83

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Институт пути, строительства и сооружений

________________________________________________________________________

Допустить к защите:

Зав. кафедрой __ Спиридонов Э.С.______________

"____" ______ 2014 г.

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

На тему:

ПРОЕКТ УЧАСТКА НОВОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ

ЛИНИИ

Дипломник (Реут С. Е.)

Руководитель проекта (Переселенкова И.Г.)

Консультант по вопросам

безопасности жизнедеятельности (Шатунова Г. И.)

Консультант по экономическим вопросам (Переселенкова И. Г.)

Москва 2014 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение………………………………………………………………...5 раздел I. Проект участка новой железнодорожной линии…..………………………………………………………………………13

1.1 Обоснование категории железнодорожной линии………………………...13

1.2. Характеристика района проектирования………………………………….15

Географическое положение…………………………………………………….15

Климат……………………………………………………………………………16

Полезные ископаемые.…………………………………………………..………17

Население, Транспорт……………………………………………………..........19

Отраслевая и территориальная структура промышленности…….…………20

1.3. Описание района проектирования……………………………………….26

1.4. Выявление конкурентных направлений трассы…………………………..27

1.5. Нормативные требования к трассе проектируемой новой железнодорожной линии………………………………………………………………………...33

1.6. Описание вариантов трассы……………………………………………..…36

1.7. Размещение раздельных пунктов на однопутной линии…………….…...41

1.8. Размещение и выбор типов водопропускных сооружений………………45

1.8.1. Расчёт стока поверхностных вод………………………………...………………………………………………80

1.8.2 Подбор отверстий малых водопропускных сооружений………………………………………………………………………………..80

1.9. Определение строительной стоимости………………………………..…...83

1.9.1 Стоимость земляных работ…………………………………….…………85

1.9.2 Стоимость искусственных сооружений………………….......................87

1.9.3 Выбор типа ВСП и определение его стоимости………………………..88

1.9.4 Стоимость устройств, пропорциональных длине линии………………89

1.9.5 Стоимость раздельных пунктов…………………………………………90

1.10.6 Стоимость работ по главам 1.10.1-1.10.5 сводного сметного расчёта………………………………………………………………………....…..…..92

1.10.7 Стоимость объектов жилищного строительства, культурно-бытового и коммунального назначения……………………………………………….……92

1.10.8 Результаты подсчёта строительной стоимости вариантов…………..93

1.11 Определение эксплуатационных расходов при сравнении вариантов….94

1.11.1 Эксплуатационные расходы по пробегу поездов…………………….95

1.11.2 Эксплуатационные расходы, вызванные остановками поездов…….96

1.11.3 Эксплуатационные расходы по содержанию постоянных устройств…………………………………………………………………………….96

1.11.4 Результаты подсчёта эксплуатационно-экономических

показателей вариантов………………………………………………………….97

1.11.5 Сравнение вариантов трассы………………………………………….100

1.12 Формирование оптимальной схемы этапного наращивания мощности железной дороги………………………………………………………………..100

1.13. Определение экономической эффективности инвестиционного проекта строительства участка железнодорожной линии…………………………….112

Раздел II. Безопасность жизнедеятельности.....................121

2.1 Безопасность лазерных приборов применяемых при изысканиях……...122

2.2 Оценка радиационной обстановки………………………………………...131

Список литературы……………………………………………………………..144

Введение

Транспорт, связывающий в единую систему все отрасли народного хозяйства, значительно влияет на устойчивость и эффективность экономики страны, обеспечение её обороноспособности. Основу транспортной системы в России составляет железнодорожный транспорт, на который приходится около 80% общего грузооборота и более 40% пассажирооборота. Поэтому на протяжении всего исторического периода существования железнодорожного транспорта государство уделяло большое внимание и всевозможную поддержку его развитию и обеспечению необходимых условий его нормального функционирования. Периодически разрабатывались и осуществлялись специальные государственные программы решения крупномасштабных проблем с выделением железнодорожному транспорту огромных ресурсов, которые окупались самыми низкими в мире ценами на перевозки. Осуществление таких программ являлось значительными ступенями в развитии, каждый раз поднимая работу железнодорожного транспорта на новый технологический уровень. Среди них можно выделить следующие:

- перевод движения поездов с паровозной на тепловозную и электровозную тягу;

- электрификация основных направлений сети железных дорог;

- внедрение централизации управления движением поездов и автоблокировки;

- строительство новых линий и вторых путей;

- организация производства новых видов подвижного состава;

- внедрение скоростного движения поездов.

Эффективность деятельности любого хозяйствующего субъекта обуславливаются в первую очередь его способностью развиваться с учетом постоянно изменяющихся условий внешней среды и внутренних потребностей. Тем более справедлив этот тезис применительно к таким крупным системам, как целая отрасль народного хозяйства страны. Одной из основных составляющих расходов на развитие хозяйства являются капитальные вложения в строительство новых, реконструкцию, техническое перевооружение и все виды ремонтов действующих мощностей основного производства и объектов инфраструктуры, технологически неразрывно связанных с основным производством.

