Проектирование участка новой железнодорожной линии

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВПО

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра "Изыскания и проектирование железных дорог"

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

«Проектирование участка новой железнодорожной линии»

Выполнил:

Студент группы УПП-106

Овсяников А.А.

Санкт - Петербург

2014



Оглавление

1. Общие положения

2. Основные технические параметры

3. Трассирование железнодорожной линии

3.1 Разработка вариантов магистральных ходов

3.2 Проектирование плана ж. д. линии

4. Проектирование продольного профиля

5. Размещение раздельных пунктов

5.1 Вычисление расчетного времени хода пары поездов по перегонам

5.2 Расчет фактического времени хода пары поездов по перегонам

6. Размещение искусственных водопропускных сооружений

7. Основные технические показатели трассы

8. Технико-экономическое сравнение вариантов трассы

8.1 Определение строительной стоимости

8.1.1 Подсчет объемов земляных работ

8.1.2 Определение категории трудности строительства

8.2 Определение эксплуатационных расходов

8.3 Технико-экономическое сравнение вариантов проектных решений

Список литературы

магистральный трассирование железнодорожный поезд



1. Общие положения

Освоение новых территорий и природных богатств страны, а также дальнейшее совершенствование работы существующих звеньев единой транспортной сети невозможны без строительства новых железных дорог. В ближайшие годы эта проблема станет ещё более актуальной, так как экономика России стабилизировалась и начнет развиваться ускоренными темпами.

В единой транспортной системе страны железнодорожный транспорт является ведущим видом транспорта, круглогодично и бесперебойно обеспечивающим грузовые и пассажирские перевозки. От слаженной работы транспорта зависит экономическая и технологическая эффективность и функционирование отраслей промышленного и сельского хозяйств, деятельность всех структур с различной формой собственности (коллективной, муниципальной, акционерной, групповой, частной и индивидуальной). Поэтому освоение теоретических основ и практических способов и методов проектирования железных дорог является очень важным и актуальным делом.

Выполняя курсовой проект новой железнодорожной линии, студенты не только получают навыки творческого самостоятельного инженерного труда, но и учатся на практике оценивать условия строительства, учитывать различные факторы, которые в дальнейшем могут повлиять на проектные решения и предопределить эффективность работы построенного объекта при его эксплуатации.

Мумрманская омбласть -- субъект Российской Федерации, расположена на северо-западе России, образована 28 мая 1938 года. На юге граничит с Карелией, на западе с Финляндией, на северо-западе с Норвегией.

Площадь -- 144 902 кмІ

Население -- 771 058 чел. (2014). Плотность населения: 5.32 чел./кмІ (2014), удельный вес городского населения: 92,74 % (2012)[3]

Административный центр области -- город-герой Мурманск

Входит в состав Северо-Западного федерального округа

Географическое положение

Мурманская область расположена в Северной Европе. Находится на Кольском полуострове, а также на Рыбачьем (полуострове), Среднем. Острова: Айновские острова, Великий, Семь островов, Кильдин. Большей частью за Северным полярным кругом.

На западе граничит с Норвегией и Финляндией, на юге граничит с Республикой Карелия и через Белое море с Архангельской областью. Омывается Белым и Баренцевым морями.

Геология и полезные ископаемые

Мурманская область расположена на Балтийском кристаллическом щите. Это поистине минералогическая сокровищница, не имеющая себе равных по разнообразию минералов и полезных ископаемых. Более 1000 минералов (1/3 от всех известных на Земле) открыто в её недрах. Более 150 из них не встречаются нигде больше.

Основные полезные ископаемые на территории области -- апатит (Хибинские месторождения апатит-нефелиновых руд). Апатит -- ценное сырьё для фосфорных удобрений -- добываются на территории Мурманской области с довоенных времен, нефелин используется для выработки глинозёма -- сырья для алюминиевой промышленности, получения соды и производства цемента. Во вторую очередь идут железные руды (около 10 % российской добычи) Оленегорского и Ковдорского месторождений. На Ковдорском месторождении также добывается апатит, руда циркония (бадделеит), слюда-флогопит и вермикулит (крупнейшие мировые запасы). Медно-никелевые руды Печенгской и Мончегорской группы месторождений дают стране помимо никеля и меди такие металлы как кобальт, платина, осмий, иридий и многие другие. Также производится добыча нефти на шельфе Баренцева моря, здесь же разведано одно из крупнейших в мире газовых -- Штокмановское месторождение. Крупнейшие в стране запасы редкоземельных металлов сосредоточило в своих недрах уникальное Ловозерское месторождение. Практически неограниченные запасы алюминиевого сырья (кианитовые сланцы в Кейвах), граната-альмандина. Там же в Кейвах имеются залежи бериллиевых и литиевых (почти 50% российских запасов) руд, редких металлов. Ведется добыча слюды-мусковита, пегматитов.

Многочисленны месторождения строительных горных пород, поделочных и полудрагоценных камней (аметист, хризолит, гранат, лунный камень «беломорит», амазонит, эвдиалит и др.). В последнее время отмечены находки алмазов.

