Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему «Проект участка новой железнодорожной линии под тепловозную тягу»

ВВЕДЕНИЕ

Основы науки о проектировании железных дорог были заложены в трудах выпускников Петербургского института инженеров сообщения в середине XIX в.

Развитие железнодорожного строительства дает импульс не только проектированию железных дорог, но и многим другим отраслям науки.

Перед разработчиками проекта стоит сложная задача по определению параметров технических объектов, между которыми существуют устойчивые связи различной природы: структурные, физические и др.

В данной работе стоит цель усвоения деления железных дорог по категориям, норм проектирования, стадии проектирования и содержание проектов на каждой из них, элементы продольного профиля и плана трассы, сущность, задачи и принципы трассирования железных дорог, способы расчета стока и гидравлический расчет малых водопропускных сооружений, методы расчета отверстий средних и больших мостов, способы расчета капитальных вложений и эксплуатационных расходов по сравниваемым вариантам.

железнодорожный профиль трасса

1. ИЗУЧЕНИЕ И ОПИСАНИЕ РАЙОНА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Район проектирования находится в Хабаровском крае. Площадь проектирования - 261,19 км². В районе проектирования протекает река Вычегда, населённых пунктов нет. Самая высокая отметка ? 283.50 метра, самая низкая отметка ? 179.10 метра, перепад отметок - 104.40 метра.

Хабаровский край располагает относительно густой сетью транспортных путей. Важнейшее значение для экономики Хабаровского края имеет двухпутная электрифицированная Транссибирская железнодорожная магистраль, участок которой протяжённостью 1500 км проходит по территории края. К магистрали примыкает ряд железнодорожных веток, которые соединяют Транссибирскую магистраль с БАМом и лесозаготовительные предприятия с деревообрабатывающими предприятиями.

Важную роль в обеспечении лесодобывающих и приграничных районов играют речные перевозки по рекам Уссури, Амур, Хор.

В крае достаточно сильно развиты авиационные перевозки, но в районе проектирования они практически не используются.

Хабаровский край является одним из важнейших индустриальных районов Дальнего Востока. Хозяйство Хабаровского края специализируется на машиностроении и металлообработке, рыбной промышленности, чёрной металлургии, нефтепереработке, добыче цветных и благородных металлов. Одной из основных отраслей промышленности является лесная, на базе которой развиты деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная. Основные лесозаготовительные предприятия сосредоточены в южных районах края, преимущественно в массивах, тяготеющих к железной дороге, Амуру и его притокам. Развито сельское хозяйство. Большинство хозяйств сосредоточено вдоль Транссибирской магистрали, основные направления которых овощеводство и животноводство. Первое направление нацелено, главным образом, на картофелеводство, а второе имеет мясомолочное направление. Развито пчеловодство, которое позволяет часть продукции в виде мёда и воска экспортировать за пределы края.

Важным для края и его коренного населения являются традиционные для Дальнего Востока охотничьи промыслы, рыбное хозяйство и звероводство.

Климат Хабаровска находится под влиянием Евроазиатского материка и Тихого океана и носит муссонный характер, особенностью которого является сезонная смена направления ветров.

Поток континентального воздуха из области азиатского антициклона обуславливает здесь холодную, сухую, ясную зиму. Весна и осень представляют собой переходные сезоны, в которые происходит смена зимнего типа циркуляции на летний и наоборот.

Основная масса осадков выпадает в летний период и за три летних месяца количество осадков составляет в среднем 310 мм. Зима продолжительная и холодная - до 4,5 месяцев. Начало заморозков наблюдается в первой половине октября, последние в первой половине мая. Продолжительность безморозного периода составляет в среднем - 146 дней.

Средняя скорость ветра в Хабаровске на высоте 10 м составляет 4,1 м /c. Колебания средних скоростей ветра из года в год составляют в среднем 0,6 м/c. Наибольшие скорости ветра летом не превышали 24 м /c, а зимой 34 м/с. На территории края преобладает горный рельеф (свыше 70 % территории). На юге горные системы вытянуты в северо-восточном направлении. Юго-запад занимают хребты с высотами от 750 - 1000 м до 2000 - 2500 м. В центральной части - горы с широтной ориентацией.

2 ТРАССИРОВАНИЕ УЧАСТКА НОВОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ

2.1 Проектирование первого варианта трассы

2.1.1 Определение длины поезда и выбор основных норм проектирования для первого варианта трассы

В соответствии с заданным соотношением вагонного состава определяется количество вагонов соответствующего типа n_i и длина поезда L_n

,(2.1)

где L_n - длина поезда (м); l_i - длина вагонов i-го типа (м); l_л - длина локомотива (м); n_i - количество вагонов i-го типа, определяемое по формуле

, (2.2)

где Q_бр - масса грузового поезда брутто, Q_бр = 3900 т; q_тары - вес тары вагона, q_тары = 21,8 т; q_гр - грузоподъёмность вагона, q_гр = 63 т; в - коэффициент полногрузности вагона, в = 0,94.

