Ревякин А.А. Изыскания и проектирование ж.д. К практич. раб. 2017
.pdf
Рис.1. Карта районов дождевых паводков
По карте-схеме районов дождевых паводков, представленной на рис., следует определить номер ливневого района, в примере это ливневый район .
По табл. следует установить группу климатических районов, к которой относится найденный ливневый район.
Таблица 9.1 - Группы климатических районов в зависимости от номера ливневого района
Номера ливневых районов |
1,2,3 |
3а,4 |
5,6 |
7,8,9 |
10 |
Группа климатических районов |
V |
IV |
III |
II |
I |
Номограмма, составленная для определения номинального расхода стока дождевых паводков вероятности превышения 1% для водосборов с песчаными
и супесчаными почвами - Qном, м3/с. Номограмма состоит из двух взаимозависимых графиков и вертикальной оси, по которой определяется Qном ,
м3/с.
Левый график: ось абсцисс – значения уклона главного лога I, ‰; ось ординат – безразмерная ось X; ломаные линии внутри графика, подписанные от I доV – группы климатических районов.
Правый график: ось абсцисс – значения площади бассейна F, км2; ось ординат – безразмерная ось Y; семейство параллельных линий, подписанных от 1 до 10 – номера районов дождевых паводков (ливневых районов).
41
Рисунок.2. Номограмма для определения дождевых расходов
Для определения максимального и расчетного расхода вводится коэффициент Кл в зависимости от величины вероятности:
Таблица 9.2 – Поправочные коэффициенты
Вероятность |
|
|
Грунты водосбора |
|
превышения |
Глинистые и |
|
Песчаные и |
Рыхлые |
паводка |
суглинистые |
|
супечсаные |
|
0,33 |
1,46 |
|
1,39 |
1,32 |
1,00 |
1,05 |
|
1,00 |
0,96 |
|
|
Qрасч = kл · Qном, |
(9.2) |
|
где kл – поправочный коэффициент к значениям расхода, полученным по
номограмме; в зависимости от требуемой величины вероятности превышения P, ‰ и грунтов водосбора.
42
Таблица 9.3 – Дождевые районы и почвы
Район страны |
Номер дождевого района |
Грунты, в основном |
|
|
встречающиеся в данном |
|
|
районе |
Северо-Запад |
1 |
Суглинки |
Северо-Восток |
2 |
Суглинки |
Урал |
3а |
Супеси |
Забайкалье |
5 |
Пески |
Сев. Кавказ |
5 |
Глины |
Кавказ |
5,6 |
Суглинки |
Центр. Район |
7 |
Суглинки |
Дальний Восток |
8,9,10 |
Глины |
Расчет отверстия малого моста выполняется по формуле:
b |
Qp g |
, |
(3.3) |
V 3 |
где g – ускорение свободного падения, м/с2 (g=9,81), µ - коэффициент сжатия потока, (µ=0,9),
V- допустимая скорость течения потока, м/с (V =3…3,5 м/с).
