Изыскание и проектирование жд пути

Минимальная высота насыпи у трубы определяется по формуле:hконстр = ho + δ + hзасып – (hш + hбал+ hслив), (5.2)гдеho – высота трубы в свету, м;δ – толщина перекрытия или свода трубы, м [1, табл. К1-К3];hзасып– минимальная толщины засыпки над трубой, м (1,0 – для бетонных и железобетонных; 1,2 – для металлических труб);hш– толщина шпалы, м (0,18 – для деревянных шпал; 0,23 – для железобетонных шпал);hбал– толщина балласта под шпалой, м [1, прил. Р];hслив– высота сливной призмы, м (0,15 – для однопутных железных дорог; 0,2 – для двухпутных линий). Высота трубы в свету (ho) для круглых труб соответствует диаметру трубы, а для прямоугольных принимается согласно [1, табл. К2, К3].Обеспечение сохранности мостов.При проектировании рекомендуется использовать следующие схемы разбивки отверстий моста на пролеты:1) 6,0 м n; 2) 9,3 м n; 3) 11,5 м n;4) 9,3 + 13,5 м n; 5) 11,5 + 16,5 м n;гдеn – общее число пролетов в схеме моста;m – число внутренних пролетов.Сохранность пролетного строения и других элементов моста достигается соответствующим расположением их над уровнем воды при входе потока под мост. Проектная отметка в уровне бровки земляного полотна должна удовлетворять условию:Нбр ≥ Нл + hвх+m+c–d, (5.3)где Нл – отметка лога при входе в сооружение, м;hвх – глубина потока при входе под мост, которую приближенно принимают по назначению напора hвх = (0,75–0,85)Н, м;m – возвышение низа проверяемого элемента над уровнем воды, м;c – расстояние от низа проверяемого элемента до подошвы рельса, м;d – расстояние от подошвы рельса до бровки земляного полотна, м.Предотвращение затопления земляного полотна.Для предохранения насыпи на подходах к водопропускному сооружению от затопления бровки земляного полотна должна возвышаться над уровнем подпертой воды при пропуске наибольшего расхода не менее 0,5 м, т.е. проектная отметка насыпи Нбр в пределах разлива воды должна удовлетворять условию: Нбр ≥ Нл + Н’ + 0,5 (5.4)гдеН’ – напор при пропуске наибольшего расхода, м.Подберем первое водопропускное сооружение, расположенное на ПК48+75.Требуется выбрать тип и отверстие водопропускного сооружения при следующих исходных данных: расчетный расход водосбора Q1℅ = 33,6 м3/с; наибольший расход Q0,33℅ = 46,72 м3/с. Отметки: лога Нл = 350 м, проектной линии по оси водотока Нбр = 353,05 м. Высота насыпи по оси водотока равна 353,05 – 350= 3,05 м. Категория линии – II. Путь уложен на железобетонных шпалах при толщине балласта под шпалой 0,45 м, согласно [1, прил. Р].Использовать круглые трубы не удается, так как даже трехочковые круглые трубы не могут пропустить расчетный расход. Поэтому по графику водопропускной способности эстакадных мостов [1, рис. Ж5, б] определяем, что расчетный и наибольший расходы могут быть пропущены трехпролетным мостом 3 6 м при напоре соответственно H = 1,55 м и H’ = 1,9 м.Проверим условие (5.3). При этом для расчетного расхода hвх = 0,8Н = 1,24 м, для наибольшего расхода h’вх = 0,8Н’ = 1,52 м; строительная высота пролетных строений длиной 6 м равна 0,95 м [1, табл. 2.22]. Условие (5.3) при этих данных выполняется как при расчетном расходе:353,05 > 350 + 1,24 + 0,75 + 0,95 – 0,78,так и при наибольшем расходе:353,05 > 350 + 1,52 + 0,25 + 0,95 – 0,78.Проверка незатопляемости земляного полотна (5.4) также выполняется:353,05 < 350 + 1,9 + 0,5.Следовательно, на данном водотоке можно разместить трехпролетный эстакадный мост 3 6 м.Подберем второе водопропускное сооружение, расположенное на ПК96+75.Требуется выбрать тип и отверстие водопропускного сооружения при следующих исходных данных: расчетный расход водосбора Q1% = 6,3 м3/с; наибольший расход Q0,33% = 8,76 м3/с. Отметки: лога Нл = 334 м, проектной линии по оси водотока Нбр = 336,96 м. Высота насыпи по оси водотока равна 336,96 – 334 = 2,96 м.По графику [1, рис. Ж1] подбираем прямоугольную бетонную трубу. Выберем одноочковую трубу отверстием 2 м, она пропускает расчетный расход 6,3 м3/с при напоре Н = 1,6 м и наибольший расход при напоре H’ = 2 м. Минимальная высота насыпи по формуле (5.2) составит:hконстр = 2,0 + 0,23 + 1,0 – (0,23 + 0,45 + 0,15) = 2,4 м < 2,96 м.Проверяем незатопляемость земляного полотна по условию (5.3): 336,96 > 334 + 2 + 0,5. Условие выполняется (336,96 > 336,05), следовательно, прямоугольная бетонная труба отверстием 1 2 м может быть размещена на данном водотоке.