вагонов,

м.

Длина приёмоотправочных путей принимается равной 850 м.

Основные нормы проектирования продольного плана и профиля приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Основные нормы проектирования плана и продольного профиля

Параметр	Ед. изм.	Значение
Категория железной дороги		II
Наибольшая алгебраическая разность сопрягаемых уклонов: рекомендуемая допускаемая	‰	8 13
Наименьшая длина разделительных площадок и элементов переходной крутизны: рекомендуемая допускаемая	м	200 200
Минимальный запас высоты насыпи над уровнем снежного покрова	м
Рекомендуемые величины радиусов круговых кривых	м	4000 ? 2000
Длины переходных кривых	м
Минимальные длины прямых вставок	м	150
Минимальные длины площадок раздельных пунктов	м
Ширина земляного полотна	м	7,6
Мощность ВСП на линиях различной категории	м
Число приёмоотправочных путей на раздельных пунктах

2.1.2 Проектирование плана и профиля для первого варианта трассы

Трассирование на участках напряженных ходов производится с помощью циркуля-измерителя, шаг которого является шагом трассирования и определяется по формуле

,(2.3)

где б- раствор циркуля (см); Дh - сечение горизонталей, Дh = 10 м; i_p - руководящий уклон, i_p = 11 ‰; i_э - уклон эквивалентный сопротивлению от кривых, i_э = 1 ‰.

см.

Первый вариант трассы показан на карте зелёным цветом.

Тангенс круговой кривой Т определяется по формуле, м

 (2.4)

где? радиус круговой кривой, м; ? угол поворота линии, градусы.

Длина круговой кривой К определяется по формуле

(2.5)

При попадании участков руководящего уклона в кривую необходимо смягчить руководящий уклон на уклон эквивалентный сопротивлению от кривой по формуле

(2.6)

где - уклон эквивалентный сопротивлению от кривых

(2.7)

Таблица 2.2? Ведомость элементов плана линии

№	Положение вершины угла, км	Угол поворота б, град	Радиус кривой R, м	Тангенс кривой Т, м	Кривая К, м	Длина переходной кривой ln, м	Прямая вставка l, м
1	2	3	4	5	6	7	8
1	?	0	?	?	?	?	1850
2		45	2500	1036	1963	32
3	?	0	?	?	?	?	1700
4		33	1800	533	1036	44
5	?	0	?	?	?	?	800
1	2	3	4	5	6	7	8
6		49	1800	820	1539	44
7	?	0	?	?	?	?	5497
8		51	3000	1431	2669	27
9	?	0	?	?	?	?	200
10		29	3000	776	1518	27
11	?	0	?	?	?	?	350
12		45	1500	621	1178	53
13	?	0	?	?	?	?	1700
		Уб = 252		УТ = 5476	УК = 9903		Уl = 12097

Проверка:

Продольный профиль трассы изображён на миллиметровке в масштабе М 1:50000.

2.1.3 Размещение раздельного пункта

Раздельные пункты размещаются из условия обеспечения пропускной способности при параллельном графике и скрещивании поездов с остановкой на раздельном пункте. Время хода T_p пары поездов по перегону не должно превышать расчётного значения.

Объёмы перевозок определяются по формуле, млн т/год

, (2.8)

где Q_ср - средняя масса грузового поезда нетто, т; n_гр - количество грузовых поездов в сутки; ? - коэффициент внутригодичной неравномерности перевозок, ? = 1,1.

Из формулы (2.8) определяем n_гр

пар поездов в сутки.

T_p определяется по формуле:

, (2.9)

где t_техн - технологическое окно, необходимое для текущего содержания пути, t_техн = 60 мин; б_н - коэффициент надёжности, б_н = 0,95; 2ф ? сумма станционных интервалов, определяемая системой СЦБ (при автоблокировке - 4 мин).

.

Фактическое время хода пары поездов по перегону «туда» и «обратно» рассчитывается в процессе укладки трассы ориентировочно по формуле

, (2.10)

где L - расстояние от оси предыдущего раздельного пункта до точки предполагаемого размещения оси очередного раздельного пункта, L = 22 км; a - время хода пары поездов («туда» и «обратно») по площадочному профилю, а = 1,22 мин/км, b - время хода пары поездов в обоих направлениях на преодоление одного метра высоты, b = 0,175 мин/м; h_пр - приведённая преодолеваемая высота на рассматриваемом участке, м, равная сумме действительной h_д и эквивалентной h_э высот в обоих направлениях,где .

