Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы проектирования железных дорог. Ч.2. Учебное пособие
.pdf
РMIN
БПС
hb
аа
НБСПГР
25,1
1
max
С
а
БП
а
MIN
b
ПГРmin
ПГРmax
СГРПГРh
0h
0h
ПГРmin
ПГРmax
ПРПР
hПГРНБС
Сохранить откосы существующего земляного
полотна, т.е. избежать уширения основной площадки
земляного полотна, можно, если отметки ПГР будут
располагаться выше:
, (5.3)
где:
– ширина основной площадки
существующего земляного полотна, м;
– ширина проектной балластной призмы
поверху, м;
– наименьшая ширина обочины, м.
В случае, если удается расположить проектную
линию в диапазоне высот от
до
, в
проектное положение путь может быть перенесен за счет
досыпки или срезки балластного слоя.
Подъемка/срезка в уровне головок рельсов:
. (5.4)
Если
, имеет место досыпка балласта, если
– срезка. При сильно загрязненном балласте
балластный слой обычно заменяется полностью на
необходимую проектную высоту.
В случае, если не удается избежать работ с основной
площадкой земляного полотна (ПГР не удается уложить в
коридоре между
и
) основная площадка
получает новое (проектное) положение:
. (5.5)
61
НБСНБСh
ПР
0
h
0
h
Н
ll
Н
ii
Н
l
Н
i
Изменение положения основной площадки земляного
полотна в этом случае:
. (5.6)
Если
площадки земляного полотна, если
имеет место подъемка основной
– срезка.
Взаимное расположение линий СГР, max ПГР,
min ПГР и ПГР определяет характер работ по изменению
положения СГР в вертикальной плоскости (рисунок 5.2).
Традиционные методы проектирования продольного
профиля сводятся к графическому подбору длин и уклонов
элементов продольного профиля, ориентируясь на линии
min ПГР и max ПГР (рисунок 5.3). При этом должны
соблюдаться рекомендуемые или допускаемые нормы
проектирования продольного профиля: длины элементов
не должны быть меньше нормативной величины
алгебраические разности уклонов – больше
соответствующей нормы
.
Значения длин элементов переходной крутизны
(расстояний между локальными переломами профиля)
и
,
алгебраической разности уклонов
нормируются в
зависимости от категории железной дороги и полезной
длины приемоотправочных путей.
62
63
ПГР > max ПГР
max ПГР ≥ ПГР ≥ min ПГР
ПГР < min ПГР
ПГР > CГР
ПГР< CГР
Δh > 0
Δh < 0
max ПГР
min ПГР
CГР
ПГР
Уширение основной
площадки ЗП
Срезка основной
площадки ЗП
НБС
hПР
ПГР
Δh′ > 0
Δh′ < 0
Досыпка
балласта
Срезка
балласта
Рисунок 5.2 – Классификация работ по реконструкции продольного профиля
ПР
H
0
1000
1jj
ПР
j
ПР
j
l
iHH
ПР
jH1
j
i
j
l
min ПГР
max ПГР
ПГР
i1
l ≥ lН
Δi ≤ ΔiН
СГР
НБС
l1
i2
i3
i4
l2
l3
l4
Рисунок 5.3 – Укладка линии ПГР
После чего назначается начальная проектная отметка
и рассчитываются остальные проектные отметки на
границах элементов продольного профиля:
, м, (5.7)
где
– проектная отметка на границе
предыдущего элемента, м;
– уклон j-го элемента продольного профиля, ‰;
– длина j-го элемента продольного профиля, м.
В местах сопряжения элементов профиля
устраивается вертикальная кривая, призванная обеспечить
нормативные значения вертикальных ускорений и, как
следствие, комфортные условия езды для пассажиров.
64
В
R
B
Т
2000
iR
Т
В
B
В
R
i
В
B
B
R
T
Бy
2
2
Радиусы вертикальных кривых
зависят от скорости
движения поезда в кривой и допускаемых значений
вертикальных ускорений.
На расстоянии тангенса вертикальной кривой
к
проектным отметкам вводится поправка y.
Тангенс вертикальной кривой:
, м, (5.8)
где:
– радиус вертикальной кривой, м,
– алгебраическая разность уклонов смежных
элементов продольного профиля, ‰.
