Что такое опорные пункты трассы
Выбор направлений трассы и значений руководящего уклона
На выбор направления железной дороги влияют и такие экономические факторы, как близость к трассе автомобильных дорог и водных путей сообщения, которые могут быть использованы для доставки строительных грузов, наличие в районе прохождения трассы месторождений камня, дренирующих грунтов и других строительных материалов. Существенное значение при выборе направления трассы имеет и степень изъятия железной дорогой сельскохозяйственных угодий, особенно занятых ценными культурами.
Природные факторы определяют фиксированные точки трассы. С учетом опорных и фиксированных точек определяются варианты направления проектируемой линии.
Для предварительной оценки вариантов направления проектируемой дороги используется ряд показателей: длина трассы, сумма преодолеваемых высот в каждом направлении, средняя крутизна уклонов местности на характерных участках между фиксируемыми точками, количество и характеристика пересекаемых трассой больших водотоков, протяженность геологически неблагоприятных мест. Учитываются и такие характеристики направления дороги, как обеспеченность района местными строительными материалами, наличие трудовых ресурсов и т.п. Такая оценка позволит отклонить заведомо нецелесообразные направления и выявить конкурентоспособные варианты для последующего трассирования дороги по этим направления и подробного их сравнения.
Основное назначение воздушной прямой:
— установление попутных долин и водоразделов;
— взаимная оценка точек пересечения высотных препятствий (хребтов и рек) по удалению их от воздушной прямой, то есть по удлинению будущих вариантов трасс, проходящих через эти точки;
Вторым действием при выборе направления является анализ рельефа по направлениям возможных вариантов и назначение вариантов трассы.
Когда «подъемка» карты завершена, необходимо проанализировать ее вдоль воздушной прямой, стараясь как можно ближе к ней выявить следующие элементы рельефа: попутные долины рек; попутные водоразделы; наиболее низкие седла на водоразделах; наиболее узкие хребты; наиболее удобные места мостовых переходов на реках; фиксированные места обхода препятствий в плане.
Фиксированные точки обхода отдельных препятствий намечаются по условиям минимального отклонения трассы от прямого направления между ближайшими опорными пунктами.
Результаты анализа позволяют наметить более реальные, чем воздушная прямая, варианты размещения трассы в плане и в профиле.
Геодезическая линия с учетом сферичности земли представляет собой дугу «большого круга», получаемую в пересечении поверхности земного геоида плоскостью, проходящей через две заданные точки и центр Земли. При протяженности проектируемых дорог примерно до 1000 км в качестве геодезической линии можно принимать без ощутимой погрешности прямую, соединяющую на топографической карте конечные точки. При большей протяженности трассы геодезическую линию определяют по координатам отдельных ее точек, вычисляемых по формулам сферической тригонометрии. Нанесенная на карту по координатам геодезическая линия в виде кривой кажется длиннее прямой, соединяющей конечные пункты, хотя в действительности геодезическая линия короче.
Экономические факторы определяют опорные пункты трассы, т. е. те населенные и экономические пункты района, через которые должна пройти проектируемая дорога. Если основное ее назначение — обеспечение межрайонных связей и осуществление больших транзитных перевозок, то такую дорогу целесообразно проектировать по наиболее спрямленному направлению между начальным и конечным пунктами.
Природные факторы определяют фиксированные точки трассы, т. е. такие точки на местности, через которые целесообразно провести трассу по топографическим, инженерно-геологическим и другим природным условиям. К числу фиксированных точек относятся седла пересекаемых водоразделов, наиболее удобные места пересечения больших водотоков, обхода болот и т.п. Фиксированные точки определяют также места обхода заповедников, крупных сооружений. С учетом опорных и фиксированных точек определяются варианты направления проектируемой линии.
28.Классификация трассированных ходов.
Классификации ходов трассы. Методы трассирования различаются в зависимости от условий использования руководящего (или другого ограничивающего) уклона и топографических характеристик местности. По первому признаку участки трассы подразделяются на вольный и напряженный ходы, по второму— на долинные, водораздельные и поперечно-водораздельные ходы.
Вольным ходом называются участки трассы, на которых средние естественные уклоны местности меньше руководящего уклона: iecn ip
Долинный ход — участок трассы, уложенный по долине реки. Водораздельный ход — участок трассы, уложенный вдоль водораздела. Поперечно-водораздельный ход — участок трассы на пересечении водораздела при переходе из одной долины в другую.
29.Основные принципы трассирования железных дорог на участках вольных ходов.
На вольных ходах нет значительных высотных препятствий, поэтому основным принципом трассирования является укладка трассы по кратчайшему направлению (по прямой) между фиксированными и опорными точками. На вольных ходах длина прямых участков трассы достигает десятков и даже сотен километров. Иногда с целью уменьшения объема земляных работ прибегают на вольном ходу к обходу незначительных высотных препятствий, назначая углы поворота. Для того чтобы обход встречающихся препятствий не приводил к существенному удлинению линии, углы поворота на вольных ходах должны быть небольшой величины, как правило, не более 15—20°. Этого можно достичь, если начинать обход как можно дальше от препятствия.
