Основные технические параметры железнодорожной линии. Учебно-методическое пособие
.pdf
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА (МИИТ)"
Институт пути, строительства и сооружений Кафедра «Проектирование и строительство железных дорог»
Е. А. РЫЖИК И. Г. ПЕРЕСЕЛЕНКОВА
В. А. ФАДЕЕВА
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЖЕЛЕЗНОЙ ЛИНИИ
Учебно-методическое пособие для студентов специальности 23.03.01 «Технология
транспортных процессов» специализации «Организация перевозок и управление на железнодорожном транспорте»
Москва – 2018
УДК 625.1
Р 93
Рыжик Е. А., Переселенкова И. Г., Фадеева В. А. Основные технические параметры железнодорожной линии: Учебно-методическое пособие. - М.: РУТ (МИИТ), 2018. – 72 с.
Учебно-методическое пособие разработано для выполнения цикла практических работ по дисциплине «Основы проектирования железных дорог» студентами специальности 23.03.01 «Технология транспортных процессов» специализации «Организация перевозок и управление на железнодорожном транспорте».
В пособии рассматриваются:
-определение основных технических параметров новой железнодорожной линии, принципы и методы размещения раздельных пунктов;
-назначение основных и расчет производных параметров плана и продольного профиля трассы, нормирование параметров трассы с точки зрения обеспечения безопасности, плавности и бесперебойности движения поездов;
-определение пропускной и провозной способности
иобоснование схем этапного наращивания мощности железнодорожной линии.
Рецензент:
Старший преподаватель кафедры «Геодезия, гео-
информатика и навигация» РУТ (МИИТ) Лёгкий В.В.
© РУТ (МИИТ), 2018
2
СОДЕРЖАНИЕ
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1 Основные технические
параметры новой железнодорожной линии ......................... |
|
4 |
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 2 Параметры кривой |
..... 9 |
|
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 3 Зависимые кривые... |
14 |
|
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 4-5 Проектная |
линия |
|
продольного профиля (4 часа) ............................................. |
|
18 |
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 6 Размещение |
|
|
раздельных пунктов .............................................................. |
|
33 |
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 7-8 Технические |
|
|
состояния железнодорожной линии. Пропускная и
провозная способность (4 часа) ........................................... |
38 |
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 9 Этапное |
наращивание |
мощности железнодорожной линии.................................... |
50 |
Приложение 1 Категории железнодорожных линий... 58
Приложение 2 Максимальные |
значения |
руководящего |
|||
уклона..................................................................................... |
|
|
|
|
60 |
Приложение 3 Норма массы состава............................. |
|
|
61 |
||
Приложение 4 Длина станционных площадок............. |
62 |
||||
Приложение 5 Радиусы кривых |
..................................... |
|
|
64 |
|
Приложение 6 Длины переходных кривых |
.................. |
65 |
|||
Приложение 7 Длины прямых вставок ......................... |
|
|
66 |
||
Приложение 8 Нормы |
сопряжения |
|
элементов |
||
продольного профиля ........................................................... |
|
|
|
|
67 |
Приложение 9 Радиусы вертикальных кривых ............ |
68 |
||||
Приложение 10 Технологический перерыв .................. |
|
69 |
|||
Приложение 11 Коэффициенты |
надежности |
работы |
|||
технических устройств ......................................................... |
|
|
|
|
69 |
Приложение 12 Коэффициенты |
съема |
в |
негрузовом |
||
движении................................................................................ |
|
|
|
|
70 |
Приложение 13 Коэффициенты |
резерва |
пропускной |
|||
способности ........................................................................... |
|
|
|
|
70 |
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА............................. |
|
|
71 |
||
|
3 |
|
|
|
|
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1 Основные технические параметры новой железнодорожной линии
Цель работы
Определение основных технических параметров при проектировании новой железной дороги.
Основные положения
Основными техническими параметрами железной дороги являются: число главных путей; вид тяги и тип локомотива; руководящий уклон и норма массы состава; полезная длина приемоотправочных путей; схема размещения раздельных пунктов и т. д.