, , .

.

Поскольку Т_ф<Т_р, на данном участке раздельный пункт не требуется.

Фактическое время хода, посчитанное в программе “ИСКРА - ПТЭР”, приведено в таблице 2.3.

Таблица 2.3 ? Ведомость перегонных времён

Расстояния	Чистое время хода	Потери времени	Допускаемые скорости, км/ч	Наим. раздел. пунктов
По общему. километражу	Между раздел. пунктами	Расчётное	Новый график	На разгон	На замедление	По глав. путям	По бок. путям	На перегонах
0. 0+ 0						90	90		А
	22.000	19.5	20	0.0	1.1			90
22. 0+ 0						90	90		Б
Итого	19.5+ 0	20+ 0

2.2 Проектирование второго варианта трассы

2.2.1 Определение длины поезда и выбор основных норм проектирования для второго варианта трассы

Во втором варианте принимаем руководящий уклон = 9 ‰.

Длина поезда L_n и количество вагонов соответствующего типа n_i определяется по формулам 2.1 и 2.2. Масса грузового поезда брутто для руководящего уклона 9‰ равна Q_бр = 4750 т.

вагонов,

м.

Длина приёмоотправочных путей принимается равной 1050 м.

Основные нормы проектирования продольного плана и профиля приведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 - Основные нормы проектирования плана и продольного профиля

Параметр	Ед. изм.	Значение
Категория железной дороги		II
Наибольшая алгебраическая разность сопрягаемых уклонов: рекомендуемая допускаемая	‰	8 13
Наименьшая длина разделительных площадок и элементов переходной крутизны: рекомендуемая допускаемая	м	200 200
Минимальный запас высоты насыпи над уровнем снежного покрова	м
Рекомендуемые величины радиусов круговых кривых	м	4000 ? 2000
Длины переходных кривых	м
Минимальные длины прямых вставок	м	150
Минимальные длины площадок раздельных пунктов	м
Ширина земляного полотна	м	7,6
Мощность ВСП на линиях различной категории	м
Число приёмоотправочных путей на раздельных пунктах

2.2.2 Проектирование плана и профиля для второго варианта трассы

По формуле 2.3 определяем шаг трассирования.

см.

Второй вариант трассы показан на карте красным цветом.

Таблица 2.5? Ведомость элементов плана линии

№	Положение вершины угла, км	Угол поворота б, град	Радиус кривой R, м	Тангенс кривой Т, м	Кривая К, м	Длина переходной кривой ln, м	Прямая вставка l, м
1	?	0	?	?	?	?	1650
2		99	2500	2927	4318	32
3	?	0	?	?	?	?	450
4		42	4000	1535	2931	20
5	?	0	?	?	?	?	5900
6		61	1800	1060	1915	44
7	?	0	?	?	?	?	2400
8		46	1500	637	1204	53
9	?	0	?	?	?	?	750
10		32	1500	430	837	53
11	?	0	?	?	?	?	1895
		Уб = 280		УТ = 6589	УК = 11205		Уl = 13045

Проверка:



Продольный профиль трассы изображён на миллиметровке в масштабе М 1:50000.

2.2.3 Размещение раздельного пункта

Из формулы (2.8) определяем количество грузовых поездов в сутки n_гр

пар поездов в сутки.

Определяем T_p по формуле (2.9)

.

По формуле 2.10 определяем фактическое время хода пары поездов по перегону «туда» и «обратно»

, , .

.

Поскольку Т_ф<Т_р, на данном участке раздельный пункт не требуется.

Фактическое время хода, посчитанное в программе “ИСКРА - ПТЭР”, приведено в таблице 2.6.

Таблица 2.6 ? Ведомость перегонных времён

Расстояния	Чистое время хода	Потери времени	Допускаемые скорости, км/ч	Наим. раздел. пунктов
По общему. километражу	Между раздел. пунктами	Расчётное	Новый график	На разгон	На замедление	По глав. путям	По бок. путям	На перегонах
0. 0+ 0						90	90		А
	24.250	21.9	22	0.0	1.2			90
24. 2+ 50						90	90		Б
Итого	21.9+ 0	22+ 0

2.3 Обоснование вариантов трассы

Длина первого варианта трассы составляет 22,000 км. Руководящий уклон принят равным 11 ‰. С 0 по 3 км трасса идёт в юго-восточном направлении. Со 2 по 5 км трасса пересекает водораздел. На участке с 5 по 7 км и с 7 по 10 трасса проходит ещё два водораздела. С 1 по 4 км и с 5 по 9 км были вписаны кривые. Далее с 8 км по 16 км трасса имеет восточное направление. На участке с 13 по 15 км трасса пересекает судоходную реку Вычегда. С 18 по 20 км трасса проходит в седловине между двумя возвышенностями. С 14 по 21 были вписаны кривые для выхода на необходимое направление. А с 18 по 22 км трасса пересекает ещё один водораздел.

