кривые какого радиуса не используются при проектировании новой железнодорожной линии

Круговая кривая

Круговая кривая — дуга круга, служащая для плавного сопряжения в горизонтальной плоскости двух смежных прямых участков железнодорожного пути. Круговая кривая соединяется с прямым участком при помощи переходных кривых. Круговые кривые применяют на участках обхода препятствий и развития трассы с целью уменьшения объёмов земляных работ и стоимости строительства искусственных водопропускных сооружений. По сравнению с прямыми участками круговая кривая обладает недостатками (снижение скорости движения поездов, уменьшение сцепления ведущих колёс локомотива с рельсами, увеличение износа колёс подвижного состава и расходов по текущему содержанию и ремонту пути, необходимость усиления конструкции верхнего строения пути).

Круговая кривая характеризуется углом поворота, радиусом и положением вершины угла. На практике для определения элементов круговой кривой и её разбивки применяют специальные таблицы.

Кривые участки пути новых железных дорог следует проектировать возможно боль­ших радиусов. Радиусы кривых следует назна­чать в соответствии с таблицей 1 и принимать рав­ными, м: 4000, 3000, 2500, 2000, 1800, 1500, 1200, 1000, 800, 700, 600, 500, 400, 350, 300, 250, 200.

Величину наименьшего радиуса кри­вых при проектировании дополнительных глав­ных путей и усиления (реконструкции) сущест­вующих железных дорог следует устанавли­вать в зависимости от намечаемых скоростей движения пассажирских и грузовых поездов и величины радиусов кривых существующего пу­ти.

1. В случаях, когда на особогрузонапряженных линиях предусматривается максимальная скорость дви­жения пассажирских поездов свыше 120 км/ч, радиусы кривых, рекомендуемые и допускаемые в трудных условиях, на указанных линиях следует принимать по нормам, предусмотренным для линий I категории.

2. При проектировании участков железнодорожных линий на пересечении высотных препятствий, где по ус­ловиям продольного профиля пути реализуются скорости движения пассажирских поездов менее 120 км/ч и грузовых поездов менее 60 км/ч по согласованию с владельцем инфраструктуры допускается применять кривые радиусами: 300 м — на линиях I и II категории, 250 м — на линиях III категории.

3. При проектировании уширений междупутий допускается применять кривые радиусом более 4000 м.

4. При проектировании развязок в железнодорожных узлах допускается применять кривые радиусом 250 м.

Кривые участки дополнительных глав­ных путей, располагаемые на общем земля­ном полотне с существующим путем, следует проектировать концентричными по отношению к выправленным кривым существующего пути.

При переустройстве кривых существующе­го пути следует принимать постоянные значе­ния радиусов на всем протяжении круговой кривой. В трудных условиях, когда выполнение этого требования вызывает необходимость пе­реустройства существующего земляного по­лотна или искусственных сооружений, допуска­ется сохранять радиусы различных значений при длине участков однообразной кривизны не менее 300 м и в исключительных случаях — не менее 200 м.

На новых магистральных скоростных линиях, особогрузонап­ряженных и линиях I—III категорий применять составные кривые не до­пускается. Составные кривые на новых линиях IV категории и подъездных путях допускается применять при соответствующем технико-эко­номическом обосновании.

Радиусы закрестовинных кривых дол­жны быть не менее радиуса переводной кривой прилегающего стрелочного перевода. Раз­мещается при этом устройство закрестовинной кривой без возвышения наружного рельса.

Радиусы кривых внутристанционных, соединительных и ходовых локомотивных пу­тей, кривых в голове горочных сортировочных парков следует принимать не менее 200 м.

Источник

Ответы на экзаменационные вопросы по дисциплине «Изыскания и проектирование железных дорог» (Основы проектирования ж/д. Содержание проектов и порядок их разработки. Классификация ж/д по нормам проектирования. Круговые кривые. Радиусы кривых в плане железных дорог. Недостатки кривых малых радиусов в плане ж/д)

Страницы работы

Содержание работы

1.Основы проектирования ж./д. Содержание проектов и порядок их разработки.

