3 Проектирование плана и продольного профиля трассы

3.1 Трассирование

Проектирование плана и профиля новой линии начинается с трассирования. Главная задача трассирования – это укладка плана трассы с минимальным отклонением от кратчайшего направления и с максимальным использованием руководящего уклона.

Различают два вида трассировочных ходов:

– напряженный ход, если

– вольный ход, если ,

где: – средний естественный уклон местности, ‰;

–уклон трассирования, ‰.

Порядок трассирования на участках вольного и напряженного ходов различен. На вольном ходу делается попытка уложить максимально спрямленную трассу в плане. На напряжённом ходу для укладки плана трассы применяется способ укладки линии «нулевых работ», при этом шаг трассирования определяется:

, см,

где: – сечение горизонталей, м;

–количество сантиметров в 1 км в масштабе карты;

–руководящий уклон, ‰;

–дополнительное сопротивление от кривых (принимается 0,5 ‰);

Совокупность участков вольного и напряженного ходов представляют из себя магистральный ход – основу для плана линии.

Первый вариант Второй вариант

3.2 План трассы

План трассы наносится, ориентируясь на магистральный ход. Выявляются направления трассы, определяются положения вершин углов поворота трассы и расстояния между ними, измеряются углы поворота и назначаются радиусы круговых кривых.

Рассчитываются основные параметры плана.

Длина кривой:

, м,

где: – радиус круговой кривой, м;

–угол поворота в радианах, радианы.

Тангенс кривой:

, м.

Согласно СТН Ц-01-95 на новых скоростных железных дорогах, а также линиях I и II категорий длины переходных кривых, l, определяют:

,м;

, м – в трудных и особо трудных условиях,

где: – возвышение наружного рельса, мм;

–скорость наиболее быстроходного поезда в кривой, км/ч.

На особо грузонапряженных линиях, а также линиях III и IV категорий и подъездных путях длины переходных кривых, l, принимают из таблицы, приведенной в СТН Ц-01-95.

Для обеспечения плавности движения поездов проверяется достаточность длин прямых вставок. Длина проектной прямой вставки может быть определена:

, м,

где: – расстояние между соседними вершинами углов поворота, м.

Полученные значения длин прямых вставок сравниваются с нормативными величинами, приведенными в СТН Ц-01-95.

На плане трассы проставляются начало и концы круговых кривых, условные пикеты и обозначаются километровые столбики.

3.3 Продольный профиль трассы

Проектирование продольного профиля трассы начинается с нанесения линии земли. Отметки земли снимаются на каждом условном пикете, а также в характерных точках изменения рельефа местности.

Продольный профиль строится в масштабе: горизонтальный – 1:25000, вертикальный – 1:1000.

Проектная линия продольного профиля должна быть нанесена так, чтобы максимально снизить объемы земляных работ. При этом должны выполняться требования, обеспечивающие безопасность, плавность и бесперебойность движения поездов.

Проектная линия укладывается на участках напряженного, затем вольного хода. Следует следить за тем, чтобы уровень проектной линии создавал насыпь достаточной высоты для защиты от снежных заносов и размещения водопропускных сооружений в пониженных местах трассы. На участках сильно пересеченной местности проектная линия укладывается так, чтобы уравнять объемы насыпей и выемок.

Величина насыпи, достаточная для предотвращения снежных заносов:

, м,

где: – расчетная толщина снежного покрова, м.

Уклон проектной линии нигде не должен превышать руководящий.

На участках напряженного хода необходимо обеспечить смягчение руководящего уклона на величину уклона, эквивалентного сопротивлению в кривой:

или , ‰,

где: – радиус круговой кривой, м;

–сумма углов поворота на длине смягчения, град.;

–длина смягчаемого элемента, м.

Действительный уклон при этом составит:

, ‰.

Алгебраические разности уклонов смежных элементов продольного профиля не должны превышать нормативные величины, а длины разделительных площадок не должны быть меньше нормативных.

Переходные кривые в плане не должны совпадать с вертикальными кривыми в профиле. Между переломом профиля и началом или концом круговой кривой должно быть расстояние не менее:

где:

–длина переходной кривой, м;

–тангенс вертикальной кривой

, м,

где:

–алгебраическая разность уклонов смежных элементов профиля в месте перелома профиля, ‰;

–радиус вертикальной кривой, м.

После предварительного нанесения проектной линии продольного профиля должны быть рассчитаны проектные отметки и проектная линия откорректирована в соответствие с расчетными данными.

Проектная отметка продольного профиля:

, м,

где: – уклон элемента продольного профиля, ‰;

–длина элемента продольного профиля, км.

Расчет элементов продольного профиля Первого и Второго вариантов трассы представлен в Приложении таблица 3.3 и 3.4.