Принципы трассирования железных дорог вольных и напряженных ходов

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Принципы трассирования железных дорог вольных и напряженных ходов

1.1 Классификация участков трассы

Классификация участков (ходов) трассы. Методы трассирования в значительной степени различаются в зависимости от условий использования руководящего уклона и топографических характеристик местности. По первому признаку различают вольный и напряженный ходы, по второму -- долинные, водораздельные и поперечноводораздельные. Вольный ход -- участок трассы, на котором средний естественный уклон местности меньше руководящего уклона. Напряженный ход -- участок трассы, на котором средний естественный уклон местности по кратчайшему направлению равен или круче руководящего уклона. Долинный ход -- участок трассы, уложенный по долине реки. Водораздельный ход укладывается на водоразделе. Поперечно-водораздельным ходом называют участок трассы на пересечении водораздела при переходе из одной долины в другую.

1.2 Принципы трассирования железных дорог вольных ходов

Принципы трассирования на вольных ходах. На вольных ходах нет значительных высотных препятствий, поэтому основной принцип трассирования -- укладка трассы по кратчайшему направлению (по прямой) между фиксированными и опорными точками. В практике трассирования железных дорог на вольных ходах известны примеры, когда на протяжении многих десятков километров между фиксированными точками трасса укладывалась по прямой (прямая длиной около 100 км на линии Омск -- Иртышское, более 300 км на одной из железных дорог Аргентины, около 500 км через равнину Палларбор на Трансавстралийской железной дороге и т.п.).

Каждый угол поворота на вольном ходу должен быть обоснован.

Обычно он вызывается необходимостью обхода различных контурных препятствий (излучин рек, заболоченных участков и т.п.) или незначительных высотных препятствий, обход которых позволяет уменьшить объем земляных работ. Для того чтобы обход встречающихся препятствий не приводил к существенному удлинению линии, углы поворота на вольных ходах должны быть небольшими: как правило, не более 15--20°. Этого можно достичь, если начинать обход как можно дальше от препятствия. На рис. 4.5 показаны возможные варианты отклонения трассы от геодезической линии 1 для обхода незначительного высотного препятствия. Правильным является вариант 2, обеспечивающий обход препятствия при меньших углах поворота, что приводит к меньшему удлинению трассы, нежели при варианте 3, который на большем протяжении следует по геодезической прямой, но требует больших углов поворота и поэтому оказывается длиннее.



1.3 Принципы трассирования железных дорог напряженных ходов

продольный профиль трасса геодезический

Принципы трассирования на напряженных ходах. На участках напряженного хода где 4СТ =/Р трасса может быть проложена по кратчайшему направлению между фиксированными точками, как и на вольных ходах. Профиль на всем протяжении участка должен быть запроектирован руководящим уклоном, а длина трассы теоретически равна длине геодезической линии. Однако случай, когда /ест = /р встречается относительно редко. Чаще напряженный ход характеризуется неравенством /ест > /р, как это иллюстрирует участок спуска трассы с седла Б на водоразделе в точку А в долине (рис. 4.6,6). В этом случае невозможно уложить трассу между фиксированными точками А и Б по кратчайшему направлению протяженностью Ь0, т.е. по геодезической линии 1 на рис. 4.6,а. Для преодоления разности отметок Нъ и ЯА требуется минимальная расчетная длина линии /,р, км (см. рис. 4.6,в):

Если длина напряженного хода превышает длину перегона и, следовательно, в пределах напряженного хода будут размещены раздельные пункты, то расчетная длина трассы увеличится.

Формула (4.2) справедлива, если раздельные пункты расположены на горизонтальных площадках. При проектировании разъездов на уклонах расчетная длина линии несколько меньше. С учетом этого обстоятельства, а также принимая во внимание, что при большой протяженности напряженного хода определить предварительно с достаточной точностью число раздельных пунктов на напряженном ходе затруднительно, иногда расчетную формулу.

Поэтому основной принцип трассирования на участках напряженного хода укладка трассы при наиболее полном использовании уклона трассирования, что позволяет получить наименьшую возможную длину линии. При этом трасса должна быть уложена так, чтобы средний уклон местности соответствовал уклону проектной линии (см. рис. 4.6,в).

Приемы развития трассы. Для достижения расчетной длины линии, определенной по формулам (4.2) или (4.3), применяют различные способы развития трассы. При незначительном развитии линии укладывают несколько обратных кривых с углами поворота обычно не более 90° (рис. 4.8). При необходимости большого развития трассы укладывают кривые с углами поворота, достигающими 180° и более. Примерами такого развития являются петли и спирали.



2. Проектирование схематичного и подробного продольных профилей трассы железной дороги

2.1 Проектирование схематичного продольного профиля трассы железной дороги

Продольным профилем называется проекция развертки трассы на вертикальную плоскость.

Продольный профиль новой железной дороги может быть схематическим (сокращенным), который обычно строится в масштабах Мв - 1:1000, Мг - 1:25000?1:100000 и подробным, который имеет масштабы Мв - 1:200, Мг - 1:10000. Продольный профиль новой железной дороги представляет собой проектное положение оси железной дороги в уровне бровки земляного полотна и включает в себя отдельные элементы, каждый из которых характеризуется своими уклоном, длиной и направлением (подъем или спуск).

Наиболее распространенным ограничивающим (максимальным) уклоном продольного профиля является руководящий уклон. Он входит в состав основных технических параметров и выбирается по результатам технико-экономических обоснований.

При соответствующем обосновании допускается применять различные значения руководящего уклона по направлениям.

На новых железных дорогах руководящий уклон в грузовом направлении не должен превышать: 9‰ - на особогрузонапряженных линиях, 12‰ - на линиях I категории, 15‰ - на линиях II категории, 20‰ - на линиях III категории, 30‰ - на линиях IV категории, а в трудных и особо трудных условиях на подъездных путях IV категории - 40‰.

На новых скоростных магистральных линиях руководящий уклон не должен превышать 20‰.

