МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА...

49
6W. 7/ / 7?9 МИНИСТЕРСТВО путей сообщения сс МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Кафедра изысканий и проектирования железных дорог ПРОЕКТИРОВАНИЕ НОВЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ И РЕКОНСТРУКЦИИ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ЛИНИЙ Методические указания к дипломному проектированию

Upload: others

Post on 29-Jun-2020

15 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

6 W . 7 /

/ 7?9 МИНИСТЕРСТВО путей с о о бщ ен и я ссМОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА

И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Кафедра изысканий и проектирования железных дорог

ПРОЕКТИРОВАНИЕ НОВЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

И РЕКОНСТРУКЦИИ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХЛИНИЙ

Методические указания к дипломному проектированию

Page 2: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

IМПМИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА " Л-4»И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТ \

Кафедра изыскали» и проектирования железных дорог

.V т в е р ж д е п о ре такционно-издательскнм

советом института' Д '. 'У / /

ПРОЕКТИРОВАНИЕ j-jНОВЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ >f г ^

ii РЕКОНСТРУКЦИИ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХЛ И Н И Й

Методические указания к дипломному проектированию

для студентс-в специальности «СТРОИТЕЛЬСТВО ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ,

ПУТЬ И ПУТЕВОЕ ХОЗЯЙСТВО»

П о л о б ш е й р е д а к ц и е й В-па тсхн. наук прпф. И. В. ТУРБИНА

М . У .№ 22201-50127

Чз.4

Проектирование новых жеITfV*ULIV Tirvrv/'n- ..

Page 3: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Настоящие методические указания разработа­ны группой авторов кафедры «Изыскания и проек­тирование железных дорог» МИИТа:

Введение; п. 3.2; 4.1 — д-ром техн. наук проф. И. В. Т у р б и н ы м; п. 1.1; 5.1 — канд. техн. наук доц. И. И. К а н т о р о м ; п. 2.1; 2.2 — канд. техн. наук доц. А. В. Г а в р и л е н к о в ы м ; п. 1.3 — канд. техн. наук доц. В. А. К о п ы л е и к о; п. 2.3 — канд. техн. наук и. о. доц. В. А. Буч- киным; п. 3.1 — канд. техн. наук и. о. доц. Ю. А. Б ы к о в ы м; п. 4.2 — канд. техн. наук ассист. Г. Г. И в а н о в ы м ; п. 2.3 — ассист. В. Ю. К о з л о в ы м ; п. 1.2 — канд. техн. наук Л. В. Эл ьк и ной; п. 5.2 — ассист. Л. Н. Ми­х а й л о в о й .

ПРОЕКТИРОВАНИЕ НОВЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ И РЕКОНСТРУКЦИЯ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ЛИНИИ

Методические указания к курсовому проектированию

Редактор Е. Г. М а к с а к о в а Техн. редактор Н. Н. В а с и л ь е в а

Корректор Г. М. П а с т у ш к о в а

Сдано в набор 28.05.85 г. Подписано в печать 30.09.86 г.Формат 60X90‘/ie- Печ. л. 3,0. Зак. 935. Тир. 500. Бесплатно.

Редакционно-издательский отдел МИИТа

Типография МИИТа, Москва, ул. Образцова, 15.

Page 4: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Дипломное проектирование является важнейшим заклю­чительным этапом подготовки инженера. Дипломный проект — первая самостоятельная работа студента-дипломника, даю­щая ему право на получение знания инженера.

Задание на дипломный проект, основывающееся на учеб­ных «ли (реальных материалах, является сугубо индивидуаль­ным. Каждый проект требует творческого, нешаблонного ре­шения. Проекты, в зависимости от своей направленности и замысла, могут различаться как по составу, так и по удель­ному весу составных частей.

Однако общая структура проекта в основном сохраняется и в каждом проекте в той или иной мере решаются основные вопросы проектирования железных дорог.

Настоящие методические указания ставят своей целью правильно ориентировать студента-дипломника при решении принципиальных вопросов; они содержат рекомендации и примеры, но не подменяют основной учебной литературы, а наоборот, предполагают широкое использование технической литературы.

В методических указаниях приведены рекомендации по учебно-исследовательской работе, являющейся непременной составной частью каждого дипломного проекта, и по исполь­зованию ЭВМ.

Page 5: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

1.1. Определение категории проектируемой линии, выбор направления трассы и основных параметров

Категория проектируемой линии определяется согласно показателям табл. 1 [1]. Следует иметь в виду, что категории железной дороги принимается хотя бы по одному из показа­телей указанной таблицы, при этом необходимость отнесения линии к соответствующей категории нужно анализировать, начиная с более-высокой категории.

Например, если расчетная грузонапряженность нетто в грузовом направлении составляет па пятый год эксплуатации !0 млн. ткм/км • гад, а на десятый год — 22 млн. ткм/км • год, то по второму показателю проектируемую линию -следует от­нести к дорогам I категории. По тем же причинам при грузо­напряженности на пятый год — 5 млн. ткм/км • год, а на де­сятый — 12 млн. ткм/км-год линию относят ко II категории.

Выбор направления трассы, как правило, осуществляется одновременно с анализом целесообразных значений руково­дящего уклона Для этого полезно путем прокладки ма­гистральных ходов получить зависимости длины или коэффи­циента развития линии в функции ,, для различных вариан тов направления трассы (по примеру рис. 9.23 в учебнике [2, т. II, с. 156]).

В результате сопоставительного анализа длины трассы при разных руководящих уклонах, а также суммы преодоле­ваемых высот, числа и характеристик пересекаемых трас,-он значительных водотоков и других показателей различных вариантов направления линии можно наметить конкурентные варианты направления и характерные для каждого из них значения руководящего уклона.

Дальнейший анализ целесообразных значений руководя­щего уклона следует проводить взаимоувязанно с установле­нием таких параметров проектируемой линии, как полезная длина приемо-отправочных путей, норма массы состава и мощность локомотива.

Page 6: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Полезную длину приемо-отправочных путей 1П0 и норму массы состава Q, как правило, -следует принимать такими же, как на линии примыкания (с учетом возможного в перспек­тиве изменения этих параметров существующей линии).

При проектировании железной дороги с очень большой гру­зонапряженностью (превышающей 30—40 млн. ткм/км • год в течение первых десяти лет эксплуатации) мопут быть конкурентными варианты значений /п0 и Q, увеличенных вдвое 'По сравнению с этими параметрами линии примыкания.

Конкурентоспособность таких решений увеличивается при проектировании линий значительной длины (превышающей 600—700 км); при длине проектируемой линии менее 200— 300 км целесообразность других значений и Q, чем на линии примыкания, мало вероятна.

При намеченных значениях ',п и Q возможные вариан­ты руководящего уклона и мощности локомотива целесооб­разно установить -исходя из следующих положений.

Тип локомотива на проектируемой линии по условиям технического обслуживания и ремонта желательно принять тот же, что на линии примыкания, однако следует иметь в виду, что в -современных условиях мощность практически любых локомотивов может изменяться путем их секциониро­вания по системе многих единиц.

Так, при тепловозе ТЭ10 могут использоваться двухсек­ционные 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В и трехсекционные ЗТЭ10М; при электрической тяге постоянного тока — 8-осные ВЛ10 и ВЛ11 и 12-. 16-осные В Л 11, переменного тока —• 8-осные ВЛ80 и 12-, 16-осные ВЛ80С.

Установив в результате анализа зависимости L(ip) одно из конкурентных значений руководящего уклона для данного направления трассы, по таблице приложения при намеченной норме ма-с-сы состава Q определяется потребное число сек­ций соответствующего локомотива.

Для более полного использования мощности локомотива крутизна руководящего уклона может приниматься не крат­ной 1 %0-

Очевидно, что одно из вариантных значений гр может быть равно руководящему уклону линий примыкания -и тогда чис­ло секций локомотива на -проектируемой и существующих ли­ниях тоже будет одинаковым.

Если на линии -в перспективе намечается замена вида тя­ги, то выбираемое значение ip должно обеспечивать и эффек­тивное исопльзование мощности перспективного локомотива.

Page 7: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Рассмотрим пример.На линии примыкания обращаются тепловозы 2ТЭ10В.

руководящий уклон — 6,2 %0| полезная длина приемо-отпра вочных путей — 1 050 м, норма массы состава — 6 700 т.

На проектируемой линии на первом этапе эксплуатации намечена тепловозная тяга, в перспективе — электрическая тяга переменного тока,

По одному из вариантов направления проектируемой ли­нии конкурентные значения i v находятся в пределах 5—7%0, по другому, спрямленному направлению — 8—Ю%0. Очевид­но, что для первого из направлений трассы можно было бы принять 1Р= 6,2 % о и тепловоз 2ТЭ10В, однако, анализируя данные приложения, устанавливаем, что при 8-осных элек­тровозах ВЛ80; масса состава 6 700 т может быть обес­печена на уклоне не круче 5,7 %0. Поэтому с учетом электри­фикации линии в перспективе намечаем для первого варианта трассы г'р = 5,7 %0.

Для спрямленного варианта, требующего более крутого руководящего уклона, устанавливаем, что масса Q= 6 700 т может быть принята при тепловозе ЗТЭ10М и /р = 9,6 %0, Причем 12-осный электровоз ВЛ80С обеспечивает вождение поездов массой 6 700 т на уклонах не круче 9 %о. Поэтому для второго варианта трассы принимаем *р= 9 %0. Учиты­вая большее число секций локомотивов в данном варианте, полезную длину приемо-отправочных путей следует увели­чить примерно на 20 м (длина дополнительной секции — 17 м).

Наибольшая масса состава, допускаемая по условиямпрочности и устойчивости грузовых вагонов, составляет 8 000 т при размещении локомотивов в голове поезда и 12 000 т при постановке части локомотивов в хвост поезда.

Согласно ПТР, наибольшее допускаемое продольное уси­лие на автосцепке в го две поезда при движении по расчет­ному подъему установлено 12/5 кН (130 тс), а максималь­ное сжимающее усилие, реализуемое подталкивающими ло­комотивами, — 490 кН (50 тс).

В табл. 1.1 в соответствии с данными нормами указано наибольшее допускаемое число секций локомотивов, разме­щаемых в голове и хвосте поезда, и возможная при этом мас­са составов при различных ограничивающих подъемах.

