1.3 Сравнение вариантов усиления линии

2. Проектирование реконструкции продольного и поперечного профиля.

2.1.Общие положения.

Железные дороги, подвергающиеся реконструкции, строились по ранее действовавшим техническим условиям, когда нормы проектирования существенно отличались от современных.

В процессе реконструкции, как правило, приходиться увеличивать длину элементов продольного профиля и уменьшать разницу уклонов в точках сопряжения элементов.

Для проектирования реконструкции применяют те же нормы, что и для новой линии.

Для того чтобы изменить очертание существующего продольного профиля и получить необходимое его проектное положение, существующая головка рельса (СГР) должна быть в соответствующих точках поднята или опущена. Это достигается путём необходимого изменения по высоте толщины балласта или отметки основной площадки земляного полотна . Каждое изменение отметки СГР должно обеспечиваться соответствующей реконструкцией поперечного профиля , и проектная линия должна обязательно корректироваться по поперечным профилям.

Существует вторая причина, по которой отметка головки рельса должна быть изменена.

Как правило, при реконструкции вводиться новое, более мощное и современное верхнее строение пути, которое отличается от существующего большей толщиной балласта, шпалы и высотой рельса. Поэтому головка рельса после перехода на новое ВСП располагается выше существующей на величину разности конструктивной высоты проектного и существующего ВСП.

Поэтому при реконструкции существующих линий необходимо тесно увязывать проектные решения с методиками производства работ и комплексом применяемых механизмов, а также учитывать особенности эксплуатации данной линии.

При натурных обследованиях определяют мощность балластного слоя, выявляют места, где образовались балластные шлейфы на откосах, балластные ложа, корыта и карманы.

2.2 Проектирование продольного профиля.

По грузонапряженности на 10-й год эксплуатации

(Г¹⁰=38,5млн*т*км*брутто/км*год )определяем категорию линии-2В1.

Принятые параметры проектирования для второй категории линии:

• Рекомендуемые нормы =4^0/₀₀, L_н=250м.;

• Допускаемые нормы =6^0/_00, L_н=250м.;

• Радиус вертикальной кривой R_верт=15000м.;

• Тип ВСП: рельсы Р-65; шпалы железобетонные; балласт щебеночный.

При проектировании реконструкции однопутной линии или второго пути проектная линия представляет исправленный в соответствии с требованиями СТН-Ц- 01-95 продольный профиль с учётом конструктивной высоты проектного ВСП h_пр :

h_пр=h_б+h_шп+h_р ,м (23)

hб- толщина щебёночного балласта под шпалой, (55 см);

h_шп- толщина ж.б. шпалы, (20 см);

h_р- высота рельса Р65 с подкладкой, (20 см).

h_пр= 20+55+20=95см =0,95 м.

Для упрощения нанесения проектного положения головки рельса (ПГР) используем условную, или так называемую, расчётную головку рельса (РГР). Отметка РГР определяется относительно низа балластного слоя :

НБС=СГР-h_с,м (24);

РГР=НБ+h_пр,м (25);

РГР^max=НБС+h^max’+h_р(26);

h^max’ =1/1,5((В_с-b_пр.б.)/2-d), где

1,5- показатель заложения откоса;

В_с - существующая ширина основной площадки земляного полотна;

b_пр.б - проектная ширина балластной призмы;

h^max’=1/1,5*((7,0-3,6)/2-0,4)=0,87м.;

Следовательно РГР=НБС+0,95м.;

РГР^max =НБС+1,1м.

Изменение положения СГР называются:

- подъемка ∆h_пд, когда ПГР>РГР^max за счёт увеличения толщины балласта или повышения отметки основной площадки земляного полотна поднимается на некоторую высоту:

∆h=ПГР-РГР^max, м (27)

- срезка ∆h_ср , когда ПГР < РГР :

∆h_ср=РГР-ПГР, м (28)

При проектировании продольного профиля необходимо стремиться к тому, чтобы преимущественно была подъёмка, а подрезка в свою очередь не желательна.

При разнице уклонов смежных элементов более 3‰ необходимо учитывать вертикальную кривую. Необходимо, чтобы тангенс вертикальной кривой не попадал на переходную кривую.

Тангенс вертикальной сопрягающей кривой:

,м (29), где

R_в – радиус вертикальной сопрягающей кривой , м;

- разность смежных уклонов.

Запроектированный продольный профиль представлен на рис.*