1.3.3. Проектирование продольного профиля трассы
Продольным профилем называется проекция развертки трассы на вертикальною плоскость. Продольный профиль новой железной дороги строим подробным, в масштабе:
Вертикальный 1 : 1000,
Горизонтальный 1 : 25000.
Продольный профиль новой железной дороги представляет собой проектное положение оси железной дороги в уровне бровки земляного полотна и включает в себя отдельные элементы, каждый из которых характеризуется своими уклоном, длиной и направлением (подъем или спуск).
Построение продольного профиля начинается с построение линии земли. Далее ведется построение профиля железнодорожной линии. На участках вольного хода уклон и длина отдельных элементов продольного профиля подбираются с учетом перечисленных ранее норм и требований.
На участках напряженного хода укладка проектной линии наносится руководящим или смягченным (в пределах круговых кривых) уклоном с учетом получения минимальных объемов земляных работ.
Общим условием и для одних и для других участков является стремление к минимуму земляных работ, т.е. к уменьшению общей площади, заключенной между проектной линией и линией земли.
По результатам построения рабочего профиля определяются рабочие отметки. Рабочие отметки представляют собой разницу между проектными отметками и отметками земли.
Рассчитаем уклоны смягчения для участков напряженных ходов, совпадающих с круговыми кривыми:
1.4. Проектирование водопропускных сооружений
Искусственные водопропускные сооружения размещаются на пересечении водотока с железной дорогой. Они делятся на малые, средние (длиной 25100 м) и большие (длиной более 100 м).
Произведем размещение водопропускных сооружений по следующему плану:
Определение места расположения водопропускного сооружения.
Определение по карте площади бассейна в км2.
Определение уклона главного лога по формуле
Jл
=
(1.13)
где Нв, Нк отметки земли соответственно в вершине лога и у искусственного сооружения, т.е. в конце лога, м;
Lл длина главного лога, км; измеряется по карте в горизонталях.
По значениям величин, определенных в пунктах 1 и 2 используя номограмму, определяется максимальный расход ливневого стока (Тверская область относится к 5-му ливневому району и к III климатическому району).
По графикам водопропускной способности устанавливается тип водопропускного сооружения.
На пути следования трассы по 1-му варианту прослеживаются 37 участков потенциального размещения водопропускных сооружений. Во 2-ом варианте 37 участков. На подварианте 1 – 8 участков. На подварианте 2 – 2 участка, на подварианте 3 – 4 участка. Поскольку железнодорожная линия по второму варианту пересекает ручьи в истоке, нет необходимости строительства мостов, а можно ограничиться водопропускными трубами.
Выбор типа искусственного сооружения зависит от величины стока поверхностных вод, которая пропорциональна площади водосбора данного сооружения. Водосбор расположен с верховой стороны от трассы и ограничен по периметру линиями водоразделов и земляным полотном дороги.
Для линий II категории размеры труб определяются при расчетных паводках (расходах воды) вероятности превышения 1 : 100 (1 %).
В проекте для сравнения вариантов трассы расчетный расход ливневого стока Qл следует определять в зависимости от площади водосбора F, уклона главного лога Jл,%, номера ливневого района и группы климатических районов:
Уклон главного лога:
Jл = (1.14)
где Нв, Нк отметки земли соответственно в вершине лога и у искусственного сооружения, т.е. в конце лога, м;
Lл длина главного лога, км; измеряется по карте в горизонталях.
Высота насыпи в месте расположения искусственного сооружения должна удовлетворять следующим двум требованиям:
не менее чем на 0,5 м возвышаться над горизонтом подпертой воды.
быть не менее высоты насыпи, потребной для размещения труб по конструктивным условиям, т.е. с учетом минимальной толщины засыпки над трубой.
Выбор искусственных сооружений производится из расчета минимального количества их типов и размеров с учетом стоимости изготовления, поставки, постройки и содержания.
Полученные расчетные данные сводятся в ведомость водопропускных сооружений (таблицы 1.6-1.10).