Page 8: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Масса составов грузовых поездов при предельном числе секций локомотивов, размещаемых

в голове и хвосте поезда

Сериялокомотива

2ТЭ10В,ЗТЭ10М

2ТЭ116

2ТЭГ21

ВЛ11

ВЛ10, ВЛ11

ВЛ15

ВЛ80С

ВЛ85

Число секций (осей) локомотива

Масса составов (в т) при ограничивающих подъемах, %0

головепоезда

1в хвосте поезда 9

5 (30) 2 (112)! ! 1 700 Т о 300

4 (24)9 350

■> (Т2> 13 950

4 (24) 2(12)_ п :оо

15 650

5 (20) 2(8)104ГП14GC0

б (24) 2 (8) -

3 (18) 1 (6)10 150 14 700

5 (20) 2(8)11 200 15 700

3 (18) 1 (6)10 900

15 500

12 15 20

8 850 7 100 5 25012 350 9 900 7 350

7 100 5 350 4 20010 600 8 450 6 300

8 450 6 750 5 050! 1 900 9 550 7 1008 000 6 450 4 850

П 200 9 050 6 800

9 600 7 750 5 85012 850 10 350 7 750

7 800 6 300 4 70011 300 9 150 6 9008 600 6 950 5 200

12 050 9 750 7 300

8 350 6 750 5 05011 900 9 600 7 250

П р и м е ч а н и е . Числитель — локомотивы размещены только в голо­ве поезда; знаменатель — то же в голоде и хвосте поезда.

Как следует из табт. 1.1, при рад мощен и и локомотивов только в го.-о-е поезда на и бол-.пищ масса состава б 00м ̂ м v жет быть обеспечена при руководящих уклонах не нр/че 12 - 13%0 (в зависимости от типа локомотива); при размещении части локомотивов в хвосте поезда масса состава 12000 т может быть реализована также на уклонах не круче 12—13°/оо- Одновременно следует иметь в виду, что согласно действую­щим в МПС Инструкциям обращение поездов массой более

t

Page 9: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

6 000 т разрешается на участках, не имеющих затяжных спу­сков круче 12% 0.

Если на проектируемой линии намечено тяговое обслужи­вание предельным (или близким к нему) числом локомоти­вов, размещаемых в голове поезда, то на данной линии не могут быть применены участки кратной (двойной, тем бо­лее — тройной) тяги. Усиленная тяга в этом случае может быть осуществлена лишь допускаемым числом секций локо­мотивов, размещаемых в хвосте поезда, и уклон усиленной тяги может быть определен по формуле (4.32) учебника [2, т. I, е. 175J. Если же на проектируемой линии в качестве ос­новных локомотивов намечено предельное их число, разме­щаемое в голове и хвосте поезда, то участков усиленной тяги на данной линии не может быть.

На линиях с большой грузонапряженностью может быть целесообразным вождение поездов массой до 16 тыс. т с раз­мещением локомотивов в голове и последней трети состава.

1.2. Размещение раздельных пунктов

1.2.1 О с н о в н ы е у к а з а н и я

При проектировании новых железнодорожных линий раз­дельные пункты с путевым развитием следует размещать на оонозании технико-экономических расчетов с учетом обосно­ванного этапного наращивания провозной опособности и вза­имоувязанного выбора всех параметров проектируемой ли­нии (рекомендации по установлению основных параметров приведены в п. 1.1).

Принципиальные решения о размещении участковых и сортировочных станций должны быть обоснованы до разра­ботки технического проекта железной дороги с учетом назна­чения таких станций и во взаимосвязи с работой линий при­выкания.

При размещении промежуточных станций следует учиты­вать наличие и расположение существующих и проектируе­мых населенных пунктов, размещение поселков для эксплуа­тационного штата дороги и т. п. При этом в обжитых райо­нах промежуточные станции следует размещать на расстоя­нии до 60 км, а в малообжитых районах — до 100 км друг от друга [3].

Площадки раздельных пунктов необходимо размещать в соответствии с [1, п. 2 25—2.33]. При этом надо иметь в виду,

Page 10: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

что расчетная пропускная способность, исходя из обеспече­ния которой размещаются раздельные пункты, в соответствии с Инструкцией по расчету наличной пропускной способности, определяется по формуле

1 440( 1.1)

где Тпер — период графика движения поездов.В связи с этим, для реализации расчетной пропускной

способности, расчетное время хода пары поездов по перегону определяется следующими формулами:

при скрещении поездов с остановками1 440

tp~t ' + = ------------- (ti + гг + ,̂з); (1.2)nv

при безостановочном скрещении поездов1 440f = t ' - \ - t ' = . (1.3)пР

Кроме этого, следует учитывать, что пропускная способ­ность, рекомендуемая в ,[1, п. 2.26 и 2.27] является минималь­но допустимой. Выполнение этого требования не исключает размещения площадок раздельных пунктов при проектирова­нии продольного профиля на меньших расстояниях, что обес­печивает большие размеры перевозок или большую пропуск­ную способность.

В процессе проектирования трассы железной дороги по­ложение осей раздельных пунктов (станций, разъездов для остановочного и безостановочного скрещения поездов, обгон­ных пунктов) для выбранной схемы размещения раздельных пунктов рекомендуется определять в два приема:

1) предварительно в процессе проектирования продольно­го профиля перегонов;

2) окончательно с учетом запроектированного продольно­го профиля перегона.

Рекомендации по предварительному и окончательному размещению осей раздельных пунктов приведены в учебнике [2, т. I, с. 183—188].

Page 11: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

1.2.2. Р а з м е щ е н и е р а з д е л ь н ы х п у н к т о в •на л и н и я х I к а т е г о р и и

При проектировании линий I категории могут иметь мес­то два наиболее характерных случая:

1) линия проектируется для сдачи ее в эксплуатацию как двухпутная;

2) по размерам и темпам роста перевозок линия в пер­спективе должна быть переустроена в двухпутную, но сдает­ся в эксплуатацию и некоторый период времени обеспечивает овладение перевозками как однопутная.

В первом случае следует предусматривать размещение только станций и обгонных пунктов, которые обеспечивают обгон грузовых поездов пассажирскими и ускоренными гру­зовыми поездами.

Положение осей станций и обгонных пунктов на таких линиях определяется с учетом соотношения скоростей, раз­меров и характера грузового и пассажирского движения и ве­личины межпоездного интервала [2, т. I, с. '191—192]. При этом для обеспечения наименьших строительных и эксплуа­тационных расходов размещать обгонные пункты следует так, чтобы разность времени хода грузового и пассажирско­го поездов по перегону в более трудном направлении равня­лась величине межпоездного интервала J.

При проектировании линий I категории, сдаваемых в экс­плуатацию однопутными, раздельные пункты следует разме­щать с учетом организации безостановочного скрещения поездов на двухпутных вставках исходя из идентичности пе­регонов между осями безостановочного скрещения с обеспе­чением пропускной способности по перегонам:

не менее установленного числа пар поездов расчетной нормы массы состава при параллельном графике и скреще­нии поездов с остановкой на раздельных пунктах и тиле ло­комотива, указанном в задании на проектирование;

не менее установленного числа пар поездов параллельно­го графика при устройстве двухпутных вставок и безостано­вочном скрещении поездов.

В случаях, когда на линиях I категории по характеру и размерам перевозок нет необходимости в организации безос­тановочного скрещения с первых лет эксплуатации линии, для обеспечения установленной пропускной способности пу­тем организации скрещений с остановками у соответствую- 10

Page 12: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

щих осей 'безостановочного скрещения размещаются площад­ки 'раздельных пунктов для остановочного скрещения поездов.

Взаимное расположение осей безостановочного скрещения (ОБС) и осей разъездов для остановочного скрещения, наря­ду со скоростями движения, длиной поезда, тормозным осна­щением и другими факторами, оказывает существенное влия­ние на длину двухпутных вставок (методика определения длины двухпутных вставок в зависимости от указанных фак­торов изложена в учебнике [2, т. I, с. 200—205]).

Минимальная длина двухпутных вставок имеет место при расположении ОБС от осей разъездов на определенном (оп­тимальном L0, км) расстоянии, которое определяется по формуле

K = V l + k - - f . (1.4)

где L\ — расстояние от расчетной оси безостановочного скрещения (ОБС) до выходного сигнала, км;

А — расстояние от выходного сигнала до конца стан­ционной площадки, км;

/„л — длина станционной площадки, км.Такое положение является-оптимальным, так как при этом

удлинение разъездного пути потребуется только по одну сто­рону от раздельного пункта. В этом случае раздельный пункт заканчивает двухпутную вставку, и проектирование дополни­тельного элемента профиля, обеспечивающего трогание поез­да с места, необходимо только с одной ее стороны.

На вновь проектируемых линиях оптимальное расстояние L,,, а соответственно, и минимальную длину двухпутных вставок, можно обеспечить при первоначальном идентичном размещении ОБС с последующей привязкой к ним на рас­стоянии L3 осей разъездов.

При таком решении из-за большого влияния продольного профиля на подходах к раздельным пунктам на затраты вре­мени на разгон и замедление поездов при остановочном их скрещении может возникнуть неидентичность между осями разъездов для остановочного скрещения, что может потребо­вать более раннего введения безостановочного скрещения поездов. Допуская неидентичность перегонов, следует про­верять отсутствие ограничений заданной пропускной способ­ности при движении поездов с остановками.

Такое решение, т. е. первоначальное идентичное размеще­ние ОБС с расположением осей разъездов на оптимальном

Page 13: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

расстоянии, следует применять в случаях, когда безостано­вочное скрещение необходимо в ближайшие годы после сдачи линии в постоянную эксплуатацию (5 -н 10 лет).

В случаях, когда на линиях I категории имеют место ма­лые темпы роста перевозок, определяющие необходимость введения безостановочного скрещения в отдаленной перспек­тиве (после 15 -г- 20 лет эксплуатации), более экономично проектировать линии I категории как однопутные, создавая при этом наилучшие условия для их эксплуатации. Для этого следует идентично размещать разъезды для остановочного скрещения без привязки их к ОБС и с учетом данного реше­ния произвести размещение ОБС и определение длины двух­путных вставок (по аналогии с требованиями к размещению раздельных пунктов на линиях II категории).

1.2.3. Р а з м е щ е н и е р а з д е л ь н ы х п у н к т о вн а л и н и я х II к а т е г о р и и

На линиях II категории сооружение вторых путей не мо­жет быть заранее предрешено и при выявлении оптимальной схемы овладения перевозками должно обосновываться тех­нико-экономическими расчетами.