Проект железной дороги разрабаты­вается по принципу продвижения от об­щего к частному, в несколько стадий, с постепенным возрастанием степени дета­лизации. Такой подход позволяет на каждой стадии разработки проекта со­средоточить внимание на наиболее су­щественных вопросах и добиться наи­лучших проектных решений для всех взаимосвязанных подсистем железной дороги.

На первом, предпроектном, очень
ответственном этапе для крупных и
сложных объектов, какими являются
железные дороги, разрабатывается
технико-экономическое обоснование

(ТЭО), а для других объектов — тех­нико-экономический расчет (ТЭР). Для разработки ТЭО выполняется большая и ответственная работа, к ее выполне­нию привлекаются наиболее опытные специалисты.

В задачу ТЭО входит установить народнохозяйственную необходимость и экономическую целесообразность стро­ительства или реконструкции железной дороги. Для этого изучаются материалы ранее выполненных изысканий, тран­спортная сеть района, определяются раз­меры и характер ожидаемых перевозок, рассматриваются и сопоставляются ва­рианты решения поставленной задачи, выбираются основные технические пара­метры дороги. В ТЭО определяется рас­четная стоимость строительства.

Проектирование ведут в одну или две стадии. При двухстадийном проектиро­вании это проект (первая стадия) и ра­бочая документация (вторая стадия). При одностадийном проектировании — рабочий проект. Для таких сложных объектов, как железная дорога, приме­няют двухстадийное проектирование.

На первой стадии путем вариантной проработки детализируют и уточняют принятые в ТЭО решения. В проекте устанавливают значение же­лезной дороги в совершенствовании транспортных связей региона. Опреде­ляют такие экономические показатели, как структура грузопотоков по видам грузов, неравномерность перевозок во времени и по направлениям и др.

На второй стадии проектирования по утвержденному проекту разрабатывают в соответствии с государственными стан­дартами рабочие чертежи, объектные и локальные сметы, ведомости объемов строительных и монтажных работ, по­требности материалов, сборники спецификации оборудования.

2.Классификация железных до-рог по нормам проектирования. Деление железных дорог на катего­рии по нормам проектирования. Проек­тируемые железные дороги существенно различаются по своему значению, а так­же по характеру и размерам перевозок. Наряду с линиями, обеспечивающими важнейшие транспортные связи страны и предназначенными для перевозки уже в ближайшие годы нескольких десятков миллионов тонн грузов в год в одном на­правлении, проектируются железные до­роги местного значения, а также подъ­ездные пути, на которых размеры грузо­потока даже в более отдаленной перспек­тиве не превысят нескольких миллионов тонн в год. Значительно различаются проектируемые линии и по числу пасса­жирских поездов, а также по максималь­ным скоростям их движения.

В соответствии с указанными положе­ниями в СНиП 2.05.01 предусмотре­но деление новых железнодорожных линий и подъездных путей, дополнитель­ных главных путей и усиливаемых (ре­конструируемых) существующих линий по нормам проектирования на четыре ка­тегории в зависимости от их назначения в общей сети железных дорог, характера и размеров перевозок (табл. 1.3).

3. План ж./д. на перегоне. Общие положения. Элементы плана.

План трассы — это проекция трассы на горизонтальную плоскость. План состоит из отрезков прямых, пересека­ющихся под разными углами и сопрягае­мых криволинейными участками пути. Элементы продольного профиля и плана (включая прямо- и криволиней­ные участки) иногда называют элемента­ми трассы. Они определяют строитель­ные и эксплуатационные характеристики же-лезной Дороги. Чем меньше дли­на и круче уклоны элементов профиля, чем чаще изменяется направление пря­мых в плане и меньше радиусы сопряга­ющих их кривых, тем меньше может быть объем земляных работ при со­оружении железной дороги и ее стро­ительная стоимость. Но при этом могут ухудшиться эксплуатационные показа­тели трассы: возрастут время хода по­ездов, расход электрической энергии или топлива.

