Проектировании железных дорог

Введение

Строительство новых железных дорог и переустройство существующих линий осуществляются по заранее разрабатываемым проектам. Проекты содержат объемно-планировочные и конструктивные решения, информацию по организации строительства, технико-экономические показатели, в том числе стоимость сооружения объектов, мероприятия по охране окружающей среды и другие материалы, необходимые для эффективной реализации намеченных проектных решений. Исходные данные для разработки проектов собираются в процессе производства экономических и технических изысканий.

Основными параметрами проектируемых железных дорог являются: ширина колеи, руководящий уклон, полезная длина приемо-отправочных путей, число главных путей, вид тяги, схемы размещения раздельных пунктов и участков тягового обслуживания, электроснабжение электрифицируемых линий и размещение тяговых подстанций, а также максимальная скорость движения поездов и минимальный радиус кривых - для высокоскоростных пассажирских магистралей.

При проектировании железных дорог следует:

• учитывать новейшие достижения науки и техники;
• предусматривать экономное расходование ресурсов;
• ориентироваться на индустриальные методы строительства;
• обеспечивать безопасность движения поездов и охрану труда рабочих;
• предусматривать сооружение притрассовых автомобильных дорог для нужд строительства и эксплуатации;
• соблюдать требования охраны природной среды и сохранения памятников истории и культуры.

1 Выбор основного направления трассы. Анализ геодезической линии

Перед началом проектирования необходимо внимательно изучить рельеф местности, гидрологические (система водотоков) и геологические (например, наличие болот) условия проектирования в районе возможного расположения трассы.

В первую очередь исследуется возможность укладки трассы железной дороги по кратчайшему направлению, соединяющему основные опорные пункты и промежуточные фиксированные точки.

Опорными пунктами являются места обязательного захода трассы: начальный и конечный пункты, крупные населенные пункты и экономические центры.

К фиксированным точкам относят места желательного прохождения трассы: пониженные точки на пересечениях водоразделов (так называемые «седла»), излучины и наиболее благоприятные места пересечения крупных рек, точки возможного обхода различных контурных препятствий и т.п.

Ломанные линии, соединяющие конечные пункты через фиксированные точки дают первое представление о возможных вариантах направлений трассы. Возможных направлений проектируемой линии может быть несколько и перед проектировщиком ставится непростая задача отбросить не проводя проектных проработок те варианты которые не могут составить конкуренцию другим.

На предварительной стадии варианты направления могут быть сопоставлены по длине, сумме преодолеваемых высот, количеству пересекаемых постоянных водотоков и другим показателям.

При трассировании стараются запроектировать трассу как можно короче, тем самым обеспечив минимальные затраты на ее сооружение. Кратчайшим направлением между двумя точками является прямая линия. Прямая, соединяющая две точки по земной поверхности является геодезической линией. При наличии опорных пунктов геодезическая прямая заменяется двумя или несколькими прямыми линиями. Для выявления различного рода препятствий необходимо провести анализ геодезической линии. В ходе анализа, кроме того, выявляются участки вольного и напряженного хода и вычисляется коэффициент теоретического развития трассы.

Анализ геодезической линии проводится после построения продольного профиля, который вычерчивается на миллиметровой бумаге в следующих масштабах:

• горизонтальный 1:50000;
• вертикальный 1:1000.

При построении продольного профиля геодезической линии необходимо по плану местности в горизонталях определить отметки земли и нанести на профиль точки находящиеся:

• на каждом километре, т.е. нужно определить высоту точек на 0, 1, 2, 3 и т.д. километре геодезической линии;
• в местах пересечения с горизонталями;
• в наиболее характерных низких или высоких местах (пересечение геодезической линией вершин, впадин, рек, горных хребтов и т.п.).

После построение профиля, намечают характерные точки которые позволяют провести «спрямление» профиля и разбить его на участки. Полученный спрямленный профиль позволяет проанализировать местность с точки зрения топографии и выявить высотные препятствия, которые расположены на геодезической линии.