В соответствии с этим на линиях II категории при разме­щении раздельных пунктов следует ориентироваться на наи­более рациональное расположение площадок раздельных пунктов для остановочного скрещения поездов. Для этого следует размещать раздельные пункты исходя из идентично­сти перегонов между осями раздельных пунктов и обеспече­ния пропускной способности по перегонам не менее установ­ленного числа пар поездов расчетной нормы массы состава при параллельном графике и скрещении поездов с остановка­ми и типе локомотива, указанном в задании.

1.2.4. Р а з м е щ е н и е р а з д е л ь н ы х п у н к т о в н а л и н и я х III и IV к а т е г о р и и

На линиях III и IV категорий, которые и на отдаленную перспективу будут эксплуатироваться как однопутные, раз­дельные пункты следует размещать исходя из условий обес­печения потребности грузовых и пассажирских перевозок, как правило, на десятый год эксплуатации.

Потребное количество грузовых поездов (в парах поез- дов/сут) на десятый год эксплуатации по грузовому направ­лению может быть произведено по формуле 12

Page 14: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

где Г — размеры перевозок в грузовом направлении на деся­тый год эксплуатации, т/год (за исключением грузопотока, осваиваемого сборными и ускоренными грузовыми поездами);

у — коэффициент, учитывающий неравномерность пере­возок во времени;QСр(н) — средняя масса состава нетто, т.

Потребная пропускная способность линии на десятый год эксплуатации, принимаемая для размещения раздельных пунктов, в парах грузовых поездов параллельного графика с учетом резерва определяется по формуле

П̂0тр= (ЯГр + 6 ПС ' ̂ ПС "Р С VCK ‘ V̂CK 1 -б)ip

где р — резерв пропускной способности (для однопутных ли­ний по [1] Р = 0,8);

£пс> £уск> £сб— коэффициенты съема соответственно пасса­жирскими ( «„с). ускоренными ( н... ) и сборными поездами(« с б )-

1.3. Расчеты стока поверхностных вод.Подбор отверстий и выбор типов малых

водопропускных сооруженийРасчетам стока предшествует определение на карте для

каждого запроектированного варианта трассы границ водо­сборов (бассейнов), с которых осуществляется сток поверх­ностных ©од к железнодорожной линии.

Нахождение границ водосборов производится з соответ­ствии с рекомендациями, приведенными в учебнике (2, т. I, гл. 6, § 2].

Линии водоразделов на карте следует нанести пунктиром синего цвета. Однов1ремепно производится размещение водо­пропускных сооружений.

1.3.il. Р а с ч е т ы с т о к а п о в е р х н о с т н ы х в о дПоверхностный сток с малых водосборов определяют ме­

тодами, рекомендованными в инструкциях [4], [5] и изложен­ными в учебнике [2, т. I, п. 6.4].

Page 15: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

На стадии выбора направления и сравнения вариантов траосы расчеты можно ограничить определением стока толь­ко с наибольшим расходом (не осуществляя расчетов стока с наибольшим объемом). При этом расчеты ливневого стока и стока от снеготаяния допускается производить приближен­ными методами, которые приведены в методических указа­ниях [6].

На данной стадии разработки дипломного проекта расче­ты поверхностного стока можно еще более упростить (по со­гласованию с руководителем), если, определив расходы для трех-пяти характерных водосборов, построить зависимости Q F) для расчетной и наименьшей вероятности превышения паводка, по которым находить расходы для водосборов лю­бой площади. При этом водосборы, принимаемые к расчету для получения зависимостей Q{F), должны охватывать ши­рокий диапазон площадей и иметь близкие геометрические и гидроморфологические характеристики.

На стадии рабочего проектирования (при отделке трассы выбранного варианта и проектировании подробного продоль­ного профиля) целесообразно для одного-трех водосборов вновь произвести расчеты поверхностного стока, но уточнен­ным методом, используя для этого инструкции [4], [5].

1.3.2. В ы б о р т ипо в и п о д б о р о т в е р с т и й м а л ы х в о д о п р о п у с к н ы х с о о р у ж е н и й

При назначении и выборе типов малых водопропускных сооружений следует учитывать рекомендации, приведенные в учебнике [2, т. I, п. 6.6.3].

Подбору отверстий водопропускных сооружений посвя­щены методические указания [6], в которых, наряду с методи­кой решения задами, приводится необходимый для этого спра­вочный материал по различным типам малых водопропускных сооружений.

В данных методических указаниях изложены два способа подбора отверстия сооружений.

Первый способ является наименее трудоемким и, соответ­ственно, более приближенным. Он основывается на расчете, выполняемом применительно к доминирующему виду стока только на расход воды наименьшей вероятности превышения (максимальный расход).

В случае преобладания расходов ливневого стока подбор отверстий осуществляется с учетом аккумуляции (за исклю­

Page 16: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

чением случаев, когда линия проектируется в районе с про­должительными ливнями [6, п. 4, с. 23] и случаев, отмеченных в учебнике [2, т. I, гл. 6, § 6, с. 305]), однако число проверок сохранности водопропускного сооружения ограничено тремя основными.

Данный приближенный способ подбора отверстия соору­жений может быть использован только на стадии сравнения вариантов трассы, когда задачу выбора отверстия приходится решать на всех водосборах. Для каждого варианта трассы результаты подбора отверстий водопропускных сооружений целесообразно оформить з соответствующую ведомость.

При отделке трассы выбранного варианта и проектирова­нии подробного продольного профиля необходимо для огра­ниченного числа водосборов, для которых расчеты стока уточнены по инструкциям [4], [5], произвести подбор отверстий водопропускных сооружений вторым, более точным способом.

Этот способ, который также изложен в [6], основывается на построении кривой Дочерина (в случае преобладания рас­ходов ливневого стока и допущения аккумуляции воды) .и производстве всех проверок сохранности сооружения.

Если в результате данного расчета величина отверстия или тип сооружения выбраны иными, чем на предыдущей ста­дии проектирования, то окончательно принятое решение сле­дует отразить на подробном продольном профиле.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ И ВТОРЫХ ПУТЕЙ

2.1. Определение унифицированной нормы массы состава и пропускной способности железной дороги

при существующем состоянииРешение задач определения унифицированной нормы

массы Q п пропускной способности по грузовому движению игр существующего состояния необходимо для установления возможной провозной способности действующей железной дороги, которая, как известно, определяется формулой

р _ QcP я Гр lfl (2 1)У

где Q:p, г| и у — соответственно средняя масса состава нетто, коэффициент неравномерности перевозок; в средних условиях

Page 17: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Y = 1,10-г- 1,20; Qcp = 0,85- Q. Qcp,„> = Q<v- ц, где rj — коэф­фициент использования полногрузности состава (т) = 0,60 ч- ч- 0,70).

Исходными материалами для решения обеих задач явля­ются продольный профиль и тип локомотива существующей железной дороги.

Определение унифицированной нормы массы состава при существующем состоянии железной дороги

Установление унифицированной нормы массы производит­ся с помощью диаграммы поперегонных масс состава (рис. 2.1). На эту диаграмму наносятся массы состава Qj,кото­рые могут быть реализованы на перегонах с учетом исполь­зования кинетической энергии поезда, и выявляется перегон, ограничивающий величину Qj до минимальной Qj.

Определение величин Qj производится, как правило, гра­фическим способом, изложенным в учебнике [2, т. I, с. 99].

На диаграмму поперегонных масс состава наносятся ог­раничение массы состава по существующей длине приемо-от­правочных путей Q, п.„ (пунктирная линия на рис. 2.1).

Величина<2,п.о=?(/п.о-50), (2.2)

где q — погонная масса состава;1П.0— полезная длина существующих приемо-отправочных

путей.

' 5)

— Qj _____Q l.no

---- --

г— 1____

i 1z з 4 ' j ~г з 4

Рис. 2.1. Примеры установления унифицированной массы поезда: 1, 2, 3, 4 — номера перегонов

Page 18: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Далее производится сравнение минимальной перегонной массы состава Qj с ограничением Q[n.0, в результате кото­рого устанавливается унифицированная норма массы поезда, как меньшая из величин Qj и <2/п.0-

На рис. 2.1 приведены схематичные примеры двух воз­можных случаев выбора унифицированной массы поезда:

(a) QyH = Qj, (б) QyH— Qi п.о-

Определение пропускной способности железной дороги при существующем состоянии

Пропускная способность железной дороги в существую­щем состоянии определяется по лимитирующему перегону. Для установления лимитирующего перегона строится кривая скорости V=V(S) для принятой унифицированной нормы массы поезда без остановок на раздельных пунктах. По кри­вой скорости определяют с помощью треугольника Дегтерева время хода на каждом перегоне в направлении «туда» £' и «обратно» t". Далее заполняется таблица перегонных времен хода, пример которой приведен в табл. 2.1.

Таблица 2.1Перегонные времена хода

Номер перегона t ' t" t ' + t "

1 18 24 42

2 23 26 <49

3 20 16 В6

А 26 14 (40

Максимальное число max в последнем столбцетабл. 2.1 определяет лимитирующий пропускную способность перегон.

Применительно к рассматриваемому примеру таким пере­гоном, как следует из табл. 2.1, является перегон № 2.2. Зак. 935. 17

Page 19: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Далее определяется пропускная способность линии при непакетном графике

1440 / 00,Я Гр ' ' j . Р ®пс ^пс 8 С6 ^с6 S y c ^ y c i (2 .3 )т ~п£ 4~ Ti + Т2 “Ь Трзгде ть Т2 — интервалы скрещения (2 мин при автоблокиров­ке) ;

/рз— время на разгон и замедление (3 мин);«ус, лпс, ясб— число ускоренных, пассажирских и сборных по­ездов в сутки;

еуоепо£сб— коэффициенты съема пассажирских и грузовых поездов.

После установления Q и птр определяется возможная провозная способность линии при существующем состоянии по формуле (2.1).

В связи с несоответствием возможной и потребной про­возных способностей железной дороги возникает следующая задача — развитие провозной способности эксплуатируемой линии.

2.2. Развитие провозной способности эксплуатируемой линии

Для эксплуатируемой линии возможные пути развития во многом определяются ее существующим техническим состоя­нием.

Так, если на существующей однопутной линии полезная длина приемо-отправочных путей максимальная, то развитие провозной способности может осуществляться за счет введе­ния двухпутных вставок или вторых путей. На электрифици­рованных линиях естественно выпадают из рассмотрения тех­нические состояния с тепловозной тягой и т. п.

Эти особенности надо иметь в виду при назначении техни­ческих состояний для увеличения провозной способности.

