="_x0000_i1028">  (5)

где R – радиус кривой, м.
Сопрягающая кривая в вертикальной плоскости (устраивается при алгебраической разности сопрягаемых уклонов более 3 0/00) не должна находится в пределах переходной кривой в плане. Минимальное расстояние между переломом профиля (в котором устраивается сопрягающая кривая в вертикальной плоскости) и началом круговой кривой, определяется по формуле:

L = Tв +<img width=«33» height=«41» src=«ref-1_515906270-241.coolpic» v:shapes="_x0000_i1029">    (6)

где Tв – тангенс сопрягающей кривой в вертикальной плоскости, м; определяется по формуле:

 Tв = 5×Di   (7)

где Di – алгебраическая разность сопрягаемых уклонов, 0/00;

LПК – длина переходной кривой, м; условно можно принять

LПК =100м.

При максимальной допускаемой разности сопрягаемых уклонов 12 0/00 тангенс сопрягающей кривой в вертикальной плоскости составит:

Tв = 5×12 = 60 м.

Тогда минимальное расстояние от перелома профиля до начала круговой кривой будет:

L = 60 +<img width=«31» height=«41» src=«ref-1_515906511-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i1030">= 110 м.







--PAGE_BREAK--  (8)

где tт и to – время хода поездов соответственно «туда» и «обратно»;

tтех– средний резерв времени на производство ремонтов пути; для однопутных железных дорог tтех= 60 мин;

aн– коэффициент, учитывающий надежность работы железной дороги; при автоблокировке и тепловозной тяге aн=0,88;

np   — расчетная пропускная способность линии на 10-й год эксплуатации, пар поездов в сутки;

t  -   интервал времени для скрещения поездов на раздельном пункте; при автоблокировке и тепловозной тяге 2t= 5 мин.;

tр.з.– время на разгон и замедление поезда; при тепловозной тяге

tр.з.= 4мин.
Расчетная пропускная способность nна 10-й год эксплуатации определяется по формуле:

np = nгр+ ncб ×eсб+ nпс ×eпс   (9)

где nгр– число пар грузовых поездов в сутки на 10-й год эксплуатации;

ncб– число пар сборных поездов в сутки на 10-й год эксплуатации;

eсб– коэффициент съема грузовых поездов сборным поездом;

eсб=1,15;

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

eпс– коэффициент съема грузовых поездов пассажирских поездом;

eпс=1,15;
Число пар грузовых поездов nгрна 10-й год эксплуатации определяется следующим образом:

<img width=«155» height=«48» src=«ref-1_515908543-397.coolpic» v:shapes="_x0000_i1037">  (10)

где Г – объем грузовых перевозок на 10-й год эксплуатации, млн. т в год;

Г = 23 млн. т в год;

g— коэффициент неравномерности перевозок в течение года;  принимаем g=1,2;

Qбр– норма массы состава, принимается в зависимости от мощности локомотива и руководящего уклона; для локомотива 2ТЭ10 и руководящего уклона 9 /00 Qбр = 3550 т;

d— коэффициент перевода массы поезда брутто в массу нетто; d= 0,67.
Расчеты по формулам (10), (9), (8):

<img width=«349» height=«44» src=«ref-1_515908940-590.coolpic» v:shapes="_x0000_i1038">

np = 32+ 3×1,15 + 3×1,20 = 33 пары поездов в сутки

<img width=«257» height=«41» src=«ref-1_515909530-511.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039">мин.
Расчет фактического времени хода пары поездов по перегонам приведен в табл. 5.

Таблица 5.

Раздельный пункт и номер элемента

Уклон элемента, /00

Длина элемента, км

Время хода на 1 км, мин

Время хода по элементу, мин

Суммарное время хода по участку, мин







туда

обратно

туда и обратно





1

2

3

4

5

6

7

8

Вариант I

Ст. А

1



1

0,6

0,6

1,2

1,20

1,20

2

1

0,8

0,66

0,6

1,26

1,01

2,21

3

-5

0,9

0,6

1,19

1,79

1,61

3,82

4

-11

0,95

0,6

2,33

2,93

2,78

6,60

5

-3

1,6

0,6

0,89

1,49

2,38

8,98

6

-6

1

0,6

1,4

2

2,00

10,98

7

-9

1,55

0,6

1,83

2,43

3,77

14,75

8

-1

1,2

0,6

0,66

1,26

1,51

16,36

9

-5

1

0,6

1,19

1,79

1,79

18,15

10

2

0,5

0,77

0,6

1,37

0,69

18,84

11



0,65

0,6

0,6

1,2

0,77

19,61

Раз. Б

12



1,85

0,6

0,6

1,2

2,22

2,22

13

-6

2,8

0,6

1,4

2

5,60

7,82

14

1

1,95

0,66

0,6

1,26

2,46

10,28

15

-2

1,25

0,6

0,77

1,37

1,71

11,99

16

-3

2

0,6

0,89

1,49

2,98

14,87

17

-9

1

0,6

1,83

2,43

2,43

17,10

18

-8

0,4

0,6

1,74

2,34

0,94

18,04

19



1,5

0,6

0,6

1,2

1,80

19,64

Раз. В


Таблица 5 (продолжение).