В последние годы технический прогресс в путевом хозяйстве продвигается бурными темпами. Это обусловлено как потребностями повышения скоростей движения поездов при безусловном обеспечении повышения надежности конструкций пути, так и жесткой необходимостью снижения объемов ручного физического труда (создание целого комплекса новых машин), снижения расходов все более дефицитной качественной древесины (замена на железобетонные конструкции деревянных шпал, переводных брусьев для стрелочных переводов, мостовых брусьев), что в свою очередь требует создания новых видов техники и новых технологий.

Наиболее характерными проблемами, решаемыми в последнее время, являются:

- внедрение бесстыкового пути неограниченной длины, так как средняя длина плетей бесстыкового пути составляла около 500 м, разделялись такие плети пятидесятиметровыми участками стыкового пути, отнимавшими до 80% средств на содержание бесстыкового пути в целом;

- создание новых видов стрелочных переводов, обеспечивающих движение поездов по прямому направлению со скоростями до 200 км/час;

- повышение надежности (несущей способности) земляного полотна, в том числе путем создания защитно-разделительных слоев земляного полотна как в процессе строительства новых, так и при реконструкции действующих железнодорожных линий;

- создание и внедрение целой цепочки технических средств для "выправки" и стабилизации пути.

Этот перечень можно продолжить, но особое место в нем должны занять искусственные сооружения (мосты, тоннели, путепроводы и т.п.).На железных дорогах России их эксплуатируется десятки тысяч штук общей длиной около 2,5 тыс.км. Многие из них построены по нормам прошлого века и почти в 2 раза превысили нормативные сроки службы.

Отличительной особенностью железнодорожного транспорта, как отрасли народного хозяйства, является не только специфика его технических средств и технологий, что очевидно, но и малоучитываемое специалистами - не железнодорожниками, рассредоточение основных фондов железнодорожного транспорта на огромных пространствах, включая малообжитые районы страны и соответствующая необходимость содержания множества относительно мелких подразделений, расположенных на значительных расстояниях друг от друга со своими объектами производственного и непроизводственного назначения.

Все это обуславливает дополнительные трудности в организации производства работ силами проектных и строительных подразделений ОАО «РЖД», призванных обеспечить выполнение основных и наиболее трудоемких работ по развитию железнодорожного транспорта.

Основные задачи строительного комплекса железнодорожного

транспорта можно сформулировать следующим образом:

1. Выполнение функций заказчика по проектированию и строительству, реконструкции крупных железнодорожных объектов федерального значения, финансируемых за счет средств федерального бюджета, собственных средств централизуемых ОАО «РЖД» и средств железных дорог, привлекаемых средств от внешних инвесторов, заинтересованных в строительстве объектов железнодорожного транспорта. Возможны варианты смешанного финансирования, то есть когда в финансировании одновременно или на различных этапах инвестиционного цикла используются средства федерального бюджета, ОАО «РЖД», субъектов Российской Федерации и частных инвесторов.

2. Выполнение функций заказчика по проектированию, строительству, реконструкции, техническому перевооружению и ремонту объектов внутридорожного значения, выполняемых, как правило, за счет собственных средств железных дорог и даже отдельных предприятий, в основном силами собственных строительных подразделений. При необходимости к выполнению таких работ могут привлекаться на конкурсной основе вневедомственные подрядные организации.

3. Выполнение функций подрядчика по проектированию и строительству объектов, указанных в пунктах 1 и 2, силами собственных проектно-изыскательских институтов и железнодорожных общестроительных и специализированных строительных подразделений.

4. Организация производства основных строительных материалов и конструкций силами железнодорожных предприятий строительной индустрии.

5. Использование свободных мощностей дорожных строительных организаций для оказания строительных услуг населению и вневедомственным заказчикам (через участие в открытых конкурсах), производство товаров народного потребления.

В конце 80-х годов объемы перевозок на железнодорожном транспорте достигли максимальных величин. Резервы пропускной и провозной способности были полностью исчерпаны практически на всех основных направлениях железнодорожной сети. Для обеспечения растущих потребностей народного хозяйства в перевозках руководители железнодорожного транспорта были вынуждены пойти на беспрецедентный шаг - официально разрешить загрузку подвижного состава с превышением его установленной грузоподъемности, что в свою очередь приводило к ускоренному износу и подвижного состава и пути, и его обустройств. Остро встал вопрос о необходимости выделения крупных капиталовложений на строительство дополнительных главных путей и развитие станций. Альтернативой этому самому дорогостоящему направлению развития могла бы послужить реконструкция железнодорожных линий, но при сложившейся напряженности перевозок все труднее было просто поддерживать путь в необходимом состоянии, а выделить время в движении поездов на реконструкции было просто нереальным.