Формально мероприятия по увеличению провозной спо­собности делятся на мероприятия по увеличению массы со­става и пропускной способности.

Увеличение массы состава осуществляется за счет приме­нения более мощного локомотива или увеличения числа ло­комотивов (секций локомотивов).

В табл. 2.2 приведены возможные варианты изменения локомотивов с целью уветичения их мощности.

Page 20: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Варианты изменения типов локомотивов

2ТЭЗ

Существующие локомотивы

2ТЭ10 ВЛ23 ВЛ60

Вводимые локомотивы

2ТЭ10 ЗТЭ10

0ТЭ1О 2ТЭ121 ВЛ8 ВЛ80т.с

2ТЭ121 ВЛ8

|ВЛ8 ВЛ80Т’С В Л 10 ВЛ80С {Зс, 4с)

ВЛ80 1'с ВЛ80с(Зс, 4с) ВЛ11 (Зс, 4с)

ВЛ80: (Зс, 4с)

Изменение типа локомотива (увеличение массы состава) может потребовать увеличения полезной длины приемо-отпра­вочных путей. Необходимая полезная длина определяется по формуле (2.2) с округлением ее до ближайшего большего стандартного значения: 850, 1050 или 1250 м. Во всех случа­ях при переходе от существующего состояния к новому полез­ная длина путей должна быть изменена до стандартного зна­чения, если на эксплуатируемой линии она не стандартна.

Увеличение пропускной способности может быть произве­дено за счет введения частично-пакетного графика, организа­ции безостановочного скрещения на двухпутных вставках, строительства вторых путей.

Частично-пакетный график позволяет увеличить пропуск­ную способность на 20—30%. Для введения частично-пакет­ного графика необходимо устройство дополнительных путей на раздельных пунктах для скрещения пакетов поездов.

Двухпутные вставки посередине перегона обеспечивают прирост провозной способности на 40—50%. Устройство двух­путных вставок потребует сооружения вторых путей протя­жением порядка 50% от длины линии. Наиболее целесообраз­но применять их при длинных перегонах — не менее 15 км.

Наиболее эффективным мероприятием по увеличению про­пускной способности является сооружение второго пути. Двух- 2* >1»

Page 21: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

путная линия имеет пропускную способность в три и более раз выше однопутной. Однако двухпутная линия — капитало­емкое мероприятие, поэтому целесообразно предусматривать ее постепенное строительство, рассматривая как промежуточ­ный этап двухпутные вставки.

В дипломном проекте для последующего анализа овладе­ния перевозками и формирования оптимальной схемы овла­дения перевозками необходимо наметить ряд технических со­стояний, руководствуясь приведенными в учебнике [2] и учеб­ном пособии [7] рекомендациями.

Целесообразно описание технических состояний произвес­ти с помощью их параметров и оформить в виде таблицы по форме 2Л.

Технические состояния линииФорма 2.1

Номерсостояния

Числоглавных

путейВидтяги

Типлокомо­тива

Полезнаядлина

станцион­ныхпутей

Типграфикадвижения

Видскреще­

нияпоездов

Существующее

.1

2

3

Перечень состояний не должен быть случайным, он дол­жен предусматривать возможность реализации некоторой стратегии овладения перевозками при формировании опти­мальной схемы овладения перевозками, например стратегии этапного введения вторых и третьих путей или стратегии уве­личения массы поезда путем .наращивания полезной длины путей вплоть до длины для приема 'Сдвоенных и строенных поездов.

Не должны исключаться комбинированные стратегии, предусматривающие увеличение провозной способности и за счет увеличения массы поезда и за счет увеличения пропуск­ной способности линии.

Page 22: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Оптимальная схема овладения перевозками формируется на базе этих состояний на основе метода, изложенного в п. 3.2.

2.3. Проектирование реконструкции плана, продольного профиля и поперечных профилей

земляного полотна

Необходимость реконструкции плана и продольного про­филя возникает в случаях несоответствия их характеристик современному или перспективному техническому оснащению железной дороги.

Реконструкция плана и продольного профиля существую­щих железных дорог может представлять самостоятельную проектную задачу или являться составной частью проекта переустройства существующей линии в двухпутную или мно­гопутную.

При реконструкции плана и продольного профиля необхо­димо стремиться к максимальному сохранению и использо­ванию существующих земляного полотна и искусственных сооружений. Принимаемые проектные решения должны обес­печить также сохранение непрерывного движения поездов по липни .в период ее реконструкции.

Исходя из этих требований проектирование реконструкции плана и продольного профиля существующей линии ведется взаимоувязанно, с учетом проектных решений по реконструк­ции поперечных профилей земляного полотна.

В практике сложилась определенная последовательность принятия проектных решений по плану, продольному профи­лю и поперечным профилям земляного полотна (рис. 2.2), я именно:

1) проектирование реконструкции плана линии исходя из обеспечения наименьших из возможных отклонений его про­ектного положения от существующего при выполнении всех норм и условий проектирования;

2) проектирование реконструкции продольного профиля в увязке с проектным положением линии в плане;

3) анализ типов поперечных профилей, соответствующих намеченным решениям по реконструкции плана и продольно­го профиля, в случае появления нерациональных типов попе­речников, например, предусматривающих двустороннее ,уши- рение земляного полотна и т. п., пересмотр решений по про­дольному профилю, а в случае необходимости — и плану;

Page 23: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Проектирование

- к

плана

Корректировка | плана \_________

Проектированиепродольного

профиля—1'С.-

1 Iтипов

поперечныхпрофиле;']

корректировка прариля- 1

Взаимоувяжи проектных лее

___ 1

___ j----------ений обеспечено.

Проектированиепоперечныхпрофилей

Рис. 2.2. Структурная схема комплексного проектирования плана, продольного и поперечных профилен

4) окончательное проектирование реконструкции попереч­ных профилей земляного полотна.

Для увязки проектных решений по элементам проектиро­вания целесообразно использовать график комплексного про­ектирования плана и продольного профиля [2, т. II, рис. 13.45].

2.3.1. П р о е к т и р о в а н и е р е к о н с т р у к ц и и п л а н а с у щ е с т в у ю щ и х ж е л е з н ы х д о р о г

и п л а н а в т о р ы х пу т е йПроцесс реконструкции плана существующих линий вклю­

чает два основных типа:1) приведение плана существующей линии к правильному

г е ом етри ческ ому о ч ер т а н и ю;2) собственно реконструкция -плана линии.Приведение плана существующей линии к правильном)

геометрическому очертанию является обязательным этапом проектирования и выполняется в связи с тем, что в процессе длительной эксплуатации план линии теряет свое правильное первоначальное очертание, «сбивается».22

Page 24: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Для определения параметров плана существующего пути (радиусов круговых кривых, длин переходных кривых и пря­мых вставок) необходимо придать ему правильное геометри­ческое очертание, «выправить».

Исходными данными на этом этапе проектирования явля­ются результаты полевой съемки.

Для расчета выправки сбитых кривых широко использу­ются ЭВМ; при традиционной технологии наиболее часто применяют метод углазых диаграмм.

Приведенный к правильному геометрическому очертанию план существующей линии является основой для оценки его соответствия нормам проектирования, которые при реконст­рукции могут значительно отличаться от норм, принятых в свое время при строительстве линии, и решения задач рекон­струкции.

Необходимость реконструкции плана линии может опре­деляться условиями обеспечения принятых норм проектиро­вания, необходимостью увязки с проектными решениями по продольному и поперечным профилям.

Результаты анализа соответствия плана существующей линии нормам проектирования целесообразно объединить в таблице (табл. 2.3).

Т а б л и ц а 2.3Ведомость плана существующего пути и норм проектирования

Нормы проектирования

V» Тип элемента

существую­щий план Реко.мендуе- Допустимая При-

меча-

Дли- Ради- Дли- Ради- Дли- Ради-ния

на, м ус, м на, м ус, м на, м ус, м

1 Прямая 1 250

2 Переходная кривая 40 в о 60

3 Круговая кривая 475 600 1 200 600

4 Переходная кривая 60 80 60

5 Прямая вставка 20 75 30

6 Переходная кривая 60 80 60

7 Круговая кривая 520 800 ; 200 600

Page 25: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Нормы проектирования могут быть установлены по [1] или определены расчетным путем в зависимости от скоростей движения поездов.

При реконструкции плана используются стандартные рас­четные схемы (смещение оси пути на прямой, кривой, части кривой и т. д.).

При разработке проекта вторых путей решение задач ре­конструкции плана должно предусматривать смещение оси пути в сторону будущего второго пути.

2.3.2. П р о е к т и р о в а н и е р е к о н с т р у к ц и и п р о д о л ь н о г о п р о ф и л я с у щ е с т в у ю щ и х

ж е л е з н ы х д о р о г и п р о ф и л я в т о р о г о п у т и

При проектировании реконструкции продольного профитя производится исправление его очертания в соответствии с требованиями СНиП. Минимальный объем работ по исправ­лению профиля достигается при совпадении проектной линии (линии ПГР) с линией расчетных отметок головки рельса (РГР). Отметки РГР определяются в -соответствии с реко­мендациями учебника [2, т. II, формулы (13.2) — (13.6)].

В целях уменьшения объемов работ желательным являет­ся нанесение проектной линии ниже определенного уровня РГ Р тах [2, т. II, формула (3.17)], определяемого из условия размещения балластной призмы в пределах основной пло­щадки земляного полотна.

Данное ограничение отметок проектной линии сверху осо­бенно существенно при реконструкции существующей желез­нодорожной линии, так как его нарушение приводит к необ­ходимости переустройства земляного полотна и менее значи­мо -при проектировании вторых путей, когда переустройство земляного полотна предрешено.

В целях избежания -срезки верхней части земляно-го по­лотна линия ПГР не должна укладываться ниже линии РГР.

Исключение могут составлять подходы к большим мостам и другим искусственным сооружениям с безбалластной проез­жей частью, в пределах которых проектная линия укладыва­ется в одном уровне с профилем существующего пути.

Положение проектной линии может строго фиксироваться также в случаях перехода железнодорожного пути под путе­проводами, на пе-реездах.

Page 26: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Выполнение требований фиксации проектных отметок ча­сто приводит к необходимости укладки проектной линии ни­же линии РГР или выше линии РГР.,,г„д-, на всех остальных участках паилучишм следует считать размещение проектной линии в интервале между линиями отметок РГР и РГРта* при максимальном ее приближении сверху к линии РГР.

