Роль современных ж.д. в развитии производительных сил страны. Состояние транспортной инфраструктуры.

Роль современных ж.д. в развитии производительных сил страны. Состояние транспортной инфраструктуры.

- возможность сооружения на любой сухопутной территории, с помощью мостов, тоннелей и паромов – осуществления железнодорожной связи и с разделенными, в том числе островными, территориями

- массовость перевозок и высокая провозная способность жд;

- универсальность использования для перевозок различных грузов и возможность массовых перевозок грузов и пассажиров с большой скоростью;

- регулярность перевозок независимо от времени года, времени суток и погоды;

- возможность создания прямой связи между крупными предприятиями по подъездным путям и обеспечение доставки грузов по схеме «от двери до двери» без дорогостоящих перевалок;

- по сравнению с водным транспортом, как правило, более короткий путь перевозки грузов;

- сравнительно невысокая себестоимость перевозок по сравнению с другими видами транспорта, кроме трубопроводного.

К таким недостаткам следует отнести, прежде всего, капиталоемкость сооружения железных дорог и относительно медленную отдачу авансируемого капитала (6-8 лет, а иногда и больше).

Современная инфраструктура.

Грузооборот более 80%

(руда 98, 6:, гермет 92%, каменный уголь 87%, удобрения 88%и др)

Пассажирооборот более 40%

Протяженность 86 тыс км, в том числе 2х и более путные 36, 4 тыс км, АБ – 62 тыс км, электрофикация 43 тыс км,

Локомотивы 20 тыс ед, в том числе пасс – 2, 4 тыс

Износ ОФ более 70%, пасс вагоны > 65%, ср возраст вагонов 18 лет

Ежегодно перевозится 1, 3 млрд пассажиров, 1, 3 млрд т гр

1, 3 млн работники жд

Мощность эксплуатируемых ж.д. Пути увеличения мощности.

Мощность – техническая характеристика показывающая потенциальную способность осваивать заданный объем грузовых и пассажирских перевозок в расчетную единицу времени

Показателями мощности железной дороги:

Пропускная способность — это максимально возможное число поездов, пропускаемое железной дорогой в сутки.

Провозная способность — это максимально возможное количество грузов и пассажиров, перевозимое по железной дороге в год.

На трассе строятся вторые пути, вводится электрическая тяга, осуществляются другие реконструктивные мероприятия. Железная дорога является развивающейся системой. При проектировании новой линии, обосновывая ее трассу, выбирая тип и мощность сооружений, необходимо иметь в виду прогнозируемый рост перевозок и обеспечивать благоприятные условия наращивания в будущем мощности железной дороги.

Расчетной называется мощность, которая устанавливается заданием на проектирование железной дороги.

Основной задачей обеспечения расчетной мощности является выбор такого комплекса и мощности всех сооружений и устройств дороги, при которых наиболее экономично реализовывались бы первоначальные размеры перевозок и беспрепятственное рациональное наращивание мощности при увеличении перевозок в перспективе.

При постройке ж д создаются резервы мощности, обеспечивающие нормальные условия процесса перевозок на определенный период времени. Величина этих резервов в известной мере зависит от запасов мощности отдельных железнодорожных сооружений и устройств.

По признаку сложности переустройства подсистемы и элементы железной дороги делятся на две группы.

1 группа — труднопереустраиваемые элементы, их называют постоянными сооружениями (земляное полотно, искусственные сооружения, площадки раздельных пунктов и т. д.). Они служат многие годы, а переустройство их требует больших затрат и значительно осложняет процесс перевозок. К этой группе следует отнести и вид тяги, так как при проектировании железной дороги сразу под электрическую тягу целесообразно применять более крутые уклоны, иные расстояния между раздельными пунктами и т. д. Таким образом, при электротяге существенно меняется трасса дороги.

2 группа — легкопереустраиваемые элементы, их называют переменными устройствами и сооружениями (верхнее строение пути, путевое развитие раздельных пунктов, контактная сеть электрифицированных линий, устройства СЦБ и т. д.). Мощность этих устройств без особых затруднений может быть увеличена. Ко второй группе относятся также устройства технического оснащения, тип локомотива и средства управления перевозками.