Продольный профиль и план желез­ной дороги должны обеспечивать безо­пасность движения поездов установлен­ной массы с наибольшими допустимыми скоростями, т. е. должны быть исключе­ны возможность схода подвижного со­става с рельсов и разрывы сцепных при­боров в движущихся поездах. Для этого продольные и поперечные силы R, воз­никающие в поезде, не должны пре­вышать допускаемых значений: R 1 дороги, особенно в кривых малых радиусов.

Усиление верхнего строения пути в кривых необходимо для повышения его устойчивости, против действия горизон­тальных сил.

Ширина основной площадки зем­ляного полотна на кривых участках пу­ти также увеличивается с наружной сто­роны кривой и тем больше, чем меньше радиус кривой (в кривых радиуса 600 м и менее на линиях I—IV категорий это уширение составляет 0,5 м).

С учетом указанных характеристик криволинейных участков пути нормы проектирования железных дорог подразделяют радиусы кривых на ре­комендуемые и допускаемые в трудных ус­ловиях. Эти значения радиусов зависят от категории проектируемых железных дорог. Кривые рекомендуемых радиусов обеспечивают движение поездов с мак­симальными скоростями, установлен­ными для железных дорог соответствую­щих категорий, при обеспечении одина­кового силового воздействия на обе рельсовые нити. При наибольшей скоро­сти пассажирских поездов до 200 км/ч значение наименьшего рекомендуемого радиуса 3000 м, при скоростях до 160 км/ч — 2500-Г-2000 м, а при скорости 120 км/ч—2000-М 200 м.

Источник

На железных дорогах с меньшими ско-ростями поездов наименьшие рекомен-дуемые радиусы со­ставляют 1000 м и менее. На железных дорогах с высоко-скоро­стным движением пассажирских поез­дов (при скоростях свыше 200 км/ч) ра­диусы кривых должны быть не менее 4000 м.

Целесообразность уменьшения радиу­са кривой в пределах от рекомендуемых до допускаемых значений с целью сниже­ния строительной стоимости линии более вероятна на участках пониженных ско­ростей движения поездов: на подходах к участковым станциям или на возвыше­ниях профиля (горбах), ограниченных затяжными подъемами, где дополнитель­ные эксплуатационные расходы в кри­вых малого радиуса ниже вследствие меньших потерь энергии на таких участ­ках.

5. Недостатки кривых малых радиусов в плане ж./д.

К основным недостачам кривых малых радиусов относят: необходимость огра­ничения скорости движения поездов, по­вреждаемость и повышенный износ рель­сов, увеличение расходов по текущему содержанию и ремонту верхнего строе­ния пути, увеличение износа колес под­вижного состава, уменьшение коэффи­циента сцепления колес локомотива с рельсами, удлинение трассы, необходи­мость усиления пути, а на железных дорогах с электрической тягой—и кон­тактной сети.

Допускаемые скорости движения по­ездов в кривой данного радиуса взаимо­связаны с возвышением наружного рельса. Из условия равенства силового воздействия подвижного состава на на­ружную и внутреннюю рельсовые нити возвышение наружного рельса в кривой, мм, где R — радиус кривой, м; k — коэффициент, учитывающий смещение центра тяжести эки­пажа в наружную сторону по отношению к оси кривой: k = 1 при скоростях движения до 140 км/ч; k= 1,2 при больших скоростях; и_Ср — средневзвешенная по тоннажу квадра-тическая скорость, км/ч, всех поездов, сле­дующих по кривой:

άi — удельный вес поездов данной категории в общем тоннаже (тоннаж — произведение массы и числа поездов); Vi — скорости поездов данной категории в пределах кривой; п — число категорий поездов.на данном участке.

С целью обеспечения комфортных ус­ловий пассажирам при наибольшей ско­рости пассажирских поездов v_nc возвы­шение наружного рельса должно быть не меньше

где Δh — недостаток возвышения наружного рельса, который может быть допущен исходя из наибольшей нормируемой величины непо­гашенного поперечного ускорения а_н: Д/i = = a_HS/g; S — расстояние между осями голо­вок рельсов (S да 1600 мм); g — ускорение свободного падения.