Разразившийся затем экономический кризис, принесший неисчислимые бедствия железнодорожному транспорту, как и всей стране, привел к резкому падению уровня перевозок. Вместе с тем железнодорожникам впервые за все последние годы представилась возможность провести серьезные работы по реконструкции своего хозяйства. Несмотря на тяжелейшее финансовое положение, Коллегия МПС России в сентябре 1994 года принимает решение о разработке программы развития скоростного движения на существующей сети железных дорог с максимальными скоростями движения поездов 160 - 200 км в час. В качестве первого этапа выполнения этой программы в ноябре 1995 года было принято решение о комплексной реконструкции линии С.-Петербург - Москва под скорость движения пассажирских поездов - 200 км в час.

В связи со значительным снижением объемов перевозок на сети железных дорог России загрузка отдельных направлений и участков значительно сократилась. Использование пропускной способности на большинстве направлений не превышает 50-60% мощности.

В этих условиях основные приоритеты в усилении и развитии сети железных дорог России должны быть направлены в модернизацию и усиление существующих направлений, особенно в путевом, энергетическом, локомотивном, вагонном и грузовом хозяйствах. Недостаточную техническую оснащенность имеет хозяйство сигнализации и связи, требуется совершенствование системы управления перевозочным процессом, внедрение новых автоматизированных систем.

Вместе с тем железнодорожная сеть России должна выйти на новый уровень сервисного обслуживания, повышения качества перевозок, скоростей движения пассажирских и грузовых поездов, безопасности движения поездов.

Ожидаемые увеличения экспортно-импортных перевозок грузов России и рост перевозок грузов международного транзита по железнодорожной сети России потребуют решения вопросов усиления пропускной способности железнодорожных линий и перерабатывающей способности станций, повышения технической оснащенности железнодорожной сети и совершенствования систем информатики и связи, управления перевозками.

При разработке проекта новой железной дороги стоит сложная задача по определению параметров технических объектов, между которыми существуют устойчивые связи различной природы: структурные функциональные, физические и другие. Для этих связей в процессе проектирования целесообразно представлять железную дорогу в виде сложной технической системы, состоящей из следующих подсистем l-го порядка:

- трасса - продольная ось железнодорожного пути, определяющая пространственное положение системы и взаимное расположение её подсистем;

- несущие конструкции - земляное полотно, водопропускные сооружения, тоннели, виадуки, подпорные стены, рельсы, рельсовое скрепления, шпалы балласт;

- путевое развитие - разъезды, обгонные пункты, промежуточные, участковые, сортировочные, грузовые и пассажирские станции и железнодорожные узлы;

- подвижной состав - локомотивы, вагоны, мотор-вагонные поезда;

- электроснабжение – на электрифицированных линиях устройство тягового электроснабжения (внешнее электроснабжение, тяговые подстанции, контактная сеть);

- средства управления процессом перевозок, устройства СЦБ и связи.

- средства технического обслуживания (локомотивное, вагонное, пассажирское, грузовое хозяйства дороги);

- коммуникации - линии связи, устройства водо- и электропередачи, и теплоснабжения или железной дороги как системы. Окружающей средой являются технические системы и природа, с которыми дорога находится в контакте контакты эти можно разделить на входы и выходы.

Входы - это контакты, через которые различные системы влияют на состояние и работу железной дороги. Через них она получает грузы для перевозки топливо, материалы, электроэнергию. На входах также должны быть приняты меры для защиты железной дороги от вредных воздействий окружающей среды.

Выходы - это контакты, посредством которых железная дорога воздействует на окружающую среду, а также поддерживает связи с получателями грузов.

Подсистемы железной дороги связаны между собой и окружающей средой. Так, скорость движения поезда зависит от силы тяги локомотива, массы поезда и уклона продольного профиля.

Функциональное назначение железной дороги состоит в том, чтобы удовлетворять транспортные потребности народного хозяйства и населения, т.е. в современной перевозке запланированных грузов и пассажиров. Качество работы железной дороги определяется свойствами, характеризующими выполнение ею целевой задачи, к которой можно отнести мощность, капиталоёмкость, своевременность доставки грузов и пассажиров, надёжность технических устройств.

Проект должен обеспечивать высокие показатели процесса перевозок при их минимальной себестоимости, а также высокое качество сооружений и возможность завершения строительства в сжатые сроки при наименьших затратах. Особое внимание должно уделяться вопросам надёжности, безопасности движения поездов и охраны окружающей среды.

Надёжность технических устройств должна обеспечивать бесперебойную работу системы и безопасности движения поездов и обслуживающего персонала не только при нормальной работе, но и при отказах подсистем железной дороги. Безопасности включает также предотвращение вредных воздействий железной дороги на окружающую среду.

Рациональное решение экологических проблем возможно лишь при оптимальном взаимодействии природы и общества, с другой стороны - сохранение и поддержание восстановительных сил в природе, что достижимо лишь при проведении широкого комплекса практических мероприятий и научных исследований по охране окружающей среды.