Климат

Климат в южной части умеренно холодный, в северной -- субарктический морской, смягчённый тёплым Северо-Атлантическим течением (северо-восточное продолжение Гольфстрима), это позволяет осуществлять судоходство круглый год. Зимой характерна полярная ночь, летом -- полярный день. Средняя температура воздуха наиболее холодных месяцев (январь-февраль) составляет от ?8 градусов на севере области (влияние теплого течения) до ?12-15 градусов в центральных районах. Летом, соответственно, +8 градусов и +14 градусов. Минимальные температуры воздуха зимой составляют -35 градусов на побережье Баренцева моря, -45 на беломорском побережье и -55 в центральных районах. Летние максимумы, соответственно, +27, +32 и +33 градуса. Из-за высокой влажности воздуха и сильных ветров даже небольшие морозы переносятся крайне тяжело. Заморозки возможны в любой день лета, в июне нередки снегопады. На морском побережье и горных плато часты сильные ветры (в порывах до 55-60 м/с). Снег лежит в среднем с середины-конца октября до середины мая (в горных районах с конца сентября-начала октября до середины июня).

Вся территория Мурманской области относится к районам Крайнего Севера

Гидрография

Основные статьи: Реки Мурманской области, Озёра Мурманской области

В далёком прошлом Кольский полуостров был весь покрыт ледником, потом ледник сошёл, оставляя на земле глубокие царапины, поэтому в Мурманской области множество рек (Варзуга, Умба, Нива, Воронья, Кола, Тулома, самая длинная -- река Поной) и озёр (Умбозеро, Ловозеро, самое большое по площади -- Имандра). Имеются также небольшие реки, например Стрельна. Запасы вод не ограничены пресными внутренними водоёмами и морями, значительны запасы вод и в подземных пластах. Здесь более 110 тыс. озёр площадью более 10 га и 18 209 рек длиной более 100 м. Благодаря рельефу и высокой водообеспеченности регион обладает значительным гидроэлектропотенциалом реализующимся на 2000-е годы до 3 млрд кВт·ч/год.

Почвы

В регионе преобладают не представляющие на практике ценности подзолистые-глеевые, подзолистые иллювиально-гумусовые и тундрово-глеевые почвы, на юге области встречаются подзолисто-болотные, а на западе площади болотных почв.

Животный и растительный мир

Практически вся Мурманская область покрыта тундрами и лесотундрами, лишь на юге области -- северная тайга. Деревья на севере области часто карликовые (берёза и осина), хорошо растёт ель, встречается сосна, тундры устланы, как ковром, мхами и лишайниками, много ягод: черника, морошка, голубика, брусника и клюква. Значительны запасы деловой древесины, их величина избыточна для региона.

Животный мир довольно беден, причём водная фауна более разнообразна, чем наземная. Встречаются лисы, куницы, росомахи, горностаи, можно встретить песца, волка и бурого медведя, распространены лоси и северные олени, много белок и леммингов.

Из птиц здесь можно встретить белую куропатку, полярную сову, бывают тетерева и глухари, в лесах живут снегири, синицы, свиристели. Много чаек, крачек и другой морской птицы.

В Мурманской области промышляют такие породы рыб, как треска, морской окунь, палтус, зубатка, камбала, сельдь. Озера и реки богаты ценными видами рыб, такими как: форель, семга, сиг, хариус, палия, нельма, голец. В больших количествах водятся окунь, щука.



2. Основные технические параметры

Основные технические параметры проектируемой железнодорожной линии, принятые согласно заданию на курсовую работу.

№ п/п	Наименование Параметра	Единица измерения	Значение
1	Категория железной дороги	-	II
2	Объем грузовых перевозок на 10-й год эксплуатации	млн. т в год	16
3	Пассажирское движение на 10-й год эксплуатации	пар поездов в сутки	3
4	Сборные поезда на 10-й год эксплуатации	пар поездов в сутки	2
6	Вид тяги	-	Тепловозная
7	Тип локомотива	-	2ТЭ10
8	Руководящий уклон	‰	15
9	Полезная длина приемоотправочных путей	м	850



3. Трассирование железнодорожной линии

3.1 Разработка вариантов магистральных ходов

Трасса - пространственная ось ж.д. в уровне бровки земляного полотна.

Трассирование - поиск рационального положения плана и продольного профиля трассы.

Вольный ход - движение поезда на участке с легкими топографическими условиями, где средний естественный уклон местности по направлению трассирования меньше руководящего.

Напряжённый ход - движение поезда на участке со сложными топографическими условиями, где уклон местности больше руководящего.

Определим расчётное значение расстояния между горизонталями, которое соответствует заданной величине уклона:

d=m*h*105 /(ip-icpэ(к)),

m - масштаб карты в горизонталях,

h - сечение горизонталей,

ip- руководящий уклон,

iipэ(к) - среднее значение уклона, эквивалентного дополнительному сопротивлению от кривых icpэ(к) = 0,5%

d = 1/50000*10*105 /(15 - 0,5) = 1,38см.

Опорные пункты - места обязательного захода трассы (населённые пункты).

Фиксированные точки - наиболее благоприятные точки для проложения трассы.

Линия нулевых работ - направление на карте, вдоль которого уклон поверхности земли равен руководящему уклону.

Магистральный ход - линия, включающая в себя площадки раздельных пунктов, а также следующие друг за другом участки вольных и напряжённых ходов.

3.2 Проектирование плана ж. д. линии

Планом железнодорожной линии является проекция трассы на горизонтальную плоскость.

Составляющими плана линии могут быть прямые участки пути, круговые и переходные кривые. Прямые вставки между начальными точками переходных кривых не должны быть менее 250 м.

При отсутствии переходных кривых прямые вставки можно проектировать только в случае если не устаивается возвышение наружного рельса.