Крутизну руководящего уклона на затяжных подъемах, когда скорость поезда становится близкой к расчетно-минимальной, в кривых участках пути следует уменьшать на величину, эквивалентную дополнительному сопротивлению от кривой, которая определяются по формулам:

при К>lн или ?К>lн

при К=lсм если lсм

при К>lсм если lсм

при этом

где К - длина круговой кривой, м;

lп - длина поезда, м;

lсм - длина участка смягчения руководящего уклона, м;

iэ(к) - уклон, эквивалентный дополнительному сопротивлению от кривой, ‰;

? - угол поворота кривой, град;

??, ?К - части соответственно угла поворота, град, и длины кривой, м, соответствующие участку смягчения руководящего уклона;

iр - руководящий уклон, ‰;

i - уклон элемента профиля, меньший, чем iр, ‰;

iсм - смягченный уклон, ‰.

Смягченный уклон определяется по формуле:

iсм - iр = iэ(к)

В проекте по согласованию с руководителем lн может быть принята равной

lп = lпо - 50

где lпо - полезная длина приемоотправочных путей, м.

По условиям трогания поезда с места величина максимального уклона iтр, ‰, на участках, находящихся перед возможными закрытыми сигналами светофоров, на протяжении полезной длины приемоотправочных путей не должна также превышать значения:

где Fк(тр) - расчетная сила тяги при трогании поезда с места, кгс, зависящая от типа локомотива;

P - масса локомотива, т;

Q - расчетная масса состава поезда, т;

wтр - удельное сопротивление движению поезда при трогании, кгс/г.

Длина элементов профиля, если это не приводит к значительному увеличению объемов земляных работ, должна быть по возможности не менее половины полезной длины приемоотправочных путей.

Алгебраическая разности уклонов смежных элементов определяются по формуле ?i=i2-i1 и не должна превышать нормативных значений ?iн, указанных в табл.

При алгебраической разности уклонов, превышающей нормативные значения, смежные элементы следует сопрягать с помощью разделительных площадок или/и элементов переходной крутизны.

Таблица

Категория железнодорожной линии	Наибольшая алгебраическая разность уклонов смежных элементов профиля ?iн,‰ (числитель) и наименьшая длина разделительных площадок и элементов переходной крутизны lп, м (знаменатель) при полезной длине приемоотправочных путей, м
	850	1050	2?850=1700	2?1050=2100
	Рекомендуемые нормы
Скоростная	6/250	4/300	-	-
Особогрузо-напряженная	-	3/250	3/250	3/400
I	6/200	4/250	3/250	3/300
II	8/200	5/250	4/250	3/300
III	13/200	7/200	7/250	4/250
IV	13/200	8/200	8/250	-
	Допускаемые нормы
Скоростная	10/250	9/300	-	-
Особогрузо-напряженная	-	10/200	5/250	4/300
I	13/200	10/200	5/250	4/300
II	13/200	10/200	6/250	4/250
III	13/200	10/200	8/250	6/250
IV	20/200	10/200	10/200	-

Допускаемые нормы, указанные в табл. 5, разрешается применять лишь на участках пути, где скорости поездов в обоих направлениях близки к минимальным расчетным и где отсутствуют тормозные спуски, т.е. на возвышениях профиля (горбах), ограниченных затяжными подъемами с обеих сторон. В остальных случаях применяют рекомендуемые нормы.
При алгебраической разности уклонов менее нормативных значений длину разделительных площадок и элементов переходной крутизны l допускается пропорционально уменьшать, но не менее чем до 25 м. Уменьшенная длина элементов профиля должна быть кратна 25 м и не менее величины, м, определенной по формуле:

где ?i1, ?i2 - алгебраические разности уклонов, ‰, по концам элемента профиля.

Смежные элементы продольного профиля в вертикальной плоскости сопрягаются вертикальными кривыми, радиус которых Rв, км, составляет:

- на скоростных линиях -20;

- на линиях I и II категорий - 15;

- на особо грузонапряженных линиях и линиях III категории - 10;

- на железных дорогах IV категории - 5.

Вертикальные кривые разрешается не устраивать при алгебраической разности сопрягаемых уклонов менее, ‰

2,0 - при =20 км,

2,3 - при = 15 км

2,8 - при =10км

4,0 - при =5 км.

Вертикальные кривые следует размещать вне переходных кривых, а также вне пролетных строений мостов и путепроводов с без балластной проезжей частью, а наименьшее расстояние Тв, м, от переломов продольного профиля до начала или конца переходных кривых или до начала и конца пролетных строений определять по формуле:

где ?i - алгебраическая разность уклонов на переломе профиля, ‰.
При этом минимальное расстояние от перелома профиля до начала круговой кривой не должно быть менее, м:

При проектировании внутристанционных соединительных и подъездных путей IV категории в трудных условиях переломы продольного профиля допускается располагать вне зависимости от размещения переходных кривых.

Продольный профиль в выемках длиной более 400 м и в выемках независимо от их длины, устраиваемых в вечномерзлых грунтах, необходимо проектировать уклонами одного знака (либо в виде подъема, либо в виде спуска) или клонами выпуклого очертания. При этом крутизну уклонов следует принимать не менее 2 ‰ в обычных грунтах и не менее 4 ‰ в вечномерзлых.

Продольный профиль железнодорожных линий в снега не заносимых районах по возможности следует проектировать в виде насыпей высотой, м:

hсн нас ? hсн+?h

где hсн - расчетная годовая толщина снежного покрова в районе проектирования, м;

h - расчетное возвышение бровки земляного полотна над расчетным горизонтом, снега, м; 0,7 - для однопутных и 1,0 - для двухпутных железных дорог.

В качестве расчетной принимается толщина снежного покрова, имеющая вероятность превышения, %:

2 - для скоростных линий, особо грузонапряженных, линий I и II категорий;

3 - для линий III категории;

5 - для линий IV категории.

Бровка земляного полотна на подходах к водопропускным сооружениям в пределах разлива водотока, а также при расположении железнодорожных линий вдоль водотоков, озер, водохранилищ, морей должна возвышаться над наивысшим уровнем воды заданной вероятности превышения с учетом подпора, наката волны на откос, ветрового нагона, приливных и ледовых явлений не менее чем на 0,5 м.