Длина второго варианта трассы составляет 24,250 км. Руководящий уклон принят равным 9 ‰. С 0 по 2 км трасса идёт в юго-восточном направлении. Со 2 км трасса поворачивает на северо-восток, для этого была вписана кривая со 2 по 5 км. С 0 по 10 км трасса пересекает водораздел. С 8 по 15 км трасса идёт в восточном направлении, для выхода на которое с 5 по 9 км была вписана кривая. С 13 по 14 км трасса пересекает реку Вычегда. С 14 по 17 км также была вписана кривая и трасса пошла в юго-восточном направлении. С 17 по 20 км и с 20 по 21 км трасса пересекает два водораздела. С 20 по 22 км трасса проходит через седловину и выходит на нужное направление, для чего с 21 по 23 км была вписана кривая. С 21 по 24 км трасса пересекает ещё один водораздел.

3 РАЗМЕЩЕНИЕ ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ НА ТРАССЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДОВ ПРИТЕКАЮЩЕЙ ВОДЫ

Размещение малых ИССО производим в местах оживлённого притока поверхностных вод к земляному полотну. Эти места являются пониженными точками местности и устанавливаются на основе совместного изучения продольного профиля и плана. Количество притекающей к сооружению воды зависит от площади водостока. Анализируя план и схематический продольный профиль, намечаем места расположения искусственных сооружений (углубления профиля) и выявляем водораздельные точки, устанавливаем границы водосборов, а затем определяем их площади. При расположении искусственного сооружения на косогоре в качестве водоразделов будем использовать водораздельные дамбы, возводимые с низовой стороны сооружения и служащие для задержания воды у искусственного сооружения.

Тип малого ИССО и величина его отверстия зависит от величины расхода воды. Для каждого ИССО в зависимости от площади водосбора определяем расчётный и максимальный расходы воды (Q_р (вероятность превышения равна 1 %), Q_max (вероятность превышения равна 0.33 %)).

По нормам расчёта поверхностного стока разработанного институтом Дальгипротранс размещаем отверстия определенные из расчета на максимальный расход.

Насыпи по осям труб и на подходах к мостам проектируют по Q_max, чтобы при самых неблагоприятных условиях земляное полотно не было размыто. Рекомендуется водопропускные сооружения размещать через 2 - 3 км.

В условиях курсового проектирования при отсутствии данных геологического и гидрогеологического обследования водотока выбор места мостового перехода производим главным образом по ситуационным признакам.

Расчёт и размещение малых ИССО оформляем в табличной форме (таблица 3.1 и таблица 3.2).

Таблица 3.1 ? Ведомость малых искусственных сооружений 1 варианта трассы

№	Положение оси сооружения	Площадь бассейна F, м2	Расход, м3	Высота Насыпи, м	Тип ИССО	Отверстие ИССО	Допустимый подпор, м	Потребная высота насыпи, м	Углубление русла, м	Стоимость сооружения, тыс.р.
	км	пк	+		Qp	Qmax
1	4	4	0	36,25	160	190	5,60	ЖБМ	15х2		5,0	?	65
2	6	2	50	20,9	85	120	5,90	СЭМ	6,0х6		3,60	?	54,40
3	9	1	50	32,25	150	160	4,50	СЭМ	6,0х6		4,45	?	59,68
4	13	8	75				20,65	ММ	27х5	?	2,33	?	497,1
5	21	0	0	19,5	105	140	4,35	ПБТ	4,0х3		4,10	0,25	63,30
У=739,48 тыс.руб.

Таблица 3.2 ? Ведомость малых искусственных сооружений 2 варианта трассы

№	Положение оси сооружения	Площадь бассейна F, м2	Расход, м3	Высота Насыпи, м	Тип ИССО	Отверстие ИССО	Допустимый подпор, м	Потребная высота насыпи, м	Углубление русла, м	Стоимость сооружения, тыс.р.
	км	пк	+		Qp	Qmax
1	8	0	0	67,40	212	245	6,90	ЖБМ	15х3		6,0	?	97,5
2	13	2	75				20,90	ММ	27х8	?	2,33	?	779,4
3	18	0	0	18,25	100	125	6,10	ПБТ	4,0х2		5,03	?	42,01
4	20	0	0	6,15	50	61	2,50	ПБТ	2,5х2		3,90	1,90	25,17
5	23	0	0	19,5	105	140	9,50	ПБТ	6,0х2		4,36	?	64,93
У=1009,01 тыс.руб.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОБЪЁМОВ И СТРОИТЕЛЬНОЙ СТОИМОСТИ УЧАСТКА НОВОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