Расчетная схема круговых кривых.

ВУ - пикетажное значение вершины угла.

НК - пикетажное значение начала круговой кривой.

КК - пикетажное значение конца круговой кривой.

L - расстояние в пикетах от точки привязки до вершины угла.

Тангенс Т, м, и длина проектируемой кривой К, м, определяется по формулам

R - радиус кривой, м.

б - угол поворота по ходу трассы, град.

После расчета каждой кривой место положения её начала и конца переносится на план трассы.

Положение очередного километра или вершины следующей кривой находят с учетом координаты конца предыдущей кривой.

Результаты расчета плана линии:

№ п/п	Местоположение кривых	R, М	б, град	Т, м	К, м	Длина прямых уч-ов, м
	ВУ	Начало	Конец
1 вариант
1	20+50,00	7+63,30	21+23,96	600	130	1286,70	1360,66	763,30
								476,24
2	31+50,00	26+00,20	34+89,87	600	85	549,80	889,67
								269,35
3	З9+89,00	37+09,22	42+32,55	600	50	279,78	523,33
								357,85
4	47+40,00	45+90,40	48+83,47	600	28	149,60	293,07
								755,40
5	59+83,00	56+38,87	63+01,56	1000	38	344,33	662,89
								920,51
6	79+01,00	72+22,07	84+57,14	1200	59	678,93	1235,07	1173,27
7	101+50,00	96+30,41	105+51,48	800	65	519,59	921,07	1588,58
8	132+50,00	121+40,06	140+50,23	1500	73	1109,94	1910,17	1700,82
9	166+00,00	157+51,05	173+55,94	2000	46	848,95	1604,89	5888,33
10	235+50,00	232+44,27	238+37,38	1000	34	305,73	593,11	318,71
11	245+50,00	241+56,09	249+06,20	1000	43	393,91	750,11	4093,8



№ п/п	Местоположение кривых	R, М	б, град	Т, м	К, м	Длина прямых уч-ов, м
	ВУ	Начало	Конец
2 вариант
1	20+50,00	7+63,30	21+23,96	600	130	1286,70	1360,66	763,30
								476,24
2	31+50,00	26+00,20	34+89,87	600	85	549,80	889,67
								269,35
3	З9+89,00	37+09,22	42+32,55	600	50	279,78	523,33
								357,85
4	47+40,00	45+90,40	48+83,47	600	28	149,60	293,07
								755,40
5	59+83,00	56+38,87	63+01,56	1000	38	344,33	662,89
								920,51
6	79+01,00	72+22,07	84+57,14	1200	59	678,93	1235,07	1173,27
7	101+50,00	96+30,41	105+51,48	800	65	519,59	921,07	1588,58
8	132+50,00	121+40,06	140+50,23	1500	73	1109,94	1910,17	1700,82
9	157+50,00	149+18,54	164+86,21	1500	58	831,76	1517,67	5753,48
10	227+00,00	222+33,69	231+05,91	1000	50	466,31	872,22	1222,67
11	246+05,91	243+28,58	248+69,36	1000	31	277,33	540,78	4130,64



4. Проектирование продольного профиля

Продольным профилем называется проекция развертки трассы на вертикальную плоскость. При проектировании продольного профиля необходимо выполнять следующие требования:

соблюдение норм проектирования

смягчение руководящего уклона в кривых

взаимное расположение плана и профиля

расположение водопропускных сооружений

соблюдение условий снегоборьбы

минимальные объемы земляных работ.

Максимальный уклон линии не должен превышать руководящего уклона:

i ip = 15 ‰

Уклоны должны выражаться целыми числами (кроме уклонов на станционных площадках и смягченных руководящих уклонах в кривых).

Наибольшая алгебраическая разность уклонов смежных элементов на линии II-й категории при полезной длине приемоотправочных путей 850 м не должна превышать следующих значений:

- рекомендуемые нормы iрек =8 ‰;

- допускаемые нормы iдоп =12 ‰.

При сопряжении элементов с алгебраической разностью уклонов более установленных норм, должны проектироваться разделительные площадки или элементы переходной крутизны, длина которых должна быть не меньше 200 м.

С целью недопущения превышения крутизны руководящего уклона при совпадении в плане с кривыми значение его должно быть уменьшено на величину, эквивалентную сопротивлению от кривых. Смягчение руководящего уклона в кривых производится по формуле:

iсм =iр -iэ(к)

где iэ(к) - эквивалентный уклон от кривых, ‰.

Эквивалентный уклон от кривых определяется по формулам:

1. если длина кривой меньше длины поезда

где - угол поворота, град, на участке смягчения;

Lп - длина поезда, м.

2. если длина кривой больше длины поезда

где R - радиус кривой, м.



5. Размещение раздельных пунктов

5.1 Вычисление расчетного времени хода пары поездов по перегонам

Раздельные пункты на однопутных железных дорогах размещаются на расстоянии, время хода по которому равно расчетному времени хода пары поездов, соответствующему расчетной пропускной способности проектируемого участка, мин.:

где tт и to - время хода поездов соответственно «туда» и «обратно»;

tтехн - средний резерв времени на производство ремонтов пути;

для однопутных железных дорог tтех = 60 мин;

н - коэффициент, учитывающий надежность работы железной дороги; при автоблокировке и тепловозной тяге н= 0,88;

np - расчетная пропускная способность линии на 10-й год эксплуатации, пар поездов в сутки;

(1+2) - интервал времени для скрещения поездов на раздельном пункте; при автоблокировке и тепловозной тяге

(1+2) = 5 мин;

tр.з. - время на разгон и замедление поезда; при тепловозной тяге tр.з. = 4 мин.