В обоснованных случаях, когда применение норм СНиП для линии данной категории приводит к значительным откло­нениям ПГР от РГР и требует, соответственно, переустройст­ва дорогостоящих капитальных сооружений, могут быть при­менены льготные нормы, оговоренные в СНиП. Применение таких норм должно быть обосновано технико-экономическим расчетом.

Льготные нормы не могут применяться в тех случаях, ког­да это ставит под сомнение безопасность движения поездов. Так, при проектировании реконструкции продольного профи­ля рекомендуемые разности сопрягаемых уклонов должны выдерживаться независимо от того, какие дополнительные объемы работ вызывает их применение.

При проектировании реконструкции продольного профиля допускается:

уменьшение длины элементов переходной крутизны до 200 м;

размещение переломов проектной линии вне зависимости от положения переходных кривых;

сохранение местных превышений ограничивающих укло­нов в тех случаях, когда они не приводят к нарушению рас­четных у словий движения поезда;

уменьшение радиусов вертикальных кривых.Проектирование продольного профиля второго пути долж­

но выполняться в одном уровне с реконструированным про­филем существующего пути. Обеспечение такой проектиров­ки является достаточно сложной задачей, если учесть, что план первого пути и план второго пути могут существенно различаться.

В соответствии с эшм в курсовом проектировании можно ограничиться проектированием продольного профиля в увяз­ке с планом одного из путей.

В дипломном проектировании может быть поставлена за­дача взад-моувязки размещения переломов профиля и зон смягчения ограничивающих уклонов с планом обоих путей.

Проектирование ведется на утрированном профиле [2, т.

Page 27: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

II, рис. 13.6], вычерчиваемому в масштабах: горизонталь­ный — 1 : 10000, вертикальный — 1 :200.

На утрированный профиль наносятся линии отметок: зем­ли — сплошная тонкая линия, низа балластного слоя (НБ) — пунктирная линия, существующей головки рельса (СГР) — сплошная тонкая линия, расчетной головки рельса (РГР) — штрих-пунктирная линия, проектной головки рельса (ПГР) — толстая сплошная линия.

При расчете элементов продольного профиля второго или реконструируемого пути проектные уклоны округляются до 0,1%о; проектные отметки определяются па всех пикетных и плюсовых точках с точностью 0,01 м. В местах перелома про­филя разбиваются вертикальные кривые и в величину про­ектных отметок вносятся соответствсющие поправки \2. т. II, рис. 13.6J.

2.3.3. П р о е к т и р о в а н и е п о п е р е ч н ы х п р о ф и л е йПроектирование поперечных профилей является одной из

составных частей комплексного решения по реконструкции трассы существующих железных дорог и базируется на дан­ных, полученных при проектировании реконструкции продоль­ного профиля.

Па проектирование поперечных профилей влияет множе­ство факторов: характеристики грунтов, используемых при отсыпке земляного полотна, основания; топографические и геологические условия; наличие крупных капитальных соору­жений; технология производства работ. Кроме того реконст­рукция поперечных профилей, как правило, должна осущест­вляться в условиях непрерывной эксплуатации железнодо­рожной линии.

Исследования и практика показывают, что существует множество решений при типовом и индивидуальном проекти­ровании поперечных профилей как однопутных линий, так и вторых путей.

Типовые решения можно объединить в три основные груп­пы в зависимости от изменения оси существующего пути.

Однопутные линии1. Ось пути остается неизменной на всех этапах реконст­

рукции.2. Ось пути незначительно смещается; при этом сохраня­

ется один из откосов существующего земляного полотна.?б

Page 28: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

7 С. П О П П

Рис. 2.3. Поперечный профиль однопутных линий первой группы

3. Ось пути временно пли постоянно смещается на рас­стояние, необходимое для пропуска поездов, а после рекон­струкции существующего земляного полотна может возвра­щаться в исходное положение.

При реконструкции следует стремиться к решениям пер­вой группы (рис. 2.3), которые характерны малыми объема­ми работ. В случае, когда ПГР > РГР;„.ПЛ. и невозможно сме­щение оси пути, приходится осуществлять уширение основ­ной площадки земляного полотна с обеих сторон.

Если имеется возможность смещения оси пути, то возмож­но решение второй группы (рис. 2.4). Следует иметь в виду, нто при отсылке новой части поперечника, расположенной ни­же НБС, применяется обычный грунт, вся же остальная часть поперечинка отсыпается из дренирующего грунта. Поэтому такие поперечные профили применяются обычно при подъем­ках не более 1,5 -н 2 м.

Рис. 2.4. Поперечный профиль однопутных линий второй группы

Page 29: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

! U.n n n

Рис. 2.5. Поперечный профиль однопутных линий третьей группы

При необходимости значительной подъемки могут приме­няться поперечные профили третьей группы (рис. 2.5), кото­рые предусматривают либо временное, либо постоянное сме­щение оси пути. Непременным условием проектирования этой группы поперечников является обеспечение безопасности дви­жения поездов по существующему пути при производстве ра­бот. Для этого необходимо, чтобы расстояние между осью су­ществующего пути и точкой пересечения основной площадки существующего земляного полотна и прилегающего к нему вновь отсыпаемого откоса было не менее 2,75 м.

Второй путь

1. Ось проектируемого второго пути располагается на нор­мальном междупутном расстоянии or существующего пути, положение оси которого остается неизменным.

2. Ось проектируемого второго пути располагается на кон­трольном междупутье, после чего осуществляется подъемка существующего пути со смещением его оси по наврав нению ко второму пути.

3. Ось существующего пули может временно или постоян­но смещаться. При этом ось второго нуги располагается на контрольном междупутье.

Сферы применения и принципы проектирования попереч­ных профилей при строительстве вторых путей те же, что и па однопутных линиях. Возможные конструктивные решения показаны на рис. 13.10 [2].

Проектирование поперечных профилей осуществляется на

Page 30: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

каждом пикете, а при необходимости и на дополнительных точках продольного профиля (плюсах). В дипломном проек­тировании достаточно их запроектировать на пикетах, указан­ных руководителем.

Вычерчивание производится на листе миллиметровой бу­маги в масштабе 1:100 с указанием отметок каждого пере­лома поперечного профиля и расстояний между ними.

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ

3.1. Сравнение вариантов новых железных дорог и реконструкции существующих линий

Технико-экономическое обоснование принимаемых проект­ных решений является обязательной составной частью дип­ломного проекта, методы которого определяются характером решаемых задач и стадией проектирования.

При этом существенное значение имеет приведение пока­зателей вариантов к сопоставимому виду и их технико-эконо­мическое сравнение не только по обобщающим денежным по­казателям, но и по совокупности количественных и качествен­ных показателей, наиболее ощутимо отражающих преимуще­ства и недостатки каждого из сравниваемых вариантов.

В каждом конкретном случае целесообразно из общего перечня показателей выделять те, по которым наиболее су­щественно различаются сравниваемые варианты. Это помо­жет отобрать наиболее конкурентные варианты по небольшо­му числу определяющих в данном случае показателей.

Например, при сопоставлении тоннельного и бестоннель- ного вариантов и для оценки конкурентности тоннельного ва­рианта решающее значение обычно имеет соотношение меж­ду длиной тоннеля и достигаемым при нем уменьшении пре­одолеваемых высот и сокращении длины линии.

При сравнении же вариантов различных направлений трас­сы, значений руководящего уклона, вариантов одиночной и кратной тяги нельзя ограничиваться только сопоставлением таких показателей трассы, как длина вариантов, сумма пре­одолеваемых высот, характеристика пересекаемых водосто­ков и т. д. Здесь уже необходимо сопоставление хотя бы важ­нейших показателей строительной стоимости и эксплуатаци­онных расходов.

В ряде случаев полезно предварительно сопоставить ко­

Page 31: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

личественные показатели достигаемого эффекта и связанных с этим затрат по ориентировочным оаредненяым измерителям (эквивалентного уменьшения строительной стоимости линии на 1 км сокращения ее длины, эквивалентного увеличения длины тоннеля на каждые 10 м понижения отметки портала или на 1 км сокращения длины линии и т. п.). Такое сопо­ставление может предрешить заведомую экономическую не­эффективность того или иного варианта.

Для принятия решения варианты должны подвергаться более детальному технико-экономическому сравнению по всей совокупности показателей. Применительно к нозым линиям это требует трассирования вариантов, подсчетов объемов строительных работ и определения потребных капиталовло­жений, а также точного определения эксплуатационных рас­ходов.

Методы сравнения вариантов по денежным показателям изложены в учебнике [2] и учебном пособии [7], а также в ин­струкции [8].

В соответствии с положениями о классификации вариан­тов, изложенными в [2, гл. 8, § 2], варианты трассы, не разли­чающиеся по принципиальному своему направлению или ук­ладываемые по одному и тому же основному направлению при относительно небольшой разнице в величине руководя­щего уклона и т. п., можно, в особенности на первом этапе их сравнения, относить к категории вариантов с одноэтапными к ап и та л о в л ож ен и я ми.

В то же время варианты, существенно различающиеся по величине руководящего уклона, когда это обстоятельство мо­жет заметно сказаться на техническом их вооружении, так же как и варианты при разных видах тяги, как правило, долж­ны относиться к категории вариантов с многоэтапными капи­таловложениями. Сравнение таких вариантов следует произ­водить по формуле (8.12) [2].

Довольно часто в дипломном проекте разрабатываются варианты с применением временных участков трассы: обход тоннеля, временная проектировка продольного профиля в ме­сте устройства высокой насыпи или глубокой выемки, времен­ная трасса с применением кривых малых радиусов и т. д.

Как правило, здесь должно быть найдено решение наибо­лее экономически рационального сочетания временной и по­стоянной трассы, т. е. в этом случае задача сравнения вари­антов может быть сведена к отысканию оптимального срока

Page 32: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

эксплуатации временного проектного решения (например, об­ходного варианта тоннеля).

Примеры сравнения этого типа вариантов приведены в [7,гл. 6, § 3].

В условиях проектирования переустройства существующих железных дорог выбор путей их усиления осуществляется, как правило, на основании сравнения различных схем овла­дения перевозками. Вывод о технико-экономических преиму­ществах той или иной из рассматриваемых схем овладения перевозками производится по экономическому критерию сум­марных затрат за расчетный период по формуле (8.12) [2] при условии, что величина Ко = 0.

