книги из ГПНТБ / Корнаков А.М. Развязки железнодорожных линий в узлах

Фасад

Ось бортобой

Рис. 86 .

начиная с 12,80 До 22,90 м, разработана оригинальная кон­ струкция железобетонного пролетного строения с ездой понизу

(рис. 87).

Эта конструкция пролетного строения состоит из двух главных ба­ лок двутаврового сечения, размещенных вне габарита приближения строений, и проезжей части, расположенной в уровне нижних поя­

зовет увеличения строительной высоты самих пролетных строений. Однако вопрос об экономичности такого путепровода, следует ре­ шать в сопоставлении его с другими типами путепроводов, в част­ ности с путепроводами, имеющими косые пролетные строения и соответствующие им конструкцию и размещение опор в плане.

При углах пересечения, меньших 20°, целесообразно переходить к тоннельным путепроводам. Тоннельные путепроводы при очень малых углах могут дать достаточно экономичное решение, особенно если число пересекающихся путей, проектируемых по верху путе­ провода, больше числа нижних путей. Из тоннельных путепроводов представляет интерес путепровод, построенный недавно на участ­ ке Лосиноостровская — Мытищи Московской дороги. Путепровод железобетонный, сборной конструкции, для пересечения двух путей' над одним под углом 17°31'; разность отметок между верх­ ними и нижним путями 7,20 м.

Таким образом, и для тоннельных путепроводов возможно обес­ печить минимальную разность в уровне путей, позволяющую при­ менять их при ограниченных длинах подходов.

121

О С Н О В Н Ы Е В Ы В О Д Ы

Практика строительства путепроводных развязок показывает необходимость и целесообразность применения в них относительно малых углов пересечения путей, позволяющих сократить объемы строительных работ по подходам и удешевить общую стоимость раз­ вязок при переустройстве и развитии железнодорожных узлов. Уменьшение длины железнодорожного подхода, сопутствующее применению малых углов пересечения путей в развязке, помимо экономии в строительных расходах, приводит к сокращению экс­ плуатационных издержек по содержанию железнодорожного пути и по движению поездов, пропорциональных размерам 'этого дви­ жения.

Оптимальными по строительно-эксплуатационным расходам являются развязки с углами пересечения путей приблизительно от 15 до 40° в зависимости от местных условий, руководящего ук­ лона линий и проектируемых размеров движения поездов. Учиты­ вая, что развязки путей в разных уровнях обычно применяют на подходах линий со значительными размерами движения поез­ дов, можно полагать, что для линий со средними величинами руко­ водящего уклона от 6 до 9°/0озона оптимальных решений лежит в бо­ лее узких границах и близка к 20—30° косины путепроводного пе­ ресечения Б

Величина оптимального угла пересечения путей в развязке до­ статочно устойчива и практически мало зависит от вида тяги поез­ дов и числа развязываемых путей.

Применение оптимального угла пересечения позволяет полу­ чить экономию в строительно-эксплуатационных расходах по раз­ вязке до 23% по отношению к тем же расходам при пересечении путей под углом 60°.

Для осуществления путепроводной развязки при малых углах пересечения и длинах подхода важным является максимально воз­ можное понижение строительной высоты путепровода.

Разработка типовых проектов путепроводов для углов пересе­ чения 35, 30, 25 и 20° с обеспечением разности в уровнях верхних и нижних путей не более 7,20 м позволит значительно расширить сферу применения оптимальных по строительно-эксплуатационным расходам вариантов путепроводных развязок. Большая высота пролетных строений экономически не может быть оправдана, если рассматривать путепровод не как отдельное, изолированное соору­ жение, а как один из элементов комплекса устройств и сооружений развязки подходов.1

1 Требование выбора оптимального по строительно-эксплуатационным

расходам угла пересечения путей при проектировании развязок обусловлено с 1961 г. Техническими указаниями по проектированию станций и узлов.

Г Л А В А IV

ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПУТЕПРОВОДНЫХ РАЗВЯЗОК

ЗАВИСИМОСТЬ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ОТ СХЕМЫ РАЗВЯЗКИ

Правильный выбор схемы развязки в полном соответствии с за­ данной пропускной способностью как станций самого узла, так и примыкающих к нему железнодорожных линий приобретает боль­ шое значение в проектировании и сооружении подходов линий в узле.

Далеко не все схемы путепроводных развязок обладают достаточ­ но высокой пропускной способностью и иногда, при устройстве развязки, все же не удается достигнуть ожидаемого эффекта в уве­ личении пропускной способности горловин на станциях и самих подходов линий в узле.