Таблица 1.6.
Ведомость водопропускных сооружений. Вариант 1.
N ИССО |
ПК + |
Площадь водосбора, км2 |
Уклон главного лога |
Расчетный расход, м3/с |
Высота подпора, м |
hп+.5 |
Высота насыпи по оси сооружения |
Тип сооружения |
Размер отверстия сооружения, м |
Стоимость сооружения, тыс. руб |
1 |
4+00 |
0.6 |
36.1 |
8 |
2.10 |
2.60 |
2.66 |
кжбт |
2.0 |
13 |
2 |
13+00 |
0.6 |
50.4 |
8.5 |
2.15 |
2.65 |
4.97 |
кжбт |
2.0 |
16 |
3 |
26+00 |
0.9 |
52.6 |
9 |
2.25 |
2.75 |
6.01 |
кжбт |
2.0 |
17 |
4 |
55+00 |
5.7 |
19.8 |
30 |
2.80 |
3.30 |
3.65 |
пбт |
3.0 |
170 |
5 |
86+00 |
2.4 |
28.1 |
20 |
2.40 |
2.90 |
6.60 |
кжбт |
2х2.0 |
42 |
6 |
95+00 |
2.2 |
25.2 |
17 |
2.15 |
2.65 |
4.01 |
кжбт |
2х2.0 |
28 |
7 |
120+00 |
1.6 |
24.2 |
11 |
2.50 |
3.00 |
4.46 |
кжбт |
2.0 |
15 |
8 |
134+00 |
7.8 |
17.5 |
40 |
2.90 |
3.40 |
4.23 |
пбт |
5.0 |
205 |
9 |
199+00 |
3.4 |
27.5 |
25 |
2.50 |
3.00 |
6.70 |
пбт |
4.0 |
85 |
10 |
207+00 |
0.5 |
25.7 |
6 |
1.70 |
2.20 |
4.36 |
кжбт |
2.0 |
15 |
11 |
212+00 |
3.1 |
23.2 |
20 |
2.40 |
2.90 |
3.80 |
кжбт |
2х2.0 |
28 |
12 |
228+00 |
1.6 |
19.6 |
11 |
2.50 |
3.00 |
3.77 |
кжбт |
2.0 |
14 |
13 |
239+00 |
1.5 |
20.8 |
9.5 |
2.30 |
2.80 |
3.10 |
кжбт |
2.0 |
12 |
14 |
253+00 |
0.3 |
35.5 |
4 |
1.60 |
2.10 |
5.53 |
кжбт |
1.5 |
12.5 |
15 |
299+00 |
13.9 |
17.3 |
50 |
2.40 |
2.90 |
3.83 |
пбт |
4.0 |
190 |
16 |
321+00 |
4.0 |
14.7 |
25 |
2.50 |
3.00 |
3.79 |
пбт |
4.0 |
190 |
17 |
330+00 |
0.2 |
24.8 |
2.5 |
1.50 |
2.00 |
2.69 |
кжбт |
1.5 |
10 |
18 |
340+00 |
2.9 |
13.0 |
18 |
2.25 |
2.75 |
4.56 |
кжбт |
2х2.0 |
30 |
19 |
345+00 |
1.4 |
21.6 |
11 |
2.50 |
3.00 |
5.22 |
кжбт |
2.0 |
16 |
20 |
365+00 |
0.1 |
26.9 |
2.5 |
1.50 |
2.00 |
2.16 |
кжбт |
1.5 |
8.5 |
21 |
378+00 |
0.6 |
28.6 |
6.5 |
1.80 |
2.30 |
3.98 |
кжбт |
2.0 |
14.5 |
22 |
391+00 |
1.0 |
12.0 |
8 |
2.10 |
2.60 |
3.30 |
кжбт |
2.0 |
13.5 |
23 |
417+00 |
4.2 |
18.1 |
25 |
2.50 |
3.00 |
13.19 |
пбт |
4.0 |
140 |
24 |
453+00 |
2.8 |
24.9 |
20 |
2.40 |
2.90 |
4.70 |
кжбт |
2х2.0 |
35 |
25 |