3.2. Формирование оптимальных схем овладения перевозками

Для того, чтобы получить всестороннюю экономическую оценку варианта новой или варианта усиления существующей железной дороги, необходимо установить рациональную по­следовательность развития ее технического оснащения во времени. С этой целью формируют оптимальную по критерию приведенных затрат Э схему овладения перевозками (ОСОП).

Метод формирования ОСОП кафедры «Изыскания и про­ектирование железных дорог» изложен в [2, гл. 9].

Ниже приведены практические рекомендации и простой пример для наиболее распространенного в дипломном проек­тировании случая, когда можно не учитывать предысторию, что позволяет заранее, до начала формирования ОСОП опре­делить все стоимости переходов между состояниями и экс­плуатационные расходы для каждого из них.

Наиболее ответственным этапом работы является назна­чение комплекса исходных состояний, которые будут участ­вовать в формировании ОСОП. При этом необходимо обеспе­чить следующие требования:

1) состояния должны обеспечивать планомерное наращи­вание провозной способности;

2) содержание состояний должно быть таким, чтобы они могли образовывать логически оправданные вариантные пу­ти развития технического оснащения железной дороги;

3) конечных состояний, обеспечивающих размеры перево­зок года Т, завершающего расчетный период, может быть не­сколько;

4) если необходимо обосновать начальное состояние, сле-

Page 33: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

дует рассмотреть не­сколько таких состоя­ний, но при обязатель­ном условии, чтобы применение каждого из них не сказывалось на положении трассы и не влияло на начальную строительную стои­мость.

Формирование ОСОП начинается с анализа овладения пе­ревозками с целью оп­ределения технических сроков исчерпания воз­можностей каждого со­стояния (рис. 3.1).

Существование непoicpедетвенных переходов между каж­дой парой состояний фиксируется в таблице (матрице) пере­ходов, которая для условий примера приведена в табл. 3.1.

Т а б л и ц а 3.1Стоимости переходов К ,у, млн. р.

i 2 3 4 ,5 (б 7

1 0 1,6 5,0 80,0 90,0 120,0 ,140,0

2 0 5,0 75,0 82,0 .11.5,0 130,0

3 0 — 90,0 — 100,0

4 0 — 60,0 80,0

5 0 — 120,0

6 0 —

7 0

Отсутствие перехода (прочерк) зависит от содержания состояний и появляется, когда предыдущее состояние техни­чески более совершенно по сравнению с последующим (элек­

Рис. 3.1. График овладения перевозками

Page 34: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

трическая тяга — тепловозная тяга; более длинные — более короткие приемо-отправочные пути и т. д.).

Стоимость перехода определяется, как произведение объе­ма работ и единичной стоимости, а иногда в дипломном про­ектировании — по укрупненным показателям (стоимость, от­несенная на 1 км, на одну станцию и т. д.).

Эксплуатационные расходы для каждого состояния в пре­делах срока его работы определяются для каждого года. Ме­тод подсчета выбирается дипломником в зависимости от спе­цифики проекта.

Сопоставляя стоимости переходов и эксплуатационные расходы для каждой пары состояний, следует установить су­ществование экономически рациональных переходов (ЭРС), выполнение условия К 7 • Е = А С.

В условиях примера ЭРС имеет место для перехода 1—2 к концу второго года (рис. 3.2).

Сетка «состояние-время» (см. рис. 3.2) содержит инфор­мацию о сроках исчерпания мощности каждого состояния (технический срок) и всех переходах, включая ЭРС, если они существуют.

Точка, в которую приходит стрелка перехода, называется узлом, который нумеруется двумя числами: первое — номер состояния, второе — год.

Для каждого узла необходимо определить приведенные затраты S, исходя из условия, что к узлу найден в каждом случае наилучший из возможных подход.

Существует два типа узлов: с одним или с двумя подхо­дами. В первом случае достаточно только определить S для каждого из таких узлов. Для наглядности под сеткой «состоя­ния-время» для каждого состояния и года приведены годовые эксплуатационные расходы С, и суммы ЕС/ ц, (показаны в скобках) с учетом фактора времени при Е =0,10 в пределах, требуемых для получения оценок в узлах (границы показа­ны двумя малыми черточками).

Накапливающееся значение критерия (оценки) в каждом узле А определено для условий примера (см. таблицу пере­ходов (см. табл. 3.1) и суммы эксплуатационных расходов (см. рис. 3.2). Оценка в узлах с единственным подходом:S4il = 4,99 + 1,6-0,829 = 6,31; S5>4 = 9,24 + 90-0,682 = 70,62; SSf4= 9,24 + 5,0 • 0,682 = 12,65; S4i4=9,24 + 120 • 0,682 = 91,08; S4i4= 9,24 + 80,0 • 0,682=63,80;5,i4=9,24 + 140 • 0,682 = 104,723. Зак. 935. 33

Page 35: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

!2 • J -4 •5 •6 •

285 290 /9 5 300(4/5)'

(929)2,78 250 285 28S 750

(8, SB)

2,75 2 9 0 7 9 3 ^ 2 8 0 788 JOB(2, 71!

з/з 302 50'/.3,0.8 ■’ , чс-иЗ 5 10 J/2 з/з J / 7 3 23 з; ?ч ! £.393,593,19 3/8 319 3̂,22 зги ' 327 330 332 з.зе 2/2 JvS ' 353 3,57

Л3/23/2 307 510 .̂3/2 з,/ч‘ 3/0 320 320 328 3to 3 JJ.J .̂332 3,30 1 3,3 7 3/10

5/0 3,18 320 75322 -------- п - ^ — ь328 З з / / з 7 3,37 3/8 3/3 9/10 § . 598 3,52 35^358

-------------l b ----------\ 362

HO 9)

Рис. 3.2. Пример формирования оптимальной схемы овладения перевозками

Page 36: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

На рис. 3,2 полученные оценки указаны у соответствую­щих узлов. Для узлов, имеющих по два подхода, надо найти лучший из них. Каждый такой узел получает две оценки, ко­торые определяются с учетом полученных ранее оценок для узлов, лежащих левее расчетных.

Ниже приведены расчеты оценок для узлов, лежащих на вертикали седьмого года (момент исчерпания мощности вто­рого состояния). Анализируя цифры, легко понять расчетную процедуру метода.

/6,31 + 8,88 + 5,0-0,512 = 17,75;S3i7 min =

J4,7 пип

S„,? = min

•’(1,7 min

\ 12,65 + 4,73 = 17,38;

6.31 + 8,88 + 75-0,512 = 53,59; 63,80 + 5,12 = 68,92;

6.31 + 8,88 + 82,0-0,512 = 57,17; 70,62 + 5,36 = 75,98;

6,31 + 8,88 + 1115,0-0,512 = 74,07; 91,08 + 5,20 = 96,28;

5 = m ;n I 6,31 + 8,88 + 130 • 0,512 = 81,75;_7,7 ' \ 104 + 5,40 = 109,40.

Полученная в каждом случае меньшая из двух оценок подчеркнута. У каждого узла указаны две оценки, худшая (заключена в скобки) отбрасывается и в дальнейшем расчете не участвует. Подход к узлу, давший худшую из двух оценок «закрывается» (см. рис. 3.2).

В дальнейшем расчете участвуют только лучшие оценки. Для вертикали, соответствующей десятому году, получим:

•S. = min

5, -тш

17.38 + 3,71 + 90,0 ■ 0,385 = 55,74ф 57,17 + 4,13 = 61ДЗ;

17.38 + 3,71 4 100-0.385 = 59,59;81,75 + 4,16 = 85,91.

Узлы по вертикали, соответствующей пятнадцатому году:

S ,,16=min | 53,59 + 8,56 + 60 • 0,239 = 76,49; \ 74,07 + 8,75 = 82,82;

Page 37: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Sltlb=min j 53,58 + 8,56 + 80 • 0, j 59.59 + 4,95 = 64,54.

0,239 = 81,27;

Узел (7,18):

5 7,t8 =min 55,74 + 6,99 + 120 • 0,179 = 84,21; 64,54 + 2,08 = 66,62.

Оценки в год Т = 20: по состоянию 6

5(>и = 76,49 + 3,04 = 79,53;

по состоянию 7STil0 = 66,62 + 1,12 = 67,74.

Таким образом, оптимальная схема завершается состоя­нием 7 и имеет критерий 67,74.

Для того, чтобы получить содержание ОСОП, необходимо продвигаться справа налево (против хода времени) от узла к узлу, каждый раз следуя по незакрытому, т. е. лучшему подходу. На рис. 3.2 ОСОП, полученная таким образом, по­казана толстой линией.

Часто фиксируют также и субоптимальную схему, особен­но, если ее критерий ненамного хуже, чем у оптимальной схе­мы. В данном примере критерий такой схемы составляет 79,53. В общем случае схем овладения перевозками столько, сколько конечных состояний.

Если бы второе состояние рассматривалось бы как воз­можный вариант начального состояния, то узел 2.2 имел бы два подхода.

Если необходимо учесть предысторию, то рассчитывать стоимость перехода можно только в процессе формирования схем, который в данном случае целесообразно разбивать на отдельные шаги.

4. УИР И ЭВМ В ДИПЛОМНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ

4.1. Учебно-исследовательская работа (УИР) в дипломном проекте

Дипломный проект, как правило, содержит элементы научного исследования. Такое исследование базируется на углубленной разработке одного из разделов дипломного про­

Page 38: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

екта. Направленность исследования может определяться в задании на дипломное проектирование, а подчас она возни­кает в процессе разработки проекта.

Методика научного исследования может основываться на известных приемах сравнения вариантов, трассирования но­вый линий и пр., а также на новых, предложенных диплом­ником, методах формирования и оценки проектных решений.

Научное исследование в рамках дипломного проекта мо­жет представлять специально выделенный для этой цели раз­дел, а в ряде случаев оно может сводиться к обобщению дан­ных, полученных е результате разработки проекта.

Часть проекта, посвященная учебно-исследовательской работе, должна содержать следующие разделы:

1. Постановка задачи исследования.2. Методика исследования.3. Содержание исследования.4. Результаты (выводы).Ниже приведены в качестве примера тематика и постанов­

ка УИР в дипломном проекте.1. Выбор направления и параметров проектирования но­

вой линии.Рассматриваются варианты направления, руководящего

уклона и других параметров проектирования. В результате обобщения полученных данных делаются выводы о наилуч­шем решении и о его связи с исходными данными проектиро­вания (пассивный поиск). Целесообразно применение направ­ленного поиска.

2. Обоснование проектных решений в условиях недоста­точно достоверной информации о грузопотоке проектируемой линии.