В качестве примера рассмотрим возможные варианты отклонения трассы от кратчайшей линии (1) для обхода незначительного высотного препятствия (рис. 6.2). Правильным является вариант 2, обеспечивающий обход препятствия при меньших углах поворота, что приводит к меньшему удлинению трассы, нежели при варианте 3, который на большом протяжении следует по кратчайшей прямой, но требует больших углов поворота и поэтому оказывается длиннее.
Рис. 6.2. Обход препятствия на участке вольного хода
30.Определение необходимого развития линии при трассировании железных дорог.
Приемы развития трассы. Для достижения расчетной длины линии,применяют различные способы развития трассы. Для незначительного развития линии укладывается несколько обратных кривых с углами поворота обычно не более 90° (рис. 6.6). Если необходимо большое развитие трассы, то укладывают кривые с углами поворота, достигающими 180° и более. Примерами такого развития являются петли, спирали, зигзаги.
В виде петель трасса может развиваться при заходе в боковые долины (рис. 6.7) или при развороте на склонах основной долины (рис. 6.8.) Укладка петель часто требует устройства тоннелей и сооружения мостов и виадуков при неоднократных пересечениях реки (см. рис. 6.8, 6.9).
Спираль — развитие линии, при котором трасса, разворачиваясь на угол до 360°, пересекает себя в разных уровнях. При этом необходим тоннель или путепровод
При развитии трассы в виде зигзагов (тупиковых заездов) (рис. 6.11) дорога от точки А поднимается по склону до тупикового разъезда Б, затем — по тому же склону в обратном направлении до тупикового разъезда В и т. д. Этот способ развития трассы не требует устройства тоннелей, глубоких выемок, виадуков, но его крупный эксплуатационный недостаток — изменение направления движения поездов, что уменьшает пропускную способность участка и участковую скорость поездов. Поэтому развитие линии в виде зигзагов может применяться лишь на временных участках трассы (рис. 6.12).
На магистральных железных дорогах с большими расчетными размерами перевозок при значительном расчетном развитии трассы существенно возрастают расходы по движению поездов, а также по содержанию пути в кривых малых радиусов. Поэтому при проектировании магистральных железных дорог наряду с вариантами большого развития трассы следует рассматривать варианты сокращения длины линии устройством перевальных тоннелей, позволяющих существенно уменьшить преодолеваемую трассой высоту, а также применением участков усиленной тяги.
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
При проектировании схематического продольного профиля расстояние от перелома профиля до начала или конца несдвинутой круговой кривой (см. рис. 4.27, а, в) должно быть не менее Тв + m + Тр, если перелом расположен снаружи кривой, а если внутри кривой—не менее Тв + 1—(m+Тр) ≈ Тв+ 1/2. Переломы продольного профиля в пределах круговых кривых можно устраивать без ограничений, так как совмещение вертикальных кривых с круговыми в плане, где возвышение наружного рельса постоянно, не представляет затруднений.
Кривую в вертикальной плоскости устраивают лишь в тех случаях, когда ее биссектриса превышает 1 см, т. е. когда алгебраическая разность смежных уклонов превышает 2,0—5,2 °/00 в зависимости от радиуса вертикальной кривой. Поэтому при меньшей разности уклонов переломы профиля могут располагаться независимо от плана линии.
Рис.4.27.Взаимное положение элемен-тов продольного профиля и плана: а — профиль;б – план линии после раз-бивки переходной кри-вой; в-план линии при несдвинутой круговой, кривой
25.Проектирование плана и продольного профиля железных дорог в пределах искусственных сооружений.
Мосты, на которых путь уложен на балласте, а также трубы могут располагаться при любых сочетаниях плана и профиля, допускаемых нормами проектирования, ибо в пределах таких искусственных сооружений возможно устройство вертикальных сопрягающих кривых, возвышение наружного рельса, уширение балластной призмы.
Мосты с безбалластной проезжей частью должны располагаться на прямой и, как правило, на площадке либо на уклоне не круче 10°/00. При расположении мостов на уклонах учитывают дополнительные усилия, возникающие в конструк-циях сооружения. Если путь на мосту укладывается не на балласте, то устройство вертикальной сопрягающей кривой в пределах такого мо- ста по конструктивным соображениям также крайне затруднительно. Поэтому переломы профиля должны располагаться вне мостов, путь на которых уложен не на балласте, на расстоянии не менее тангенса вертикальной кривой от концов их пролетных строений.
Расположение тоннелей в плане должно удовлетворять требованиям, предъявляемым к плану открытых участков железной дороги. Предпочтительнее располагать тоннели на прямых, как кривые усложняют проходку тоннелей, ухудшают их вентиляцию и видимость пути.
26.Понятие о трассе. Факторы, влияющие на выбор направления трассирования.
