Проектирование промежуточной станции

Проектирование промежуточной станции

Анализ исходных данных

Исходные данные:

Промежуточная станция (рисунок 1) схема 9

Длина станционной площадки, м L_пл = 2000

Род тяги на линии электровозная

Полезная длина приемо-отправочных путей, м 1250

Примыкание подъездных путей один п/п

Количество дополнительных путей на станции

для обслуживания п/п 2

План и профиль станционной площадки схема 2

Длина пассажирской платформы, м 400

На грузовом дворе: — крытый склад, м 48

— навалочная площадка, м 40

Горловина четная

Средства сигнализации и связи на линии АБ

Тип рельсов на станции: — главные пути Р65

— приемоотправочные Р50

Требование к курсовой работе.

Дать характеристику промежуточной станции.

На заданном плане и профиле станционной площадке нанести схему промежуточной станции и указать номера путей и стрелок, входные и выходные сигналы, размеры междупутья, уклоноуказатели, километры и пикеты по главному пути.

Рассчитать:

А) расстояние между проектируемыми элементами станции (центрами СП, предельными столбиками, сигналами и др.);

Б) уширения междупутья (определить угол обратных кривых, тангенс кривых, длину кривых).

Выполнить накладку промежуточной станции в масштабе 1:2000 и нанести все необходимые координаты, в соответствии с произведенными расчетами координат.

Составить ведомость путей, стрелок, зданий и сооружений.

Составить продольный и поперечный профили, привязать их к плану станции, определить все размеры в плане, проектные отметки земляного полотна и уровня земли.

Рассчитать объем земельных работ для сооружения заданной горловины станции.

Привести краткое описание технологии работы станции.

Рисунок 1 — Схема станции поперечного типа

Проектирование элементов раздельных пунктов

Исходная станция является станцией поперечного типа с небольшим грузовым двором приведена на рисунке 1. Для размещения приемоотправочных путей с горловинами с учетом возможного развития достаточно иметь сравнительно короткую площадку, которая определяется по формуле 2.1, при этом должно выполняться условие L_пл^min < L_пл^зад.

L_пл^min = L_по + 600, м, (2.1)

где L_по — длина приемоотправочных путей, м.

L_пл^min = 1250 + 600 = 1850 (м),

1850 < 2000

При проектировании схемы станции нужно добиваться, чтобы горловины ее обеспечивали:

— изоляцию маневровой работы от приема и отправления транзитных поездов;

— одновременный прием и отправление поездов по главному пути и с подъездного пути;

— одновременный прием и отправление передаточных поездов с подъездного пути, и выполнение маневровой работы на грузовом дворе с использованием вытяжки;

— расположение диспетчерских съездов на двухпутных линиях, позволяющее принимать пассажирские поезда обоих направлений на крайний путь у пассажирского здания.

На станции поперечного типа сначала наносят оси всех станционных путей, учитывая ширину междупутья, после чего произвольно наносим центр первого стрелочного перевода (далее СП) находящегося на главном пути, при движении с перегона учитывая возможность размещения входных сигналов. Далее по известным расстояниям между центрами СП вычерчивают горловину станции, на которой устанавливают места расположения предельных столбиков. После этого производим расстановку выходных сигналов.

Для перехода из одной горловины станции в другую с помощью не масштабной схемы станции, устанавливают путь имеющий минимальную полезную заданную длину.

Такой путь (назовем его расчетным) устанавливают исходя из следующих соображений. Когда приемо-отправочные (далее ПОП) двухстороннего действия оборудованы выходными светофорами, не стоящими в одном створе, расчетный путь следует принимать для:

нечетного направления — путь предпоследний крайнему пути, его полезная длина должна быть не менее стандартной;

четного направления — крайний путь.

Таким образом, имея направление железнодорожной линии по признаку движения поездов (четное, нечетное) и не масштабную схему станции, устанавливают по расчетному пути по оси абсцисс координату исходной точки, расположенную на запроектированной горловине, и по заданной полезной длине пути определяют координату искомой точки на второй горловине.