Постоянные сооружения дороги проектируются на длительный период, с большими резервами мощности. Постепенное увеличение мощности линии обеспечивается прежде всего усилением переменных устройств и средств технического оснащения.

Мероприятия по увеличению провозной способности сущ-х ж.д.

Провозная способность — это максимально возможное количество грузов и пассажиров, перевозимое по железной дороге в год.

Чистые стратегии предусматривают одно направление увеличения провозной способности: увеличение массы состава и полезной длины приемо-отправочных путей, изменение структуры путевого развития (кроме полезной длины приемо-отправочных путей), увеличение скорости движения поездов.

Стратегия увеличения массы состава. должна предусматривать возможность удлинения приемо-отправочных путей, начиная с минимально допустимой величины до длины, предусматриваемой в перспективе. При этом следует предвидеть необходимость введения в будущем сдвоенных поездов. Трасса железной дороги для реализации такой стратегии должна проектироваться с длиной площадок раздельных пунктов, допускающей увеличение приемо-отправочных путей до перспективной величины.

Изменение структуры путевого развития может производиться двояко: в поперечном и продольном направлениях.

Если в перспективе не предвидится сооружение двухпутных вставок, двухпутных перегонов и вторых путей, то изменение структуры путевого развития может осуществляться за счет строительства дополнительных приемо-отправочных путей на раздельных пунктах. При такой стратегии целесообразно сооружение площадок раздельных пунктов шириной, достаточной для последующей укладки дополнительных боковых путей.

Если в начальный период эксплуатации линии перевозки могут быть обеспечены однопутной линией, а размеры перевозок будущего требуют сооружения вторых путей, то стратегия увеличения провозной способности должна предусматривать рациональную этапную последовательность изменения структуры путевого развития. При решении проблемы рациональной этапности строительства вторых путей должны быть рассмотрены такие стратегии:

- однопутная линия, разъезды для непакетного движения — удлинение приемо-отправочных путей для скрещения пакетов поездов — сооружение двухпутных вставок — строительство второго пути;

- однопутная линия, разъезды для непакетного движения — сооружение двухпутных перегонов — строительство второго пути;

- однопутная линия — сооружение двухпутных вставок — строительство второго пути.

Трасса двухпутной в будущем линии должна проектироваться с учетом того, что необходимость в части разъездов на двухпутной линии отпадет. Поэтому разъезды, подлежащие закрытию, желательно располагать так, чтобы из-за них не было дополнительного удлинения линии.

Увеличение скорости движения поездов происходит в связи с введением электрической тяги. Профиль линии, проектируемой под тепловозную тягу, должен предусматривать электрификацию линии (по размещению раздельных пунктов и обеспечению выхода электровозов на расчетную характеристику при разгоне).

Смешанные стратегии представляют собой комбинацию чистых стратегий и предусматривают чередование мер по увеличению массы поезда и пропускной способности линии и их совместное применение.

СНиП 32.01-95, СТН Ц 01-95

Требования:

1) На кривых участках пути, при расположении второго пути с наружной стороны кривой, расстояние от оси второго пути до новой бровки земляного полотна увеличивается от 0, 1 до 0, 5 м в зависимости от радиуса кривой. Кроме того, необходимо увеличивать междупутье на величину габаритного уширения Δ г.у..2) Минимальная ширина обочины существующего земляного полотна со стороны, противоположной расположению проектируемого второго пути, должна быть не менее 0, 4м. Если эта норма не обеспечивается, допускается увеличивать расстояние между эксплуатируемым и проектируемым главными путями.3) Если поперечные профили размещаются в пределах расстроенной (сбитой) кривой, то от ее оси откладывают с учетом направления величину рассчитанного сдвига. 4) Верх земляного полотна второго пути, отсыпаемого из недренирующих грунтов, следует проектировать односкатным с поперечным уклоном от эксплуатируемого полотна, равным 0, 04 для выемок и 0, 02 - для насыпей.