Таблица 9.4 – Технические характеристики круглых железобетонных труб
Диаметр |
Тип оголовка |
Расход, м3/с |
Режимы |
Наименьшая |
примечание |
|
трубы, м |
|
расчетный |
максимальный |
протекания |
высота от |
|
|
|
|
|
воды |
обреза |
|
|
|
|
|
|
фундамента |
|
|
|
|
|
|
до подошвы |
|
|
|
|
|
|
рельса, м |
|
1,00 |
Нормальный |
1,50 |
2,25 |
Безнапорный |
2,20 |
Расчетный и |
1,25 |
Нормальный |
2,65 |
4,00 |
Безнапорный |
2,49 |
максимальный |
1,50 |
Нормальный |
4,20 |
6,30 |
Безнапорный |
2,78 |
расходы для |
2,00 |
Раструбный |
8,65 |
11,80 |
Безнапорный |
2,32 |
двух- и |
1,00 |
Обтекаемый |
2,10 |
3,15 |
Напорный |
2,20 |
трехочковых |
1,25 |
Обтекаемый |
3,70 |
5,55 |
Напорный |
2,49 |
труб |
1,50 |
Обтекаемый |
5,80 |
8,70 |
Напорный |
2,78 |
увеличиваются |
|
|
|
|
|
|
в 2 и 3 раза |
|
|
|
|
|
|
соответственно |
Таблица 9.5 – Технические характеристики бетонных труб с плоскими железобетонными перекрытиями
отверстие |
При нормальном звене оголовка |
|
|
трубы, м |
Расчетный расход, м³∕с |
Наименьшая высота |
Примечание |
|
|
насыпи |
|
2,0 |
18,0 |
3,90 |
Расчетный расход для |
2,5 |
22,5 |
3,90 |
двухочковых труб |
3,0 |
27,0 |
4,00 |
соответственно |
4,0 |
36,5 |
4,10 |
увеличивается в 2 раза |
5,0 |
45,5 |
4,25 |
|
6,0 |
54,5 |
4,36 |
|
43
Таблица 9.6 – Характеристики типовых железобетонных мостов
Отверсти |
|
Пропускаемый расчетный расход в м3/с при высоте насыпи, м |
|
||||||
е моста, м |
1,5 |
|
2,0 |
2,5 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
7-8,00 |
4 |
3,56 |
|
8,36 |
12,95 |
18,00 |
23,00 |
28,00 |
23,00 |
- |
6 |
- |
|
- |
14,70 |
22,95 |
33,40 |
33,40 |
33,40 |
- |
8 |
- |
|
- |
- |
20,30 |
43,30 |
44,60 |
44,60 |
44,60 |
10 |
- |
|
- |
- |
25,30 |
50,70 |
58,10 |
58,10 |
58,10 |
12 |
- |
|
- |
- |
- |
57,30 |
69,80 |
69,80 |
69,80 |
15 |
- |
|
- |
- |
- |
59,00 |
87,10 |
87,10 |
87,10 |
Все результаты подсчетов и выбора типов искусственных сооружений сводятся в таблицу:
Таблица 9.7 – Ведомость водопропускных сооружений.
Место |
Отметка |
От- |
Длина, |
Ук- |
Пло- |
Расч |
Номи- |
Мак- |
Высо- |
Тип |
От- |
Допуска- |
Стои- |
распо- |
источни |
метка |
км |
лон, |
щадь |
етны |
наль- |
сималь |
та |
ИССО |
вер- |
емая |
мость, |
ложен- |
ка, м |
земли, |
|
‰ |
бассей |
й |
ный |
ный. |
насы- |
|
стие, |
высота |
т.руб |
ия, пк |
|
м |
|
|
на, км |
расх |
рас- |
расход |
пи, м |
|
м |
насыпи, |
|
|
|
|
|
|
|
од, |
ход, |
, м3/с |
|
|
|
м |
|
|
|
|
|
|
|
м3/с |
м3/с |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
10 Определение технико-экономических показателей железнодорожной линии
В качестве критерия для оценки вариантов использую суммарные затраты (капитальные вложения и эксплуатационные расходы). Для этого определяют приведенные расходы Эпр приведенные расходы без учета капитальных вложений в подвижной состав определяются в тыс. руб. по формуле:
Эпр Ен К Э, |
(10.1) |
где Ен - нормативный коэффициент сравнительной эффективности, принимаемый равным 0,10;
К- размер капитальных затрат, тыс. руб.;
Э- размеры эксплуатационных расходов, тыс. руб.
10.1 Определение капитальных вложений.
Капитальные вложения вычисляются по формуле:
К К зр Кис а L b p Кпр , (10.2)
где К зр - стоимость земляных работ по варианту, тыс. руб.;
Кис - стоимость искусственных сооружений, тыс. руб.;
а- покилометровая стоимость устройств, пропорциональная длине линии, тыс. руб.;
L - строительная длина варианта, км;
b - стоимость одного разъезда, тыс. руб.;
44
К пр - стоимость прочих устройств и сооружений, входящих в |
рассматриваемый |
|
вариант и отсутствующих в других вариантах, тыс. руб.; |
|
|
p - число разъездов. |
|
|
Стоимость земляных работ К зр определяется по формуле: |
|
|
Кз.р = S·(1,1·Qз.р(г.п)+Qс.т), |
|
(10.3) |
где S - средневзвешенная стоимость 1м3 земляных работ |
|
профильного |
объема. Может быть принята в пределах 140 - 230 руб/м. |
|
|
1,1 – коэффициент, учитывающий дополнительные земляные |
работы. |
|
Профильный объем земляных работ по путям станций и разъездов (кроме |
||
главного пути) определяется по формуле: |
|
|
Qст.п = 5,3(n – 1)hсрLст/2 , |
|
(10.4) |
где n – количество приемоотправочных путей; Lст – длина станции;
hср – средняя рабочая отметка данного массива.