6. Переходные кривые на ж./д. Их характеристика и требования к ним Общие положения. Как известно, переходные кривые необходимы для плавного перехода подвижного состава из прямого участка в кривую или из кривой одного радиуса в кривую дру­гого радиуса (при отсутствии прямой вставки между ними). Как правило, в пределах переходных кривых осуществ­ляют отвод возвышения наружного рельса, а в кривых R 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Источник

Привет студент

Основы проектирования строительства железных дорог

Основные сведения о категориях железнодорожных линий, трассе, плане и продольном профиле

Новые железнодорожные линии сооружают для освоения новых районов и их природных богатств, для разгрузки существующих грузонапряжённых линий, сокращения пути и времени следования пассажиров и грузов.

В зависимости от назначения железных дорог, характера и размера перевозок согласно строительным нормам и правилам (СН и П 32. 01. 95) «Железные дороги колеи 1520 мм» новые железнодорожные линии и подъездные пути, дополнительные (вторые, третьи) главные пути и усиливаемые (реконструируемые) существующие линии подразделяются на категории, таблица 1.

Таблица 1 Категории железных дорог

Назначение железных дорог

Расчётная годовая приведённая грузонапряжённость нетто в грузовом направлении, млн* ткм/км

Железнодорожные магистральные линии для движения пассажирских поездов со скоростями от 160 до 200 км/ч

Железнодорожные магистральные линии для большого объёма грузовых перевозок

Железнодорожные магистральные линии

Железнодорожные линии Внутристанционные соединительные и подъездные пути

Независимо от грузонапряжённости

Трасса железнодорожной линии характеризует положение в пространстве продольной оси пути на уровне бровок земляного полотна.

Полоса земли вдоль трассы, отведённая для размещения железнодорожного пути, других устройств железной дороги, а также железнодорожных посёлков и лесонасаждений, называется полосой отвода.

Границы полосы отвода обозначаются специальными межевыми знаками, в соответствии с рисунком 1.

Рисунок 1 Указатель границы полосы отвода.

План и профиль определяют положение оси пути в пространстве.

Процесс прокладки трассы в ходе проектирования называется трассированием линии.

План железнодорожной линии проектируется в виде сочетания прямолинейных участков и кривых, в соответствии с рисунком 2.

Профиль проектируется в виде горизонтальных участков-площадок и наклонных уклонов, в соответствии с рисунком 3.

Рисунок 3 Элементы продольного профиля железнодорожной линии.

Исходя из заданного радиуса кривой R и угла поворота φ легко определить значения тангенса Т и длины кривой К, в соответствии с рисунком 4.

Кривые малого радиуса вызывают необходимость снижения скорости движения, повышенный боковой износ рельсов и колёс подвижного состава, удлинение линии, повышают сопротивление движению и ухудшают видимость, что затрудняет ведение поездов машинистами локомотивов, требует ставить дополнительно сигналистов для обеспечения безопасности при производстве работ по содержанию и ремонту пути и контактной сети. (Наибольшая скорость движения в кривой в зависимости от радиуса R может быть приближенно определена по формуле W _max = 4, 6 √R, км/ч).

При проектировании новых железных дорог в зависимости от категории линии и местных условий радиусы кривых принимают в размерах указанных в таблице 2.

Таблица 2 Радиусы круговых кривых в плане

Категория железнодорожных линии, подъездных путей

Радиусы кривых R в плане, м

В трудных условиях

В особо трудных условиях

согласованию с ОАО «РЖД»

Для обеспечения плавного вписывания подвижного состава в круговые кривые они сопрягаются с прямыми участками с помощью переходных кривых, радиус которых постепенно уменьшается от ∞ до радиуса круговой кривой R. Между смежными кривыми предусматриваются прямые вставки минимальной величины от 30 до 150 м в зависимости от категории линии и направления кривых (в одну или разные стороны).