Расчетная пропускная способность nр на 10-й год эксплуатации определяется по формуле:

(10)

где n ГР - число пар грузовых поездов в сутки;

n сб - число пар сборных поездов в сутки 2 шт;

сб - коэффициент съема грузовых поездов сборным поездом;

сб = 1,05;

n ПС - число пар пассажирских поездов в сутки 3 шт;

ПС - коэффициент съема грузовых поездов пассажирских поездом;

ПС = 1,1;

Число пар грузовых поездов nгр на 10-й год эксплуатации определяется следующим образом:

где Г - объем грузовых перевозок на 10-й год эксплуатации -16 млн. т км/км в год;

- коэффициент неравномерности перевозок в течение года; принимаем = 1,1;

Здесь Q принимается в зависимости от мощности локомотива и руководящего уклона; для локомотива 2ТЭ10Л и руководящего уклона 15‰

Q = 2850 т

з - коэффициент, учитывающий отношение массы поезда нетто к брутто; принимается 0,67

n ГР = 26 пар поездов/сутки

n р= 30 пар поездов/сутки

tp= 32 мин.



5.2 Расчет фактического времени хода пары поездов по перегонам

Ведомость подсчета фактического времени хода пары поездов, вариант 1

Раздельный пункт и номер элемента профиля	Уклон элемента, ‰	Длина элемента, км	Время хода на 1 км, мин	Время хода по элементу профиля, мин	Суммарное время хода по участку, мин
			Туда	обратно	туда + обрат-но
ст. А
1	0	0,75	0,6	0,6	1,2	0,9	0,9
2	-8	1,2	0,6	1,43	2,03	2,44	3,34
3	-15	0,65	0,6	2,55	3,15	2,05	5,39
4	-13,8	0,90	0,6	2,30	2,9	2,61	8,00
5	-15	0,20	0,6	2,55	3,15	0,63	8,63
6	-13,8	0,550	0,6	2,30	2,90	1,60	10,23
7	-15	0,35	0,6	2,55	3,15	1,10	11,33
8	-13,8	0,30	0,6	2,30	2,90	0,87	12,2
9	-15	0,75	0,6	2,55	3,15	2,36	14,56
10	-17,3	0,65	0,6	2,41	3,01	1,96	16,52
11	-15,0	0,95	0,6	2,55	3,15	2,99	19,51
12	-14,4	3,20	0,6	2,43	3,03	3,64	23,15
13	-15	0,6	0,6	2,55	3,15	1,89	25,04
14	-14,1	1,75	0,6	2,37	2,97	4,31	29,35
15	-11	0,35	0,6	1,88	2,48	0,87	30,22
РП 1 16	-2,5	0,625	0,6	0,73	1,33	0,83	31,05
17	-2,5	0,625	0,6	0,74	1,34	0,84	0,84
18	-15	0,95	0,6	2,55	3,15	2,99	3,83
19	-12	0,20	0,6	2,02	2,62	0,52	4,35
20	-9	0,20	0,6	1,58	2,18	0,44	4,79
21	-6	0,20	0,6	1,15	1,75	0,35	5,14
22	-3	0,30	0,6	0,78	1,38	0,41	5,55
23	0	1,40	0,6	0,6	1,20	1,68	7,23
24	8	0,65	1,43	0,6	2,03	1,32	8,55
25	11	2,45	1,88	0,6	2,48	6,08	14,63
26	15	2,50	2,55	0,6	3,15	7,87	22,5
27	8	0,55	1,43	0,6	2,03	1,11	23,61
28	0	0,60	0,6	0,6	1,2	0,72	24,33
29	8	1,15	1,43	0,6	2,03	2,33	26,66
30	0	0,2	0,6	0,6	1,2	0,24	26,90
31	-3	0,2	0,6	0,78	1,38	0,27	27,17
32	-6	0,2	0,6	1,15	1,75	0,35	27,52
33	-9	0,35	0,6	1,58	2,18	0,76	28,28
34	-15	1,05	0,6	2,55	3,15	3,31	31,59
35	-8	0,25	0,6	1,43	2,03	0,51	32,10
РП2 36	0	0,6	0,6	0,6	1,2	0,72	32,82
39	0	1	0,6	0,6	1,2	1,2	1,2
37	8	0,65	1,43	0,6	2,03	1,32	2,52
38	15	0,5	2,55	0,6	3,15	1,57	4,09