На схеме станции поперечного типа после завершения накладки центральной горловины, руководствуясь указаниями, приведенными выше, определяют путь, имеющий минимальную заданную полезную длину среди группы смещенных путей, и переходят к накладке нечетной горловины. После этого переходят к нанесению путей, складов, грузовых и пассажирских устройств.

Пути грузовых устройств следует примыкать к вытяжке; они размещаются на станции таким образом, чтобы между путями станции и путями грузовых устройств оставалось расстояние для укладки в будущем 2−3 путей. Это расстояние может быть 15,9 или 21,2 м.

Крытые склады (бетонные или кирпичные), открытые платформы и площадки сооружаются по типовым проектам. Ширина складов принимается 12, 18 или 24 м, ширина рампы со стороны железнодорожного пути — не менее 3 м и со стороны подъезда автомашин — не менее 1,5 м. Длина крытого склада принимается кратной 12 м (но не более 100 м), длина платформ — кратной 6 м. Для проезда автотранспорта ширина проезжей части территории между грузовыми устройствами должно быть не менее 20 м.

К пассажирским устройствам на станции относятся пассажирское здание, платформы и переходы между ними. Пассажирские здания с помещениями для пассажиров, начальника станции и дежурного по станции строят по типовым проектам на 100 человек — 12×42 м.

Пассажирское здание размещают на расстоянии не менее 20 м от оси крайнего пути, а в линию с ним — другие сооружения.

Высокие платформы строятся на станциях электрифицированных участков с интенсивным пригородным движением. Длина платформ проектируется на длину пассажирского состава 400 мм с возможностью увеличения ее до 500 м, а платформ, обслуживающих только пригородное движение, до 300 м. Ширина основной пассажирской платформы — не менее 6 м в пределах здания вокзала и не менее 4 м на остальном протяжении; ширина низкой промежуточной платформы не менее 4 м.

Для прохода пассажиров из пассажирского здания на низкие промежуточные платформы устраивают переходы (настилы) в уровне головки рельса. Число переходов должно быть не менее 2-х, а ширина — не менее 3 м.

При проектировании плана путей станции следует иметь в виду, что для размещения пассажирских платформ требуется уширения междупутья.

2.1 Расчет стрелочных переводов

СП на главных путях, по которым следуют поезда со скоростью более 100 км/ч, а также одиночные переводы на путях приема и отправления пассажирских поездов должны иметь крестовину марки не круче 1/11. На приемо-отправочных путях грузового движения СП укладывают крестовину марки 1/9.

Различают пять типов стандартных схем укладки стрелочных переводов:

Встречная разносторонняя укладка:

L = a₂ + d + a₄, м, (2.2)

2. Встречная разносторонняя укладка:

L = a₂ + d + a₄, м, (2.3)

3. Попутная разносторонняя укладка:

L = b₂ + d + a₄, м, (2.4)

4. Попутная односторонняя укладка:

L =, м, (2.5)

5. СП расположенные торцами крестовины относительно друг друга:

L =, м, (2.6)

где а, b — расстояние от центра стрелочного перевода до стыка рамного рельса, м;

d — прямая вставка, м;

L — расстояние между двумя СП, м;

е — ширина междупутья, м.

Величины прямых вставок:

d = 25 м — на главных путях при скоростном пропуске поездов;

d = 12,5 м — на главных путях при отсутствии скоростного движения;

d = 12,5 м — на ПОП схема № 1;

d = 6,25 м — на ПОП схема № 2 и № 3;

d = 4,5 м — на ПОП в трудных условиях;

Ширина междупутья:

4,1 м — на перегоне;

5,3 м — раздельный пункт;

6,5 м — между вытяжным путем и смежным с ним;

4,8 м — между погрузочно-выгрузочным и выставочным;

7,5 м — низкие пассажирские платформы;

9,5 м — высокие пассажирские платформы.

2.2 Расчет съездов

Съезд — конструкция из двух СП и предназначенная для перевода состава с одного параллельного пути на другой.

Съезды могут быть:

Простой съезд

м, (2.7)

Сокращенный съезд

Такой съезд устраивается тогда, когда два смежных имеют междупутье 7,5 м и более и в целях экономии длины вместо простого съезда укладывают сокращенный с двумя обратными кривыми и прямой вставкой между ними d₀ длиной 10−15 м.