Продольный профиль линии характеризуется крутизной уклонов элементов и их длиной. Крутизна измеряется в тысячных долях, десятичной дробью, и получается как частное от деления разности отметок конечных точек, элемента профиля h на его длину l, т. е равна тангенсу угла наклона элемента профиля к горизонту а, в соответствии с рисунком 5.

Крутизна уклона создаёт движению поезда дополнительное сопротивление на подъёме:

Для предотвращения самопроизвольного ухода вагонов или составов (без локомотива) за пределы полезной длины путей на станциях, разъездах и обгонных пунктах продольный профиль приёмо-отправочных путей, на которых предусматривается отцепка локомотивов от вагонов и производство маневровых операций, должен проектироваться вогнутого (ямообразного) очертания с одинаковыми отметками высот по концам полезной длины путей. В необходимых случаях предусматривается соответственно устройство предохранительных тупиков, охранных стрелок, сбрасывающих башмаков, сбрасывающих остряков, сбрасывающих стрелок, а также применение стационарных устройств для укрепления вагонов.

План и профиль главных и станционных путей, а также железнодорожных подъездных путей, принадлежащих железной дороге, должны подвергаться периодической инструментальной проверке службой пути железных дорог с привлечением проектных институтов и др., по соответствующей технической документации.

Разности между проектными отметками и отметками земли называют рабочими отметками и представляют собой глубину выемок или высоту насыпи.

Переход элемента профиля одной крутизны к элементу другой называется переломом профиля. При резком переломе профиля увеличивается давление на путь от проходящих поездов или создаётся опасная разгрузка отдельных колёс подвижного состава.

Смежные элементы профиля обычно сопрягаются в вертикальной плоскости радиусом, в м:

При усилении существующих железных дорог в трудных условиях допускается уменьшать радиусы вертикальных кривых соответственно до 15; 10; 5; 3 тысяч метров.

Вертикальные кривые следует размещать вне переходных кривых, а также вне пролётных строений мостов и путепроводов с безбалластной проезжей частью.

Длина элементов продольного профиля должна быть, как правило, не менее половины длины обращающихся поездов, при этом под поездом будет одновременно не более двух переломов профиля.

В верхней части отмечают собственно профиль, т. е в вертикальном масштабе откладывают отметки точек земли. Смежные концы отложенных отрезков соединяют. Полученная ломаная линия и будет профилем местности по оси трассы. На профиль наносят проектную линию, представляющую собой профиль бровки земляного полотна железной дороги.

Высоту насыпи указывают на продольном профиле над проектной линией, а глубину выемок под ней. На профиле показывают также условными обозначениями мосты, трубы и другие искусственные сооружения, оси станции и других раздельных пунктов, оси переездов.

От крутизны подъёма зависит масса поезда, поэтому при проектировании железных дорог стремятся к возможно меньшей крутизне уклонов.

Основным параметром железнодорожной линии является её руководящий уклон, представляющий собой наибольший затяжной подъём, по величине которого устанавливается норма массы поезда при одиночной тяге и расчётной минимальной скорости движения.

Этот уклон зависит от категории линии, топографических условий и устанавливается технико-экономическими расчётами с учётом унификации весовых норм на новой и примыкающих существующих линиях.

Руководящий уклон на новых железнодорожных линиях не должен превышать:

В сложных топографических условиях допускается применять более крутые руководящие уклоны. При усиленной (двойной, тройной) тяге допускаемый (круче руководящего) уклон может быть 40‰.

Продольные профили строят используя данные технических изысканий и геодезических съёмок. Продольные профили оформляются с применением установленных условных обозначений по стандартной форме. По масштабу изображения и количеству содержащихся данных различают подробный и сокращённый продольные профили.

Рисунок 6 Продольный профиль железнодорожной линии.

На сетке продольного профиля (нижняя часть) указывают: километры, план линии (трассы), пикетаж, расстояние в м., существующие отметки земли (чёрные отметки) по оси будущей линии, проектный уклон (по диагонали сверху уклон ‰, по горизонтали снизу расстояние в м. ), отметка проектной бровки земляного полотна (красные отметки), тип поперечных профилей (насыпь, выемка), ситуация местности и инженерно-геологическую характеристику (грунт).