Ведомость подсчета фактического времени хода пары поездов, вариант 2

Раздельный пункт и номер элемента профиля	Уклон элемента, ‰	Длина элемента, км	Время хода на 1 км, мин	Время хода по элементу профиля, мин	Суммарное время хода по участку, мин
			Туда	обратно	туда + обрат-но
ст. А
1	0	0,75	0,6	0,6	1,2	0,9	0,9
2	-8	1,2	0,6	1,43	2,03	2,44	3,34
3	-15	0,65	0,6	2,55	3,15	2,05	5,39
4	-13,8	0,90	0,6	2,30	2,9	2,61	8,00
5	-15	0,20	0,6	2,55	3,15	0,63	8,63
6	-13,8	0,550	0,6	2,30	2,90	1,60	10,23
7	-15	0,35	0,6	2,55	3,15	1,10	11,33
8	-13,8	0,30	0,6	2,30	2,90	0,87	12,2
9	-15	0,75	0,6	2,55	3,15	2,36	14,56
10	-17,3	0,65	0,6	2,41	3,01	1,96	16,52
11	-15,0	0,95	0,6	2,55	3,15	2,99	19,51
12	-14,4	3,20	0,6	2,43	3,03	3,64	23,15
13	-15	0,6	0,6	2,55	3,15	1,89	25,04
14	-14,1	1,75	0,6	2,37	2,97	4,31	29,35
15	-11	0,35	0,6	1,88	2,48	0,87	30,22
РП 1 16	-2,5	0,625	0,6	0,73	1,33	0,83	31,05
17	-2,5	0,625	0,6	0,74	1,34	0,84	0,84
18	-15	0,95	0,6	2,55	3,15	2,99	3,83
19	-12	0,20	0,6	2,02	2,62	0,52	4,35
20	-9	0,20	0,6	1,58	2,18	0,44	4,79
21	-6	0,20	0,6	1,15	1,75	0,35	5,14
22	-3	0,2	0,78	0,6	1,38	0,28	5,55
23	0	3,3	0,6	1,43	2,03	6,70	12,25
24	8	0,25	1,43	0,6	2,03	0,51	12,76
25	15	0,9	2,55	0,6	3,15	2,84	15,59
26	8	1,05	1,43	0,6	2,03	2,13	17,72
27	15	0,7	2,55	0,6	3,15	2,21	19,93
28	8	0,85	1,43	0,6	2,03	1,73	21,65
29	0	1,45	0,6	0,6	1,2	1,74	23,39
30	4	0,3	0,9	0,6	1,5	0,45	23,84
31	8	1,4	1,43	0,6	2,03	2,84	26,69
32	5	2,1	1,01	0,6	1,61	3,38	30,07
РП 2 33	-2,5	0,6	0,78	0,6	1,38	0,83	30,89
34	-2,5	0,65	0,78	0,6	1,38	0,90	0,90
35	6	0,4	1,01	0,6	1,61	0,64	1,54
36	13	0,45	2,18	0,6	2,78	1,25	2,80
37	6	0,9	1,15	0,6	1,75	1,58	4,37



6. Размещение искусственных водопропускных сооружений

Порядок размещения водопропускных сооружений:

1.Определение места расположения водопропускного сооружения

Местоположение искусственных сооружений наиболее удобно определять с помощью одновременного анализа плана и продольного профиля трассы.

2.Определение по карте площади бассейна в км.

Выбор типа искусственного сооружения зависит от величины стока поверхностных вод, которая пропорциональна площади водосбора данного сооружения. Водосбор расположен с верховой стороны от трассы и ограничен по периметру линиями водоразделов и земляным полотном дороги. Границы и площади водосборов определяются по карте в горизонталях. Построение границ водосборов следует начинать от водораздельных точек.

Установленные по карте площади водосборов F вначале измеряются в см2, а затем пересчитываются в км2:

, (13)

где 0,25 - масштабный коэффициент при Мг- 1:50000.

3.Определение уклона главного лога по формуле:

, (14)

где НВ, НК - отметки земли соответственно в вершине лога и у искусственного сооружения, т.е. в конце лога, м;

Lл- длина главного лога, км; измеряется по карте в горизонталях.

4.По значениям величин, определенных в пунктах 2 и 3 используя номограмму, определяется максимальный расход ливневого стока .

5.По графикам водопропускной способности устанавливается тип водопропускного сооружения.

Ведомость водопропускных сооружений, вариант 1

Номер сооружения	Местоположение оси сооружения, ПК+…м	Площадь водосбора, F, км2	Уклон главного лога, Iл, ‰	Расчетный расход, Q, м3/с	Высота подпора воды, hп, м	hп+0,5	Высота насыпи по конструктивным условиям, м	Высота насыпи по оси сооружения, м	Тип сооружения	Размер отверстия сооружения, м	Единичная стоимость	Длина сооружения	Стоимость сооружения
1	49+00	6,18	44	13	2,8	3,3	2,48	10,25	КЖБТ	2	17,739	38,35	680,29
2	59+00	2,05	44	7	2,2	2,7	1,96	5,4	КЖБТ	1,5	13,608	23,8	323,87
3	105+50	2,46	17	6	1,9	2,4	1,96	9,8	КЖБТ	1,5	13,608	37	503,50
4	173+50	2,19	36	5,5	1,9	2,4	1,96	8,75	КЖБТ	1,5	13,608	33,85	460,63
5	220+00	2,88	10	7,5	2	2,5	2,48	4,25	КЖБТ	2	7,739	20,35	157,49
6	247+50	2,06	16	5,5	1,9	2,4	1,96	17,85	КЖБТ	1,5	13,608	61,15	832,13
7	265+00	2,76	20	7	2,2	2,7	1,96	7,4	КЖБТ	1,5	13,608	29,8	405,52
8	273+50	1,28	32	4	1,6	2,1	1,96	8,65	КЖБТ	1,5	13,608	33,55	456,55
9	147+00	-	-	-	-	-	-	-	ЭМ	132	-	-	7405,2
? 11106,96