Перекрестный съезд

Такой съезд устраивается в стесненных условиях, когда нельзя уложить последовательно два встречных съезда, они могут быть уложены в виде перекрестного съезда с глухим пересечением, имеющим угол 2.

L = e N, м, (2.8)

Где е — ширина междупутья, м;

N — марка крестовины.

2.3 Расчет стрелочных улиц

Стрелочной улицей называется путь, на котором последовательно уложены стрелочные переводы для примыкания группы параллельных путей.

Стрелочные улицы дают возможность принимать поезда с главного пути на любой путь парка станции, отправлять поезда с любого пути парка на главный путь, а также переставить вагоны с одного пути на другой через вытяжной путь.

В зависимости от схемы расположения переводов и угла наклона улицы к основному пути различают несколько видов стрелочных улиц. При расчете стрелочных улиц всех видов известными величинами является расстояния между осями смежных путей е, радиусы сопрягающих кривых R, данные стрелочных переводах (тип рельсов, марка крестовины, расстояние a, b, L).

Различают несколько стрелочных улиц:

Простейшие стрелочные улицы могут быть под углом крестовины и расположенные на основном пути.

Сокращенные стрелочные улицы.

Стрелочные улицы под двойным углом крестовины.

Веерные стрелочные улицы.

Составные или комбинированные стрелочные улицы.

Пучкообразные стрелочные улицы.

В данной курсовой работе проектируется простейшая стрелочная улица под углом крестовины. На ней допускается укладывать не более 4 СП и объединить не более 5 путей.

При расчете стрелочной группы определяют координаты центра СП, вершину угла поворота, величину тангенса кривой, длину кривой, прямую вставку.

координаты центра СП:

Х₂ = 0, Y₂ = 0;

Х₄ = Х₂ + е N, Y₄ = e;

Х₆ = Х₄ + е N, Y₆ = 2e;

Х₈ = Х₆ + е N, Y₈ = 3e; (2.9)

вершина угла поворота:

Х_ВУ = Х₈ + е N, Y_ВУ = 4е, (2.10)

величина тангенса кривой:

Т = R tg / 2, (2.11)

длина кривой:

К = 0,1 745 R, (2.12)

прямая вставка:

f = - b — T, f К, (2.13)

Длина стрелочной улицы определяется от центра первого СП до вершины угла крайнего пути:

L = =, м, (2.14)

2.4 Установка предельных столбиков и сигналов

Предельные столбики устанавливаются по середине междупутья в том месте, где расстояние между осями сходящихся путей составляет 4,1 м. Предельный столбик указывает границу, в пределах которой может находиться подвижной состав, не нарушая безопасности движения по соседнему пути. Расстояние до предельного столбика от центра СП зависит от марки крестовины перевода, от ширины междупутья и радиуса кривой.

Входные сигналы устанавливаются на расстоянии 50 м при тепловозной тяге и 300 м при электрической тяге от первого элемента станции. Это расстояние измеряется от переднего стыка рамного рельса, если первый по ходу СП противошерстный и измеряется от предельного столбика, если первый по ходу движения СП пошерстный.

Входные сигналы определяют границы станции на однопутных линиях. На двухпутных линиях границы станции устанавливают отдельно по каждому главному пути. Со стороны прибытия поездов границей станции является входной сигнал, а со стороны отправления — сигнальный знак «Граница станции», установленный на расстоянии 50 м за последним выходным СП. Если последний СП уложен крестовиной в сторону перегона, расстояние 50 м отмеряется от предельного столбика.

Выходные сигналы устанавливаются с правой стороны по ходу движения на выходе с путей станции.

Если сигнал и предельный столбик, ограничивающий полезную длину данного пути, находятся в разных междупутьях, расстояние до сигнала измеряется от предельного столбика и равно 3,5 м.

Если сигнал и предельный столбик, ограничивающий полезную длину данного пути, находятся в одном междупутье, расстояние до сигнала измеряется от центра СП и равно значению L (справочное значение).

