9. Сведения о категориях жд линий

От категории линии зависят основные параметры и технические условия ее проектирования, допускаемые скорости движения пассажирских и грузовых поездов, мощность всех устройств линии.

Железнодорожные линии бывают:

1. Скоростные (железнодорожные магистральные линии для движения пассажирских поездов со скоростями свыше 160 до 200 км/ч);

2. Особо грузонапряженные (железнодорожные магистральные линии для большого объема грузовых перевозок (свыше 50км/ч), железнодорожные магистральные линии (свыше 30 до 50),(свыше 15 до 30) (свыше 8 до 15), железнодорожные линии до 8, внутристанционные соединительные и подъездные пути (независимо от грузонапряженности)

Экономические изыскания являются:

• обоснование роли проектируемой линии и ее значения в составе существующей сети железных дорог и во взаимодействии с другими видами транспорта, определение эффективности ее строительства;

• выявление возможных вариантов направления и конечных пунктов линии для выбора наиболее целесообразного;

• установление размеров грузовых и пассажирских перевозок на проектируемой линии на расчетные сроки и определение технико-экономических показателей ее работы.

В технические изыскания входят обследования и съемки для выбора наиболее удачного расположения трассы проектируемой линии на местности, а также сбор необходимых технических данных для проектирования всех объектов железной дороги.  Проблемные технические изыскания выполняют по картографическим материалам с обследованием в на наиболее сложных участков.  Титульные технические изыскания заключаются в производстве геодезических, инженерно-геологических, гидрологических работ и обследовании существующих сооружений. Выполнение этих работ можно разделить на подготовительный, полевой и камеральный периоды.

В подготовительный период изучают сведения о районе прохождения трассы, намечают по картам варианты трассы, которые затем обследуют в полевой период.

Полевые изыскания ведут изыскательские партии, которые производят все виды работ по разбивке трассы на местности, а также сопутствующие геодезические работы, инженерно- геологические и гидрологические обследования.

В камеральный период обрабатывают результаты полевых изысканий.

10. Основные сведения о трассе, плане и продольном профиле

Трасса железнодорожной линии характеризует положение в про­странстве продольной оси пути на уровне бровок земляного полотна. Проекция трассы на горизонтальную плоскость называется пла­ном, а вертикальный раарез по трассе — продольным про­филем линии. Полоса земли вдоль трассы, отведенная для размещения желез­нодорожного пути, других устройств железной дороги, а также же­лезнодорожных поселков и лесонасаждений, называется полосой отвода. Границы полосы отвода определяются с учетом перспек­тивы развития путей и обозначаются специальными указателями (межевыми знаками) (рис. 11). Процесс прокладки трассы в ходе проектирования называется трассированием линии. Идеальной была бы трасса, представляющая собой прямую в пла­не и пологий спуск в грузовом направлении в профиле. Однако это не всегда возможно из-за необходимости подхода к населенным пунк­там, обхода естественных препятствий (гор, озер, болот и т. п.)» на­личия неровностей земной поверхности и стремления удешевить строи­тельство линии. Поэтому план железнодорожной линии проекти­руется в виде сочетания прямолинейных участков и кривых (рис. 12), а профиль — в виде горизонтальных участков, называемых площад­ками, и наклонных, именуемых уклонами (рис. 13)

 

Основными параметрами кривой являются угол поворота ср, за­висящий от условий местности, радиус R обусловленный категорией линии, длина К кривой и тангенс Т — расстояние от начала и конца кривой до вершины угла поворота (рис. 14). Указанные параметры кривых геометрически связаны. Исходя из заданного радиуса кривой R и угла поворота φ легко определить значения тангенса и длины кривой: T = Rtg φ/2;  К = πRφ/180 .

 

Кривые малого радиуса вызывают необходимость снижения ско­рости движения, повышенный боковой износ рельсов и колес подвижного состава, удлинение линии, повы­шают сопротивление движению и ухуд­шают видимость. Плохая видимость в кривых малого радиуса затрудняет веде­ние поездов машинистами локомотивов, вызывает необходимость ставить дополни­тельно сигналистов для обеспечения безо­пасности при производстве работ по со­держанию и ремонту пути и контактной сети. Поэтому при проектировании новых железных дорог в зависимости от катего­рии линии и местных условий радиусы кривых принимаются в размерах, указанных в табл. 6.