Нормы:

1.1. Нормы должны соблюдаться при проектировании новых железнодорожных линий, вторых путей и усиления (реконструкции) существующих линий, отдельных сооружений и устройств железных дорог колеи 1520 мм общей сети

1.2. Новые железнодорожные магистрали (линии) или их составные участки и подъездные пути в зависимости от их значения в общей сети железных дорог, характера и размеров перевозок подразделяются в части норм проектирования на пять категорий. Новые двухпутные жд линии надлежит проектировать по нормам I категории, а вторые пути существующих линий — по нормам I или II категории.

1.3. Нормы проектирования всех сооружений и устройств, как правило, должны соответствовать принятой категории железной дороги.

1.4. Железные дороги с тепловозной тягой, которые намечается в ближайшее 10—15 лет перевести на электрическую тягу, следует проектировать в части продольного профиля и плана линии, размещения раздельных пунктов, депо и других постоянных устройств по нормам для электрической тяги.

1.5. Необходимость и целесообразность строительства новых железных дорог, вторых путей, усиления (реконструкции) существующих железных дорог, развития узлов, крупных станций, депо и других крупных сооружений следует устанавливать на основе технико-экономических обоснований, а также результатов обследований соответствующих полигонов дорожной сети.

1.6. Проектированию новых железных дорог, вторых путей и усиления (реконструкции) существующих железных дорог и их отдельных сооружений и устройств должно предшествовать сравнение технико-экономических показателей конкурентных вариантов проектных решений.

1.7. Проекты новых и усиления (реконструкции) существующих железных дорог должны разрабатываться комплексно с учетом обеспечения потребной пропускной, провозной и перерабатывающей способности по перегонам, узлам и станциям для каждого расчетного срока на целых направлениях и отдельных участках.

1.8. Основные параметры проектирования (руководящий уклон, полезная длина приемо-отправочных путей, вид тяги, число главных путей, схемы размещения раздельных пунктов, участков тягового обслуживания, электроснабжения электрифицируемых линий и размещения тяговых подстанций), определяющие пропускную и провозную способность железной дороги и мощность отдельных ее устройств, а также основное направление железной дороги следует устанавливать по результатам технико-экономических расчетов на перспективу с учетом экономии первоначальных затрат и обеспечения дальнейшего этапного усиления линии по мере роста размеров перевозок.

При проектировании новых железных дорог необходимо соблюдать габариты приближения строений С и С_п приведенные в ГОСТ 9238—73.

Исходные данные для проект-я реконструкции прод и поп-х профилей, земляного полотна и ИССО. Циклический принцип проект-я.

Исходные данные:

-разбитый пикетаж с + точками служат основой для продольных измерений (фиксация ситуации резервы, кавальеры, ИССО);

-определить отметки существующей головки рельса на пикетных и плюсовых точках (на мостах определить отметки верха бортов пролётных строений);

-поперечные профили на пикетных и плюсовых точках (по осям ИССО, пересечения с др путями сообщения, переезды, водоотв сооружения).

-данные геологических изысканий (мощность бал слоя, выявление образования бал. шлейфов, ложе, корыта)расчистки, бурение шурфов

Циклический принцип проектирования:

При реконструкции ж/д необходимо получить комплексное решение, которое помимо реконструкции продольного профиля, поперечного профиля и плана линии включает в себя реконструкцию ИССО и ВСП, в т.ч. и на раздельных пунктах. Предусматриваем при необходимости работы по удлинению полезной длины приёмоотправочных путей, развитие станций, введением новых систем автоблокировки, изменение уклонов на станции.

Все решения рассматриваются во взаимной увязке. Иногда лучше отказаться от оптимального положения в пользу улучшения частного положения. Поэтому на сложных участках успешное решение возможно методом последовательного приближения, т.к. план и профиль взаимоувязанные и их увязка МОЖЕТ ПРОИЗВОДИТСЯ ПУТЁМ ЦИКЛИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ.

Сначала выбирается некоторый ведущий элемент проектирования и для него выбирается наилучшее решение. По этому решению составляются проекты для других элементов проектирования. Принятое решение для ведущих и других элементов проектирования может привести, что некоторые элементы окажутся в невыгодных условиях. Тогда целесообразно пересмотреть решение, чтобы оно не вызывало нежелательных последствий приближения к наилучшему решению.