Объем земляных работ Qг.п определяем по массивам (выемка, насыпь), по средним рабочим отметкам выемки или насыпи, используя данные о покилометровых объемах работ по приложению №.
Средние рабочие отметки массивов (насыпь, выемка) можно считать по
формуле приближенно: |
|
|
|
h |
h |
, |
(10.5) |
|
|||
ср |
n |
|
|
|
|
|
где h – рабочая отметка;
n – количество рабочих отметок в массиве.
Профильный объем земляных работ по главному пути вычисляется по формуле:
Qг.п.= ΣQн + ΣQв, |
(10.6) |
где ΣQн , ΣQв – сумма соответственно объемов насыпи и выемки. |
|
ΣQн= qн· l, |
(10.7) |
ΣQв = qв· l, |
(10.8) |
где qн,qв– покилометровый объем соответственно насыпи и выемки; |
|
l– длина насыпи или выемки.
Стоимость строительства малых искусственных сооружений в
зависимости от их типа, отверстия и высоты насыпи может быть принимается по данным прил.
Стоимость устройств, пропорциональных длине линии а, складывается из стоимости верхнего строения пути а1, устройства СЦБ и связи а2, путевых зданий, устройства снеговой защиты и др. При электрической тяге к этому добавляется стоимость контактной сети а3:
а=а1+а2+а3. (10.9)
стоимость одного погонного метра однопутного моста:
45
железобетонного 320…682 тыс. руб. при высоте насыпи больше 8 м., металлического 520…660 тыс. руб.
Стоимость одного погонного метра однопутного тоннеля – 1840…2660 тыс. руб..
Стоимость одного километра верхнего строения пути может быть принята: При рельсах Р75 – 16080 тыс. руб.; При рельсах Р65 – 14680 тыс. руб.; При рельсах Р50 – 12420 тыс. руб.
Стоимость всех прочих устройств, пропорциональные длине линии, приведена в таблице
Стоимость одного километра контактной сети равна 15000…16000 тыс. руб. Стоимость строительства разъездов может быть принята по данным
таблицы.
Таблица 10.1 - Стоимость устройств СЦБ и связи:
|
Стоимость прочих устройств, |
Вид тяги и род устройств блокировки |
тыс. руб /км, пропорциональная |
|
длине линии |
Тепловозная тяга: |
|
а) полуавтоматическая блокировка |
8520 |
б) автоблолкировка |
|
электрическая тяга: |
9220 |
а) полуавтоматическая блокировка |
15520 |
б) автоблокировка |
16920 |
|
|
Таблица 10.2 - Стоимость разъездов
Полезная |
Стоимость строительства одного разъезда в тыс. руб. |
|||
длина приемо- |
при соответствующем типе рельсов и виде тяги |
|||
отправочных |
Р50 |
|
Р65 |
|
путей, м |
|
|
|
|
тепловозная |
электрическая |
тепловозная |
электрическая |
|
|
|
|
|
|
850 |
37800 |
45600 |
39800 |
47600 |
1050 |
39600 |
475600 |
41800 |
49600 |
10.2 Определение эксплуатационных расходов
Работа железной дороги связана со значительными текущими эксплуатационными расходами по передвижению поездов, ремонту подвижного состава и всех сооружений дороги, а также содержанию необходимого штата дороги.
46
При определении эксплуатационных расходов различают расходы, пропорциональные объему работы (размерам движения) Эдв, и расходы по содержанию постоянных устройств Эпу.
