Содержание

 

ВВЕДЕНИЕ

   Промышленные  железные дороги являются важным звеном производственных процессов предприятий  ведущих отраслей, составной частью единой транспортной системы станы.

   Промышленный  транспорт представлен комплексом технических средств, обеспечивающих транспортирование грузов промышленных предприятий, производство погрузочно-разгрузочных работ и непосредственную связь с другими предприятиями и транспортом общего пользования.

   Технические особенности промышленных железных дорог заключаются в возможности использования различных видов энергии, небольшом сопротивлении движению, освоению больших грузооборотов, возможности применения в различных климатических условиях, высокой надежности, значительных сроках службы технических средств, низкой себестоимости перевозок и др. Важным обстоятельством является и то, что при выходе промышленных грузопотоков на магистральную сеть железных дорог не происходит перегрузка.

Глава 1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОПЕРЕЧНОГО ПРОФИЛЯ  ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

   Земляное  полотно включает в себя насыпи к  выемки, водоотводные устройства и  сооружения (кюветы, нагорные, продольные и забанкетные канавы, банкеты, перепады, быстротоки, дренажи, галереи, штольни).

   Резервы включают в состав земляного полотна  только в части, используемой для  водоотвода. Кавальеры в состав земляного полотна не входят.

   Поперечным  профилем земляного полотна называется поперечный разрез его вертикальной плоскостью, перпендикулярной оси земляного полотна.

   Для сооружения земляного полотна из наиболее часто встречающихся грунтов  удовлетворительного качества в обычных геологических и гидрогеологических условиях применяют типовые поперечные профили, проверенные многолетним опытом, не требующие специальных расчетов. Типовые профили, имеющие применение лишь в определенных условиях (вечная мерзлота, лёссовые грунты, подвижные пески, скалистые грунты, болота), называются специальными, а профили, имеющие повсеместное применение, называются нормальными.

   Поперечные  профили, разработанные по специальным  проектам, для условий, в которых типовые профили неприменимы, называются индивидуальными (при применении гидромеханизации, разработке выемки взрывами, при высоте насыпи более 12 м).

1.1. Поперечный профиль  насыпи

   Верхняя площадка земляного полотна, на которую  укладывается верхнее строение пути, называется основной площадкой. На однопутных участках основная площадка имеет форму трапеции, на двухпутных – форму треугольника.

   Грунты  на которые опирается насыпь, являются ее основанием. Линия сопряжения основной площадки с откосом называется бровкой, а сопряжение откосов с основанием – подошвой откоса. Крайние части основной площадки, которые не закрываются верхним строением пути (балластом), называются обочинами. Полоса земли между подошвой насыпи и водоотводной канавой называется бермой.

   Резервом  называется не глубокая, но широкая  траншея с наклонными боковыми стенками. Грунт из траншеи идет на отсыпку земляного полотна.

   Горизонтальная  проекция линии откоса называется заложением откоса. Отношение высоты насыпи или глубины выемки к заложению откоса (т.е. вертикальной проекции откоса к горизонтальной его поверхности) носит название крутизны откоса.

   Очертание поперечного профиля насыпи зависит  от ее высоты. Крутизна и форма откосов насыпей зависит также от их высоты и характеристики грунтов насыпей.

   Резерв  одновременно является водоотводным сооружением, закладываемый с нагорной стороны. При небольшом поперечном уклоне местности (положе 1/10) резервы закладываются с обеих сторон насыпи.

   Продольный  уклон резерва должен быть не менее 0,003. Дно резервов планируется односкатным  в полевую сторону при ширине по низу не более 10 м и двускатным в середину при ширине но низу более 10 м. Поперечный уклон дна резерва принимается равным 0,02 – 0,04. Между подошвой насыпи и резервом оставляют полосу невыбранной земли, называемую бермой. Ширину бермы делают не менее 3 м, а на однопутных участках со стороны укладки будущего второго пути – 7,1 м.