4.1 Определение строительной стоимости участка железнодорожной линии

Строительная стоимость определяется по формуле

(4.1)

где К - строительная стоимость трассы, тыс. руб.; К_ЗП - стоимость земляного полотна, тыс. руб.; К_ИС - стоимость искусственных сооружений, тыс. руб.; К_ВСП - стоимость верхнего строения пути, тыс. руб.; К_ЛИН - стоимость линейных сооружений, тыс. руб.; К_РП - стоимость раздельных пунктов, тыс. руб.; 1.4 - коэффициент, учитывающий стоимость временных зданий и сооружений, проектные работы и непредвиденные затраты; Р - поясной коэффициент, Р = 1,8 (Дальний Восток).

4.2 Определение объёмов и строительной стоимости земляных работ

Стоимость земляного полотна определяется по формуле

(4.2)

где k_ЗП - стоимость 1м³ земляного полотна, руб; Q_ЗП - объём земляного полотна, тыс. м³.

В объём земляного полотна входят:

? объёмы работ по земляному полотну главного пути - , тыс.мі;

? дополнительные объёмы работ по земляному полотну на раздельных пунктах - , тыс.мі;

? объёмы земляных работ, связанные с сооружением водоотводных каналов, водораздельных дамб.

Объём земляного полотна определяется по формуле

(4.3)

Профильный объем земляного полотна по главному пути определяется по формуле

(4.4)

где l_H и l_B - длина массива соответственно насыпи и выемки, км; q_H и q_B - километровые объёмы соответственно насыпи и выемки, тыс. м³, зависящие от ширины основной площадки земляного полотна, средней рабочей отметки массива и вида грунта.

Профильный объём земляных работ приведён для 1 и 2 вариантов в таблицах 4.1 и 4.2 соответственно.

Таблица 4.1 - Расчёт объёмов земляных работ по 1 варианту

Положение массива	Длина массива, км	Средняя рабочая отметка массива, м	Километровый объём земляных работ, тыс. м3	Объём земляных работ на массив, тыс. м3
Начало	Конец
КМ	ПК +	КМ	ПК +		насыпи	выемки	насыпи	выемки	насыпи	выемки
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
0	0	1	1+50	1,15	1,33		12,696		16,886
1	1+50	2	0	0,85		2,25		32,7		73,575
2	0	3	1+50	1,15		1,83		25,512		46,687
3	1+50	4	1+0	0,95	2,07		21,666		44,849
4	1+0	5	0	0,9	3,9		50,95		198,705
5	0	6	0	1	3,07		36,425		111,825
6	0	6	7+50	0,75	3,3		40,45		133,485
6	7+50	7	7+50	1		1,72		23,732		40,819
7	7+50	8	0	0,25	1,7		17		28,9
8	0	9	1+50	1,15	4,1		54,68		224,188
9	1+50	9	5+50	0,4	3,05		36,075		110,029
9	5+50	10	5+50	1	1,93		19,832		38,276
10	5+50	10	9+50	0,4	1,55		15,2		23,560
10	9+50	12	5+0	1,55		0,54		6,996		3,778
12	5+0	13	0	0,5	0,58		5,44		3,155
13	0	13	4+50	0,45	2,55		28,36		72,318
13	4+50	13	7+50	0,3	7,65		142,78		1092,267
13	7+50	14	3+0	0,55	12,32		325,06		4004,739
14	3+0	14	6+0	0,3	9,15		192,86		1764,669
14	6+0	14	9+0	0,3	4,15		55,67		231,031
14	9+0	16	7+0	1,8	1,16		10,864		12,602
16	7+0	18	0	1,3	1,01		9,304		9,397
18	0	19	0	1		2,37		34,812		82,504
19	0	19	7+50	0,75		1,77		24,528		43,415
19	7+50	20	0	0,25	1,18		11,072		13,065
20	0	20	4+50	0,45	4,88		70,656		344,801
20	4+50	21	0	0,55	5,88		93,796		551,52
21	0	21	4+50	0,45	2,18		23,184		50,541
21	4+50	21	7+0	0,25		0,38		5,06		1,923
21	7+0	22	0	0,3	0,68		6,24		4,243
Итого: В среднем на 1 км:	9377,75 тыс. м3 426,26 тыс. м3