Заданной вероятностью превышения при определении наивысшего уровня воды является:

1:300 (0,33%) - на скоростных, особо грузонапряженных и линиях I-III категорий общей сети;

1:100 (1%) - на линиях IV категории общей сети;

1:50 (2%) - на подъездных путях IV категории.

Уклон линии земли меньше руководящего уклона, отличается от технологии его проектирования на участках напряженного хода, где средний уклон линии земли близок к руководящему.

Общим условием и для одних и для других участков является стремление к минимуму земляных работ, т.е. к уменьшению общей площади, заключенной между проектной линией и линией земли.

На участках вольного хода уклон и длина отдельных элементов продольного профиля подбираются в большей степени по усмотрению проектировщика с учетом перечисленных выше норм и требований (рекомендуемых или допускаемых длин элемента lэл и алгебраической разности ?i, обеспечения минимальных снежных заносов, размещения водопропускных сооружений т.д.).

Подбор уклона элемента профиля на миллиметровой бумаге производится сначала графически с учетом вертикального и горизонтального масштабов построений. Следует помнить, что уклон, например в 5%, означает подъем или спуск на 5 м в пределах одного километра.

Полученная с необходимым уклоном линия может быть перемещена с помощью треугольника и линейки в наиболее целесообразное с точки зрения проектировщика положение, соответствующее минимальным объемам земляных работ.

С использованием такой же технологии (треугольника и линейки) может быть решена и обратная задач, т.е. определен уклон отрезка проектной линии, который нанесен проектировщиком в том или ином участке продольного профиля.

На участках напряженного хода укладки проектной линии более определенна: она наносится руководящим или смягченным (в пределах круговых кривых) уклоном с учетом получения минимальных объемов земляных работ. В случае, если при графических прикидках объемы земляных работ получаются очень большие, план трассы в пределах данного участка данного участка следует изменить. Если же принятое решение приемлемо, то проектировщик может переходить к дальнейшему подсчету проектных и рабочих отметок.

Продольный профиль новых железных дорог, как правило, проектируется уклонами, округленными до целых тысячных - на перегонах, до 0,5‰ - на станциях и до 0,1‰ - в пределах участков смягчения. Длина элемента профиля на схематических продольных профилях назначается и определяется с точностью до 50 м, на подробных - до 10 м.

Проектная отметка, соответствующая оси начальной станции, принимается по профилю графически с использованием шкалы высот. Все последующие проектные отметки, м, вычисляются аналитически с точностью до 0,01м по формуле:

где Hn - отметка проектной линии в начале элемента профиля, м;

Hn+1 - отметка проектной линии в конце элемента, м;

i - уклон элемента профиля, ‰;

l - длина элемента профиля, км.

Вычисленные отметки считают с наколкой переломов проектной линии, полученных графически. В случае значительного расхождения (более 0,5 мм) расчеты и графические построения проверяются.

В процессе проектирования профиля выявляются качество укладки трассы по карте. Если проектная линия на участках напряженных ходов дает большие насыпи или выемки (проектная линия зависла над землей или, наоборот, зарывается в землю), это значит, что трасса недостаточно развита и ее следует удлинить. Часто, если линия располагается на косогоре, уменьшение объемов работ легко достигается незначительным смещением трассы вниз или вверх по косогору.

Если на участке искусственного развития линии имеются уклоны меньше руководящего, то, чтобы исключить неоправданное удлинение трассы, ее в той или иной степени следует спрямить.

Рабочие отметки представляют собой разницу между проектными отметками и отметками земли. Их подсчет необходим, как правило, во всех точках перелома и линии земли, и проектной линии (точность подсчета - 0,01 м). При необходимости дополнительные отметки земли определяются интерполяцией или снимаются с карты в горизонталях.

2.2 Проектирование подробного продольных профилей трассы железной дороги

Настоящие Технические указания по проверке плана и продольного профиля железнодорожного пути вводятся взамен Технических указаний, утвержденных Главным управлением пути 25 апреля 1969 г.

План и профиль главных и станционных путей, а также подъездных путей, принадлежащих железной дороге, должны подвергаться периодической инструментальной проверке в соответствии с указаниями Правил технической эксплуатации железных дорог СССР.

Продольные профили и план железнодорожного пути, как правило, должны проверяться желдорпроектами за счет средств по плану эксплуатации дороги, при производстве работ по реконструкции, капитальному ремонту и других, вызывающих изменение плана и профиля, за счет соответствующих источников финансирования.

В отдельных случаях проверка плана и профиля может выполняться по договорам с другими проектными организациями.

Полевые работы должны выполняться в соответствии с Правилами по технике безопасности на топографо-геодезических работах ПТБ-73 и Правилами по технике безопасности при железнодорожных изысканиях, а также указаниями МПС по вопросам техники безопасности.

В результате проверки плана и продольного профиля должны быть составлены следующие документы:

1) подробный продольный профиль, образец которого приведен в приложении 1 (части приложения 1а, 1б, 1в должны размещаться на одном листе в указанной последовательности);

2) пояснительная записка с ведомостями (приложение 2);

3) сокращенный продольный профиль, образец которого приведен в приложении 3. Сокращенный продольный профиль составляют в тех случаях, когда это предусмотрено заданием, за дополнительную оплату, количество экземпляров профиля указывают в задании.

Материалы проверки продольного профиля железнодорожного пути (подробный продольный профиль и пояснительная записка с приложениями) должны быть сброшюрованы и сданы по одному экземпляру Главному управлению пути, отделению дороги, дистанции пути и в двух экземплярах - службе пути.

Дополнительно экземпляры подробного профиля передаются Главному управлению пути - 2, службе пути - 1.

Один экземпляр Материалов проверки продольного профиля, а также подлинники хранятся в проектной организации.

Хранение материалов проверки должно быть упорядочено, для этого составляют картотеку по направлениям или схему железной дороги с фиксацией на ней имеющихся продольных профилей.