1

2

3

4

5

6

7

8

Вариант II

1



0,45

0,6

0,6

1,2

0,54

15,29

2

-3

0,75

0,6

0,89

1,49

1,12

16,51

3

-7

1,05

0,6

1,54

2,14

2,25

18,86

4



0,625

0,6

0,6

1,2

0,75

19,61

Раз. Б

5



0,625

0,6

0,6

1,2

0,75

0,75

6

1

1

0,66

0,6

1,26

1,26

2,01

7

-1

1,1

0,6

0,66

1,26

1,39

3,40

8

-4

1

0,6

1,05

1,65

1,65

5,05

9

-5

3,25

0,6

1,19

1,79

6,82

11,87

10

-8

0,8

0,6

1,74

2,34

1,87

14,74

11



1,35

0,6

0,6

1,2

1,62

16,36

12

-5

0,9

0,6

1,19

1,79

1,61

17,97

13

1

1,3

0,66

0,6

1,26

1,64

19,61

Раз. В


--PAGE_BREAK--      (11)
где Qз.р.   — общий объем земляных работ по главному пути, тыс. м3;

L — протяженность участка железной дороги, км.
На основании полученного среднего покилометрового объема земляных работ и принятой в задании 2-й категории норм проектирования, проектируемый участок железной дороги относится по варианту I и II ко 2-й категории трудности строительства [3, табл. 5].
Объем земляных работ, по сооружению станционных путей, помимо главного, определяется по формуле, тыс. м3:

Qз.р.(р.п.) = a ×n ×<img width=«104» height=«53» src=«ref-1_515910342-366.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041"> (12)

где a — ширина междупутья на раздельном пункте; при поперечной схеме расположения приемоотправочных путей a =5,3 м;

n — количество путей на раздельном пункте (без учета главного); принимаем на промежуточной станции n = 4, на разъездах n = 2;

k — число выделенных массивов земляного полотна в пределах данного раздельного пункта;

hcp.(i) — средняя рабочая отметка в пределах i-го массива;

Li — протяженность i-го массива.
Общий объем земляных работ по сооружению земляного полотна железной дороги выражается формулой, тыс. м3:
Qз.р. =Qз.р.(г.п.)×k1×k2 + Qз.р.(р.п.)   (13)



где Qз.р.(г.п.)— объем земляных работ по главному пути, тыс. м3;

k1— поправка на увеличение объемов земляных работ, учитывающая микрорельеф местности; для 2-й категории трудности строительства k1=1,10;

k2— поправка на призматоидальность земляного полотна и его уширение в кривых; для 2-й категории трудности строительства k2=1,02;
Расчеты по формулам (12) и (13) для варианта I:
Qз.р.(р.п.)=  5,3 ×2 ×(1,25 ×2,13 ) + 5,3 ×2 ×(1,2 ×1,65 + 0,05 ×1,15) =

=  49,82 тыс. м3.
Qз.р. = 363,96 ×1,10 ×1,02 + 49,82 =  458,2 тыс. м3.
Расчеты по формулам (12) и (13) для варианта II:
Qз.р.(р.п.)= 5,3 ×2 ×(0,6 ×2,25 + 0,15 ×2,75 + 0,35 ×2,00 + 0,15 ×1,35) + 5,3 ×2 ×(0,87 ×2,78 + 0,25 ×3,43 + 0,12 ×3,68) = 68,0 тыс. м3.
Qз.р. = 321,89 ×1,10 ×1,02 + 28,25 = 429,16 тыс. м3.




--PAGE_BREAK--Основные объемно-строительные и экономические показатели обоих вариантов проектных решений железной дороги для их сравнения приведены в табл. 8.
Таблица 8.
Основные объемно-строительные и экономические
показатели.

Номер п/п

Наименование показателя

Единица измерения

Величина измерителя

Вариант 1

Вариант 2



Объемно-строительные







1.
Длина линии
км

17,2

17,2

2.

Объем земляных работ









Насыпи

тыс. м3

458,2

429,2



Выемки

тыс. м3

-

-



Общий

тыс. м3

458,2

429,2



на 1 км

тыс. м3/км

26,6

24,9

3.

Искусственные сооружения









Трубы

шт.

7

6


Экономические






1.
Стоимость строительства







Общая
тыс. руб.

8210,

8115,5


на 1 км
тыс. руб./км

477,3

471,8

2.
Эксплуатационные расходы
тыс. руб.

807,94

817,36

3.
Приведенные затраты
тыс. руб.