Необходимым условием того, чтобы путепроводная развязка подходов не ограничивала пропускной способности развязываемых линий, является возможно минимальная длина ветвей развязки и такое расположение этих ветвей в плане и профиле, которое обес­ печивает меньшие времена хода поездов по предузловым перегонам по сравнению с труднейшими перегонами самих линий. Условие это, будучи необходимым, однако, не является достаточным. Пропуск­ ная способность развязки в разных уровнях зависит также от ее 1принципиальной схемы. Исследование развязок в различных узлах показывает, что элементами, ограничивающими пропускную спо­ собность развязки подходов по самой схеме, являются пункты при­ мыкания (слияния и разветвления) путей, а также неустраненные в некоторых схемах внутриузловые пересечения [51.

Рассмотрим сначала пропускную способность этих элементов развязок.

РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ПО ОГРАНИЧИВАЮЩИМ ЭЛЕМЕНТАМ

Пункты слияния путей. Примыкание одного подхода к другому, с движением поездов только в одну сторону к точке слияния путей, называется попутным слиянием.

Попутное слияние может иметь место при устройстве развязки по направлениям движения на двухпутных линиях, если главные пути прибытия поездов двух линий не представляется возможным до-

123

вести раздельными до горловины входной станции узла (рис. 88, а). Такие случаи обычны, когда подходы линий к узлу пересекают большую реку, пролегают в тоннеле, в глубокой выемке или быва­ ют зажаты городскими строениями.

Другим часто встречающимся случаем попутного слияния яв­ ляется слияние пассажирского и грузового главных путей в один главный путь при выходе линии из узла (рис. 88, б). Этот случай характерен для развязки по роду движения в узлах с отдельными специализированными станциями, например пассажирской и сор­ тировочной.

Пассажирская станция В

Рис. 88

Пропускная способность пункта попутного слияния подходов определяется перегоном между постом слияния Д и входной стан­ цией узла Б (см. рис. 88, а) и может быть выражена при полуавто­ матической блокировке формулой

1400 а

(55)

4р + t

где N — пропускная способность в поездах в сутки;

tCp — средневзвешенное время хода одного поезда по перегону слияния ДБ в мин;

т — расчетный интервал во времени между прибытием поезда на станцию и проходом другого поезда через пункт слияния в том же направлении в мин\

а — коэффициент полезной работы пункта слияния подходов.

Принимаем а из предыдущего (см. табл. 8) для двухпутных ли­ ний равным 0,8.

Средневзвешенное время хода поезда по перегону слияния равно

^ср = &1 4 + &2 t 2 Н- k 3 13 ф-. . . -f- k n t n ,

124

ляется из графика движения поездов или устанавливается заданием в зависимости от значения линий.

Расчет пропускной способности следует вести в грузовых поездах одной категории для каждой из линий. Тогда при слиянии подходов двух линий пропускная способность попутного слияния равна (в поездах в сутки)

а пропускная способность слияния подходов

N = Nx + Nz.

По формуле (57) можно в необходимых случаях производить перераспределение пропускной способности попутного слияния между сливающимися подходами двух линий, если она ранее была определена по формуле (56).

При автоблокировке пропускная способность пункта слияния будет зависеть от величины интервала между поездами при следо­

сливающихся подходов должна быть минимальной, для того чтобы обеспечить возможность полного использования пропускной спо­ собности каждого из примыкающих к узлу направлений.

Минимальная величина интервала между поездами для грузо­ вого движения в зависимости от профиля подходов и условий раз­ мещения сигналов автоблокировки равна 8—10 мин. Подставляя

125

эти величины интервала в формулу (58) и принимая а = 0,8, полу­ чим пропускную способность попутного слияния подходов двух линий при автоблокировке, равной примерно 115—144 поездам. Расчетные размеры движения (за вычетом резерва в пропускной способности) будут равны соответственно 96—120 поездам в сутки.

Из этого можно сделать вывод, что попутное слияние главных путей на подходе к узлу двухпутных, линий ограничивает их про­ пускную способность и объединение подходов в один допустимо, если размеры движения по ним в сумме не превышают примерно 100 поездов в сутки. При больших размерах движения подходы к узлу должны быть раздельными. Для двух линий, оборудованных полуавтоматической блокировкой, при размерах движения в сум­ ме по обоим подходам более 72 поездов в сутки на предузловом пе­ регоне слияния подходов следует предусматривать автоблокировку.

При расчете пропускной способности пунктов слияния пассажир­ ского и грузового путей в один главный путь на выходе линии из узла могут быть два случая:

1) слияние выходов пассажирского и грузового главных путей устраивается на посту, в горловине узла, и расстояние между стан­ циями и постом слияния Д (см. рис. 88, б) менее длины поезда. В этом случае пост не может служить раздельным пунктом для движения поездов и расчет пропускной способности ведется по пе­ регонам между станциями Б, В и ближайшим раздельным пунктом за постом Д на выходе линии из узла;

2) расстояние между выходными горловинами станций узла и постом слияния Д более длины поезда, пост служит раздельным пунктом для движения поездов и, следовательно, расчет пропускной способности ведется по перегонам между станциями Б, В и постом слияния Д.