Ведомость водопропускных сооружений, вариант 2

Номер сооружения	Местоположение оси сооружения, ПК+…м	Площадь водосбора, F, км2	Уклон главного лога, Iл, ‰	Расчетный расход, Q, м3/с	Высота подпора воды, hп, м	hп+0,5	Высота насыпи по конструктивным условиям, м	Высота насыпи по оси сооружения, м	Тип сооружения	Размер отверстия сооружения, м	Единичная стоимость	Длина сооружения	Стоимость сооружения
1	49+00	6,18	44	13	2,8	3,3	2,48	10,25	КЖБТ	2	17,739	38,35	680,29
2	59+00	2,05	44	7	2,2	2,7	1,96	5,4	КЖБТ	1,5	13,608	23,8	323,87
3	105+50	2,46	17	6	1,9	2,4	1,96	9,8	КЖБТ	1,5	13,608	37	503,50
4	170+50	4,29	29	10	2,4	2,9	2,48	3,76	КЖБТ	2	13,608	18,88	256,92
5	192+00	308	24	11	2,5	3	2,48	7,05	КЖБТ	2	7,739	28,75	222,50
6	214+50	0,76	46	3	1,5	2	1,96	6,4	КЖБТ	1,5	13,608	26,8	364,69
7	223+00	2,14	42	6	1,9	2,4	1,96	3,25	КЖБТ	1,5	13,608	17,35	236,10
8	250+00	1,96	16	5,5	1,9	2,4	1,96	6,2	КЖБТ	1,5	13,608	26,2	356,53
9	270+00	2,7	20	7	2,2	2,7	1,96	6,2	КЖБТ	1,5	13,608	26,2	356,53
10	147+00	-	-	-	-	-	-	-	ЭМ	132	-	-	7405,2
? 10706,12



7. Основные технические показатели трассы

Основные технические показатели трассы по обоим вариантам

Наименование показателя	Условные обозначения	Единицы измерения	Величина показателя по вариантам
			1	2
Длина линии	L	км	29	29
Руководящий уклон		‰	15	15
Коэффициент развития линии	л	-	1,16	1,16
Процент использования руководящего уклона	%	%	47,5	37,7
Минимальный радиус кривых		м	600	600
Протяженность и удельное содержание кривых с минимальным радиусом в общей длине линии		км/ %	2,54/8,70	3,07/10,57
Протяженность и удельное содержание всех кривых в общей длине линии	K	км/ %	10,74/ 37,03	10,73/37,00
Сумма углов поворота всех кривых		-	651	667
Средний радиус кривых		м	991	945
Сумма преодолеваемых высот в направлениях «туда» и «обратно»		м/м	95,95/183, 49	73,10/158,24



8. Технико-экономическое сравнение вариантов трассы

8.1 Определение строительной стоимости

8.1.1 Подсчет объемов земляных работ

Местоположение		Средняя раб отм	объем раб на 1км	объем раб элем
начало	конец	Протяженность	н	в	н	в	н	в
0	250	250	1,00		9,8		2,45
250	750	500	1,00		9,8		4,90
750	1950	1200	2,20		23,34		28,01
1950	2600	650	2,53		29,34		19,07
2600	3250	650	1,33		10,69		6,95
3250	3600	350	0,80		7,33		2,57
3600	3750	150	0,80		7,33		1,10
3750	4000	250	1,48		13,19		3,30
4000	4250	250	3,18		38,57		9,64
4250	4600	350	3,90		49,46		17,31
4600	4900	300	7,32		10,07		3,02
4900	5100	200	8,78		133,17		26,63
5100	5250	150	5,75		91,38		13,71
5250	5900	650	4,80		69,03		44,87
5900	6050	150	2,70		30,13		4,52
6050	6250	200		3,55		45,18		9,04
6250	6550	300		3,55		45,18		13,55
6550	6700	150	1,65		16,2		2,43
6700	7200	500	4,08		56,14		28,07
7200	8400	1200	2,43		28,16		33,79
8400	9050	650	0,43		3,58		2,33
9050	9350	300	2,80		30,19		9,06
9350	9850	500	6,03		101,23		50,62
9850	10300	450	9,13		205,18		92,33
10300	10500	200	10,38		247,13		49,43
10500	10850	350	6,80		118,46		41,46
10850	11450	600	2,13		22,84		13,70
11450	12050	600	0,48		3,21		1,93
12050	12450	400	3,30		35,84		14,34
12450	12750	300	8,88		181,21		54,36
12750	13000	250	9,50		215,46		53,87
13000	13650	650	5,65		95,14		61,84
13650	13950	300	4,00		55,1		16,53
13950	14650	700	4,85		69,52		48,66
14650	15350	700	4,08		56,03		39,22
15350	16000	650	3,18		38,12		24,78
16000	16750	750	3,28		38,95		29,21
16750	16900	150	1,35		10,55		1,58
16900	17000	100		0,48		3,21		0,32
17000	17050	50		0,48		3,21		0,16
17050	17350	300	4,38		58,25		17,48
17350	18200	850	5,40		82,16		69,84
18200	19250	1050	3,10		38,15		40,06
19250	20300	1050	2,08		22,96		24,11
20300	20700	400	1,05		10,22		4,09
20700	21250	550	1,70		16,25		8,94
21250	21400	150	0,65		5,15		0,77
21400	21500	100		0,53		4,97		0,50
21500	21700	200		0,53		4,97		0,99
21700	22000	300	2,13		22,84		6,85
22000	22500	500	4,65		71,25		35,63
22500	22850	350	2,53		31,62		11,07
22850	23400	550		1,18		10,29		5,66
23400	23800	400		1,18		10,29		4,12
23800	24150	350	0,23		2,6		0,91
24150	24700	550	9,15		195,27		107,40
24700	25000	300	12,03		315,06		94,52
25000	25250	250	3,10		37,56		9,39
25250	25500	250		2,03		21,84		5,46
25500	25850	350		2,03		21,84		7,64
25850	26500	650	3,70		52,04		33,83
26500	26950	450	3,70		52,04		23,42
26950	27000	50		0,38		3,21		0,16
27000	27050	50		0,38		3,21		0,16
27050	27350	300	3,43		49,02		14,71
27350	27600	250	4,48		56,18		14,05
27600	29000	1400	1,05		10,19		14,27
							1388,87	47,76
								1436,64