Таблица 4.2 - Расчёт объёмов земляных работ по 2 варианту

Положение массива	Длина массива, км	Средняя рабочая отметка массива, м	Километровый объём земляных работ, тыс. м3	Объём земляных работ на массив, тыс. м3
Начало	Конец
КМ	ПК +	КМ	ПК +		насыпи	выемки	насыпи	выемки	насыпи	выемки
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
0	0	0	7+50	0,75	0,80		7,28		5,824
0	7+50	1	0	0,25		0,20		2,80		0,56
1	0	1	5+0	0,5		1,90		26,66		50,654
1	5+0	3	0	1,5		4,15		71,44		296,476
3	0	3	2+50	0,25		1,20		15,80		18,96
3	2+5	5	1+50	1,9	1,02		9,408		9,596
5	1+50	6	0	0,85		1,45		19,54		28,333
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
6	0	6	5+50	0,55		2,10		30,06		63,126
6	5+50	7	0+50	0,5		0,73		9,352		6,827
7	0+50	7	6+50	0,6	1,60		15,80		25,28
7	6+50	8	0	0,35	4,90		71,08		348,292
8	0	8	5+50	0,55	2,78		31,856		88,56
8	5+50	9	0	0,45		4,05		69,08		279,774
9	0	10	0	1		9,80		244,16		2392,77
10	0	10	1+0	0,1		5,00		92,20		461
10	1+0	10	6+0	0,5		1,45		19,54		28,333
10	6+0	11	0	0,4	1,40		13,48		18,872
11	0	12	0	1	3,20		38,70		123,84
12	0	12	3+50	0,35	4,67		66,204		309,173
12	3+50	13	0	0,65	11,40		283,18		3228,252
13	0	14	5+0	1,5	17,90		650,90		11651,11
14	5+0	15	0	0,5	13,40		378,50		5071,9
15	0	15	8+0	0,8	6,73		115,95		780,344
15	8+0	16	2+50	0,45	1,83		18,592		34,023
16	2+50	17	0	0,75		2,23		32,348		72,136
17	0	17	3+50	0,35		6,00		119,5		717
17	3+50	17	7+50	0,4		2,47		36,572		90,333
17	7+50	18	0	0,25	3,05		36,075		110,029
18	0	18	6+0	0,6	3,07		36,425		111,825
18	6+0	19	0	0,4		1,80		25,02		45,036
19	0	19	5+0	0,5		1,45		19,54		28,333
19	5+0	20	1+50	0,65	0,83		7,568		6,281
20	1+50	21	0	0,85		1,59		21,704		34,509
21	0	21	8+50	0,85		1,42		19,084		27,099
21	8+50	22	1+50	0,3	2,27		24,426		55,447
22	1+50	22	7+50	0,6	6,90		120,64		832,416
22	7+50	23	0	0,25	9,50		205,60		1953,2
23	0	23	5+0	0,5	6,50		109,60		712,4
23	5+0	24	5+0	1	2,50		27,60		69
Итого: В среднем на 1 км:	30186,92 тыс. м3 1232,12 тыс. м3

Дополнительный объём земляных работ на раздельных пунктах определяем по формуле

(4.5)

где - величина междупутья на раздельном пункте, равная 5.3 м; - число приёмоотправочных путей на раздельном пункте; - средняя рабочая отметка массива, м; - протяжение массива земляного полотна с данной средней отметкой, м.

Стоимость 1 мі земляных работ принимается в зависимости от категории трудности строительства, которая определяется объёмом земляных работ по главному пути, приходящемуся на 1 км трассы

(4.6)

Для обоих вариантов трассы IV категория трудности возведения земляного полотна, следовательно, стоимость земляных работ составляет 2,60 руб/м³. Раздельный пункт принят на карте в точке Б.

4.3 Определение строительной стоимости искусственных сооружений

Стоимость малых ИССО определяется в зависимости от их типа, конструкции, величины отверстия и высоты насыпи.

Строительная стоимость эстакадных мостов определяется по формуле

 (4.7)

где ? стоимостные коэффициенты, зависящие от схемы моста и высоты насыпи; - число пролётов моста.

Стоимость искусственных сооружений подсчитана в таблицах 3.1и 3.2.

4.4 Определение строительной стоимости прочих устройств железной дороги

Стоимость верхнего строения пути определяется по формуле

(4.8)

где ? стоимость 1км верхнего строения пути, зависящая от типа верхнего строения пути, для тяжёлого типа (Р65) =73,4 тыс. руб.

К сооружениям и устройствам, стоимость которых определяем пропорционально длине линии, относятся связь и СЦБ, устройства снегозащиты и др. Стоимость этих устройств определяем по формуле

(4.9)

где ? суммарная стоимость перечисленных устройств, отнесённая на 1 км трассы, при использовании тепловозной тяги и полуавтоблокировки = 42,6 тыс. руб./км.



Строительная стоимость разъездов и промежуточных станций определяется по типовым проектам, в зависимости от вида тяги, схемы расположения, длины и числа приёмоотправочных путей, типа рельсов на приёмоотправочных путях. Стоимость раздельных пунктов определим по формуле

(4.10)

где - соответственно стоимость раздельного пункта и промежуточной станции, тыс. руб.