Если сигнал находится перед остряками СП, расстояние до сигнала измеряется от центра СП и равно значению, «а» для данной марки крестовины и типа рельса СП (справочное значение).

Сигналы нумеруются следующим образом:

1. входные сигналы — по направлениям, с четной стороны с литером «Ч», с нечетной стороны с литером «Н».

2. Выходные сигналы имеют литер направления и цифру, указывающую номер пути.

2.5 Нумерация путей и стрелочных переводов

Главные пути — это продолжение путей перегона. В пределах станции главные пути нумеруются римскими цифрами (I, Ia, II, III и т. д.), причем на двухпутных линиях путям следования нечетных поездов присваиваются нечетные номера I, III, а путям следования четных поездов — четные II, IV.

Приемо-отправочные и другие станционные пути нумеруются арабскими цифрами, начиная отсчет от пассажирского здания в полевую сторону. Закончив нумерацию приемо-отправочных путей, нумеруют последующими номерами остальные станционные пути.

СП нумеруются порядковыми нечетными цифрами со стороны прибытия нечетных поездов от входного СП до оси станции: 1/3, 5, 7, 9/11 и т. д., и четными — со стороны прибытия четных поездов аналогично. Стрелки съездов и стрелочных улиц нумеруются по порядку.

3. Координирование схемы станции

После окончания накладки схемы станции выполняем ее координирование, учитывая, что начало координат находиться в точке пересечения продольной и поперечной осей станции. За продольную ось станции принимается главный путь, а на двухпутных линиях — нечетный главный путь. Поперечной осью станции является ось пассажирского здания. Координаты основных точек станции указываются на плане с точностью до 0,01 м.

Таблица 3.1 — Координаты всех элементов станции

Таблица 3.2. Ведомость зданий и сооружений

Таблица 3.3. Ведомость путей станции

Таблица 3.4. Ведомость стрелочных переводов

4. Построение поперечных профилей земли полотна

В курсовой работе выполняются 3 поперечных профиля в масштабе 1:100 в разрезах А-А, В-В, С-С.

При построение следует соблюдать следующие требования:

1. Поперечные профили земляного полотна в зависимости от числа путей на станции, рода грунта земляного полотна и климатических условий устраиваются односкатными или двухскатными.

Поперечные профили на промежуточных станциях всех типов следует проектировать, как правило, двухскатными с уклонами, направленными в разные стороны, на однопутных линиях — от оси главного пути, а на двухпутных — от оси междупутья между главными путями.

2. Величина уклона поверхности земляного полотна устанавливается в зависимости от вида грунта земляного полотна, климатических условий и от числа путей, располагаемых в пределах ската, и принимается 0,02.

3. Крутизна откосов земляного полотна из обыкновенных грунтов (глина, суглинки и пески однородного напластования) выемок глубиной до 12 м и насыпей при высоте до 6 м принимается 1:1,5.

4. При расположении земляного полотна станции на насыпи для отвода поверхностных вод, поступающих к земляному полотну, устраивают с нагорной стороны продольные водоотводные канавы. В эти же канавы отводится и часть воды от земляного полотна станции. Между подошвой откоса насыпи и бровки канавы устраивают берму шириной не менее 3 м с уклоном 0,02 в сторону канавы. Размеры поперечного сечения канав и ширина их по дну должны быть не менее 3⁰/₀₀.

При расположении земляного полотна в выемке устраиваются кюветы, продольный уклон которых должен быть равным уклону земляного полотна, но не менее 2⁰/₀₀. Глубина кюветов в обычных условиях — 0,60 м, ширина по дну — 0,40 м, откосы кюветов — 1:1. С верхней стороны выемок проектируют нагорные канавы для отвода воды, поступающей с нагорной стороны к откосу выемки. От верхней точки откоса выемки до нагорной канавы должно быть расстояние не менее 5 м.

5. За исходную отметку для составления поперечного профиля земляного полотна принимается отметка верха земляного полотна по оси главного пути.