Ведомость объёмов земляных работ по главному пути, вариант 2

Местоположение		Средняя раб отм	объем раб на 1км	объем раб элем
начало	конец	Протяженность	н	в	н	в	н	в
0	250	250	1,00		9,8		2,45
250	750	500	1,00		9,8		4,90
750	1950	1200	2,20		23,34		28,01
1950	2600	650	2,53		29,34		19,07
2600	3250	650	1,33		10,69		6,95
3250	3600	350	0,80		7,33		2,57
3600	3750	150	0,80		7,33		1,10
3750	4000	250	1,48		13,19		3,30
4000	4250	250	3,18		38,57		9,64
4250	4600	350	3,90		49,46		17,31
4600	4900	300	7,32		10,07		3,02
4900	5100	200	8,78		133,17		26,63
5100	5250	150	5,75		91,38		13,71
5250	5900	650	4,80		69,03		44,87
5900	6050	150	2,70		30,13		4,52
6050	6250	200		3,55		45,18		9,04
6250	6550	300		3,55		45,18		13,55
6550	6700	150	1,65		16,2		2,43
6700	7200	500	4,08		56,14		28,07
7200	8400	1200	2,43		28,16		33,79
8400	9050	650	0,43		3,58		2,33
9050	9350	300	2,80		30,19		9,06
9350	9850	500	6,03		101,23		50,62
9850	10300	450	9,13		205,18		92,33
10300	10500	200	10,38		247,13		49,43
10500	10850	350	6,80		118,46		41,46
10850	11450	600	2,13		22,84		13,70
11450	12050	600	0,48		3,21		1,93
12050	12450	400	3,30		35,84		14,34
12450	12750	300	8,88		181,21		54,36
12750	13000	250	9,50		215,46		53,87
13000	13650	650	5,65		95,14		61,84
13650	13950	300	4,00		55,1		16,53
13950	14650	700	6,73		115,28		80,70
14650	16500	1850	5,33		78,55		145,32
16500	17050	550	2,51		29,16		16,04
17050	18250	1200	1,88		19,2		23,04
18250	18500	250		0,15		1,41		0,35
18500	18650	150		0,15		1,41		0,21
18650	19100	450	3,53		46,1		20,75
19100	19900	800	4,58		68,61		54,89
19900	20050	150	1,05		10,12		1,52
20050	20400	350		3,60		52,13		18,25
20400	20750	350		3,60		52,13		18,25
20750	21500	750	3,20		39,14		29,36
21500	21900	400	3,20		39,14		15,66
21900	22000	100		1,75		25,6		2,56
22000	22200	200		1,75		25,6		5,12
22200	22300	100	1,63		15,9		1,59
22300	24300	2000	1,63		15,9		31,80
24300	24700	400		0,45		5,16		2,06
24700	24750	50		0,45		5,16		0,26
24750	25000	250	3,10		45,13		11,28
25000	25350	350	4,08		59,25		20,74
25350	26000	650	1,53		16,28		10,58
26000	27000	1000	3,65		44,18		44,18
27000	27250	250	5,03		76,81		19,20
27250	27650	400	2,93		42,58		17,03
27650	29000	1350	1,93		19,66		26,54
							1443,47	69,65
								1513,11

8.1.2 Определение категории трудности строительства

Профильный объём земляных работ:

[тыс м3/км], где

Qз.р.- общий объём земляных работ по главному пути, тыс м3

L- протяжённость участка, км

В зависимости от объёма земляных работ определяем категорию трудности строительства.

Для первого варианта трассы тыс. м3/км (4 категория трудности)

Для второго варианта трассы тыс. м3/км (4 категория трудности)

Объём земляных работ по сооружению станционных путей

, где

a = 4,8 м.

n = 2 шт. - на разъезде;

Для первого варианта трассы :

тыс.мі

тыс.мі

Для второго варианта:

тыс.мі

тыс.мі

Таким образом, общий объём земляных работ выражается формулой

Для 1-го варианта: К1 = 1,15; К2 = 1,04; K3= 1,15

Для 2-го варианта: К1 = 1,15; К2 = 1,04; K3= 1,15

Qз.р. I = тыс.м3

Qз.р II = тыс.м3

Результаты расчетов по определению стоимости строительства участка новой железной дороги для целей сравнения вариантов сведены в таблицу.