Суммарные эксплуатационные расходы: |
|
Э = Эдв + Эпу. |
(10.10) |
Расходы электрической энергии Е и дизельного топлива |
В следует |
определять по приложению. Расходы Е и В электрической подсчитывают раздельно по направлениям и приведенным уклонам, результаты записывают в таблицу по форме табл.
Соотношение между затратами механической работы (ткм) и потреблением электрической энергии (кВт·ч) или топлива (кг) локомотивами
определяется: |
|
|
Rм = 0,323 |
· Еэ ткм, |
(10.11) |
Rм = 1,177 |
· В ткм. |
|
Таблица 4.3 - Ведомость расходов электроэнергии
№ |
Уклоны,‰ |
|
|
|
Длина |
Расход электроэнергии |
Сумма- |
||||||
элем |
|
|
|
|
|
элеме |
|
|
|
|
|
|
рный |
действительн |
эквив |
приведенный |
туда |
|
|
обратно |
|||||||
ента |
нта |
|
|
расход |
|||||||||
|
ые iд |
|
алент |
iпр=iд+iэкв |
l,км |
|
|
|
|
|
|
электро- |
|
|
|
на |
1 |
на |
на |
1 |
на эле- |
||||||
|
|
|
ный |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
км |
|
элемент |
км |
|
мент |
энергии |
|
|
туда |
обрат |
iэкв |
туда |
обрат- |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
нараста- |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
но |
|
|
но |
|
|
|
|
|
|
|
ющим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
итогом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Принимая число поездов п одинаковым в направлении туда и обратно, Эдв, руб./г, определим по формуле:
Э |
(R p |
q |
t |
|
) 365 n |
(10.12) |
|
|
|||||
дв |
|
|
x |
np |
|
где Rм – механическая работа локомотива на 1 пару поездов, ткм; tx – время хода поезда туда и обратно по участку, ч;
р и q – принимаются по таблице.
Β – коэффициент участковой скорости; ппр – приведенное число пар грузовых поездов в сутки.
Таблица 10.4 - Зависимость р от типа локомотива
Тип |
Значение р ( руб/ткм) зависимости от типа |
|
||||||
локомотива |
|
|
верхнего строения |
|
|
q,руб/ч |
||
|
Рельсы |
Р65 |
|
Рельсы Р65 при |
|
Рельсы |
Р65 |
|
|
при щебеноч- |
|
щебеночном |
|
при |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
47
|
ном балласте |
балласте |
щебеночном |
|
|
|
|
балласте |
|
|
|
|
|
|
ВЛ23 |
0,0579 |
0,0597 |
0,0609 |
4,70 |
ВЛ8 |
0,0577 |
0,0595 |
0,0607 |
4,88 |
ВЛ60 |
0,0577 |
0,0595 |
0,0607 |
4,70 |
ВЛ80 |
0,0577 |
0,0595 |
0,0607 |
4,70 |
ТЭ3 |
0,0799 |
0,0858 |
0,0873 |
4,65 |
ТЭ10 |
0,0806 |
0,0866 |
0,0880 |
5,13 |
|
|
|
|
|
Коэффициент участковой скорости β при оборудовании линии
автоблокировкой определяем по формуле: |
|
β = 1 – 0,009(пгр + 2·nпасс ), |
(10.13) |
где пгр – число грузовых поездов в сутки в грузовом направлении на расчетный год;
ппасс – число пассажирских поездов в сутки в том же направлении на расчетный год.
Общее приведенное число пар грузовых поездов определяется по формуле:
ппр = пгр + η·ппасс. |
(10.14) |
||||
Число грузовых поездов (в грузовом направлении по грузообороту на |
|||||
заданный год эксплуатации) определяется по формуле: |
|
||||
nгр |
Г |
, |
(4.15) |
||
|
|
||||
365 |
Qн |
||||
|
|
|
|||
где Г – грузовой грузопоток (на расчетный 10-й год эксплуатации);
γ– коэффициент внутригодичной неравномерности перевозок, принимается равным 1,1;
Qн – полезная масса поезда нетто. Полезная масса находится по формуле:
Qн=Qб·· α, |
(10.16) |
где α – соотношение массы поезда нетто и брутто, α = 0,65 … 0,7; QБ – масса состава (брутто).