473+00 |
3.0 |
28.1 |
20 |
2.40 |
2.90 |
4.07 |
кжбт |
2х2.0 |
28 |
26 |
489+00 |
1.4 |
32.8 |
10 |
2.40 |
2.90 |
5.66 |
кжбт |
2.0 |
16.5 |
27 |
503+00 |
2.3 |
30.1 |
15 |
2.00 |
2.50 |
3.71 |
кжбт |
2х2.0 |
27 |
28 |
517+00 |
1.5 |
35.5 |
10 |
2.40 |
2.90 |
3.59 |
кжбт |
2.0 |
16 |
29 |
535+00 |
2.9 |
28.8 |
20 |
2.40 |
2.90 |
16.51 |
кжбт |
2х2.0 |
102 |
30 |
554+00 |
2.0 |
24.6 |
17 |
2.15 |
2.65 |
2.90 |
кжбт |
2х2.0 |
23 |
31 |
577+00 |
2.2 |
30.0 |
18 |
2.25 |
2.75 |
5.40 |
кжбт |
2х2.0 |
34 |
32 |
595+00 |
1.7 |
29.1 |
15 |
2.00 |
2.50 |
3.01 |
кжбт |
2х2.0 |
23 |
33 |
612+00 |
2.0 |
19.8 |
16 |
2.10 |
2.60 |
2.76 |
кжбт |
2х2.0 |
22 |
34 |
622+00 |
1.3 |
13.3 |
9 |
2.25 |
2.75 |
2.95 |
кжбт |
2.0 |
12.5 |
35 |
639+00 |
1.4 |
11.1 |
9 |
2.25 |
2.75 |
2.82 |
кжбт |
2.0 |
12 |
36 |
679+50 |
0.9 |
29.5 |
9 |
2.25 |
2.75 |
2.94 |
кжбт |
2.0 |
12.5 |
37 |
688+50 |
0.4 |
45.3 |
5 |
1.50 |
2.00 |
3.35 |
кжбт |
2.0 |
13.5 |
Таблица 1.7.
Ведомость водопропускных сооружений. Вариант 2.
N ИССО |
ПК + |
Площадь водосбора, км2 |
Уклон главного лога |
Расчетный расход, м3/с |
Высота подпора, м |
hп+.5 |
Высота насыпи по оси сооружения |
Тип сооружения |
Размер отверстия сооружения, м |
Стоимость сооружения, тыс. руб |
1 |
4+00 |
0.6 |
36.1 |
6 |
1.75 |
2.25 |
2.66 |
кжбт |
2.0 |
12 |
2 |
13+00 |
0.6 |
50.4 |
7 |
1.90 |
2.40 |
4.97 |
кжбт |
2.0 |
16 |
3 |
26+00 |
0.9 |
52.6 |
9 |
2.25 |
2.75 |
6.01 |
кжбт |
2.0 |
17 |
4 |
80+70 |
3.0 |
19.2 |
20 |
2.40 |
2.90 |
6.11 |
кжбт |
2х2.0 |
38 |
5 |
94+00 |
2.7 |
20.9 |
19 |
2.35 |
2.85 |
3.23 |
кжбт |
2х2.0 |
23 |
6 |
103+35 |
4.9 |
23.4 |
25 |
2.50 |
3.00 |
15.60 |
пбт |
4.0 |
165 |
7 |
127+00 |
1.6 |
25.5 |
12 |
1.70 |
2.20 |
3.14 |
кжбт |
2х2.0 |
23 |
8 |
137+00 |
3.5 |
22.7 |
22 |
2.70 |
3.20 |
3.97 |
пбт |
3.0 |
37 |
9 |
159+00 |
1.8 |
27.3 |
15 |
2.00 |
2.50 |
2.96 |
кжбт |
2х2.0 |
23 |
10 |
177+00 |
1.2 |
30.7 |
11 |
1.70 |
2.20 |
4.31 |
кжбт |
2х2.0 |
38 |
11 |
183+00 |
1.8 |
29.1 |
14 |
1.90 |
2.40 |
3.83 |
кжбт |
2х2.0 |
27 |
12 |