Применяются разработанные в математике методы «игры с природой», позволяющие оценить степень экономического риска при принятии того или иного решения.

3. Влияние вариаций исходных данных и параметров про­ектирования на оптимальную схему овладения перевозками (ОСОП).

Исследование заключается в анализе зависимости ОСОП от исходных данных (руководящего уклона, грузопотока и динамики есо изменения и т. д.). Формирование ОСОП произ­водится методом кафедры изысканий и проектирования же­лезных дорог МИИТа.

4. Выбор наилучшего положения трассы на сложных уча­стках.

Page 39: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Выбираются участки трассы, где представляется целесо­образным ее спрямление (или, наоборот, развитие); трасси­руется ряд вариантов, а затем на основе анализа их показа­телей, делается вывод о том, какое решение является лучшим (пассивный поиск). Желательно на основе этих данных полу­чить и более общие рекомендации о тенденциях трассирова­ния линий в данных условиях. Целесообразно также примене­ние одномерного или двумерного направленного поиска, на­пример, с использованием последовательности Фибоначчи.

Возможные направления УИР не ограничиваются указан­ными выше. Желательно, чтобы автор дипломного проекта, глубоко прорабатывая его разделы, сам ставил и решал науч­но-исследовательские задачи.

При решении задач УИР целесообразно применять элект­ронную вычислительную технику, используя как готовые про­граммы, имеющиеся на кафедре, так и разрабатывая собст­венные, предназначенные для решения специфических задач УИР.

Для решения задач УИР дипломник должен широко ис­пользовать специальную литературу. Списки рекомендуемой литературы для каждого потока дипломного проектирования составляются кафедрой. Помимо этого, необходимо исполь­зовать реферативные журналы, библиографическую службу и другие возможности для отыскания необходимой литературы. В дипломном проекте обязательны ссылки на использован­ные литературные источники.

4.2. ЭВМ в дипломном проектировании

При проектировании железных дорог возникает необходи­мость в обработке большого количества информации, с про­изводством расчетов, как правило, по одним и тем же схемам- алгоритмам. В этом случае рационально использование ЭВМ.

Возможно два принципиально разных подхода:1) имеется готовая стандартная программа для расчета

необходимых величин;2 ) программа, по которой производятся вычисления, со­

ставляется автором дипломного проекта.В первом случае знание структуры и алгоритма програм­

мы не обязательно, необходимо только иметь представление о методе расчета, положенного в ее основу, и уверенность в прави. ьно'.ти применения данного метода для решения воз­никшей проектной задачи.

Page 40: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Если метод приемлем, то достаточно задать машине не­обходимую информацию в требуемом для данной программы виде и получить результаты счета. Главная задача дипломни­ка не в получении тех чисел, которые дает машина, а в их правильном анализе, осмыслении и интерпретации. ЭВМ лишь освобождает инженера от однообразной расчетной ра­боты, дать результатам смысл может только человек.

Как правило, стандартные программы многократно прове­ряются специальными тестами и должны давать верные ре­зультаты, но это не гарантирует от ошибок, связанных с не­верным заданием исходной информации, например с непра­вильной размерностью исходных величин: в программе пре­дусмотрен ввод стоимостей в млн. р., а вводятся данные в тыс. р. Чтобы избежать этого рекомендуется просчитать один вариант вручную по имеющимся в описании программы или метода, положенного в ее основу, формулам и результат рас­чета на машине сравнить с полученными ранее.

В случае, если необходимо составление программы самим дипломником, сначала следует составить укрупненный алго­ритм, словесно выражающий действия, производимые в про­грамме, или укрупненную блок-схему.

Примером может служить алгоритм формирования опти­мальных схем овладения перевозками:

1. Ввод исходной информации: начальных стоимостейстроительства, затрат на переходы из одного состояния в другое, эксплуатационных расходов для различных состояний по годам, сроков исчерпания мощности отдельных состояний, разрешенных переходов из одного состояния в другое, обще­го числа состояний, включенных в схему.

2. За г-е состояние принимается первое. В качестве на­чальных узлов схемы для каждого состояния принимается начальный год эксплуатации; величины критериев этих узлов полагаются равными начальным строительным стоимостям.

3. Для г-го состояния рассматривается переход в /-е со­стояние: j — i+ 1.

4. Если переход разрешен, выполняется проверка на су­ществование экономически рационального срока перехода, Новым узлом схемы полагаем для /-го состояния узел с ко­ординатами j,t. где t — или экономически 'рациональный срок, если он существует, или технический срок перехода. Опреде­ляется критерий узла по двум возможным подходам. Мини­мальный из них принимается в качестве окончательного. По­

Page 41: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

лученная величина критерия и принятый путь подхода к узлу выводятся на печать.

5. Величина /' увеличивается на 1; вали / меньше или «рав­но общему числу состояний схемы, переходим к выполнению блока 4.

6 . Величина i увеличивается на 1; если i меньше общего числа состояний, переходим к выполнению блока 3.

7. Окончание расчетов.Такую укрупненную схему или алгоритм (рекомендуется

сохранить, введя ее в программу в виде комментариев, при­менение которых допускается в большинстве языков. Это по­может в дальнейшем другому человеку или самому автору программы, спустя определенное время, разобраться в ее структуре.

Детальная разработка крупных блоков должна произво­диться без учета конкретного языка программирования. При этом желательно сохранение обозначений величин, принятых в источнике. Очень полезно в алгоритме 'Сделать ссылку на источник, нагаример: формула (2.31) [9].

Как и в предыдущем случае такие ссылки в виде коммен­тариев полезно иметь в окончательном тексте программы.

После того, как алгоритм или блок-схема отдельной час­ти программы готова, ее полезно испытать «прогонкой за столом» на тестовых примерах, заменяя ЭВМ во всех расче­тах. При этом необходимо строго следовать составленному алгоритму, так как в этом случае отыскивается до 80% допу­щенных логических ошибок.

После окончательной отработки отдельного укрупненного блока его необходимо перевести на тот язык программирова­ния, который выбран для написания программы.

Готовый блок программы следует по возможности сразу перенести на машинные носители: магнитную ленту, перфо­ленту, перфокарты и т. п. и отладить с использованием зара­нее разработанных тестовых примеров.

Информация, выводимая в процессе счета по программе, должна быть ясной и лаконичной. Лучше всего вывод офор­млять в виде заранее сформированной таблицы (с указанием размерностей выводимых величин).

В пояснительной записке необходимо привести описание метода, положенного в основу программы, укрупненную блок- схему или алгоритм, блок-схемы или алгоритмы укрупненных блоков, порядок работы с программой, размерности вводи- 40

Page 42: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

мых данных и их последовательность, пример вывода резуль­татов и их интерпретация, тестовые примеры и результаты расчета .по ним.

5. СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ И ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЕКТА

5.1. Содержание пояснительной запискиПояснительная записка к дипломному проекту предназ­

начена наиболее полно раскрыть содержание выполненной работы. При этом структура записки и форма изложения должны по возможности соответствовать эталонам, принятым в проектных организациях.

В проектах новой железной дороги рекомендуется сле­дующая последовательность разделов пояснительной запис­ки:

1. Основные положения: задание на проектирование, зна­чение проектируемой дороги, экономические предпосылки к выбору основного направления дороги, размеры грузовых и пассажирских перевозок. Здесь же следует обосновать кате­горию проектируемой линии по нормам проектирования.

2. Характеристика района: орография, гидрография, гид­рогеология, геологическое строение, сейсмичность, климат, инженерно-геологические условия, обеспеченность строитель­ными материалами, транспортная сеть. Наряду с описанием района в широких границах, следует привести характеристи­ку района проектирования в пределах карты, содержащейся в исходных данных.

3. Направление трассы и основные параметры железной дороги: число главных путей, полезная длина приемо-отпра­вочных путей, вид тяги, тип локомотива, руководящий уклон, норма массы состава. В этом разделе намечаются для разра­ботки варианты направления проектируемой линии и пара­метры дороги, некоторые из которых могут быть затем под­вергнуты технико-экономическому сравнению (см. разд. 3). Приводятся данные анализа овладения перевозками.

4. Организация движения: размещение раздельных пунк­тов и пропускная способность перегонов, организация тягово­го обслуживания. На основании тяговых расчетов в данном разделе приводятся эксплуатационные показатели (ходовая и участковая скорости, коэффициент участковой скорости и ДР-)-

Page 43: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

5. План и профиль. Земляное полотно и верхнее строениепути: обоснование принятой трассы и описание вариантов, характеристики плана и профиля; характеристики земляного полотна (поперечные профили, типы укреплений, водоотво­дов, объем земляных работ); обоснование принятого типа верхнего строения пути, описание переездов; мероприятия по защите пути от снежных и песчаных заносов; административ­ное деление по службе пути.

6. Искусственные сооружения-, выбор типов и определение отверстий малых водопропускных сооружений, путепроводы, средние мосты, объемы основных работ.

7. Станции: выбор схем промежуточных станций и разъ­ездов.

8 . Сравнение вариантов: на основании технико-экономи­ческих расчетов обосновывается выбор варианта трассы и tex параметров проектируемой железной дороги, вариантные значения которых подлежали технико-экономическому срав­нению.

Из других разделов проекта (СЦБ и связь, локомотивное и вагонное хозяйство, водоснабжение и канализация, энерго­снабжение, служебно-технические здания, жилищное и куль­турно-бытовое строительство, организация строительства) в пояснительной записке к дипломному проекту содержатся те, по которы.м в проекте производились соответствующие раз­работки. В отдельные разделы выносятся также проекты электрификации дороги, больших мостов, тоннелей. Отдель­ный раздел может быть посвящен исследовательской части проекта.

Пояснительная записка к проекту реконструкции сущест­вующей линии или к проекту второго пути состоит из сле­дующих разделов:

1. Экономические данные: значение переустраиваемой ли­нии, экономическая характеристика района тяготения, раз­меры перевозок.

2. Характеристика района.3. Организация движения: основные технические характе­

ристики существующего участка железной дороги; принятые параметры реконструкции (длина приемо-отправочных пу­тей в увязке с руководящим уклоном, типом локомотива и нормой массы поездов); расчетные размеры движения, про­пускная способность и очередность укладки вторых путей; организация тягового обслуживания.

Page 44: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

4. План и профиль-, обоснование сторонности, плана и про­филя второго пути, характеристика плана и профиля.

5. Земляное полотно: характеристика существующего зем­ляного полотна, поперечные профили проектируемого земля ного полотна, оздоровление существующего земляного по­лотна, водоотводы и водозащитные устройства.