Сводная ведомость стоимости строительства новой железной дороги

Главы сметы	Наименование объектов работ и затрат	Единица измерения	Единичная стоимость, тыс. руб.	Показатели
				Объем	стоимость
				I	II	I	II
1	Подготовка территории строительства	км	221,9	29	32,3	6435,1	6435,1
2	Земляное полотно	тыс. м3	42,09	2053,16	2168,15	86417,51	91257,44
3	Искусственные сооружения: Трубы Мосты	шт. пог.м. моста	-	9 1	10 1	11106,96 7405,2	10706,12 7405,2
4	Верхнее строение пути	км	2401,9	29	29	69655,1	69655,1
5	Устройства СЦБ и связи	км	694,2	29	29	20131,8	20131,8
6	Производственные, служебные и жилые здания	км	984,9	29	29	28562,1	28562,1
7	Энергоснабжение	км	149,8	29	29	4344,2	4344,2
8	Водоснабжение, канализация, теплофикация и газоснабжение	км	80	29	29	2320	2320
9	Эксплуатационный инвентарь, инструмент общего назначения	км	15	29	29	435	435
Итого:	-	-	-	-	236813	241252,1
10	Временные здания и сооружения	%	-	8,5%	8,5%	17293,97	17533,48
Итого:	-	-	-	-	254107	258785,6
11	Прочие работы и затраты	%	-	14%	14%	30905,34	31333,36
Итого:	-	-	-	-	285012,3	290119
12	Содержание дирекции строящегося предприятия	%	-	0,5%	0,5%	1258,29	1275,72
Итого:	-	-	-	-	286270,59	291394,72
13	Проектные и изыскательские работы	%	-	5%	5%	12645,80	12820,94
Итого:	-	-	-	-	298916,39	304215,66
14	Непредвиденные работы и затраты	%	-	3%	3%	7966,86	8077,19
Всего:	-	-	-	-	306883,25	312292,85
Стоимость с учетом районного коэффициента (kр=1,4)	429636,55	437209,99
Стоимость с учетом коэффициента инфляции (Kx10)	42963655	43720999
Средняя стоимость одного километра	14815,05	15076,21

8.2 Определение эксплуатационных расходов

Эксплуатационные расходы для каждого варианта трассы могут быть определены по формуле:

С = Сдв +Спу , где

Сдв - эксплуатационные расходы по передвижению поездов

Спу - эксплуатационные расходы по содержанию постоянных устройств

Определение числа грузовых поездов в направлении туда:

Определение числа грузовых поездов в направлении обратно



ГО и ГТ - потребная провозная способность соответственно «обратно» и «туда»

- коэффициент от перехода массы брутто к массе нетто з = 0,75

- средняя масса состава

- коэффициент перехода от максимальной к средней массе б = 0,8

Гт= 16 млн*т/год; Го=0,8*16=12,8

Определение числа приведенных поездов по направлениям

;

;

где nпс - число пар пассажирских поездов в сутки (принимается по заданию равным 3):

Q- масса пассажирского поезда; принимается равной 1000т.



Определение расходов Сдв по движению одного поезда по направлениям

где С=1,344 руб.,

А=0,218 руб.,

Б=0,278 руб.,

В=0,702 руб.

Н - алгебраическая разность отметок конечной и начальной точек трассы, м;

Уб - сумма углов поворота всех кривых, град;

Нс - арифметическая сумма высот тормозных участков спусков, м, имеющих крутизну больше предельно безвредного уклона i = 3‰;

Убс-сумма углов поворота кривых в пределах тормозных спусков;

Lс - сумма длин тормозных спусков, км.

Для первого варианта трассы:

Сдвтуда =

Сдвобр=

Для второго варианта трассы:

Сдвтуда =

Сдвобр=

Определение годовых эксплуатационных расходов по передвижению поездов

= - для первого варианта

= - для второго варианта

*60 = 114165 * 60 = 100978,8

Расходы по содержанию постоянных устройств определяются по формуле:

Спу=0,02*К, где

К - общая строительная стоимость, тыс.руб.,

0,02 - средняя процентная ставка амортизационных расходов.

- для первого варианта

- для второго варианта трассы

Общие эксплуатационные расходы для каждого варианта трассы, тыс. руб, определяются по формуле:

С=Сдв+Спу

- для первого варианта трассы

- для второго варианта трассы.



8.3 Технико-экономическое сравнение вариантов проектных решений

Сравнение двух вариантов железной дороги по денежным показателям может быть выполнено одним из двух равнозначных методов:

По сроку окупаемости и по приведенным расходам.

По приведенным расходам сравнение вариантов выполняют в следующем порядке:

Определяют строительные стоимости К1 и К2, и эксплуатационные расходы С1 и С2 вариантов.

К1 = 388243,67 тыс. руб.

С1 = 121823,8 тыс. руб.

К2 = 382940,18тыс. руб.

С2 = 108743,67 тыс. руб.

К1>K2, C1>C2

Предпочтительным является вариант с меньшей строительной стоимостью и эксплуатационными расходами, то есть второй вариант.



Список литературы

1. Комплексный проект железной дороги. Проектирование участка новой железнодорожной линии: Учебное пособие./Е.С.Свинцов, Н.С.Бушуев, П.В.Бобарыкин, А.Н.Поберезкий. - СПб: ПГУПС.2000. 65 с.

2. Технико-экономическое сравнение вариантов трассы при проектировании новых железных дорог. / В. М. Петров, Н. С. Бушуев. -Л.: ЛИИЖТ, 1987. 59 с.

3. Особенности трассирования железных дорог по крупномасштабным планам в горизонталях: Методические указания для курсового и реального дипломного проектирования./Н.С.Бушуев, Л.И.Коренев, В.И.Зиброва. -Л.: ЛИИЖТ, 1988. 30с.

Размещено на Allbest.ru