Определим строительную стоимость разъезда и промежуточной станции для двух вариантов.

Строительную стоимость объектов жилищно-гражданского строительства учитываем пропорционально длине трассы и определяем по формуле

(4.11)

где - стоимость объектов жилищно-гражданского строительства, отнесённая на 1 км трассы, и зависящая от вида тяги, числа главных путей и грузонапряженности нетто в грузовом направлении на 2 год эксплуатации, и принимается равной при тепловозной тяге - 55.5 тыс. руб.



Определяем строительную стоимость участков железнодорожной линии двух вариантов.

Сводим полученные данные в таблицу 4.3.

Таблица 4.3 - Строительная стоимость вариантов новой железной дороги

№	Слагаемые строительной стоимости	Вариант 1 iр = 11 ‰, L = 22,0 км	Вариант 2 iр = 9 ‰, L = 24,25 км
1	Стоимость земляных работ	26905,53	86430,09
2	Стоимость ИССО (малых мостов и труб)	739,48	1009,01
3	Стоимость верхнего строения пути	1614,80	1779,95
4	Стоимость устройств, пропорциональная длине линии	937,20	1033,05
5	Стоимость раздельных пунктов и промежуточных станций	1864	1943
7	Стоимость объектов жилищно-гражданского строительства	1221	1345,88
8	Суммарная строительная стоимость	80793,75	232331,65
10	Строительная стоимость 1 км длины линии	3672,44	9580,69

5. Определение эксплуатационных расходов

Эксплуатационные расходы определяем по укрупнённым измерителям на 10 год эксплуатации по формуле

, (5.1)

где ? расходы по передвижению поездов, тыс.р/год; ? расходы, связанные с остановками поездов на раздельных пунктах; тыс. р./год; ? расходы по содержанию постоянных устройств дороги, тыс.р./год.

Ежегодные расходы по пробегу поездов определяем по формуле

(5.2)

где ? расходы по пробегу одного поезда в направлении “туда” и “обратно” соответственно, руб/поезд; ? годовое количество приведенных поездов (с учётом прочих) соответственно в направлениях “туда” и “обратно” соответственно.

(5.3)

(5.4)

где ? размеры перевозок на 10 год эксплуатации по направлениям, млн.т.;

Расходы по пробегу одного поезда подсчитываются по показателям трассы в грузовом и негрузовом направлениях по формуле

 (5.5)

где ? норма расходов на пробег поездом 1 км на площадке; А - норма расходов на преодоление поездом 1 м высоты; - разность отметок начальной и конечной точек трассы, м; - сумма углов поворота всех кривых на трассе, град; Б - норма расходов, пропорциональных высоте вредных спусков на 1 м высоты; - сумма высот вредных спусков, м; - сумма углов поворота кривых в пределах тормозной части вредных спусков, град; - норма расходов на 1 км протяжения вредных спусков; - протяжение вредных спусков, км.

Расходы по стоянкам поездов вычисляются как доля расходов по передвижению поездов

, (5.6)

где - коэффициент, учитывающий расходы на разгон и замедление грузовых поездов на остановках; - коэффициент, учитывающий расходы по простою поездов при остановках

Годовые расходы на содержание постоянных устройств определяются по формуле

(5.7)

где - число раздельных пунктов i-го типа, определяемое отношением t_ф / t_р, где t_ф - фактическое время хода пары поездов по участку трассы; t_р - расчётное время хода пары поездов по перегону; - расходы на содержание одного раздельного пункта i-го типа; L - строительная длина варианта трассы, км; - расходы на содержание одного километра линейных устройств, пропорциональные длине варианта трассы.

Для контроля правильности расчётов подсчитываем удельные эксплуатационные расходы, приходящиеся на 1 тонно-километр перевозочной работы грузового движения

(5.8)

Расчёты по формулам (5.1) ? (5.8) для 1 варианта трассы:

Удельные эксплуатационные расходы находятся в пределах 0.15-0.25 к/ткм.

Расчёты по формулам (5.1)-(5.8) для 2 варианта трассы:



Удельные эксплуатационные расходы находятся в пределах 0.15-0.25 к/ткм.

6. Технико-экономическое сравнение вариантов

Сравнение двух вариантов трасс железной дороги по финансовым показателям (строительной стоимости и эксплуатационным расходам) может быть выполнено либо по сроку окупаемости, либо по приведённым расходам.

Для сравнения вариантов трасс устанавливается их конкурентоспособность. В данном курсовом проекте получились неконкурентные варианты, так как

Выбираем более дешёвый и требующий меньшие эксплуатационные расходы вариант, то есть вариант трассы № 1.