2.1.1 Полевые работы

При проверке плана и продольного профиля съемка должна производиться по ходу километров; на двухпутных участках - навстречу направлению движения поездов.

Длину измеряют по оси главного пути одной лентой. Разность между измеренным и профильным (по данным предыдущей проверки) расстояниями не должна превышать 1:1000. Эта разность должна проверяться между капитальными сооружениями. При этом, если разность не превышает допустимой величины, пикетажные значения искусственных сооружений, осей пассажирских зданий сохраняются по результатам предыдущей проверки. Если разность больше допустимой, то производится контрольный промер, который должен определить правильность промеров предыдущей проверки или первого промера текущей.

При отсутствии материалов предыдущей проверки длину измеряют двумя лентами (промеры второй лентой выполняются с интервалом от первой около 100 м).

Если расхождение между двумя текущими промерами не превышает 1:1000, то окончательное значение принимают как среднее из двух измерений. Полученную невязку равномерно распределяют по всему участку.

За начальную точку исчисления пикетажа (нуль пикетажа) для линий, примыкающих к основным направлениям в пределах станций, принимают, как правило, начало остряков стрелки примыкания с привязкой к оси пассажирского здания. При переустройстве станции и перекладке стрелки примыкания в другое место пикетаж линии может сохраняться, а для погашения невязки начальный пикет линии примыкания делается неправильным.

На тупиковых линиям за нуль пикетажа принимают упор главного пути, привязываемый к оси пассажирского здания.

Для приведения всех пикетов к длине 100 м, а километров - к 1000 м при отклонении километровых знаков от нормального положения более 2 м, а пикетных более 1 м производится их перестановка. Разрешается оставлять не более одного неправильного километра на участке 50 км. Ведомость перестановок знаков сдается службе пути и дистанции пути вместе с профилем.

Пикетаж закрепляют белой масляной краской на шейке левого по ходу съемки рельса с внутренней стороны колеи.

В кривых с углом поворота вправо одновременно пикетаж закрепляют на шейке правого рельса, где против закрепленных точек наносят штрихи-метки для обозначения места установки нивелировочной рейки (метки наносят на прямых на расстоянии 50 м от начала и конца кривой).

При наличии между обратными кривыми короткой прямой вставки на шейках рельсов обеих нитей краской наносят метки посередине прямой, обозначающие точку перехода нивелирования с одной рельсовой нити на другую.

На двухпутных и многопутных участках в местах расположения путей на раздельном земляном полотне пикетаж разбивают указанным выше порядком по каждому из путей. Для последующего перехода к единому пикетажу разрешается оставлять неправильные километры. В этом случае километровые и пикетные знаки должны устанавливаться по каждому из путей.

При расположении путей на общем земляном полотне пикетаж на второй или третий (соседний) путь переносится с первого пути на прямом участке и закрепляется так же, как и на первом.

При съемке привязываются к пикетажу и фиксируются в пикетажной книжке все сооружения в пределах земляного полотна, а также ситуация в полосе отвода в следующем объеме:

а) оси, величина и форма отверстия, материалы всех искусственных сооружений; начало и конец пролетных строений на средних и больших мостах, путепроводах и эстакадах, задние стенки устоев; за начало и конец моста на массивных опорах следует принимать шкафные стенки устоев, на деревянных мостах - концы прогонов. Для определения оси трубы нужно установить вехи посередине входных и выходных оголовков;

б) начало и конец уравнительных пролетов и сварных рельсовых плетей бесстыкового пути;

в) изолирующие стыки, границы укладки железобетонных шпал и перехода с одного вида балласта на другой;

г) оси и ширина проезжей части переездов, оборудование их шлагбаумами, сигнализацией и наличие охраны;

д) оси пассажирских зданий и всех остановочных пунктов (с закреплением их краской на шейке рельсов), оси всех линейно-путевых зданий с указанием их назначения. За ось пассажирского здания, как правило, должна приниматься ось, принятая при строительстве, или перпендикуляр, опущенный из середины расстояния между капитальными стенами на ось главного пути; за ось остановочного пункта без пассажирского здания принимается середина платформы главного пути, по которому разбивается пикетаж;

е) ширина низких и высоких пассажирских платформ (в начале и конце платформы и на пикетах), точки с наибольшим расстоянием (по вертикали) от поверхности катания головки рельса до верха платформы и с наименьшим (по горизонтали) от оси пути до край платформы и ее опор, с указанием этих расстояний;

ж) начало остряков стрелочных переводов на главных и смежных станционных путях с указанием номеров путей и переводов, их марки, типами сторонности, начало остряков примыканий ветвей и тупиков на перегоне;

з) оси постоянных сигнальных знаков с указанием рода сигнала и знака;

и) расстояния до опор контактной сети;

к) начало и конец кривых;

л) ширина земляного полотна и ширина междупутья (на каждом пикете);

м) снегозащитные и пескозащитные насаждения;

н) реперы и марки с указанием учреждений, их установивших;

о) места пересечений железной дороги подземными и воздушными трассами (газопроводами, нефтепроводами, линиями электропередачи и др.).

В пикетажной книжке наносят ситуацию местности, как правило, не менее, чем на ширине по 50 м в обе стороны от оси пути. В ситуации показывают элементы земляного полотна (насыпи, выемки, нулевые места), застройку, характерные места рельефа местности, границы угодий (пашня, лес, луг), водотоки, водоемы, дороги и др. Масштаб в пикетажной книжке должен быть не менее 1:2000.

Съемку кривых производят точным инструментальным способом или по стрелам изгиба, обеспечивающим получение необходимого материала для характеристики кривой и расчета ее выправки (угол поворота, радиус, длины переходной и круговой кривых, пикетажное значение начала и конца переходных кривых).

Углы измеряют одним полным приемом с точностью до 30".

Невязка замкнутого хода или по контрольным углам в минутах должна быть не более

где п - число измеренных углов.

При отклонении основного пути на боковое направление необходимо производить съемку кривой стрелочного перевода.