   Поперечный  уклон делается в сторону резерва 0,02 – 0,04. Для насыпей высотой до 2 м резервы заменяют продольной водоотводной канавой. Глубина и ширина водоотводных канав принимается по расчету, но не менее 0,6 м; крутизна откосов 1:1,5. Продольный уклон не менее 0,003.

   Исходные данные насыпи:

   а) высота насыпи – 8  м;

   б) количество путей – 1;

Глава 2. РАСЧЕТ ПУТИ В КРИВЫХ УЧАСТКАХ

   Исходные данные для расчета кривых:

   1) Радиус круговой кривой R₁ =  1070 м, R₂ = 385 м.;

   2) Центральный угол кривой a = 29˚;

   3) Скорость движения  поезда V_cp = 55 км/ч.

2.1. Определение возвышения  наружного рельса  в кривых

   Расчет  возвышения наружного рельса в кривых заданного радиуса производится по формуле , мм (2.1)

   где V_cp – средняя скорость движения подвижного состава;

   R – радиус кривой

    35 мм,  98 мм.

2.2. Расчет переходных кривых

2.2.1. Определение длины  переходных кривых

   По  подсчитанному выше возвышения определяют длину переходной кривой по формуле:

    , (2.2),

   где – уклон отвода возвышения наружного рельса принимаем равным 1 мм/м.

    35 м, 98 м.

2.2.2. Определение угла  поворота переходных кривых.

   Угол  поворота на протяжении переходной кривой определяется по формуле

    , (2.3)

   После этого проверяется возможность  разбивки переходной кривой по неравенству

   

    0,95 , 7,31 .

   В обоих вариантах  условие  выполняется.

2.2.3. Определение координат  переходной кривой

   Определяем  параметр переходной кривой по формуле: , (2.4)

    1070 м ∙ 35 м = 37450 м²,

    385 м ∙ 98 м = 37730 м² .

   Координаты  задаются значением абсциссы x и для каждого значения х определяют ординату по формуле: , (2.5). 

2.3. Укладка укороченных  рельсов в кривых

   В путевом хозяйстве имеются следующие  типы укорочений: первый К₁ = 40 мм; второй – К₂ = 80 мм; третий – К₃ = 120 мм; четвертый – К₄ = 160 мм.

Таблица 2.1

Значение  типа укорочения от радиуса кривой

   При R₁ = 1070 м из таблицы выбираем второй тип укорочения равный 80 мм. При R₂ = 385 м выбираем четвертый тип укорочения равный 160 мм.

   Для определения числа укороченных  рельсов необходимо найти величину укорочения на протяжении круговой кривой и отдельно на переходных кривых. Для этого необходимо подсчитать длину круговой кривой, оставшейся после разбивки переходных кривых, по формуле:

    , (2.6),

   где – угол поворота всей кривой;

     – угол поворота на протяжении  переходной кривой.

     29 ° – 2∙0,95° ) = 506 м,

    (29 ° – 2∙7,31°) = 97 м.

   Зная  длину круговой кривой и длины  переходных кривых, находят полную длину кривой по формуле: , (2.7).

    506 м + 2∙ 35 м = 577 м,

     97 м + 2∙ 98 м = 293 м∙.

   Полное  укорочение на всей кривой подсчитывается в виде суммы укорочений на переходных кривых и на круговой кривой: , (2.8),

   где , (2.9)

    , (2.10).

    757 мм = 0,76 м,

    402 мм = 0,40 м.

    , (2,11).

    26 мм,

    204 мм.

   По  формуле 2.8:

    757  мм + 2∙26 мм = 810 мм,

    402  мм + 2∙204 мм = 810 мм.

   Общее число укороченных рельсов при данном типе укорочения определяем по формуле:

    , (2.12).

    10,12 ≈ 10,   5,06 ≈ 5.

   Порядок укладки нормальных и укороченных  рельсов.