198+00 |
0.4 |
22.5 |
4.5 |
1.70 |
2.20 |
2.41 |
кжбт |
1.5 |
9 |
13 |
222+00 |
0.2 |
20.0 |
3 |
1.30 |
1.80 |
2.85 |
кжбт |
1.5 |
9 |
14 |
237+00 |
1.2 |
15.4 |
8 |
2.10 |
2.60 |
6.65 |
кжбт |
2.0 |
18 |
15 |
255+00 |
0.5 |
14.3 |
4.5 |
1.70 |
2.20 |
3.07 |
кжбт |
1.5 |
9.5 |
16 |
277+00 |
12.8 |
13.3 |
60 |
3.35 |
3.85 |
4.09 |
пбт |
6.0 |
55 |
17 |
321+00 |
4.0 |
14.7 |
25 |
2.50 |
3.00 |
3.80 |
пбт |
4.0 |
45 |
18 |
330+00 |
0.2 |
24.8 |
3 |
1.30 |
1.80 |
2.70 |
кжбт |
1.5 |
9 |
19 |
340+00 |
2.9 |
13.0 |
18 |
2.25 |
2.75 |
4.56 |
кжбт |
2х2.0 |
28 |
20 |
345+00 |
1.4 |
21.6 |
10 |
2.40 |
2.90 |
5.22 |
кжбт |
2.0 |
15.5 |
21 |
365+00 |
1.4 |
26.9 |
2.5 |
1.50 |
2.00 |
3.16 |
кжбт |
1.5 |
9.5 |
22 |
378+00 |
0.6 |
28.6 |
6 |
1.75 |
2.25 |
5.23 |
кжбт |
2.0 |
15.5 |
23 |
389+00 |
0.2 |
12.3 |
3 |
1.30 |
1.80 |
5.14 |
кжбт |
1.5 |
12 |
24 |
404+00 |
0.4 |
9.6 |
3.5 |
1.40 |
1.90 |
3.79 |
кжбт |
1.5 |
11 |
25 |
419+00 |
0.7 |
24.4 |
7 |
1.90 |
2.40 |
3.42 |
кжбт |
2.0 |
12 |
26 |
436+00 |
2.8 |
30.3 |
18 |
2.25 |
2.75 |
4.43 |
кжбт |
2х2.0 |
30 |
27 |
449+00 |
1.5 |
26.5 |
7 |
1.90 |
2.40 |
2.70 |
кжбт |
2.0 |
12 |
28 |
464+00 |
2.0 |
34.9 |
15 |
2.00 |
2.50 |
6.68 |
кжбт |
2х2.0 |
43 |
29 |
490+00 |
2.8 |
32.6 |
20 |
2.40 |
2.90 |
9.75 |
кжбт |
2х2.0 |
62 |
30 |
502+00 |
1.6 |
30.2 |
12 |
1.75 |
2.25 |
4.10 |
кжбт |
2х2.0 |
29 |
31 |
512+00 |
1.9 |
30.7 |
17 |
2.15 |
2.65 |
2.69 |
кжбт |
2х2.0 |
22 |
32 |
542+00 |
4.0 |
21.9 |
25 |
2.50 |
3.00 |
14.19 |
пбт |
4.0 |
147 |
33 |
567+00 |
1.5 |
24.7 |
11 |
1.70 |
2.20 |
2.76 |
кжбт |
2х2.0 |
22 |
34 |
579+00 |
1.1 |
28.1 |
9 |
2.25 |
2.75 |
3.69 |
кжбт |
2.0 |
13.5 |
35 |
591+00 |
1.5 |
32.5 |
11 |
1.70 |
2.20 |
2.74 |
кжбт |
2х2.0 |
25 |
36 |
598+00 |
2.6 |
26.9 |
18 |
2.25 |
2.75 |
2.88 |
кжбт |
2х2.0 |
25 |
37 |
651+00 |
0.7 |
12.4 |
8 |
2.10 |
2.60 |
2.98 |
кжбт |
2.0 |
13 |
38 |
679+50 |
0.9 |
29.5 |
9 |
2.25 |
2.75 |
2.94 |
кжбт |
2.0 |
13 |
39 |
688+50 |
0.4 |
45.3 |
5 |
1.50 |
2.00 |
3.12 |
кжбт |
2.0 |
13 |
Таблица 1.8.