Коэффициент η определяется в зависимости от соотношения масс брутто пассажирского и грузового поездов по таблице.
Масса пассажирского поезда принимается стандартной:
Qб.пасс=1000 т.
Массу грузового поезда брутто принимается стандартной Qб.гр. в курсовой работе определить по графику приложения
Расходы по содержанию постоянных устройств, руб/год, определяются по формуле:
48
ЭПУ =а·L + b·пР, |
(10.17) |
где L – длина проектируемого участка линии, км; |
|
пр – число раздельных пунктов.
Значения a и b принимаются по таблице
Эксплуатационные расходы на содержание постоянных устройств в зависимости от вида тяги.
Род тяги |
a,руб/год |
в, руб/год |
Электрическая тяга при переменном |
|
|
токе |
1066000 |
2180000 |
Электрическая тяга при постоянном |
1142000 |
2180000 |
токе |
|
|
Тепловозная тяге |
734000 |
2060000 |
49
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1Турбин, И.В. Изыскания и проектирование железных дорог / И.В. Турбин, А. В. Гавриленков. – М.: Транспорт, 1989. – 479 с.
2Гавриленков, А.В. Изыскания и проектирование железных дорог: пособие по курсовому и дипломному проектированию / А.В. Гавриленков, Г.С. Переселенков. – М.: Транспорт, 1990. – 167 с.
3Матвиенко, В.С. Проектирование участка новой железной дороги: учебно-методическое пособие по курсовому и дипломному проектированию по специальности 270204 «Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство» / В.С. Матвиенко, Т.В. Лукьянович, В.М. Скрипников. – Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2007. – 273 с.
4Свинцов, Е.С Комплексный проект железной дороги. Проектирование участка новой железнодорожной линии: учеб. пособие / Е.С. Свинцов, Н.С. Бушуев, П.В. Бобарыкин, А.Н. Поберезкий. – СПб.: ПГУПС, 2000. – 66 с.
5Прокудин, И.В. Организация переустройства железных дорог под скоростное движение поездов: учебное пособие для вузов ж.-д. трансп. / И.В. Прокудин, И.А. Грачёв, А.Ф. Колос. – М.: Маршрут, 2005. – 716 с.
6Кантор, И.И. Основы изысканий и проектирования железных дорог
/И.И. Кантор. – М.: УМК МПС России, 1999. – 312 с.
7Яковлев, В.В. Проектирование, строительство и реконструкция железных дорог / В.В. Яковлев. – М.: Транспорт, 1989. – 263 с.
8Экономические изыскания и основы проектирования железных дорог: учебник для вузов ж.-д. трансп. / Б.А. Волков [и др.]. – М.: Маршрут, 2005. – 408 с.
9Космин, В.В. Технико-экономические изыскания на железнодорожном транспорте / В.В. Космин. – М.: ВЗИИТ, 1988. – 22 с.
10Гребенюк, П.Т. Тяговые расчёты: справочник / П.Т. Гребенюк, А.Н. Долганов, А.И. Скворцова. – М.: Транспорт, 1987. – 272 с.
11Осипов, С.И. Основы тяги поездов / С.И. Осипов, С.С. Осипов. – М.: УМК МПС России, 2000. – 592 с.
12Изыскания и проектирование железных дорог: учебник для вузов ж.-д. трансп. в 2 т. / под ред. А.В. Горинова, И.И. Кантора. – М.: Транспорт,
1979.
13Васичкин, Н.И. Изыскания и проектирование железных дорог. Реконструкция профиля существующей железнодорожной линии: Методические указания по курсовому и дипломному проектированию / Н.И. Васичкин и [др.]. – Самара: СамГАПС, 2002. – 31 с.15
14Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути (ЦП774). – М.: Транспорт, 2000. – 225 с.
15Единая транспортная система : учебник для вузов ∕ В.Г. Галабурда, В.А. Персианов, А.А. Тимошин [и др.]; под ред. В.Г. Галабурды. – М. : Транс-
порт, 1996.
17Экономические изыскания и основы проектирования железных дорог : учебник для вузов ∕ Б.А. Волков, И.В. Турбин, А.С. Никифоров [и др.]; под ред.
50