6. Искусственные сооружения.7. Верхнее строение и принадлежности пути.8 . Станции.Другие разделы проекта (локомотивное и вагонное хозяй­

ства, СЦБ и связь и другие, указанные выше в содержании проекта новых линий) включаются в пояснительную записку дипломного проекта в зависимости от того, предусмотрена ли их разработка заданием на дипломное проектирование.

Во все дипломные проекты новых линий, реконструкции существующих и проекты второго пути входят разделы по ох­ране труда и гражданской обороне.

В пояснительных записках не следует излагать общетео­ретические положения, переписываемые из учебной литера­туры, а также методические указания из различных инструк­ций. В записке приводятся конкретные материалы, относя­щиеся к данному проекту.

Материалы проведенных расчетов должны быть компакт­ными, в основном тексте записки излагается метод расчета, основные исходные данные и полученные результаты с их анализом. Сами расчеты, преимущественно в табличной фор­ме, приводятся в приложениях, на которые в тексте записки делаются ссылки.

Целесообразно привести иллюстрации, облегчающие чте­ние записки. Так, при описании выбора направления трассы полезно привести схему района проектирования с опорными и фиксированными пунктами, рассмотренными вариантами направления, в том числе отвергнутыми. При описании трас­сы желательно дать выкопировку отдельных участков из плана в горизонталях и продольного профиля с показом рас­смотренных и отвергнутых подвариантов.

Графики овладения перевозками, диаграммы поперегон ных значений массы состава и другие иллюстрации, которые изготовляются в виде демонстрационных чертежей к защите проекта, приводятся также и в пояснительной записке. Они снабжаются необходимыми условными обозначениями, под­рисуночными подписями, нумеруются, а в тексте содержатся конкретные ссылки на иллюстрации.

Page 45: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Записка должна иметь оглавление с указанием нумера нии страниц. В конце приводится список использованной ли­тературы, на которую в тексте даются ссылки (в квадратных скобках) с указанием порядкового номера источника в списке.

5.2. Оформление демонстрационных чертежей проекта

Демонстрационные чертежи должны позволить автору проекта четко изложить на защите содержание работы и суть проектных решений.

К числу демонстрационных чертежей относятся основные графические документы проекта: карта с планами вариантов трассы новой линии, схематические продольные профили ва­риантов, подробный продольный профиль участка выбранно­го варианта, утрированный продольный профиль реконструи­руемого участка дороги, график овладения перевозками

На плане вариантов траосы показываются километры, фиксируются точки начала и конца кривых, обозначаются границы бассейнов, оси раздельных пунктов. Названия раз­дельных пунктов подписываются над условным знаком раз­дельного пункта параллельно трассе.

На карте с нанесенными вариантами трассы необходимо сделать наклейки с названием чертежа и условными обозна­чениями.

Схематические продольные профили в масштабе карты не­обходимо оформлять согласно образца, приведенного в [2, т. I, с. 266, рис. 5.42].

Образец подробного продольного профиля ом. [2, т. IJ. с 202, рис. 11.il2, рис. И. 14].

В начале продольного профиля дается титульный лист с указанием наименования линии, стадии проектирования, мас­штабов и основных параметров проекта (категория линии, руководящий уклон, длина приемо-отправочных путей, тип локомотива, норма массы поездов и т. п.).

В качестве примера оформления титульного листа ом. рис. 5.1.

Образец утрированного продольного профиля ом. [2, т II. г 254, рис. 13.6].

Кроме указанных графических материалов, «а защите должны быть представлены чертежи, иллюстрирующие основ­ные проектные решения, например: основные показателитрассы, плана и профиля, основные объемно-строительные и эксплуатационно-экономические показатели вариантов.

Page 46: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

мпп СССРМ о с к о в с к и й и н с т и т у т и нж енеров

ж ел езн о д о р о ж н о го т р а н сп о р т а

Проект участка новой железнодорожной линии cm. Сосновка - от. Удельная

Восточный вариант Подродный поодольный профиль

H MJ / - H M3 3

Масштабы ■ горизонтальный 1:10000 Вертикальный 1 ■■ 200

Основные параметры лроектирования:категория линии ~ Нколичество главных путей -1руководящий уклон - 9 °/оадлина присмо-атпраВочных путей- /0 5 0 мтип локомотива. -2 Т Э Ю Внорма массы - 075От

Москва 1983'

Z10

Рис. 5.1. Образец оформления титульного листа

Page 47: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Эти данные могут быть представлены в табличной форме, либо в виде диаграмм и графинов, к которым можно отнести графики, на основании которых устанавливается величина руководящего уклона [2, т. I, с. 258, рис. 5.30], а также черте­жи, которые помогают раскрыть суть исследовательской ча­сти проекта.

Все чертежи должны быть выполнены на стандартных форматах с выполнением всех норм ЕСКД и снабжены штам­пом.

При выполнении надписей на чертежах рекомендуется пользоваться трафаретами. Демонстрационные чертежи дол­жны быть достаточно наглядными, чтобы можно было легко их прочесть.

С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы

1. Строительные нормы и правила. СНиП II-39—76. Ч. II, Нормы проектировании. Гл. 39 Железные дороги колеи 1 520 мм. М.: Стройиздат,1977, 69 с.

2. Изыскания и проектирование железных дорог/А. В. Г о р и н о в , И. И. К а н т о р , А. П К о н д р а т ч е н к о , И. В. Т у р б и н М.: Транс­порт, 1979. Т. I, 3.10 с. Т. II, 343 с.

3. Методические указания по проектированию профиля и плана желез­нодорожных линий и размещению раздельных пунктов. М.: Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства, МИИТ,1978, 146 с,

4. Инструкция по расчету ливневого стока воды с малых бассейнов ВСН 63-76. М.: Минтрансстрой, 1976, 103 с.

5. Указания по определению расчетных гидрологических характеристик. СН 435-72. Л.: Гпдрометеоиздат, 1972, 18 с. (СНиП 2.01.14—83).

0. К о п ы л е н к о В. А. Гидравлические характеристики малых водо­пропускных сооружений. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. МИИТ, 1985, 52 с.

7. Проектирование железных дорог/А. В. Г о р и н о в , И. И. К а н т о р , А. П. К о н д р а т ч е н к о . И. В. Т у р б и н . М.: Транспорт, 1971, 340 с.

8. Инструкция по определению экономической эффективности капиталь­ных вложений на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1973, 200 с.

9. Проектирование новых железных дорог, вторых путей и реконструк­ция эксплуатируемых линнй/Под ред. А. П. К о н д р а т ч е н к о . МИИТ, 1976, 62 с.

10. Правила тяговых расчетов для поездной работы. М.: Транспорт, 1985, 287 с.

Page 48: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

Масса состава грузовых поездов, т

* р » % 0 т э з(2 секции) 2ТЭ10В 2ТЭ121 ВЛ10,

ВЛ11 ВЛ80К ВЛ80Р

3 9 450 11 950 13 900 10 050 10 800 11 900

1 7 550 9 600 11 150 8 150 8 800 9 750

5 6 300 8 000 9 300 6 850 7 400 8 150

6 5 350 6 850 8 000 5 950 6 350 7 000

7 4 700 5 950 6 950 5 200 5 600 6 150

8 4 150 5 300 6 200 4 650 5 000 5 500

9 3 700 4 750 5 550 4 200 4 500 4 950

10 3 350 4 300 5 000 3 800 4 100 4 500

М 3 050 3 900 4 600 3 500 3 750 4 100

12 (2 800 3 600 4 200 3 200 3 450 3 800

13 2 600 3 350 3 900 2 950 3 200 3 500

14 2400 3 100 3 600 2 750 2 950 3 300

(16 2 250 2 900 3 400 2 600 2 800 3 050

16 2 100 2 700 3 150 2 450 2 600 2 900

17 1 9оО 2 550 3 000 2 300 2 450 2 750

18 1 850 2 400 2 800 2 150 2 300 2 550

16 1 750 2 250 2 650 2 050 2 200 2 450

20 1 650 2 4 50 2 500 1 950 2 100 2 300

Page 49: МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА …library.miit.ru/methodics/222.pdfМПI МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 9ССР,-МОСКОВСКИЙ

В в е д е н и е ........................................................................................................... ;;1. Проектирование новых железных д о р о г .........................................4

1.!. Определение категории проектируемой линии, выбор на­правления трассы и основных параметров . . . . . 4

1.2. Размещение раздельных пунктов . . . . . 81.2.1. Основные указания . . . . . . . 81.2.2. Размещение раздельных пунктов на линиях I кате­

гории .............................................................................................................. 101.2.3. Размещение раздельных пунктов на линиях II кате­

гории .....................................................................................................1.2.4. Размещение раздельных пунктов на линиях III и IV

категории .............................................................................................1.3. Расчеты стока поверхностных вод. Подбор отверстий и

выбор типов малых водопропускных сооружений . . . 131.3.1. Расчеты стока поверхностных вод . . . 131.3.2. Выбор типов и подбор отверстий малых водопро­

пускных сооружений . . .......................................................142. Проектирование реконструкции железных дорог и вторых путей . 15

2.1. Определение унифицированной нормы массы состава ипроп5 'скной способности железной дороги при существующем со­стоянии ................................................................................................................ 15

2.2. Развитие провозной способности эксплуатируемой линии . 182.3. Проектирование реконструкции плана, продольного про­

филя и поперечных профилей земляного полотна . . 212.3.1. Проектирование реконструкции плана существующих

железных дорог и плана вторых п у т е й .............................................222.3.2. Проектирование реконструкция продольного профи­

ля существующих железных дорог и профиля второго пути . 242.3.3. Проектирование поперечных профилей 26

3. Технико-экономическое обоснование проектных решений . . 293.1. Сравнение вариантов новых железных дорог и реконст­

рукции существующих л и н и й .......................................................................293.2. Формирование оптимальных схем овладения перевозками 31

4. УИР.н ЭВМ в дипломном п р о е к т и р о в а н и и ................................................364.1. УИР в дипломном п р о е к т и р о в а н и и ...............................................364.2. ЭВМ в дипломном п р о е к т и р о в а н и и .............................................. 38

5. Содержание пояснительной записки и оформление проекта 416.1. Содержание пояснительной з а п и с к и ........................................... 415.2. Оформление демонстрационных чертежей проекта . . 44

Список л и т е р а т у р ы .............................................................................................. 46П р и л о ж е н и е ............................................................................................................. 47