Последовательность построения поперечных профилей земляного полотна следующая:

На масштабном плане станции выбирается место построения поперечного профиля (сечения). В сечении намечаются 2 точки, которые располагаются на расстоянии 20 м от осей крайних путей. Методом интерполяции, зная высотные отметки горизонталей плана местности, определяют отметки земли (h_з) этих точек. Далее на чертеже поперечного профиля для градации шкалы высотных отметок обозначается базисный уровень. Отметка базисного уровня принимается на 4−5 м меньше минимального значения на горизонтали, расположенной в данном сечении. Градацию высотной шкалы принимают 1 м. После этого, отступив от вертикальной оси 8−10 м (в масштабе 1:100 — 8−10 см) на чертеже поперечного профиля наносят точку «а» («в», «с»), учитывая расстояния от точек до осей крайних путей и сумму ширины междупутий, наносят точку «а'» («в'», «с'»). Прямая, соединяющая отметки земли этих точек, представляет собой уровень земли в данном сечении. Далее на чертеже вертикально наносятся оси бровки земляного полотна (далее БЗП), находящихся на расстоянии 3,5 м от осей крайних путей.

Расчетная проектная отметка земляного полотна (задана на уклоноуказателе) может находиться на оси I-го главного пути, если участок однопутный, или в точке перелома профиля (далее ТПП) по середине между осями главных путей, если участок двухпутный. Задавшись поперечным уклоном земляного полотна 0,02 и зная расстояние между осями путей и БЗП, находим отметки осей путей и БЗП путем прибавления или вычитания разности отметок смежных точек по формуле 4.1

= i * l, м, (4.1)

где i — поперечный уклон земляного полотна;

l — расстояние между соответствующими точками.

Выполнив построение верха земляного полотна и расчет проектных отметок, приступают к расчету отметок уровня земли. Для этого рассчитывают поперечный уклон уровня земли. Для этого рассчитывают поперечный уклон уровня земли i_з в данном сечении по формуле 4.2

i_з =, ⁰/₀₀, (4.2)

где , — высотные отметки точек,

i_B-В' — расстояние между точками.

Отметки уровня земли характерных точек вычисляют путем прибавления или вычитания разности отметок _З, определяемых по формуле 4.3

_З = i_З * l, м, (4.3)

После этого приступают к проектированию водоотводных сооружений, руководствуясь следующими принципами:

1. Если проектные отметки БЗП превышают отметки уровня земли, более чем на 0,5 м, то земляное полотно находится на насыпи. В этом случае от БЗП строят откосы с уклоном 1:1,5. Кроме того, с нагорной стороны от точки пересечения откоса с уровнем земли устраивается «берма» (противоуклон) с уклоном 0,02 в сторону, противоположную уклону уровня земли, длиной 3 м. После чего проектируется водоотводная канава.

2. Если проектные отметки БЗП находятся ниже уровня земли менее чем на 0,5 м, то после точки пересечения откоса с уровне земли проектируется кювет, а с нагорной стороны после кювета на расстоянии 5 м — нагорная канава.

3. Если проектные отметки БЗП находятся ниже уровня земли, то земляное полотно находится на выемке. В этом случае от БЗП проектируется кювет, а с нагорной стороны, после точки выхода кювета на уровень земли — нагорная канава.

5. Расчет объемов земляного полотна

Для расчета объема земляных работ (V_З) рассчитываются площади на поперечных профилях отдельно по насыпи (F_Н) и по выемке (F_В). Площади могут рассчитываться несколькими методами. В курсовой работе можно применить метод разбивки контура рассматриваемой площади на простые геометрические фигуры (треугольники, трапеции и др.)

Объем земляных работ между двумя смежными поперечными профилями на участке длиной «l» рассчитывается по формуле 5.1

V =, м³, (5.1)

где F₁ и F₂ — площади сечений на смежных поперечных профилях.

Расчет объема земляных работ ведется отдельно для насыпи и отдельно для выемки.

Для удобства и систематизации подсчетов объема земляных работ составлена ведомость, которая приведена в таблице 5.1

Таблица 5.1 — Расчет объемов земляных работ

6. Расчет стоимости строительства

Таблица 6.1 — Стоимость строительства

7. Технология работы станции

На станции поперечного типа двухпутного перегона с грузовыми устройствами, размещенными со стороны пассажирского здания, выполняются пассажирские и грузовые операции в небольшом объеме.