Сравнение вариантов трассы приведено в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Технико-экономические показатели вариантов трасс

Наименование показателей	Ед. изм.	Варианты
		1	2
Показатели трассы, плана и профиля
Руководящий уклон	‰	11	9
Длина трассы	км	22	24,250
Длина геодезической линии	км	21,350	21,350
Коэффициент развития трассы	-	1,03	1,14
Протяжение и удельный вес напряжённых ходов	км %
Протяжение и удельный вес вольных ходов	км %
Длина и удельный вес прямых	км %	12,097	13,045
Длина и удельный вес кривых	км %	9,903	11,205
Сумма углов поворота	град.	252	280
Сумма углов поворота на 1 км трассы	град.	11,45	11,55
Минимальный радиус кривых	м	1500	1500
Средний радиус кривых	м	2267	2260
Сумма преодолеваемых высот “туда”, “обратно”	м
Протяжение вредных спусков “туда”, “обратно”	км	10,150 4,250	11,150 4,200
Объёмно-строительные показатели
Суммарный объём земляных работ	тыс. мі	9377,75	30186,92
Средний объём земляных работ на 1 км трассы	тыс. мі/км	426,26	1232,12
Строительная стоимость трассы	тыс. р.	80793,75	232331,65
Строительная стоимость 1 км трассы	тыс. р./км	3672,44	9580,69
Эксплуатационные показатели
Масса грузового поезда	т	3900	4750
Эксплуатационные расходы на передвижение поездов	тыс. р.	859,13	868,09
Эксплуатационные расходы по содержанию постоянных устройств	тыс. р.	300,82	335,32
Суммарные эксплуатационные расходы	тыс. р.	1376,45	1401,33
Удельные эксплуатационные расходы	к./т·км	0,244	0,226

Первый вариант имеет следующие положительные показатели:

? меньшая протяженность кривых;

? меньшая длина трассы;

? меньший суммарный объём земляных работ;

? меньшая строительная стоимость трассы;

? небольшой коэффициент развития трассы;

? меньшие эксплуатационные расходы на передвижение поездов;

? меньшие эксплуатационные расходы по содержанию постоянных устройств;

? меньшие суммарные эксплуатационные расходы.

Однако второй вариант имеет также и недостатки:

? больше удельные эксплуатационные расходы;

Из этого следует, что варианты не конкуренты. Для дальнейшего проектирования принимается первый вариант трассы, т.к. у него меньшие капитальные вложения и меньшие суммарные эксплуатационные расходы.

7. КРИТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТРАССЫ ВЫБРАННОГО ВАРИАНТА

Критический анализ трассы включает в себя анализ технико-экономических показателей трассы и выявление участков, требующих улучшения плана и профиля. Анализ коэффициентов развития трассы и удельного веса напряжённых ходов позволяет решить вопрос о необходимости сокращения или увеличения длины трассы.

На участке с 5 по 10 км можно уменьшить за счёт изменения её положения в плане и изменения радиусов кривых.

По выбранному варианту составлен подробный продольный профиль трассы с 1 по 5 км. На данном участке находится железобетонный мост и кривая.

Список литературы

1. Бессонова Т.В. Проектирование участка новой железнодорожной линии: Методические указания - Хабаровск: Изд-во ХабИИЖТ - 1990г.

2. Копыленко В.А., Миронов B.C. Сравнение вариантов трасс и участка новой железнодорожной линии: Методические указания к курсовому проектированию - М.: Изд. МИИТ - 1979г.

3. Изыскания и проектирование железных дорог. Учебник для вузов ж.-д. транспорта / И.В.Турбин, А.В.Гавриленков, И.И.Кантор, и др.; Под ред. И.В.Турбина. - М.: Транспорт, 1989. - 479 с.

4. СНиП 32.01.95. «Железные дороги колеи 1520м»./ ГосСтрой России - М. 1998г.

5. Строительно-технические нормы министерства путей сообщения Российской Федерации. СТН Ц-01-95. Железные дороги колеи 1520 мм. - МПС РФ, 1995. - 86 с.

6. Румянцев Е.А. Проектирование участка новой железнодорожной линии. Методическое пособие. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. - 90 с.

7. Изыскания и проектирование железных дорог. Учебник для вузов ж.-д. транспорта /А.В.Горинов, И.И.Кантор, А.П.Кондратченко, И.В.Турбин. - М.: Транспорт, 1979. - T.I. - 319 с.

8. Проектирование новых железных дорог, вторых путей и реконструкции эксплуатируемых линий: Учебное пособие для дипломного проектирования. - М.: МИИТ, 1976. - 136 с.

Размещено на Allbest.ru