Основные технические параметры устанавливаются на расчетные сроки на основании технико-экономического сравнения вариантов с учетом возможности дальнейшего этапного усиления и стоимости затрат за весь жизненный цикл проектируемой железной дороги. Эти параметры взаимосвязаны и в совокупности определяют мощность новой железной дороги.
С целью нормирования технических и технологических параметров объектов инфраструктуры, вновь строящиеся железнодорожные линии подразделяются на категории. Категория вновь строящейся железнодорожной линии устанавливается в зависимости от размеров грузовых и пассажирских перевозок и скоростей движения пассажирских поездов по таблице 1.1 СП 237.1326000.2015 «Инфраструктура железнодорожного транспорта. Общие требования».
4
Рекомендованная литература для изучения теоретических положений:
Пункт 5.2 [1], пункт 3.1 [2], пункт 1 [3].
Исходные данные:
–число главных путей – один;
–вид тяги – тепловозная;
–тип локомотива – 2ТЭ10М(В);
–средняя погонная нагрузка, q – 5 т/м;
–средняя масса пассажирского поезда, Q ПС – 1000 т;
–размеры потребных перевозок на расчетные годы эксплуатации:
Показатель |
Расчетные годы |
|||||
2 |
5 |
10 |
15 |
|||
|
|
|||||
Грузонапряженность в грузовом |
Г 2 |
Г 5 |
Г 10 |
Г 15 |
||
направлении, Г ГР |
, млн. ткм/км |
|||||
ГР |
ГР |
ГР |
ГР |
|||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||
Число пассажирских поездов, |
nПС2 |
nПС5 |
n1ПС0 |
n1ПС5 |
||
nПС , п. п./сутки |
|
|||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Порядок выполнения работы
1. Рассчитать годовую приведенную грузонапряженность нетто на 10-ый год эксплуатации:
Г Г 10ГР Г ПС10 , млн. ткм/км в год; где: Г 10ГР – грузонапряженность в грузовом движении
на 10-й год эксплуатации в грузовом направлении, млн. ткм/км в год;
5
Г 10ПС – грузонапряженность в пассажирском движении на 10-й год эксплуатации:
Г ПС10 365 n10ПС QПС 10 6 , млн. ткм/км в год;
где: n1ПС0 – число пар пассажирских поездов в сутки на 10-й год эксплуатации, п. п./сутки;
Q ПС – средняя масса пассажирского поезда, т;
– коэффициент приведения пассажиропотока к грузообороту, 0,6-0,7.
2.Определить категорию новой железнодорожной линии по расчетной годовой приведенной грузонапряженности (нетто) в грузовом направлении на 10-й год эксплуатации в соответствии с таблицей 1 СП 237.1326000 [1]. Таблица 1 [1] представлена в Приложении 1.
3.Определить максимальное значение руководящего
уклона iРMAX в зависимости от категории линии в соответствии с пунктом 10.1.1 [1] (Приложение 2).
4.Принять руководящий уклон iР из значений уклонов таблицы Приложения 3, но не более максимального значения руководящего уклона iРMAX .
5.Принять норму массы грузового состава QН в
зависимости от величины руководящего уклона по таблице Приложения 3.
6. Определить:
– длину грузового состава: lC QqН , м,
6
где: QН – норма массы грузового состава, т;
q – средняя погонная нагрузка, т/м.
–расчетную длину приемоотправочных путей: lРП lC 50 , м,
где: 50 – длина локомотива и запас на постановку поезда в пределах полезной длины приемоотправочных путей, м.
7. Принять стандартную полезную длину приемоотправочных путей lПО . Длина приемоотправочных путей назначается из стандартных длин: 850, 1050 и удвоенных стандартных длин: 1700, 2100 м, но не менее расчетной длины lРП .