Все подобранные водопропускные сооружения приведены в таблице 5.1.Таблица 5.1 – Ведомость искусственных сооруженийНомер сооруженияКилометрПикетТип водотокаПлощадь бассейна F, км2Длина лога, мУклон главного лога Jл, %Расходы водыhпmax + 0,5Высота насыпи по оси сооружения, мВысота насыпи по кон-струкционным условиям, мУглубление русла,мТип сооруженияРазмер сооруженияСтоимость сооружения, тыс.р.Расчетный Qp, м3/сМаксимальный Qmax,м3/с1548+75период.3,82247521,633,646,722,43,05--СЭМ3˟64521096+75период.0,35425336,38,762,52,962,96-ПБТ1˟2256. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РАСХОДОВГодовые эксплуатационные расходы железной дороги определяются следующим образом, тыс. руб.:где - годовые расходы на движение поездов, тыс. руб.. - годовые расходы на содержание постоянных устройств железной дороги, тыс. руб. где - приведённое количество поездов в год с учетом пассажирских в направлениях туда и обратно соответственно– эксплуатационные расходы по пробегу одного поезда соответственно в направлениях туда и обратно – коэффициент, учитывающий разгон и замедление - коэффициент, учитывающий простой поездов на раздельных пунктах Количество приведенных поездов с учетом пассажирского движения в направлениях «туда» и «обратно» определяется по формулам:где - число грузовых поездов в год соответственно в грузовом «туда» и негрузовом «обратно» направлениях – число пар пассажирских поездов в сутки на 10-ый год эксплуатации – коэффициент приведения пассажирских поездов к грузовым:где – масса пассажирского поезда, т – средняя масса состава грузового поезда, т Число грузовых поездов в год рассчитывается по заданным объемам перевозок, Г, расчетного года эксплуатации линии:в грузовом направлениив негрузовом направлениигде – заданные объемы перевозок на расчетный 10-ый год эксплуатации линии в грузовом и негрузовом направлениях – коэффициент перехода от массы поезда брутто к массе поезда нетто Расходы по пробегу одного поезда определяются по формуле, руб.:где – длина участка железной дороги, км – алгебраическая разность отметок конечной и начальной точек участка, м – сумма углов поворота всех кривых на участке, град – сумма высот всех тормозных спусков на участке в рассматриваемом направлении движения поезда, имеющих крутизну больше предельного безвредного уклона, м – сумма углов поворота в пределах тормозных спусков, град – протяженность тормозных спусков, кмС – норма расходов на пробег поездом 1км по площадке (2,23)А – норма расходов на преодоление поездом 1 м высоты (0,344)Б – норма дополнительных расходов на движение поезда по тормозному спуску на 1 м его высоты (0,456)В – поправка к величине расходов на тормозных спусках, учитывающая кинетическую энергию движения поезда, выводится на 1 км длины тормозных спусков (1,12)Расходы на содержание постоянных устройств определяются по формуле, тыс. руб.:где 0,02 – средняя процентная ставка амортизационных расходовК – общая строительная стоимость, тыс. руб.Вариант №1=4883 поезда / год5745+365*1*0,57=5953,05=5954 поезда/год43869316,75= 8773863,35С=8773863,35+1052,02=8774915,37 Вариант №2=4883 поезда / год5745+365*1*0,57=5953,05=5954 поезда/год37976672,89=7595334,58С=7595334,58+1058,05=7596392,63 7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВОсновные объемно-строительные и экономические показателиПри сравнении вариантов основными стоимостными показателями являются капитальные вложения (К) и эксплуатационные расходы (С).В курсовом проекте получились следующие значения этих показателей: К1 =43869316,75ТЫС. РУБ. С1 = 8774915,37ТЫС. РУБ.К2 =37976672,89 ТЫС. РУБ. С2 = 7596392,63ТЫС. РУБ.Вывод: При сравнении двух вариантов видно, что капитальные вложения и эксплуатационные расходы впервом варианте выше чем, вовтором (К1>К2) (C1>C2). При выборе вариантов трасс для строительства второйвариант будет иметь преимущество над первым.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Комплексный проект железной дороги. Проектирование участка новой железнодорожной линии: Учебное пособие./Е.С.Свинцов, Н.С.Бушуев, П.В.Бобарыкин, А.Н.Поберезкий. – СПб: ПГУПС,2000. 65 с.2.Технико-экономическое сравнение вариантов трассы при проектировании новых железных дорог. / В. М. Петров, Н. С. Бушуев. – Л.: ЛИИЖТ, 1987. 59 с.3.Изыскания и проектирование железных дорог. Пособие по курсовому и дипломному проектированию. / А.В. Гавриленков, Г.С. Переселенков – М. «Транспорт», 1990