Поправка от вертикальной кривой, она же
биссектриса вертикальной кривой:
, м. (5.9)
На вогнутом переломе профиля поправка
прибавляется к проектной отметке, на выпуклом –
вычитается. В тех случаях, когда поправка меньше 1 см,
вертикальную кривую не устраивают.
Расчетными выходными данными реконструкции
продольного профиля являются подъемка/срезка в уровне
головок рельсов (выправка), определяемая по формуле 5.6.
65
При проектировании реконструкции продольного
профиля традиционными способами составляют
специальный чертеж, в котором вертикальный масштаб
выбирается таким, чтобы можно было визуально
оценивать даже небольшие изменения отметок головок
рельсов (СГР и ПГР) по высоте. Такие продольные
профили называются утрированными (рисунок 5.4). На
рисунке 5.5 представлен фрагмент такого профиля с
нанесенными линиями земли, низа балластного слоя
(НБС), существующей головки рельса (СГР), минимальной
расчетной головки рельса (min ПГР) и проектной головки
рельса (ПГР). В сетке указаны отметки линии земли, СГР и
ПГР, существующие попикетные уклоны, а также длины и
уклоны проектной линии. Результатом проектирования
реконструкции продольного профиля являются значения
выправки – разности уровней головок рельсов (ПГР и
СГР) и подъемок/срезок основной площадки земляного
полотна.
На утрированном продольном профиле (рисунок 5.4)
кроме параметров продольного профиля присутствует
схематический план участка трассы.
Проектирование реконструкции продольного
профиля – трудоемкий процесс, к тому же не
гарантирующий получения оптимального решения. В
настоящее время для решения задач реконструкции
используется ряд систем автоматизированного
проектирования (САПР), в которых используются
оптимизирующие алгоритмы. [3]
66
Рисунок 5.4 – Утрированный продольный профиль
67
68
Рисунок 5.5 – Фрагмент утрированного продольного профиля
5.2 Реконструкция поперечных профилей
Реконструкцию поперечных профилей земляного
полотна следует проектировать в комплексе с
реконструкцией продольного профиля и плана линии. При
этом учитывают не только конструкцию земляного
полотна, но и технологию производства работ.
При проектировании реконструкции земляного
полотна необходимо обеспечить:
– прочность и устойчивость ЗП;
– защиту от разрушающего действия атмосферных
воздействий;
– безопасность движения поездов по существующему
пути и минимальные нарушения графика движения
поездов в период строительства;
– наименьшее число передвижек существующего
пути и переводов движения с одного пути на другой;
– безопасность производства строительных работ;
– возможность применения механизации,
прогрессивной технологии и организации ведения
строительных работ.
Проектируя реконструкцию поперечных профилей
земляного полотна, руководствуются типовыми
решениями. Однако привязка типового решения всегда
носит индивидуальный характер, и в каждом конкретном
случае необходимо исходить из особенностей
существующего земляного полотна, местных условий и
возможностей изменения проектной линии в плане и
продольном профиле.
69
При этом в зависимости от величины
подъемки/срезки все конструкции поперечных профилей
можно разделить на три основные группы, с
отличительными характеристиками:
– I группа – ось существующего пути после его
реконструкции сохраняет свое положение;
– II группа – ось существующего пути смещают в
сторону для сохранения одного из откосов земляного
полотна (при проектировании вторых путей смещение
выполняют в сторону проектируемого пути);
– III группа – ось существующего пути смещают
(временно или постоянно) на расстояние, обеспечивающее
возможность перевода движения поездов на смещенный
путь и реконструкции земляного полотна без перерыва в
движении поездов.
При небольшой подъемке и сохранении обочины не
менее 0,5 м или срезке используются поперечные профили
первой группы (рисунок 5.6). Если ширина обочины не
обеспечивается, то необходимо применять поперечный
профиль с уширением земляного полотна в обе стороны.
Для обеспечения выполнения земляных работ
механизированным способом ширина присыпки грунта
должна быть не менее 3 – 4 м. Поперечники с
двухсторонним уширением земляного полотна в насыпях
применяют на подходах к крупным искусственным
сооружениям или в других местах, где смещение оси пути
невозможно. Недостатком таких поперечников является
нарушение обоих существующих откосов, что
нежелательно вообще и особенно на участках, где откосы
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]