1.3 Нанесение проектной линии

Роль проектной линии выполняет проектная головка рельса (ПГР). Ориентиром для нанесения проектной линии при реконструкции профиля служит линия РГР, а не линия бровки земляного полотна (последняя может быть засыпана или нарушена), как это принято при проектировании новых железнодорожных линий.

Чтобы избежать нежелательных работ – срезок или уширения основной площадки, необходимо проектную линию располагать так, чтобы выдерживалось условие РГРmin< ПГР<РГРmax. При нанесении проектной линии желательно соблюдать следующие рекомендации:

- подъёмки на соседних пикетах не должны резко отличатся между собой, чтобы не затруднять механизированное выполнение работ по подъему пути;

- избегать срезок основной площадки земляного полотна. Она допускается только в исключительных случаях – на подходах к средним и большим мостам, путепроводам и тоннелям, при проектировании мероприятий по оздоровлению земляного полотна;

- на неэлектрифицированных дорогах следует отдавать предпочтение подъёмкам за счёт увеличения толщины балласта;

- водопропускные сооружения по возможности не должны подвергаться переустройству.

Следует помнить, что срезки основной площадки земляного полотна не желательны и их следует избегать, так как это приводит к потере существующего балласта. Исключение могут составлять участки, требующие полной замены существующего загрязненного балласта или участки подхода к существующим мостам с безбалластной проезжей частью, на которых ПГР=СГР (рисунок 1.1), даже если это приводит к необходимости проектирования срезок земляного полотна на подходах к мосту.

Рисунок 1.1 Схема расположения ПГР на подходе к мосту

Если высота проектного рельса больше, чем существующего, то ПГР на мосту должна быть соответственно увеличена против СГР, т. е. должно выполняться условие

, (1.4)

где .

На малых мостах с устройством пути на балласте могут быть допущены небольшие подъемки (до 0,10–0,15 м) за счет увеличения толщины балласта. Подъемки больше указанных нежелательны, так как они потребуют поднятия всего пролетного строения моста с некоторой реконструкцией его устоев, что усложняет производство работ.

Нанесение проектной линии следует начинать с участков, где существующие уклоны круче расчетного (i_р), или с участков, где положение проектной головки рельса уже известно, например, на подходах к мостам с безбалластной проезжей частью. Положение проектной линии выбираем таким образом, чтобы избежать на этих участках подрезок. Для этого проектную линию проводим через пиковые точки (рисунок1.2).

Рисунок 1.2 Схема расположения проектной головки рельса

На всех участках, где существующие уклоны меньше руководящего, проектную линию наносим, совмещая по возможности с линией расчетной головки рельса. При нанесении линии ПГР необходимо соблюдать нормы и требования СТН и ликвидировать отмеченные отступления от них, которые выявляются в результате анализа существующего продольного профиля.

При совпадении расчетного уклона с кривыми его следует смягчать на величину уклона, эквивалентного дополнительному сопротивлению от кривой   , а в кривых радиуса 500 м и менее – дополнительно на величину  , т. к. при прохождении поезда по кривым  малых  радиусов (500 м и менее) вследствие уменьшения сцепления колес локомотива с рельсами уменьшается и его сила тяги. Протяженность дополнительного смягчения  может быть принята равной длине кривой К. Тогда

(1.5)

где – средневзвешенное основное удельное сопротивление движению поезда, Н/кН, при расчетной скорости;

–  отношение силы тяги локомотива в кривой радиуса R, м, к расчетному значению силы тяги локомотива  .

Дополнительное сопротивление от кривой в зависимости от соотношения длины кривой К и полезной длины приемо-отправочных путей  определяется по формулам:

- при (1.6)

- при (1.7)

где R – радиус круговой кривой, м;

– угол поворота кривой, град;

l_по - полезная длина приемо-отправочных путей.

Длина и уклоны элементов проектной линии подбираются сначала графически, а затем уточняются расчётом с округлением уклонов до 0,1 ‰ . Проектные отметки, подъёмки и подрезки указываются на всех пикетах и плюсах с точностью до 0,01 м. Что касается длины элементов профиля, то следует иметь в виду, что разделительные площадки на горбах, элементы сплошь вогнутого и сплошь выпуклого профиля, а также элементы, на которые разбивается расчетный уклон при смягчении в кривых, могут беспрепятственно назначаться длиной до 200 м, так как это не снижает эксплуатационного качества продольного профиля.

Продольный профиль пути следует проектировать элементами возможно большей длины при наименьшей алгебраической разно­сти уклонов смежных элементов. Алгебраическая разность уклонов смежных элементов не должна превышать значений i_н, указанных в таблице 1.6. При большей разности уклонов смежные элементы следует сопрягать посредством разделительных пло­щадок и (или) элементов переходной крутиз­ны.

В таблице 1.7 приведены значения тангенсов вертикальных кривых Тв для рекомендуемых и допускаемых радиусов, а также значения алгебраической разности уклонов Δi_н, при которых предусматривается устройство вертикальных кривых [1]. Вертикальные кривые в местах сопряжения смежных элементов профиля устраиваются для обеспечения прочности и устойчивости вагонов, а также создания комфортных условий для пассажиров, т. к. в момент движения поезда в кривой на них действует дополнительное поперечное ускорение.

Таблица 1.6-Алгебраическая разность уклонов смежных элементов пути

Категория железнодорожной линии, подъездного пути	Наибольшая алгебраическая разность уклонов смежных элементов профиля iн, 0/00, при полезной длине приемоотправочных путей, м
	850	1050	2×850 = 1700	2×1050 = 2100
Рекомендуемые нормы
Скоростная	6	4	-	-
Особогрузонапря­женная	-	3	3	3
I	6	4	3	3
II	8	5	4	3
III	13	7	7	4
IV	13	3	3	-
Допускаемые нормы
Скоростная	10	9	-	-
Особогрузонапря­женная	-	10	5	4
I	13	10	5	4
II	13	10	6	4
III	13	10	8	6
IV	20	10	10	-

Изменение проектной отметки на переломе продольного профиля , м, при устройстве вертикальных кривых вычисляется по формуле

, (1.8)

Исправленная проектная отметка

, (1.9)

Знак зависит от характера перелома: при вогнутом сопряжении – плюс, выпуклом – минус.

Т а б л и ц а 1.7 – Тангенсы вертикальных кривых Тв и значения алгебраической разности уклонов Δi

Rв, м	Тв, м	Δi, о/оо	Rв, м	Тв, м	Δi, о/оо
20000	10,0Δi	>2,0	5000	2,5Δi	>4,0
15000	7,5Δi	>2,3	3000	1,5Δi	>4,3
10000	5,0Δi	>2,8

Реконструкция продольного профиля заканчивается подсчетом подъемок и срезок. Подъёмкой является изменение положения СГР за счёт увеличения толщины балласта или повышения отметки основной площадки.

Величина подъёмки, м,

Δh = ПГР – СГР. (1.10)

Срезки появляются за счёт уменьшения толщины существующего балластного слоя или срезки основной площадки. Величина срезки, м,

(1.11)

На тех участках, где имеется неполнота балласта, т. е. линия ПГР располагается ниже линии РГР не более чем на 5 см (РГР – ПГР ≤ 0,05 м), определяется величина подъемки.

Проектная линия на профиль наносится утолщенной (красного или черного цвета) по сравнению с другими линиями утрированного профиля.