Пример расчета
Исходные данные:
–число главных путей – один;
–вид тяги – тепловозная;
–тип локомотива – 2ТЭ10М;
–средняя погонная нагрузка, q – 5 т/м;
–средняя масса пассажирского поезда, Q ПС – 1000 т;
–размеры потребных перевозок на расчетные годы эксплуатации:
Показатель |
Расчетные годы |
|||||
2 |
5 |
10 |
15 |
|||
|
|
|||||
Грузонапряженность в грузовом |
4 |
6 |
10 |
18 |
||
направлении, Г |
ГР , млн. ткм/км |
|||||
|
|
|
|
|||
Число пассажирских поездов, |
5 |
6 |
8 |
10 |
||
nПС , п. п./сутки |
|
|||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
1. Грузонапряженность в пассажирском движении на
10-й год эксплуатации:
Г ПС10 365 8 1000 0,6 10 6 1,8 , млн. ткм/км в год.
Годовая приведенная грузонапряженность (нетто) на 10-ый год эксплуатации:
Г10 1,8 11,8 , млн. ткм/км в год.
2.Категория железнодорожной линии – III.
3.Максимальное значение руководящего уклона,
iРMAX – 20 ‰.
4.Руководящий уклон, iР – 9 ‰.
5.Норма массы грузового состава, QН – 4350 т.
6.Длина грузового состава: lC 43505 870 , м.
Расчетная длина приемоотправочных путей: lРП 870 50 920 , м.
7. Принятая полезная длина приемоотправочных путей, lПО – 1050 м.
Вывод
Основные технические параметры новой железнодорожной линии III категории:
–число главных путей – один;
–вид тяги – тепловозная;
–тип локомотива – 2ТЭ10М;
–руководящий уклон – 9 ‰;
–норма массы грузового состава – 4350 т;
–длина приемоотправочных путей – 1050 м.
8
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 2 Параметры кривой
Цель работы: определение параметров одиночной кривой плана трассы.
Основные положения
Элементами плана трассы железных дорог являются
прямые, круговые кривые и переходные кривые. Круговые
ипереходные кривые устраиваются для плавного сопряжения соседних прямых.
Основными параметрами круговых кривых являются
угол поворота (α) и радиус (R) (рисунок 2.1).
Величины радиусов круговых кривых нормируются в зависимости от категории железнодорожной линии и условий проектирования – таблица 5 [1] (Приложение 5).
Взависимости от угла поворота и радиуса определяются производные параметры круговых кривых (рисунок 2.1): К – длина, Т – тангенс, Б – биссектриса, Д – домер.
Переходные кривые необходимы для плавного перехода подвижного состава из прямого участка пути в кривую или из кривой одного радиуса в кривую другого радиуса. В пределах переходной кривой осуществляется отвод возвышения наружного рельса и отвод уширения колеи. В качестве переходной кривой применяют клотоиду
ипрямолинейный отвод возвышения наружного рельса. Длина переходной кривой зависит от возвышения
наружного рельса (h), которое в свою очередь находится в сложной зависимости от радиуса кривой и скорости движения поездов в этой кривой.
9
На скоростных железных дорогах, где скорости достигают 160 км/ч и более, на линиях I и II категории длины переходных кривых рассчитываются. Для особогрузонапряжённых линий, дорог III и IV категорий длина переходной кривой принимается по таблице 6 [1] (Приложение 6) в зависимости от категории линии, радиуса круговой кривой и зоны скоростей.
Рекомендованная литература для изучения теоретических положений: пункт 10.2 [1], пункты 4.1.1 и
4.1.2[2], пункты 3.1.1 и 3.1.2 [3].
Исходные данные:
–категория линии (см. расчет пр. раб. №1);
–угол поворота кривой в градусах, , градусы;
–средневзвешенная по тоннажу квадратическая
скорость всех поездов, следующих по кривой, VСР , км/ч;
– максимальная скорость поезда, следующего по кривой, VMAX , км/ч;
– зона скоростей.
Порядок выполнения работы
1. Принять стандартный радиус круговой кривой R из рекомендованных значений в соответствии с категорией линии по таблице Приложения 5.
2. Рассчитать параметры одиночной кривой:
– угол поворота кривой в радианах – РАД 180 ;
– длину круговой кривой – К R РАД , м;
|
РАД |
|
|
– тангенс круговой кривой – T R tg |
|
|
, м; |
|
|||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
