Методические рекомендации по выполнению контрольной работы Последовательность выполнения

При выполнении контрольной работы рекомендуется при­держиваться такой последовательности:

Описание района проектирования.

Установление категории проектируемой железной дороги.

Выбор норм проектирования.

Трассирование участка железнодорожной линии. Вычерчи­вание варианта трассы. Описание варианта трассы.

Составление схематического продольного профиля.

Размещение и выбор типов и отверстий искусственных со­оружений.

Описание района проектирования

Разработка проекта новой железнодорожной линии начи­нается с описания района проектирования. В краткой харак­теристике района содержится описание рельефа местности в направлении между заданными пунктами трассирования, све­дения о наличии рек, направлении речных долин, характере и направлении водоразделов с указанием отметок вершин и се­дел, сведения о наличии болот, залесенности.

Следует также очень коротко списать населенные пункты и дороги в районе трассирования. Все описание должно быть привязано к сторонам света и выполняться по карте в гори­зонталях.

При описании района проектирования можно использовать прил. 1 и 2.

Пример. Рельеф местности, представленный на топографической карте холмистый (рис. 1). В западной части района с юго-запада на северо-восток проходит водораздел двух речных систем: ручья Безымянного и ручья Быстрого. Долина ручья Быстрого прохо­дит по центральной части района и имеет такое же направление, как и водораздел. В пределах описываемого района в ручей Быстрый впадают два небольших притока. Долина ручья Безы­мянного широкая с уклоном от 2 до 5 %о. Склоны долины имеют уклоны в пределах 8-10 %о. Ближе к водоразделу уклон местно­сти увеличивается и достигает приблизительно 30 %и. Ручей Быстрый течет по крутому, узкому логу в северной час­ти района. Уклон лога -15 ‰.

Самая высокая отметка местности 256,9 м. Самая низкая — 154 м. Растительность и залесенность: Северная и восточная части района покрыты лесом и кустарником.

Западная и южная части представляют собой пахотные земли. В районе имеется один населенный пункт—деревня Марфино. Автомобильных дорог в районе проектирования новой желез­нодорожной линии нет.

Выявление возможных направлений и величины руководящего уклона проектируемой железной дороги

В результате изучения топографии местности и обработки карты намечаются возможные воздушно-ломаные направле­ния по фиксированным точкам между заданными конечными пунктами проектируемой линии рис. 3.

Выявлению возможных вариантов направлений проектиру­емой железной дороги способствует анализ плана и профиля геодезической линии, являющейся кратчайшим расстоянием между начальным и конечным пунктами. В результате анали­за можно выявить характер и расположение естественных пре­пятствий, как контурных, так и высотных. Для этого анализи­руют рельеф местности в районе ее прохождения. Особое вни­мание уделяется выявлению попутных речных долин, наиболее низких седел вблизи основного направления при пересечении водоразделов, приемлемых мест переходов через крупные во­дотоки, фиксированные места обхода препятствий в плане.

При выборе направления следует использовать попутные долины, пересекать водоразделы необходимо в пониженных местах (седлах), реки стремиться переходить в более узких поймах.

Намеченные варианты направлений в конечных пунктах должны совпадать как по направлению в плане, так и по про­ектной отметке в профиле.

Для выбора величины руководящего уклона составляются сжатые рабочие схематические продольные профили местнос­ти для каждого варианта, дающие первое представление о ха­рактере профиля земной поверхности по этим направлениям.

По схематическим продольным профилям для сравнитель­ной оценки определяются следующие данные: средние, есте­ственные уклоны местности данного направления; суммы преодолеваемых высот в каждом направлении; характерис­тики и протяжение участков, проходящих в неблагоприятных местах.

Величина руководящего уклона определяется на основе среднего уклона местности по формуле

(2)

где i — уклон j-го элемента профиля длиной L_j

Руководящий уклон принимается на 0,5-1%о меньше i_cp.

После выбора руководящего уклона прокладывают маги­стральный ход (магистральный ход представляет собой пер­вое приближение к трассе, соответствующее определенному значению руководящего уклона).

Прокладка магистрального хода позволяет наметить воз­можные схемы развития линии и уточнить места сопряжения участков вольных и напряженных ходов.

На участках вольного хода (i_cp < i_p) трассу укладывают по кратчайшему направлению между фиксированными точками (точки, через которые трасса должна пройти обязательно).

На участках напряженного хода (i_p ≤ i_cp) положение трассы уточняется путем наколки «линии нулевых работ» с помо­щью раствора измерителя (циркуля), т.е. горизонтального заложения между горизонталями при определенной величине руководящего уклона.

Раствор измерителя для наколки «линии нулевых работ» определяют по формуле

, см, (3)

где Δh — превышение между смежными горизонталями, м;

i_p — принятый руководящий уклон, ‰;

i_эк — ориентировочное значение уклона эквивалентного со­противлению от кривых (i_эк = 0,5 ÷1,0‰);

т — масштаб карты (плана) в горизонталях.

Например:

Для карты масштаба т = 1:25 000 с сечением горизонта­лей через 5 м (Δh = 5).

Руководящий уклон i_p = 8 %о и i_эк - 0,5 %о.

Раствор циркуля (l_ц) определяют в см. по формуле (3).

Взяв раствор циркуля, равный l_ц, и последовательно сверху вниз откладывая между горизонталями отрезки, рав­ные l_ц получаем «линию нулевых работ», проложенную за­данным уклоном.

Пример нанесения «линии нулевых работ» и ее спрямления показан на рис. 4.

Когда возможная величина руководящего уклона не ис­пользуется на большом протяжении линии, может оказаться целесообразным принимать более пологий руководящий ук­лон за счет некоторого удлинения (развития) линии на участ­ках преодоления больших высот. Для оценки такого удлине­ния может служить коэффициент развития линии (отношение протяженности трассы к длине геодезической линии). В рав­нинных условиях этот коэффициент не превышает 1,1-1,15, в холмистой и предгорной 1,2-1,3, в горной местности 1,4-1,5.

В случае чрезмерного развития линии величину i_p надо уве­личить.

Выбор наиболее целесообразных вариантов для последу­ющего детального трассирования производится по основным характерным показателям принципиальных направлений: длина линии, величина руководящего уклона, сумма преодо­леваемых высот, количество пересекаемых больших водотоков, наличие сложных инженерных сооружений, протяжение геологически неблагоприятных мест. Для наглядности полу­ченные характеристики можно свести в таблицу.

1. АБ — прямая воздушно-ломаной линии.

2. 1-2-3-4-5-6 — правильная наколка линии нулевых работ — не удаляется от прямой воздушно-ломаной линии или, как говорят, раз­вивается попутно — дает возможность спрямить и подобрать радиусы кривых согласно нормам проектирования плана железных дорог (сплошная линия).

3. 1-2'-3' — неправильная наколка — уходит от воздушно-ломаной линии.

4. 1-2'-3"-4'-5' — неправильная наколка — нельзя вписать кривые согласно нормам.

5. Сплошная линия 1-ВУ-6 — трасса будущей железной дороги.

ВУ — вершина угла поворота.

α° — угол поворота.