2.2 Продольный профиль переустраиваемой железной дороги.

Продольный профиль реконструируемого участка приведен в задании в двух видах: для всего участка (четыре перегона) даны уклоны и длины элементов; для части одного из четырех перегонов (примерно 4 км) дан подробный продольный профиль с указанием на каждом пикете отметок земли, низа балластного слоя (НБС) и существующей головки рельса (СГР).

Для анализа продольного профиля необходимо определить попикетные уклоны для участка, на котором в задании указаны отметки земли, низа балластного слоя и головки рельса:

где – отметки существующей головки рельсов на смежных пикетах.

Для определения толщины существующего балластного слоя (h_сб) на участке подробного продольного профиля следует сделать на каждом пикете расчеты по формуле:

где – высоты существующих рельса с подкладкой и шпалы

3.Проектирование реконструкции продольного профиля

Реконструкция продольного профиля переустраиваемой железной дороги обусловлена заменой верхнего строения пути и приведением в соответствие нормативным требованиям проектной линии. В некоторых случаях, реконструкция может быть вызвана необходимостью переустройства земляного полотна («больные» участки, недостаточные размеры основной площадки, негабаритные места и т. д.).

Необходимо нанести проектную линию так, чтобы при наименьших необходимых подъемках и, по возможности, отсутствии срезок основной площадки земляного полотна получить профиль, соответствующий требованиям нормативных документов.

Предварительно надо определить тип верхнего строения пути и высоту его элементов: песчаной подушки, щебня под шпалой, шпалы и рельса с подкладкой.

Тогда высота проектного верхнего строения пути от низа балластного слоя составит:

где - толщина проектной песчаной подушки, равна 0,20м;

- проектная толщина щебня под шпалой, равна 0,35м;

- высота проектной шпалы, равна 0,2м;

- высота проектного рельса, равна 0,2м.

Для обеспечения размещения нового ВСП проектную головку рельса располагают не ниже отметки:

Для удобства проектирования эти отметки наносим на продольный профиль. Необходимо уложить ПГР так, чтобы, по возможности, получить Тогда изменение отметки СГР вызвано только заменой ВСП.

По максимуму отметки ПГР ограничены размещением проектной балластной призмы на существующей основной площадке земляного полотна при условии сохранения минимальной ширины обочины :

где - заложение крутизны откоса балластной призмы, равно 1,5;

- соответственно размеры основной площадки существующего земляного полотна и проектной балластной призмы (6,5м и 3,85м);

- часть высоты шпалы, выступающая из балласта, равна 0,05 м;

Расчеты minПГР, maxПГР приведены в таблице3.1.

ПК	Отметки
	Земли	НБС	СГР	РГР	max ПГР	ПГР
671	309,62	311,86	312,45	312,76	312,54	312,78
672	309,75	313,69	314,26	314,59	314,37	314,59
673	313,83	315,37	315,98	316,27	316,05	316,40
674	316,51	316,40	316,92	317,30	317,08	317,70
675	318,24	318,00	318,52	318,90	318,68	319,00
676	320,92	319,23	319,83	320,13	319,91	320,45
677	319,94	320,86	321,44	321,76	321,54	321,90
678	318,84	321,58	322,15	322,48	322,26	322,56
679	321,55	321,97	322,63	322,87	322,65	323,22
680	322,64	322,88	323,59	323,78	323,56	323,88
681	322,95	323,69	324,17	324,59	324,37	324,65
682	323,41	324,26	324,87	325,16	324,94	325,42
683	323,88	325,27	325,98	326,17	325,95	326,19
684	324,05	325,70	326,45	326,60	326,38	326,88
685	324,95	326,42	326,96	327,32	327,10	327,57
686	324,11	327,33	327,88	328,23	328,01	328,26
687	325,89	327,68	328,34	328,58	328,36	328,86
688	324,90	328,41	328,95	329,31	329,09	329,46
689	325,04	329,12	329,60	330,02	329,80	330,06
690	327,31	329,49	330,07	330,39	330,17	330,66
691	328,77	330,26	330,88	331,16	330,94	331,26
692	329,51	330,36	330,96	331,26	331,04	331,52
693	328,22	330,77	331,39	331,67	331,45	331,78
694	327,61	331,06	331,59	331,96	331,74	332,04
695	330,07	331,52	331,98	332,42	332,20	332,65
696	331,82	331,99	332,60	332,89	332,67	333,26
697	330,94	332,85	333,46	333,75	333,53	333,87
698	329,07	333,26	333,81	334,16	333,94	334,17
699	328,84	333,46	334,07	334,36	334,14	334,47
700	328,69	333,03	333,59	333,93	333,71	334,44
701	328,99	332,90	333,62	333,80	333,58	334,41
702	329,00	333,40	333,97	334,30	334,08	334,38
703	330,07	332,98	333,71	333,88	333,66	334,23
704	331,54	333,09	333,78	333,99	333,77	334,08
705	332,47	332,69	333,50	333,59	333,37	333,85
706	332,29	332,60	333,28	333,50	333,28	333,62
707	331,65	332,45	333,05	333,35	333,13	333,52
708	330,95	332,29	332,85	333,19	332,97	333,42
709	329,09	332,37	332,99	333,27	333,05	333,32
710	329,30	332,19	332,77	333,09	332,87	333,22

Таблица 3.1

В нашем случае ПГР > maxПГР не обеспечивается заданная ширина обочины и необходимо уширять земляное полотно с обеих или с одной стороны со смещением оси существующего пути.

При проектировании ПГР руководствовался нормами проектирования (СТН Ц 01-95), для I категории дороги, длина приёмоотправочных путей 1050м:

Допускаемые нормы ; .

В местах переломов профиля необходимо устройство вертикальной кривой R_в=15000м. При алгебраической разности уклонов смежных элементов менее 2,3‰ при R_в=15000м вертикальные кривые допускается не предусматривать. При устройстве вертикальных кривых вносится поправка y.

Эта поправка рассчитывается по формуле:

где - радиус кривой в вертикальной плоскости, принимаемый в зависимости от категории линии, м;

- тангенс вертикальной кривой;

- разность уклонов смежных элементов в тысячных.

Расчет поправки y приведен в таблице3.2.

Оформление продольного профиля в составе рабочей документации в производственных условиях выполняется в соответствии с ГОСТ Р 21.1702-96. В курсовом проекте масштабы: 1:10000 – для горизонтальных и 1:100 – для вертикальных расстояний. Продольный профиль приведен в приложении 2.

Пикеты	Уклон	Δ	Т	Y
673	18,1	5,1	38,25	0,049
	13
677	14,4	7,8	58,5	0,114
	6,6
691	6	3,4	25,5	0,022
	2,6
694	2,6	-3,50	-26,25	0,023
	6,1
697	6,1	3,1	23,25	0,018
	3
699	3	3,3	24,75	0,020
	-0,3

Таблица3.2