Специализация путей:

I главный путь — для пропуска без остановки нечетных пассажирских и грузовых поездов;

II главный путь — для приема и отправления четных пассажирских поездов и пропуска без остановки четных пассажирских и грузовых поездов;

3 приемо-отправочный — для приема и отправления, нечетных пассажирских и грузовых поездов;

4 приемо-отправочный — для приема и отправления пассажирских и грузовых поездов обоих направлений;

5, 6 приемо-отправочный — для приема и отправления грузовых поездов обоих направлений;

7 выставочный путь — для выставки погруженных или выгруженных вагонов;

8 погрузочно-выгрузочный путь;

9 вытяжной путь.

Маневровая работа на вытяжном пути изолирована от маршрутов приема и отправления поездов. Вытяжной путь должен иметь полезную длину не менее половины, а в трудных условиях не менее 1/3 длины грузовых поездов, обращающихся на данном участке. На первую очередь полезная длина вытяжного пути может быть уменьшена до 200 м.

На станции обрабатываются сборные поезда с отцепкой и прицепкой поездными локомотивами. С четной стороны грузовой поезд прибывает на 4,5,6 пути по СП 4,8,10,12. Вагоны, подлежащие отцепки на станции ставят при формировании поезда на участковой станции одной группой ближе к голове поезда. После расцепки состава, локомотив с головной частью состава, включающей группу вагонов для данной станции, выезжает на вытяжной путь 9 по СП 45, 43 (23), 17/19, 1/3, 9/11, 27, 25, а затем подает отцепляемую группу вагонов на погрузочно-выгрузочный путь 8 по СП 25, 27, 29. Если на пути 8 стоят порожние или погруженные вагоны, их надо предварительно переставить на выставочный путь 7. После подачи вагонов на 8 путь, забираем вагоны, подлежащие прицепке к сборному поезду данного направления, и ставят их в поезда.

Сборные поезда нечетного направления принимаются на 4,5,6 пути по СП 9, 1/3, 17/19 (5, 21/23), 43, 45. Вагоны подлежащие отцепке на станции, ставят при формировании поезда на участковой станции одной группой ближе к хвосту поезда. После закрепления состава локомотив отцепляют. Он заезжает по главному или свободному приемо-отправочному пути в хвост состава, далее маневровая работа производится аналогично четным сборным поездам.

Пассажирские поезда пропускаются по I и II путям. Пассажирские четные поезда, имеющие графиковую остановку, принимаются на II или 4 пути, нечетные на 3 или 4 пути.

Заключение

перевод улица полотно станция

В данной курсовой работе был разработан масштабный план, и дана характеристика промежуточной станции. На заданном плане и профиле станционной площадки нанесена схема промежуточной станции и указаны номера путей и стрелок, входные и выходные сигналы, размеры междупутья. Масштабная накладка построена в масштабе 1:2000 для заданной станции и координаты основных элементов подсчитаны с точностью до 0,01 м, и занесены в координатную сетку, также составлены ведомости путей, стрелочных переводов, зданий и сооружений.

В ходе работы было построено три поперечных профиля земляного полотна в масштабе 1:100, т. е. суммарный объем земляных работ составил 46 833,82 м³. Так же была составлена таблица, в которую занесли все затраты при проектировании станции, в итоге общая сумма затрат составила 770,54 тыс. руб. В работе также описали технологию работы промежуточной станции с различными категориями поездов.

Библиографический список

Железнодорожные станции и узлы (задачи, примеры, расчеты) / Под ред. Н. В. Правдина. — М.: Транспорт, 1980.

Инструкция по проектированию железнодорожных станций и узлов. — М.: Транспорт, 1978.

Проектирование железнодорожных станций и узлов. Справочное и методическое руководство / Под ред. А. М. Козлова и К. Г. Гусевой.

Савчеко И.Е., Земблинов С. В., Страковский И. И. Железнодорожные станции и узлы. — М.: Транспорт, 1980.