- •Глава 1 общие положения изысканий и проектирования железных дорог
- •1.1. Обоснование инвестиций в строительство
- •1.2. Проектная документация на строительство.
- •1.3. Основные показатели работы железных дорог
- •1.4. Нормативная база проектирования железных дорог
- •Деление проектируемых железных дорог на категории
- •1.5. Экологические требования к проектам железных дорог
- •Глава 2 тяговые расчеты в проектировании железных дорог
- •2.1. Силы, действующие на поезд
- •Значения коэффициентов в формуле (2.6)
- •2.2 Взаимодействие сил, приложенных к поезду
- •2.3. Определение скорости движения и времени хода поезда
- •Пример определения протяженности пути и продолжительности разгона поезда
- •Пример определения скорости и времени хода поезда по участку пути
- •2.4. Решение тормозных задач
- •2.5. Расчеты массы состава и длины поезда
- •2.6. Определение энергетических показателей
- •Пример расчета механической работы локомотива
- •2.7. Подвижной состав и особенности тяговых расчетов на высокоскоростных магистралях
- •Глава 3 проектирование плана и продольного профиля железных дорог
- •3.1. Элементы трасс железных дорог
- •3.2. Круговые кривые в плане
- •3.3. Переходные кривые
- •3.4. Смежные (зависимые) кривые
- •3.7. План и продольный профиль путей на раздельных пунктах
- •4000 2850 2400 2000 Полупродольное Поперечное
- •3.8. Обеспечение безопасности и плавности движения поездов
- •3.10. Взаимное положение элементов плана и продольного профиля
- •3.11. Продольный профиль и план трассы в пределах искусственных сооружений
- •3.12. Продольный профиль и план высокоскоростных магистралей
- •3.13. Экономика проектирования продольного профиля и плана трассы железных дорог
- •3.14. План и продольный профиль трассы в проектной документации. Показатели плана и профиля железных дорог
- •Глава 4
- •1 Горийский, 2 Квенамтский, 3 Ар- хотский
- •4.2. Классификация участков трассы.
- •4.3. Трассирование в различных топографических условиях
- •4.4. Трасса на пересечении больших водотоков
- •4.5. Трассирование обходов барьерных мест
- •4.6. Особенности трассирования железных дорог в сложных физико-географических условиях
- •4.7. Ландшафтное трассирование
- •4.8. Особенности трассы высокоскоростных магистралей
- •4.9. Камеральное трассирование железных дорог.
- •Глава 5
- •5.1. Типы малых водопропускных сооружений и их размещение на трассе
- •5.2. Расчеты стока с малых водосборов
- •5.4. Определение отверстий и выбор типа малых водопропускных сооружений
- •Глава 6 технико-экономическое сравнение вариантов при проектировании железных дорог
- •6.1. Методы сравнения вариантов
- •6.2. Определение строительной стоимости и эксплуатационных расходов для сравнения вариантов
- •6 7 8 Я 10 11 12 13 14 15 16 17 is is Высота на сыпи, м Рис. 6.4. Графики строительной стоимости водопропускных прямоугольных железобетонных труб
- •Глава 7 проектирование усиления (реконструкции) существующих железных дорог. Проектирование дополнительных главных путей
- •7.1. Задачи усиления (реконструкции) железных дорог
- •7.2. Усиление (реконструкция) железных дорог для повышения скоростей движения поездов
- •7.4. Основные задачи проектирования дополнительных главных путей
- •7.5. Проектирование реконструкции продольного профиля пути. Продольный профиль дополнительного главного пути
- •7.6. Поперечные профили земляного полотна при проектировании второго пути
- •Глава 8 общие сведения об инженерных изысканиях железных дорогi
- •8.1. Организация и содержание изыскательских работ
- •27.05.9Эг. Начало работы 8 ч. Тихо. Безоблачно Рис. 8.4. Страница пикетажного журнала
1.4. Нормативная база проектирования железных дорог
Первые нормы проектирования железных дорог в России. В связи с обращением к Николаю I чешского инженера Ф.А. Герстнера о выдаче ему привилегии на строительство железных дорог в России была создана комиссия для рассмотрения этого предложения. Комиссия, в состав которой входил П.П. Мельников, признала возможным предоставить Герстнеру право постройки одной железнодорожной линии и одновременно разработала основные положения по строительству железных дорог в России [7]. В этих положениях, в частности, отмечалось, что с учетом сравнительно ровной местности большинства районов нашей страны предельные уклоны пути могут быть не более 11 %о. Таким образом, можно считать, что уже при сооружении Царскосельской железной дороги были сделаны первые шаги к нормированию проектных решений.
В 1843 г. П.П. Мельников разработал Технические условия проектирования Петербурго-Московской железной дороги, в которых были определены основные ее параметры: ширина колеи [5 футов (1524 мм)], число главных путей, предельный уклон продольного профиля пути, минимальный радиус кривых и др.
В последующем железные дороги России строились большим количеством частных обществ, каждое из которых имело собственный устав, включавший технические условия проектирования данной дороги. К 70-м годам XIX в. на некоторых дорогах из-за малой пропускной способности произошли задержки грузов. Это побудило Министерство путей сообщения установить некоторые обязательные нормы проектирования, которые вошли в «Инструкцию для производства правительственных предварительных изысканий и составления предварительных проектов железных дорог» (1873 г.). Эта Инструкция была первым официальным руководством для проектирования железнодорожных магистралей, однако частные железные дороги по-прежнему строились по различным техническим условиям.