16289,4

16289,1


Как следует из таблицы 8, вариант №1 требует капитальных вложений больше, чем вариант №2, но по варианту №1 достигается некоторая экономия эксплуатационных расходов. Определим срок окупаемости дополнительных капитальных вложений в вариант №1 по сравнению с вариантом №2.


<img width=«251» height=«47» src=«ref-1_515917325-629.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064">лет
Таким образом так, как срок окупаемости дополнительных капитальных вложений первого варианта равен нормативному то можно считать что по экономиче ским показателям варианты примерно равноценны.

Исходя из основных технических показателей трассы по обоим протрассированным вариантам, приведеным в табл. 3, можно сделать вывод, что вариант №1 имеет приемущества по сравнению с вариантом №2; по сумме углов поворота трассы, протяженности кривых, среднему радиусу кривых и сумме преодолеваемых высот. Поэтому строительство железнодорожной линии целесообразно осуществлять по первому варианту.


--PAGE_BREAK--14. Разработка графика овладения перевозками.


Выбор схем усиления железнодорожной линии для овладения растущими объемами перевозок решается на основе построения и анализа графиков потребной и возможной пропускной способности.Для построения графика определяется возможная пропускная способность участка при различных уровнях технического оснащения.
1.      Возможная пропускная способность при параллельном

графике движения поездов.
Возможная пропускная способность определяется по формуле, пар поездов в сутки:

<img width=«143» height=«48» src=«ref-1_515917954-376.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065"> (24)

где tтехн – технологические перерывы в работе участка в течение суток, мин; принимаем tтехн = 60 мин;

aн– коэффициент надежности работы; принимаем  при тепловозной тяге aн= 0,91, при электрической тяге aн= 0,88;

Тпер – период графика, мин; определяется по формуле:

Тпер = tт + tо + 2 t    (25)

здесь tт, о – время хода поезда по участку в направлении «туда» («обратно»), мин;

2 t— станционные интервалы, мин; принмаем 2 t= 8 мин.
2.      Возможная пропускная способность при

частично пакетном графике движения.
Возможная пропускная способность определяется по формуле, пар поездов в сутки:

<img width=«247» height=«47» src=«ref-1_515918330-601.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066"> (26)

где aп– коэффициент пакетности – отношение числа поездов в пакете к общему числу поездов, aп= 0,4 – 0,6;

J’, J’’ – интервал попутного следования в четном и нечетном направлении соответственно, мин; принимаем J’ = 6 мин., J’’ = 10 мин.
3.      Возможная пропускная способность при

наличии на перегоне двухпутной вставки.
Возможная пропускная способность определяется по формуле, пар поездов в сутки:

<img width=«144» height=«43» src=«ref-1_515918931-399.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067"> (27)

где t’, t’’ – время хода поезда в четном и нечетном направлении соответственно.
4.      Возможная пропускная способность

двухпутных перегонов.
Возможная пропускная способность определяется по формуле:

<img width=«144» height=«43» src=«ref-1_515919330-353.coolpic» v:shapes="_x0000_i1068"> (28)

где J– межпоездной интервал в пакете, мин; принимается  J= 10 мин.
При переводе участка на электрическую тягу время хода поездов по перегону составляет 70 % от времени хода при тепловозной тяге.
Возможная перевозочная способность всей железнодорожной линии определяется следующим образом, млн. т в год:

Гв = гв×nгр    (29)

где гв – возможная годовая перевозочная способность одной пары грузовых поездов в сутки, млн. т в год;

nгр– число пар грузовых поездов в сутки; определяется по формуле:

nгр= n – nпс×eпс– nсб×eсб    (30)

здесь ncб– число пар сборных поездов в сутки на 10-й год эксплуатации;

eсб– коэффициент съема грузовых поездов сборным поездом;

eсб=1,15;

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

eпс– коэффициент съема грузовых поездов пассажирских поездом; eпс=1,15;
Возможная годовая перевозочная способность одной пары грузовых поездов в сутки определяется как, млн. т в год:

<img width=«128» height=«44» src=«ref-1_515919683-352.coolpic» v:shapes="_x0000_i1069">   (31)

где QH – масса поезда нетто, т; равна:

QH = <img width=«44» height=«25» src=«ref-1_515920035-237.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070">   (32)

здесь Qбр– масса поезда брутто, т; принимаем по [2, табл. 1];

g— коэффициент неравномерности перевозок в течение года; принимаем g= 1,2.
График овладения перевозками приведен на рис. 4. Расчетные данные для построения графика представлены в табл. 9.
Определение приведенных строительных расходов.
Приведенные строительные расходы определяются по формуле:

Кпр = <img width=«164» height=«45» src=«ref-1_515920272-488.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071">  (33)

где Atni – капитальные затраты при переходе с одного состояния на другое в год t;



--PAGE_BREAK--