Порядок обозначения отклонения основного пути на боковое направление в плане линии показан на рис. 1 и 2.

Рис. 1. Левый стрелочный перевод

Рис. 2. Правый стрелочный перевод

На каждой кривой устанавливают возвышение наружного рельса над внутренним нивелировкой по головкам рельсов наружной и внутренней нитей.

На двухпутных линиях концентричные кривые снимают по базисному пути, где разбит пикетаж, кривую небазисного пути рассчитывают камерально. При неконцентричном расположении кривых снимают кривые обоих путей.

В пределах станций на двухпутных участках и расположении станционных путей между главными съемку кривых производят по каждому пути с разбивкой пикетажа.

Нивелирование производят по головке рельсов, по точности и технологии оно должно соответствовать техническому нивелированию.

Продольное нивелирование пути увязывают с реперами и марками государственной нивелирной сети, отметки которых должны быть получены в установленном порядке в соответствующих организациях Главного управления геодезии и картографии (ГУГК) при Совете Министров СССР. В необходимых случаях используются также реперы, установленные на железной дороге.

Невязка не должна превышать мм, где L - длина хода в километрах.

Если полученная невязка не превышает допустимую, то ее равномерно распределяют на все пикеты данного участка и дальнейшее нивелирование ведут от репера или марки ГУГК.

При получении невязки, превышающей допустимую, производят контрольное нивелирование.

Нивелирование производится на прямых участках пути по головке левого рельса (считая по ходу километров) с постановкой рейки против сделанных на шейке рельса краской меток пикетов и плюсов, на кривых участках - по головке рельса внутренней нити, причем, переход на внутреннюю нить при повороте кривой вправо делается не ближе чем за 50 м до начала кривой и обратный переход - не ближе чем за 50 м после конца кривой.

При обратных кривых с короткой прямой вставкой переход с одной кривой на другую производится на середине этой вставки.

На двухпутных и многопутных линиях нивелирование производится указанным выше порядком по каждому пути.

На средних и больших мостах, путепроводах и эстакадах должны быть пронивелированы головки рельсов по концам и в середине каждого пролета, на малых мостах и трубах - по оси сооружения.

Точки перелома профиля заплюсовывают и нивелируют.

Обочину земляного полотна нивелируют одновременно с нивелированием путей по, левой бровке, а на кривых - по внутренней бровке. На многопутных участках нивелируют обе бровки.

Отметки земли (черные отметки) могут быть взяты из строительного профиля или профиля предыдущей проверки.

При несоответствии этих данных натуре и в сомнительных случаях нивелируют поверхность земли с обеих сторон насыпи или выемки.

Высотой насыпи или глубиной выемки считается средняя арифметическая величина разности отметок бровки земляного полотна или бровки основной площадки и подошвы откоса насыпи или бровки откоса выемки.

При отсутствии на участке проверки профиля реперов и марок ГУГК привязка производится к ближайшей марке или реперу ГУГК и по окончании нивелирования данного направления выполняется обратный ход с привязкой к начальной марке или реперу для получения замкнутого хода и определения невязки.

В дополнение к маркам и реперам ГУГК при нивелировании должны закладываться новые реперы на передних, правых по ходу километров, кордонных камнях, на правых оголовках труб, на фундаментах светофоров не меньше чем через 3-5 км.

Места установленных реперов отмечаются крестообразной насечкой, окаймленной кружком диаметром 10-12 см, с надписью «ЖДП, № . . . . . . . . . . . . год».

Постоянные и временные марки и реперы обязательно нивелируют как связующие точки.

Подробный профиль составляют по форме согласно приложению 1.

Для двухпутных и многопутных линий подробный продольный профиль вычерчивают по отметкам головки рельсов базисного пути (по которому разбит пикетаж), а заполнение граф для натурных отметок, натурных и спрямленных уклонов, а также вычерчивание плана линии производят отдельно для каждого из путей.

На многопутных участках, где пути уложены на раздельном земляном полотне, подробные профили второго и последующего путей вычерчивают отдельно.

Масштабы подробного продольного профиля: горизонтальный - 1:10000, вертикальный - 1:1000.

Горизонтальные расстояния указывают с точностью до 0,01 м, отметки - до 0,01 м, углы - до 1', радиусы кривых - до 1 м, расстояния между остановочными пунктами - до 1 м.

Километровые знаки, остановочные пункты, искусственные сооружения, переезды, линейно-путевые здания, сигналы, начало остряков стрелок обозначают условными

По отметкам головки рельсов вычисляют и показывают (в графе «Натурные уклоны») величины попикетных уклонов.

При обработке натурных данных следует объединять, попикетные уклоны так, чтобы получить профиль, близкий к натурному. При этом отметки спрямленных уклонов, как правило, не должны отличаться от существующих на ±5 см (в отдельных точках ±15 см).

Спрямленные уклоны показывают в соответствующей графе профиля и обозначают тысячные целыми, десятитысячные - десятыми долями (например, уклон 0,0027 обозначается 2,7).

Спрямление попикетных уклонов двухпутного или многопутного участка продольного профиля (при общем земляном полотне) необходимо выполнять общими элементами для обоих путей, если разность отметок I и II путей отличается на величину до 5 см. Элементы плана и профиля обоих путей должны отражать существующее положение: концентричное или неконцентричное расположение путей и другие случаи. При расчете плана двухпутной линии необходимо перед подбором радиусов кривых увязать углы поворота обоих путей. При подборе радиусов несовпадение в отдельных точках расчетной и натурной кривых не должно превышать 30 см.

На продольном профиле должны быть показаны радиусы (Рверт. кр.) вертикальных кривых, сопрягающих уклоны круче 3 о/оо, t - тангенс и h - наибольшая ордината в точке перелома продольного профиля.

Подробный продольный профиль должен быть тщательно сверен с натурными материалами и проверен вторым лицом.

Сумму горизонтальных элементов профиля сверяют с пикетажем, местами нахождения искусственных сооружений и остановочных пунктов.