Если в качестве ведущего элемента применяется продольный профиль, то:

1.наносится проектная линия;

2.выбираются типы поперечных профилей;

3.определяется совмещение оси пути;

4.выбирается способ реконструкции плана;

5.анализируется решение в целом и при необходимости вносятся коррективы.

Проектирование сложных участков удобно вести с составлением сводного документа.

Методы съемки существующей кривой. Требования к методам съемки и обработки полевых материалов.

Съемка железнодорожных кривых может производиться двумя способами:

1 измерением стрел при 20-метровых хордах

2 измерением углов между основными хордами и стрел между направлением основной хорды и делением на каждой двадцатке.

При этом длина основной хорды зависит от величины радиуса; если он более 500 м, то длина хорды принимается 100 м.

Первый способ съемки, обычно применяемый в эксплуатационных условиях, дает исходные данные для аналитического метода проектирования переустройства железнодорожного пути в плане.

Второй способ съемки, распространенный при техническом обследовании для проектирования. Исходными данными для расчета кривой являются материалы натурной съемки существующей кривой, содержащие углы между смежными основными хордами (или между касательной и первой основной хордой в начале или в конце кривой) и стрелы f, измеряемые в конце каждой двадцатки.

В пределах круговой кривой междупутье увеличивается на величину Δ, это увеличение производится за счет различных длин переходных кривых.

При устройстве переходной кривой сдвижка к центру определяется по формуле:

l-длина переходной кривой;

Используя различные l можно получить различные величины сдвижки для устройства междупутья. Сдвижка внутрь пути должна быть больше сдвижки наружного пути на величину Δ.

Рихтовка(Δ ) – расстояние между осями планов существующей и выправления пути измеряемое по нормали к плану существующего пути.

Смещение (N) – расстояние между осями выправляемого и проектного пути измеряемое по нормали к оси выправляемого пути.

Междупутье(М) – расстояние между осями проектного и второго пути, измеряемого по нормали к оси проектного пути.

График сводных данных.

Комплексность проектирования элементов второго пути обеспечивается путем составления графика сводных данных (СД).

На график СД, после разбивки пикетажа, переносится с утрированного профиля план существующего пути в виде профильных схем круговых кривых с точной привязкой их к пикетажу. Выше и ниже этого плана существующего пути наносится планы левого и правого путей, из которых один является вторым путём, а другой – переустраиваемым существующим путем.

Затем строится график досыпок и подрезок, на котором против каждого пикета от горизонтальной линии, принимаемой за спрямленную линию СГР, откладываются вверх досыпки, а вниз подрезки. На этом же графике путем перенесения с утрированного профиля вертикальных размеров от линии СГР до линии земли строится условная линия земли. Сюда же переносятся с утрированного профиля данные об искусственных сооружениях и оси раздельных пунктов.

После построения графиков досыпок и подрезов в соответствующей графе графика СД указываются типы поперечных профилей земляного полотна второго пути, назначаемые в зависимости от величины досыпок и подрезок и вида искусственных сооружений. При этом не следует менять типы поперечных профилей чаще, чем через 300 метров. Границу типов поперечных профилей нужно назначать не на пикетах, а между ними, с тем, чтобы каждый данных пикет относился к определенному типу.

После назначения типов поперечных профилей на всех пикетах подсчитываются контрольные (а при типе поперечного профиля III А-конструктивные) междупутья.

Подсчитанные контрольные междупутья выписываются в соответствующую графу и наносятся на график контрольных и конструктивных междупутий.

Выдержать на каждом пикете подсчитанное контрольное междупутье невозможно по условиям плана второго пути. Необходимо назначить величину междупутий на отдельных участках. Эта задача решается путем нанесения на график контрольных и конструктивных междупутий объемлющей линии с учетом плана существующего пути.

Применяются следующие типовые способы изменения междупутий («сходы» с одного междупутья на другое):

- на прямой;

- в начале (или конце) прямой;

- на кривой;

- на части кривой;

- за счет изменения величины углов соседних кривых (непараллельные сходы).