Он предназначен главным образом для машинистов локомотивов с целью ориентации их при ведении поездов о предстоящих подъёмах и спусках.

Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Источник

Кривые какого радиуса не используются при проектировании новой железнодорожной линии

Трассирование участка новой железнодорожной линии

Разработка вариантов магистральных ходов

Трассой называется пространственная ось железной дороги в уровне бровки земляного полотна.
Трассирование – это поиск рационального положения плана и продольного профиля трассы. Оно осуществляется путем проектирования плана линии по картам в горизонталях с одновременным составлением продольного профиля трассы.
Детальное трассирование осуществляется вдоль намеченных конкурентоспособных кратчайших направлений, соединяющих опорные пункты и имеющиеся фиксированные точки. При этом исследуется возможность использования попутных долин водотоков или водоразделов.
Отход от площадки раздельного пункта или подход к ней должен осуществляться с учетом перспективы развития этого пункта.
На участках вольных ходов, где топографические условия легкие и средний естественный уклон местности по направлению трассирования меньше руководящего, трасса проектируется по прямой между опорными пунктами и фиксированными точками. Каждый угол поворота на участках вольных ходов должен быть обоснован.
Основным принципом трассирования на участках напряженных ходов, где уклон местности по направлению трассирования больше руководящего, является наиболее полное использование заданного значения руководящего уклона. Именно в этом случае длина линии на участке преодоления значительного подъема или спуска будет кратчайшей.
Для поиска положения трассы на участках напряженных ходов используется расчетное значение расстояния между горизонталями (заложение) d см, которое соответствует заданной величине руководящего уклона и определяется по формуле

где m – масштаб карты в горизонталях;
h – сечение горизонталей, м;
i_р – руководящий уклон, ‰;
i_{ср.э (к)} – среднее значение уклона, эквивалентного дополнительному сопротивлению от кривых, ‰ (обычно принимается равным 0.5‰).

Линия нулевых работ – направление на карте, вдоль которого уклон поверхности земли равен руководящему уклону, соединяет начала и концы расчетных заложений на участке напряженного хода.
Линия, включающая в себя площадки раздельных пунктов, а также следующие друг за другом участки вольных и напряженных ходов, называется магистральным ходом.
Вариантов магистральных ходов по заданному направлению трассирования может быть несколько.
При разработке конкурентоспособных вариантов магистральных ходов следует предусматривать необходимость расположения площадок раздельных пунктов. Магистральный ход будет значительно короче (L1При отработке вариантов магистральных ходов можно ориентировочно считать, что площадки раздельных пунктов на однопутных линиях размещаются при тепловозной тяге на расстоянии 9-12 км, а при электрической – на расстоянии 12-15 км. Более точно размещать площадки раздельных пунктов следует с учетом объемов перевозок на расчетный (как правило, десятый) год эксплуатации линии, величины руководящего уклона, типа локомотива, сложности топографических условий и других факторов.
При преодолении перевала неправильный выбор начала напряженного хода (руководящего подъема) может привести к значительному удлинению линии, поэтому начинать поиск конкурентоспособных вариантов следует, отталкиваясь от «седла» через которое трасса должна пройти обязательно.

Проектирование плана железнодорожной линии

Планом железнодорожной линии является проекция трассы на горизонтальную плоскость.
Составляющими плана линии могут быть прямые участки пути, круговые и переходные кривые.
Прямые вставки, м, между начальными точками переходных кривых не должны быть менее величины, указанной в табл. 1.
При проектировании новых линий III-IV категорий, сооружаемых в особо трудных условиях, на подъездных путях, обслуживаемых маневровыми локомотивами, и в трудных условиях – при поездном движении со скоростями до 25 км/ч – допускается не устраивать прямые вставки между переходными кривыми.
При отсутствии переходных кривых прямые вставки можно не проектировать только в случаях, если не устраивается возвышение наружного рельса.

Категория железной дороги

В нормальных условиях при направлении кривых

Источник