Для обеспечения плавного вписывания подвижного состава в круговые кривые они сопрягаются с прямыми участками с помощью переходных кривых, радиус ко­торых постепенно уменьшается от со до радиуса круговой кривой R. Между смежными кривыми пре­дусматриваются прямые вставки мини­мальной величиной от 30 до 150 м в зави­симости от категории линии и направле­ния кривых (в одну или в разные сто­роны). Продольный профиль ли­нии характеризуется крутизной уклонов элементов и их длиной. Крутизна изме­ряется в тысячных долях (°/оо) и получает­ся как частное от деления разности отме­ток конечных точек элемента профиля h на его длину l (рис. 15), т. е. равна тан­генсу угла наклона элемента профиля к горизонту а. На  рис.   15   видно,   что   крутизна уклона создает движению поезда допол­нительное  сопротивление   от   подъема   Wi = Q sin а = Q tg а = Qi, где Qi — вес поезда; і — число тысячных подъема. От крутизны подъема зависит вес поезда, поэтому при проектировании железных дорог стремятся к возможно меньшей крутизне   уклонов.

Одним из основных параметров железнодорожной линии является руководящий уклон ее, представляющий собой наибольший затяж­ной подъем, по величине которого устанавливается норма массы поезда при одиночной тяге и расчетной минимальной скорости движе­ния. Величина этого уклона зависит от категории линии, топографиче­ских условий и устанавливается технико-экономическими расчетами с учетом унификации весовых норм на новой и примыкающих су­ществующих линиях. Руководящий уклон должен быть не более 15°/оо на линиях I и II категорий, 20°/оо — на линиях III категории и 30°/оо — на железных дорогах IV и V категорий. В сложных топографических условиях, когда на протяжении не менее перегона уклон местности значительно превышает руководящий, применяют так называемый уклон кратной тяги, который поезд рас­четной массы проходит с несколькими локомотивами. В частности, такой уклон предусматривается на отдельных участках БАМа. Мак­симальный уклон кратной тяги на линиях I и II категорий состав­ляет 30°/оо, а на линиях других категорий — 40°/оо. Длина элементов продольного профиля должна быть, как правило, не менее половины длины обращающихся поездов, принятой на пер­спективу. При этом под поездом будет одновременно не более двух пе­реломов профиля. Смежные элементы профиля обычно сопрягаются в вертикальной плоскости кривыми радиусом от 15 000 до 3000 м в зависимости от категории линии.  Продольные профили (рис. 16) оформляются с применением уста­новленных условных обозначений по стандартной форме. По масштабу изображения и количеству содержащихся данных различают подроб­ный и сокращенный продольные профили. Подробный продольный профиль используют обычно для проектирования (определения объемов земляных работ, проектирова­ния вторых путей, развития станций и др.). Этот профиль имеет го­ризонтальный масштаб 1:10 000 и вертикальный 1 : 200 и состоит из собственно профиля (верхняя часть) и сетки (нижняя часть). На сетке продольного профиля указываются план линии, пикетаж, су­ществующие отметки земли и проектные отметки, проектные уклоны, ситуация местности и инженерно-геологическая характеристика.

Разности между проектными отметками и отметками земли назы­ваются рабочими отметками и представляют собой глубину выемок или высоту насыпей. На профиле показывают также условными обоз­начениями мосты, трубы и другие искусственные сооружения, оси станций и других раздельных пунктов, оси переездов. Сокращенный продольный профиль предназначен глав­ным образом для машинистов локомотивов с целью ориентации их при ведении поезда о предстоящих подъемах и спусках. Он имеет горизон­тальный масштаб 1 : 50 000 и вертикальный 1 : 1000. На нем наносят проектный профиль земляного полотна, план линии, километры, оси раздельных пунктов и расстояния между ними, входные и проходные сигналы, положение входных стрелочных переводов, путевых зда­ний, переездов и искусственных сооружений.