Пропускная способность пункта слияния выходов пассажир­ ского и грузового главных путей в обоих случаях определяется по тем же формулам, что и для слияния подходов к узлу [формулы (56), (57) и (58)]. Однако здесь пропускная способность будет получена как сумма количества пассажирских и грузовых поездов. Для приведения ее в одно измерение (в грузовых поездах) можно пользоваться известными значениями коэффициента съема е грузо­ вых поездов пассажирскими.

Следует заметить, что предузловые перегоны БД и ВД (рис. 88, б)у как правило, имеют очень небольшую длину (2—2,5 км) и обычно не ограничивают пропускной способности линии. Ограничение это может быть на последующих перегонах, пропускнай способность, которых должна быть проверена.

Пункты разветвления путей. Наиболее характерным примером попутных разветвлений является разветвление однопутного выхо­ да из узла на два, а иногда и на большее число путей, встречающееся в путепроводных развязках двухпутных линий (рис. 89). Движение поездов через разветвление осуществляется в одну сторону — от узла Б на обе расходящиеся линии А и Б.

126

Расчет пропускной способности пункта разветвления путей сво­ дится к определению пропускной способности перегона БД, рабо­ тающего в одну сторону, по формуле (56) или (58), а при заданной пропускной способности по одной из линий — по формуле (57).

Интервал между грузовыми поездами при отправлении их на разветвление может быть принят и практически достижим при авто­ блокировке в размере 6—8 мин. Отсюда пропускная способность

пункта разветвления на выходе из узла при автоблокировке со­ ставит примерно 144—192 поезда в сутки. То обстоятельство, что попутное разветвление обладает достаточно высокой пропускной способностью, позволяет в необходимых случаях объединить выхо­ ды из узла двух или нескольких линий попарно, без ущерба для пропускной способности самих линий.

Необходимо заметить, что расчетный интервал между поез­ дами при следовании их на разветвление иногда может оказаться менее t0T — времени занятия поездом маршрута отправления со станции узла. Тогда расчет пропускной способности следует вести по интервалу, равному t0j-

Внутриузловые пересечения. Попутные внутриузловые пере­ сечения характерны для развязок подходов с последовательной схе­ мой расплетения путей (рис. 90). Здесь видны две точки пересече­ ния, находящиеся внутри узла и не развязанные путепроводами.

/

Точки пересечения маршрутов пропуска поездов могут ограничи­ вать пропускную способность линий, проходящих через узел. Для того чтобы это ограничение было минимальным, точки пересечения выносят в выходную горловину станции или парка приемо-отпра­ вочных путей. Пересечение маршрутов отправления, а не прибытия

127

поездов занимает меньше времени и является более благоприятным по безопасности движения.

Как известно из предыдущего, чтобы обеспечить пропуск

времени занятия маршрута пересечения каждым из двух взаимно

блокировкой, то каждый поезд, следующий по второй линии ВГ,

Пропускная способность пересечения по первой линии будет

При одинаковом соотношении пропускной способности пере-

128

Пропускную способность собственно пересечения следует опре­ делять в общем виде по формуле (60); распределение же ее по ли­ ниям в любом соотношении в зависимости от задания может про­ изводиться по формулам (59) и (59а).

Формулами (59), (59а) и (60) можно пользоваться во всех случаях расчета пропускной способности пересечений на раздель­

мы времени занятия маршрута пересечения парой взаимно «пере­ секающихся» поездов. Нетрудно убедиться, что уже при равен­ стве интервала / х или / 2 = ^1от -у t20T второй член числителя

формулы (59) или (59а) превращается в нуль и, следовательно, само пересечение теоретически не будет оказывать влияния на пропускную способность линии.

На рис. 91 приведен пример взаимного несоответствия принци­ пиальных схем развязок подходов в противоположных концах узла, повлекшего за собой возникновение внутриузловых пересечений маршрутов и ограничения в пропускной способности узла. Восточ­ ная (справа по чертежу) развязка была построена по симметричной схеме расплетения путей. Западная развязка получила для грузо­ вого движения последовательную схему расплетения путей в связи с тем, что приемо-отправочный парк для поездов с запада расположен в разных уровнях с главными путями линии А Б и потребовалась постройка к нему отдельного пути подхода от поста Д. Узел имеет большие размеры транзитного движения грузовых поездов по обеим линиям А Б и ВГ.

Путепроводные развязки проектировались при строительстве вторых путей на линии ВГ и на несоответствие их схем не было обращено внимания. Несоответствие это вызвало скрытое пересе­ чение в точке О маршрутов пропуска транзитных поездов в направ­ лениях от А на Б и от В на Г в горловине западного приемо-отпра­