Ведомость водопропускных сооружений. Подвариант 1.
N ИССО |
ПК + |
Площадь водосбора, км2 |
Уклон главного лога |
Расчетный расход, м3/с |
Высота подпора, м |
hп+.5 |
Высота насыпи по оси сооружения |
Тип сооружения |
Размер отверстия сооружения, м |
Стоимость сооружения, тыс. руб |
1 |
269+00 |
3.4 |
13.6 |
18 |
2.25 |
2.75 |
3.99 |
кжбт |
2х2.0 |
28 |
2 |
279+00 |
8.1 |
17.1 |
45 |
2.80 |
3.30 |
3.39 |
пбт |
5.0 |
48 |
3 |
301+00 |
2.6 |
12.8 |
17 |
2.10 |
2.60 |
3.23 |
кжбт |
2х2.0 |
22 |
4 |
313+00 |
1.4 |
3.9 |
9 |
2.25 |
2.75 |
2.88 |
кжбт |
2.0 |
12 |
5 |
335+00 |
0.8 |
8.8 |
6.5 |
1.80 |
2.30 |
5.74 |
кжбт |
2.0 |
16.5 |
6 |
350+00 |
1.4 |
16.7 |
10 |
2.40 |
2.90 |
5.99 |
кжбт |
2.0 |
18 |
7 |
366+30 |
2.6 |
18.3 |
18 |
2.25 |
2.75 |
10.43 |
кжбт |
2х2.0 |
65 |
8 |
390+00 |
1.2 |
18.4 |
10 |
2.40 |
2.90 |
3.92 |
кжбт |
2.0 |
28 |
Таблица 1.9.
Ведомость водопропускных сооружений. Подвариант 2.
N ИССО |
ПК + |
Площадь водосбора, км2 |
Уклон главного лога |
Расчетный расход, м3/с |
Высота подпора, м |
hп+.5 |
Высота насыпи по оси сооружения |
Тип сооружения |
Размер отверстия сооружения, м |
Стоимость сооружения, тыс. руб |
1 |
540+00 |
0.7 |
29.5 |
8 |
2.10 |
2.60 |
4.17 |
кжбт |
2.0 |
14.5 |
2 |
546+00 |
2.3 |
12.9 |
16 |
2.10 |
2.60 |
2.98 |
кжбт |
2х2.0 |
23 |
Таблица 1.10.
Ведомость водопропускных сооружений. Подвариант 3.
N ИССО |
ПК + |
Площадь водосбора, км2 |
Уклон главного лога |
Расчетный расход, м3/с |
Высота подпора, м |
hп+.5 |
Высота насыпи по оси сооружения |
Тип сооружения |
Размер отверстия сооружения, м |
Стоимость сооружения, тыс. руб |
1 |
531+00 |
1.1 |
31.4 |
9 |
2.25 |
2.75 |
7.03 |
кжбт |
2.0 |
20 |
2 |
541+00 |
0.9 |
24.2 |
8.5 |
2.20 |
2.70 |
4.29 |
кжбт |
2.0 |
14.5 |
3 |
547+00 |
1.2 |
30.4 |
9 |
2.25 |
2.75 |
7.60 |
кжбт |
2.0 |
18 |
4 |
561+00 |
0.7 |
27.8 |
8 |
2.10 |
2.60 |
3.08 |
кжбт |
2.0 |
12 |