На подробном продольном профиле должны быть показаны с привязкой к пикетажу:

километровые знаки (существующие и переставляемые), постоянные сигналы и сигнальные знаки;

остановочные пункты;

места расположения земляного полотна на косогорах, а также выемок и насыпей с нарушением крутизны откосов;

места расположения подпорных стен и их длина;

искусственные сооружения с указанием рода сооружений, материала, отверстия или длины (для труб - формы отверстия); отметка уреза воды у каждого сооружения с датой нивелирования, отметка дна русла;

переезды с указанием категории (римской цифрой), конструкции шлагбаумов, типа сигнализации, направления автодороги;

элементы плана (угол У, радиус Р, длина кривой К, включая переходную, l - длина переходной кривой, величина возвышения наружного рельса h, протяжение прямых участков пути); в ситуации - схемы станций и примыканий с наименованием путей и № стрелок, относящихся к главному пути;

воздушные промежутки на электрифицированных линиях;

постоянные средства снегозащиты, пескозащиты;

линейно-путевые здания;

места пересечения железнодорожного полотна подземными и воздушными коммуникациями (газопроводами, нефтепроводами, линиями электропередачи и др.);

грунты по данным строительного профиля или профиля предыдущей проверки; при отсутствии таких данных графа «Грунты» незаполняется, о чем упоминается в пояснительной записке;

пассажирские платформы с указанием высоты и отметки их верха;

реперы и высотные марки с указанием мест их нахождения и абсолютных отметок;

входные, проходные, предупредительные сигналы, сигналы прикрытия, заградительные светофоры, знаки «Граница станций», границы областей и союзных республик;

радиус вертикальной сопрягающей кривой (см. п. 3.6).

Сокращенный продольный профиль составляют на основе подробного продольного профиля только в том случае, если это оговорено в задании, по форме, приведенной в приложении 3.

Масштаб сокращенного профиля: горизонтальный 1:50000, вертикальный - 1:1000, размер сброшюрованного чертежа сокращенного профиля должен быть не более 10?20 см.

На сокращенный профиль наносят элементы плана и спрямленного профиля, оси остановочных пунктов и станций, постоянные сигналы и сигнальные знаки, входные стрелочные переводы и переводы, уложенные на перегонах, поверхность земли, искусственные сооружения с указанием рода сооружения, линейно-путевые здания, переезды.

Для двухпутных и многопутных линий сокращенный продольный профиль составляется по базисному главному пути по ходу километров, за исключением участков на раздельном земляном полотне, с большой разницей в уклонах или длинах элементов профиля.

Сокращенный продольный профиль для таких участков составляется отдельно.



3. Подбор и размещение малых искусственных водопропускных сооружений по трассе железной дороги оптимального варианта трассирования

3.1 Оптимальный вариант трассирования

Трассирование - комплекс проектно-изыскательских работ, которые выполняются для выявления возможных вариантов трассы, инструмент. укладки трассы и закрепления ее на местности. На выбор направления дороги влияют экономические, природные и технические факторы.
К экономическим относят: 1) назначение дороги; 2) положение населенных пунктов и экономических центров в районе проектирования; 3) размеры перевозок. К природным относят: топографические, инженерно-геологич., мерзлотные, сейсмические и другие природные условия района проект. дороги. К техническим относят: технические параметры проектируемой линии; условия и сроки строительства; примыкание к существующим путям сообщения. Если жд. прокладывается между двумя населенными пунктами, то предпочтительнее вариант имеющий меньшую протяженность.

3.2 Подбор и размещение малых искусственных водопропускных сооружений

Малые водопропускные сооружения. К малым водопропускным сооружениям относятся трубы, мосты длиной до 25 м, лотки, дюкеры, акведуки и фильтрующие насыпи. Эти сооружения размещаются на пересечениях железной дорогой постоянно или периодически действующих водотоков.

Водопропускные трубы по форме сечения подразделяются на круглые (рис. 5.1, а) и прямоугольные (рис. 5.1, б). На существующих дорогах имеется некоторое количество овоидальных труб. Применяют следующие типы труб: круглые железобетонные диаметром от 1 до 2 м, круглые из гофрированного металла (рис. 5.2), прямоугольные железобетонные отверстием от 1 до бетонные от 1,5 до 6 м 4 м и.

Малые мосты в зависимости от формы подмостового сечения подразделяются на два типа: с прямоугольным сечением (рис. 5.3, а, б) и с трапецеидальным (рис. 5.3, в). При строительстве новых железных дорог наиболее часто применяют сборные свайно- и стоечно-эстакадные железобетонные мосты (см. рис. 5.3, в).

Лотки закрытые и открытые, прямоугольного сечения отверстием 0,50--0,75 м, преимущественно из железобетона, устраивают между шпалами для пропуска небольшого количества воды при высоте насыпи менее 1 м, недостаточной для укладки труб.

Дюкеры (рис. 5.4, а) пропускают небольшое количество воды при зарегулированном стоке (преимущественно на мелиоративной сети) под низкими насыпями или мелкими выемками.

При пересечении водотока дорогой в достаточно глубокой выемке может быть устроен акведук -- своеобразный мост над дорогой, по пролетному строению которого протекает вода (рис. 5.4, б).

Фильтрующие насыпи, имеющие в своем теле прослойку из крупных камней (рис. 5.5), разрешается сооружать в исключительных случаях на линиях III и IV категорий при малом количестве притекающей воды (до 10 м3/с) и незначительном числе взвешенных частиц грунта в ней. При большем количестве воды строят комбинированные сооружения, состоящие из трубы и фильтрующей насыпи.

Размещение водопропускных сооружений. Каждый водоток, как правило, должен быть пропущен через отдельное сооружение. При камеральном трассировании места размещения водопропускных сооружений устанавливаются при сопоставлении продольного профиля с подробным планом трассы. На продольном профиле места размещения водопропускных сооружений определяются понижениями местности, где имеются водотоки (точки 1--5 на рис. 5.6). Пропуск вод близко расположенных один от другого водотоков через одно сооружение (например, водотоков 4 и 5 на рис 5.6) должен быть обоснован соответствующими расчетами, учитывающими затраты на сооружение и содержание водоотводной канавы. При наличии вечномерзлых грунтов, селевого стока, лёссовидных грунтов и возможности образования наледей такие решения не допускаются. В районах вечной мерзлоты на участках с просадочными при оттаивании грунтами водопропускные сооружения проектируют во всех естественных понижениях продольного профиля, а на слабосточных участках их следует предусматривать не реже чем через 500 м.

