Проектні відмітки

 3.    ЗАДАЧА № 2. ПОСТРОЕНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ

    До начала строительства земляного полотна поверхность земли вдоль ее оси нивелируют, т.е. с помощью геодезического прибора – нивелира определяют высоту отдельных мест земной поверхности и вычисляют, на сколько одни из них расположены выше других. По результатам нивелирования составляют продольный профильземляного полотна, т. е. вертикальный разрез по продольной оси, развернутый на плоскость. Земляному полотну стараются придать плавное очертание разнообразными продольными уклонами и площадками.

Продольный профиль характеризуется крутизной уклонов и их длиной. Крутизна – частное от деления разности отметок конечных точек элемента профиля, на его длину; измеряется в тысячных долях (0/00).

Уклон – это элемент продольного профиля железнодорожного пути, наклоненного к горизонтальной линии. Уклон в направлении от низшей точки к высшей называется подъемом, а в обратном – спуском. Наибольший продольный уклон, который придают земляному полотну и который может преодолеть грузовой поезд с одним локомотивом, называется руководящим или расчетным.

Спуск руководящий – это наибольший по крутизне спуск (с учетом сопротивления кривых) протяжением, не менее тормозного пути.

Профиль железнодорожной линии выполняется в виде горизонтальных участков называемых площадками и наклонных, именуемых уклонами (рис. 3.1). Например при расстоянии между точками А и Б равном 500 м, и превышении точки Б под точкой А на 4,0 м, крутизна уклона i линии АБ будет равна восьми тысячным (8 0/00) рис. 3.2.

Уклон определяется по формуле .          (3.1) Уклон элемента, по которому поезд движется на подъем, считается положительным, на спуск – отрицательным.

Преодоление подъема вызывает дополнительное сопротивление движению поезда. При расчете массы поезда, который может пройти по участку пути, должно учитываться влияние наиболее крутых подъемов имеющихся на данном участке.Наибольший затяжной подъем на участке, по величине которого устанавливается расчетная масса грузового поезда при одиночной тяге и расчетно-минимальной скорости для данного локомотива, называется руководящим уклоном.

Руководящий уклон в грузовом направлении не должен превышать 90/00 – на особогрузонапряженных линиях; 12 0/00 – на линиях 1 категории; 15 0/00 – на линиях 2 категории и 20 0/00 – на линиях 3 категории и т.д. Крутизна спусков и их протяженность должны обеспечивать безопасность движения, исходя из условий работы тормозных средств поезда.

Продольный профиль следует проектировать элементами, длина которых не должна быть меньше половины длины обращающихся на участке поездов. При этом под поездом может располагаться одновременно не более двух переломов профиля. При расположении поезда одновременно на выпуклом и на выгнутом участке профиля, между ними обязательно должна быть разделительная площадка.

Пример построения участка продольного профиля линии приведен на рис. 3.3.

Решая задачу № 2, студент закрепляет знания, полученные при самостоятельном изучении дисциплины, приобретает навыки графического выполнения работ при проектировании продольного профиля линии земляного полотна.

Исходные данные для решения задачи № 2 приведены в табл. 3.1.

Требуется:

1.Рассчитать проектные уклоны, используя данные существующих отметок земли своего варианта (см. табл. 3.1)

2. Рассчитать проектные отметки для каждого пикета участка проектируемого продольного профиля линии.

3. Вычертить, красным цветом, проектный продольный профиль земляного полотна железнодорожной линии, с указанием высоты насыпи (цифры над линией проектного профиля) и глубины выемки (цифры под линией проектного профиля).

3.1. Методические указания к выполнению задачи № 2

На заданном участке, проектируемой железнодорожной линии рассчитать проектные уклоны учитывая следующие рекомендации обеспечивающие безопасность проследования поездов: – руководящий уклон не должен превышать (9 0/00) на особо грузонапряженных железнодорожных линиях, (12 0/00) на линиях 1 категории и т.д.; – продольный профиль следует проектировать элементами (подъем, спуск, площадка) длина которых не должна быть меньше половины длины обращающихся по участку поездов. При этом под поездом будет располагаться одновременно не более двух переломов профиля. При расположении поезда одновременно на выпуклом, и вогнутом участках профиля, между ними обязательно проектируют раздельные площадки.

Для построения продольного профиля железнодорожной линии используют данные технических изысканий и геодезических съёмок. При решении предлагаемой задачи следует использовать данные существующих отметок земли своего варианта из табл. 3.1.

Продольный профиль железнодорожной линии выполняется в масштабах:

– для горизонтальных расстояний 1: 10 000 (100 м в 1 см);

– для вертикальных расстояний 1: 1 000 (10 м в 1 см).

Нижняя часть продольного профиля называется сеткой, на которой следует указать пикеты и километры. В каждом километре пути содержится 10 пикетов по 100 м.

Над графой пикетов проставляются существующие отметки земли, взятые из табл. 3.1., которые принято называть черными. При этом следует иметь в виду, чтоотметка это высота точки над уровнем Балтийского моря. Отметки выписывают на продольном профиле на всех пикетах и характерных точках перелома земной поверхности.

Таблица 3.1

Исходные данные для решения задачи № 2

Анализируя данные существующих отметок земли на рассматриваемом участке проектируемой железнодорожной линии, следует разбить свой участок на элементы в соответствии с рекомендациями раздела в данных методических указаниях: уклон, площадка, уклон. При этом между уклонами обязательно должна быть разделительная площадка. Отметки по концам элементов продольного профиля выбираются из условий проектирования и ситуации местности.

Используя данные своего варианта существующих отметок земли, по формуле 3.1 рассчитаем проектные уклоны и занесём результаты расчётов в графу проектных уклонов, а также длину этих элементов. Наклон линии снизу вверх означает подъём, а сверху вниз – спуск. Уклон пишут в тысячных, длину – в метрах. Затем для каждого пикета заданного участка железнодорожной линии рассчитываем проектные отметки бровок земляного полотна (принято называть красными). Для этого к отметке предыдущего пикета прибавим уклон, умноженный на длину пикета делений на 1000 (знак уклона «+» или «–» сохраняется).

В дальнейшем в вертикальном масштабе откладывают отметки точек земли. Смежные концы отложенных на сетке отметок соединяют. Полученная ломаная линия и будет профилем местности по оси трассы. На профиль наносят проектную линию, представляющую собой профиль бровки земляного полотна железной дороги.

Для того, чтобы знать глубину выемки и высоту насыпи находят рабочие отметки, равные разности проектной и черной отметок точки. Если черные отметки выше проектных, то в этой точке будет выемка, а если наоборот – насыпь. Высоту насыпи указывают на продольном профиле над проектной линией, а глубину выемок – под ней.

Пример расчета уклонов и проектных отметок продольного профиля линии изображенного на рис. 3.3 следующий:

– используя данные для своего варианта (см. табл. 3.1) рассчитаем проектные уклоны по формуле 3.1.

– для первого элемента уклон составит:

0/00 (подъём);

– для второго элемента уклон составит:

0/00 (площадка);

– для третьего элемента уклон составит:

0/00 (спуск).

Для каждого пикета заданного участка железнодорожной линии рассчитаем проектные отметки. Для этого к отметке предыдущего пикета прибавим уклон, умноженный на длину пикета деленный на 1000 (знак уклона «+» или «-» сохраняется).

Например, для первого элемента профиля проектная отметка составит (при 0/00):

 м.

Для второго пикета первого элемента профиля проектная отметка составит (при 0/00):

 м.

Для первого пикета третьего элемента профиля проектная отметка составит (при 0/00):

 м и т.д.