В 1899 г. были утверждены «Технические условия проектирования и сооружения железных дорог первостепенного значения» (ТУ), обязательные для казенных и частных железных дорог. Эти ТУ существенно отличались от различных частных технических условий и Инструкции 1873 г. В них содержались нормы проектирования всех основных железнодорожных сооружений и устройств, устанавливалась расчетная пропускная способность линий в 20 пар поездов в сутки, предельный уклон пути назначался сообразно с рельефом местности и объемом грузового движения, но не круче 8%с, минимальный радиус кривых — 300 сажений (640 м) с уменьшением до 200 саженей (426 м) в сложных условиях и на подходах к станциям.
ТУ 1899 г. просуществовали до 1925 г., когда комиссией Научно- технического комитета НКПС (Народный комиссариат путей сообщения) были разработаны новые ТУ. Впоследствии Технические условия периодически пересматривались по мере совершенствования технических средств и методов эксплуатации железных дорог: увеличения мощности локомотивов, совершенствования вагонного парка, увеличения массы и скоростей движения поездов, внедрения автоматики в управление процессами перевозок, а также в связи с развитием технологии строительного производства, совершенствованием строительных конструкций, повышением уровня механизации и индустриализации строительства железных дорог.
Состав и содержание современных нормативных документов. Для современных норм и технических условий проектирования железных дорог характерно сочетание унификации ряда общесетевых норм, обусловленной обращением по всем дорогам общесетевого подвижного состава, с возможностью приспособления каждой отдельной железной дороги к конкретным условиям ее сооружения и эксплуатации.
В систему общероссийских нормативных документов в строительстве входят Строительные нормы и правила Российской Федерации (СНиП), Государственные стандарты (ГОСТ) и Своды правил (СП) по проектированию и строительству.
Строительные нормы и правила, относящиеся к сооружениям транспорта, имеют групповой номер 32: СНиП 32-01-95 «Железные дороги колеи 1520 мм», СНиП 32-04-97 «Тоннели железнодорожные и автодорожные» и др. (две последние цифры отражают год утверждения документа).
Нормы и правила, содержащиеся в СНиП 32-01-95 [16], распространяются на проектирование, строительство и эксплуатацию новых железнодорожных линий, дополнительных (вторых, третьих и четвертых) главных путей и усиление (реконструкцию) существующих линий общего пользования, а также внешних железнодорожных подъездных путей колеи 1520 мм.
К последним относятся пути необщего пользования, предназначенные для перевозок грузов предприятий и соединяющие станцию примыкания общей сети с промышленной станцией, а при ее отсутствии — с погрузочно- разгрузочными путями или со стрелочным переводом первого ответвления внутренних железнодорожных путей.
В соответствии со СНиП 32-01-95 железные дороги проектируют и строят под нагрузку от оси четырехосного вагона на рельс 245 кН (25 тс), погонную нагрузку восьмиосного вагона 103 кН (10,5 тс) на 1 м пути и с учетом скоростей движения поездов: пассажирских — до 200 км/ч (подробнее см. ниже), грузовых — до 120 км/ч, грузовых ускоренных и рефрижераторных — до 140 км/ч (включительно).
Согласно СНиП 32-01-95 проектируемые новые и реконструируемые железные дороги подразделены на категории по нормам проектирования. В СНиП приведены: основные параметры продольного профиля и плана пути железных дорог различных категорий; требования к конструкциям и производству работ по возведению земляного полотна, верхнего строения пути, искусственных сооружений; указания и нормы по защите пути и сооружений от воздействия неблагоприятных природных факторов; правила проектирования пересечений железных дорог с другими наземными и подземными коммуникациями; требования к охране окружающей среды при проектировании и строительстве железных дорог.
В соответствии со СНиП 32-01-95 разработаны и утверждены МПС России Строительно-технические нормы Министерства путей сообщения Российской Федерации "Железные дороги колеи 1520 мм" СТН Ц-01-95 [17]. В них изложены нормы проектирования продольного профиля и плана пути, требования к размещению раздельных пунктов, нормы и правила проектирования всех сооружений и устройств железной дороги (земляного полотна, верхнего строения пути, мостов и труб, тоннелей, станций и узлов, СЦБ и связи, путевого, пассажирского, грузового, локомотивного и вагонного хозяйств, водоснабжения, канализации, теплоснабжения и электрификации, служебно-технических, жилых и общественных зданий и др.).
В Систему нормативно-технических документов Министерства путей сообщения России входят также Отраслевые строительные нормы (ОСН), например, «Нормы и правила проектирования отвода земель для железных дорог» ОСН 3.02.01-97 [41].
С 1 июля 2003 г. в России введен в действие Федеральный закон «О техническом регулировании», которым заменены действовавшие ранее законы «О стандартизации», «О сертификации продукции и услуг» и другие законы и постановления, предусматривавшие порядок разработки, утверждения и применения нормативно-технических документов. Согласно новому Закону обязательные технические нормы во всех отраслях, включая строительство, могут устанавливаться только техническими регламентами, принимаемыми федеральными законами и международными договорами. Технические регламенты предусмотрено разработать и принять в течение семи лет со дня вступления в силу Закона "О техническом регулировании".
Деление железных дорог на категории по нормам проектирования. Новые железнодорожные линии и подъездные пути, дополнительные главные пути и усиливаемые (реконструируемые) существующие линии в зависимости
от их значения в общей сети железных дорог, характера и размеров перевозок подразделяются в части норм проектирования на ряд категорий (табл. 1.1).