Территория, с которой атмосферные осадки стекают к водопропускному сооружению, называется водосбором или бассейном сооружения. Водосбор расположен с верховой стороны от трассы и ограничен по периметру линиями водоразделов и полотном дороги (рис. 5.7). Линия, соединяющая наиболее пониженные точки водосбора, называется логом или руслом. Боковые поверхности, ограниченные водоразделом и руслом, называются склонами водосбора.

Для выбора типа и отверстия водопропускного сооружения необходимо прежде всего рассчитать сток с водосбора.



4. Составление календарного графика возведения ЗП

Календарный план строительства комплекса зданий (сооружений) разрабатывается в такой последовательности.

1. Согласно СНиП 1.04.03-85 «Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений», устанавливаются сроки ввода в эксплуатацию очередей и пусковых комплексов, а также сроки возведения отдельных объектов. Очередью строительства считается комплекс зданий и сооружений, способный выпускать часть объема готовой продукции. Так, автомобильный завод можно строить очередями, и каждая очередь будет выпускать готовые автомобили. При строительстве микрорайона очередью строительства является квартал с культурно-бытовыми, общественными и другими обслуживающими зданиями. В качестве пускового комплекса может быть принят комплекс зданий (сооружений), выпускающий какой-либо вид продукции (отдельные узлы, детали, агрегаты), используемой в последующих производственных циклах по изготовлению конечной продукции.

2. Определяется распределение капитальных вложений по годам строительства, устанавливается объем строительно-монтажных работ.

3. Составляется календарный план работ, которые предстоит выполнить в основной период строительства (табл.2).

Табл. 2. Календарный план строительства комплекса

Номенклатуру зданий и сооружений (графа Б) устанавливают в зависимости от вида и особенностей строительства. Распределение капитальных вложений и объемов строительно-монтажных работ (графы 3-14) следует приводить в виде дроби, где в числителе записывают объем капитальных вложений, в знаменателе - объем строительно-монтажных работ. Для объектов жилищно-гражданского строительства объемы СМР распределяют по месяцам, а для промышленных комплексов - по годам.

Календарный план производства работ по объекту разрабатывается в составе ПНР. При этом следует выделять подготовительный и основной периоды строительства объекта. В подготовительный период предусматривается выполнение следующих работ:

- сдача-приемка геодезической разбивочной основы для объекта строительства, прокладка инженерных сетей, временных и постоянных дорог;

- освобождение строительной площадки (снос строений, линий электропередач, расчистка территории и т. п.);

- планировка территории строительной площадки;

- искусственное понижение при необходимости уровня грунтовых вод;

- перекладка существующих и прокладка новых инженерных сетей и дорог;

- установка инвентарных временных ограждений строительной площадки;

- устройство складских площадок и помещений для хранения материалов, конструкций и оборудования;

- организация связи для оперативного диспетчерского управления производством СМР;

работы по обеспечению строительной площадки противопожарным водоснабжением и инвентарем, освещением и средствами сигнализации.

Весь цикл подготовительных работ должен быть технологически увязан с общим потоком основных строительно-монтажных работ. Пример составления календарного плана производства работ по объекту приведен в табл. 2.

При разработке календарного плана производства работ целесообразно руководствоваться следующими принципами:

- работы основного периода строительства следует начинать только после окончания подготовительных работ;

надземные конструкции начинают возводить только после устройства подземной части здания (сооружения) и обратной засыпки котлованов, траншей, пазух;

- в календарном плане должны быть учтены все подготовительные и основные работы, включая инженерное оборудование здания (сооружения), а также благоустройство территории и сдачу объекта в эксплуатацию;

проектирование выполнения работ с помощью поточных методов; использование наиболее прогрессивных методов производства работ, организации производства и труда рабочих;

- максимальное применение средств комплексной механизации и экономически целесообразной автоматизации производственных строительных процессов;

- общая продолжительность возведения объекта не должна превышать нормативной (СНиП 1.04.03-85);

- обеспечение максимального совмещения в пространстве и времени строительно-монтажных работ с учетом требований техники безопасности;

- равномерность и непрерывность выполнения работ в соответствии с принятыми методами их производства, высокое качество строительства;

- проектирование работы высокопроизводительных и дорогостоящих машин и механизмов в две-три смены, а работ, выполняемых вручную, - в одну-две смены.

Методика разработки календарного плана производства работ по объекту состоит в следующем (рис. 1): определяют номенклатуру работ; по рабочим чертежам подсчитывают объемы работ; устанавливают для каждого вида работ методы их выполнения и производят выбор необходимых машин и механизмов; рассчитывают трудоемкость работ в человеко-днях и машиносменах; назначают сменность работ; устанавливают технологическую последовательность выполнения каждого вида работ и определяют их продолжительность; рассчитывают состав звеньев и бригад; составляют график выполнения работ.

Наименование работ (см. графу 1 табл. 2) зависит от номенклатуры выполняемых строительных процессов, располагаемых в их технологической последовательности. При этом работы целесообразно сгруппировать по видам и периодам их выполнения. Так, если дипломник разработал технологическую карту на монтаж каркаса промышленного здания, то в календарном плане все процессы, связанные с монтажом, целесообразно объединить в одну графу «Монтаж каркаса здания».

Объем работ (графы 2, 3) рассчитывается по рабочим чертежам, выражай их п нормативных единицах.

Затраты труда рабочих и машин (графа 4) определяют по нормативным документам с учетом планируемого роста производительности труда.

В числителе проставляют затраты труда рабочих, в знаменателе - машино-смены. Для работ, на которые составлены технологические карты, трудозатраты принимаются по калькуляциям.

Трудоемкость работ подготовительного периода, при устройстве инженерных сетей, средств связи, а также по неучтенным работам определяется посредством деления соответствующей сметной стоимости работ на дневную выработку одного рабочего, которую ориентировочно принимают следующей, руб/чел.-день: для работ подготовительного периода и неучтенных работ - 20; внутренних санитарно-технических работ и работ по газификации - 50; электромонтажных работ и работ по телефонизации и радиофикации - 45; работ по озеленению и благоустройству территории - 30; монтажу технологического оборудования - 120.



Табл. 3. Календарный план производства работ жилого дома

Выбор необходимых машин, механизмов и средств малой механизации (графы 5, 6) зависит от условий производства, объемов и продолжительности выполнении работ (методы выбора машин и механизмов по техническим параметрам см. в гл. 3).



Рис. 1. Последовательность разработки календарного плана производства работ

Продолжительность отдельных видов работ (графа 7) рассчитывается делением количества машино-смен (графа 6) на количество смен работы машин (графа 8).

Численность рабочих в смену (графа 9) определяют делением трудоемкости данного вида работ на продолжительность ее выполнения (графа 7).

Состав звена рабочих по профессиям должен соответствовать нормативным данным на определенный вид работ, а затем из звеньев комплектуют бригады (графа 10).

При этом численность специализированных бригад не должна превышать 20-25-ти человек, комплексных- до 50-тн человек. При расчете состава бригад следует иметь в виду, что переход с одной работы на другую в пределах возводимого объекта не должен вызывать изменений в численности бригады и квалификации ее членов.

Данные календарного плана суммируют по графам 4 и 7, результаты которых необходимы при расчете технико-экономических показателей. На основании расчетных данных (см. табл.2) разрабатывают календарный план (график) строительства объекта.

Продолжительность работ на графике обозначается линией-вектором, над которым указывается количество рабочих, выполняющих данный строительный процесс и число смен работы в сутки. При разработке графика следует предусматривать равномерное использование рабочих. Для этого параллельно с разработкой основного календарного плана вычерчивают график изменения численности рабочих за каждый день посредством суммирования соответствующих данных по вертикали. Дли оценки правильности использования рабочей силы используют коэффициент неравномерности движения рабочих, определяемый как частное от деления максимальной численности рабочих на объекте на их среднюю численность. Среднюю численность рабочих находят делением суммарной трудоемкости возведения объекта на запланированный срок строительства по календарному графику, умножив полученное число на коэффициент 1,1. Этот коэффициент учитывает невыходы на работу по уважительным причинам (болезни, отпуска).

Разработав календарный план, определяют основные технико-экономические показатели, характеризующие эффективность принятых в плане организационно-технологических решений, к которым относятся следующие: общая продолжительность строительства, соответствующая нормативным срокам; удельная трудоемкость работ (соотношение суммарных затрат труда к строительной или потребительской характеристике объекта, выраженной в натуральных измерителях: 1 м2 здания,1 м2 жилой площади, одно место, одна койка); выработка на 1 чел.-день (отношение сметной стоимости строительства к общей трудоемкости работ), руб/чел.-день; уровень механизации основных строительно-монтажных работ (характеристика в процентном отношении выполненных механизированным способом работ к общему объему данного вида работ в натуральном выражении); коэффициент неравномерности движения рабочей силы.

На основании календарного плана разрабатывают график поступления на объект строительных конструкций, изделий, материалов и оборудования (табл. 3) и график работы основных строительных машин и механизмов (табл. 4).

Календарный план (график) выполнения отдельных процессов разрабатывают в составе технологических карт. По составу графой может соответствовать календарному плану производства работ, а по наименованию работ (операций) увязывается с разрабатываемым процессом.

Табл. 3. График поступления на объект строительных конструкций, изделий, материалов и оборудования



Табл. 4. График работы основных строительных машин и механизмов по объекту

Сетевые графики необходимы при строительстве комплексов (комплексные сетевые графики) или отдельных сложных сооружений (объектные сетевые графики). При их разработке следует руководствоваться основными положениями, изложенными в учебной и технической литературе.



5. Техника безопасности геодезических работ при изысканиях, проектировании и строительстве новых железных дорог.

5.1 Техника безопасности геодезических работ при изысканиях новых железных дорог

При инженерных изысканиях топографо-геодезические работы выполняются в различных условиях: на территории городов, населенных пунктов, в незаселенных, лесных или открытых территориях, на станциях железных дорог, действующих промышленных предприятиях и т. д.
При геодезических работах в условиях степной, лесной, заболоченной, горной, малонаселенной местности причинами несчастных случаев часто оказываются естественные природные факторы, такие как недостаточное количество или полное отсутствие ориентиров, непригодная для передвижения земная поверхность, значительные уклоны местности, непогода, наводнения, отсутствие воды, пожары и т. п. Для предупреждения несчастных случаев и травм в инструкциях приведены рекомендации по передвижению на местности; способы поиска заблудившихся; правила по переправам через реки и водоемы; правила организации полевого лагеря, подъема на сигналы, пожарной безопасности, заготовки леса для постройки геодезических знаков, рубки просек и визирок; правила работы в зимнее время; допустимая величина переносимых грузов; сведения о профилактических прививках, санитарии и гигиене полевых работников, сведения о спецодежде и многое другое.

В условиях населенных мест и промышленных предприятий на первый план, как источник несчастных случаев, выходит созданная человеком обстановка: в частности, возможность поражения электрическим током подземных и воздушных электросетей, отравление газом при обследовании и съемке колодцев и коллекторов подземных сетей, несчастные случаи при работе на действующих железнодорожных мостах, происшествия, связанные е транспортом -- автомобильным или железнодорожным. Опыт показывает, что несчастные случаи на полевых геодезических работах связаны с незнанием условий производства работ и плохой дисциплиной труда, с игнорированием правил по технике безопасности. Принимать на работу лиц, состояние здоровья которых не соответствует данным условиям работы, запрещается.

...