Трасса железной дороги — это продольная ось железнодорожного пути на уровне бровок основной площадки земляного полотна (на двух- и многопутных дорогах определяют трассу каждого из путей).
Факторы, определяющие выбор направления железной дороги. На выбор направления дороги влияют экономические, природные и технические факторы. К первым относят: назначение дороги, положение населенных пунктов и экономических центров в районе проектирования, размеры и характер предстоящих перевозок; ко вторым — топографические, инженерно-геологические, мерзлотные, сейсмические, гидрографические и другие природные условия района проектируемой дороги, а также природо-охранные требования; к третьим — технические параметры проектируемой линии. Экономические факторы определяют опорные пункты трассы, т. е. те населенные и экономические пункты района, через которые должна пройти проектируемая дорога. На выбор направления железной дороги влияют и такие экономические факторы, как близость к трассе автомобильных дорог и водных путей сообщения, которые могут быть использованы для до-„ ставки строительных грузов, наличие в районе прохождения трассы месторождений камня, дренирующих грунтов и других строительных материалов. Существенное значение при выборе направления трассы имеет и степень изъятия железной дорогой сельскохозяйственных угодий, особенно занятых ценными культурами.
Природные факторы определяют фиксированные точки трассы, т. е. такие точки на местности, через которые целесообразно провести трассу по топографическим, инженерно-геологическим и другим природным условиям. К числу фиксированных точек относятся седла пересекаемых водоразделов, наиболее удобные места пересечения больших водотоков, обхода болот и т.п. Фиксированные точки определяют также места обхода заповедников, крупных сооружений. С учетом опорных и фиксированных точек определяются варианты направления проектируемой линии. Рис. 6.1. Варианты направления железной дороги АБ:В — опорный пункт; а, б, в, г — фиксированные точки; / — геодезическая линия; 2 — Северный вариант; 3 — Южный вариант; 4 — подвариант с ветвью к пункту В. Для предварительной оценки вариантов направления проектируемой дороги используется ряд показателей: длина трассы, сумма преодолеваемых высот в каждом направлении, средняя крутизна уклонов местности на характерных участках между фиксированными точками, количество и характеристика пересекаемых трассой больших водотоков, протяженность геологически неблагоприятных мест (болот, неустойчивых косогоров и т.п.). Учитываются и такие характеристики направления дороги, как обеспеченность района местными строительными материалами, наличие трудовых ресурсов и т.п. Такая оценка позволит отклонить заведомо нецелесообразные направления и выявить конкурентоспособные варианты для последующего трассирования дороги по этим направлениям и подробного их сравнения.
27.Геодезическая линия. Опорные пункты и фиксированные точки трассы.
Одним из показателей оценки различных вариантов направления проектируемой дороги является ее длина в сравнении с кратчайшим расстоянием между установленными заданием начальным и конечным пунктами, а в ряде случаев — и промежуточными пунктами захода. Кратчайшее расстояние между двумя точками на земной поверхности называют геодезической линией. Отношение фактической протяженности трассы к длине геодезической линии называется коэффициентом развития трассы.
Что такое опорные пункты трассы
Выбор направления проектируемой линии
Карта в горизонталях
На карте в горизонталях условными обозначениями показываются варианты трассы, оси и название раздельных пунктов, километраж, начало и конец круговых кривых, границы водосборов и местоположение искусственных водопропускных сооружений.
Условные знаки километров следует наносить вниз по ходу километража, а условные знаки раздельных пунктов – вверх.
На карте следует дать общее название – «Варианты плана трассы» и все необходимые условные обозначения.
Продольные профили
В левой верхней части (над сеткой) указываются его горизонтальный и вертикальный масштабы, категория линии, руководящий уклон, полезная длина приемоотправочных путей и основные нормы проектирования (минимальные длины элементов профиля, максимальные алгебраические разности сопрягаемых уклонов и др.).
Выбор направления
Начальный и конечный пункты участка проектируемой линии фиксируются на карте. Местоположение железной дороги между заданными пунктами в значительной мере зависит от величины руководящего уклона.
На выбор руководящего уклона, кроме топографических условий, влияет и множество других факторов, например гидрогеологические условия района проектирования, заданные объемы перевозок, основные технические параметры проектируемой линии и линий примыкания и пр.
Перед началом проектирования следует внимательно изучить рельеф местности, гидрологические (система водотоков) и геологические (например наличие болот) условия проектирования в районе возможного расположения трассы. Для большей наглядности постоянные водотоки выделяются голубым или синим цветом. При подготовке к работе необходимо научиться распознавать постоянный водоток и дорогу, отличать водораздел от лога, спуск по склону в направлении движения от подъема и т.п., определять отметку любой точки местности на карте.
В первую очередь исследуется возможность укладки трассы железной дороги по кратчайшему направлению, соединяющему основные опорные пункты и промежуточные фиксированные точки.
Опорными пунктами являются места обязательного захода трассы: начальный и конечный пункты, крупные населенные пункты и экономические центры.
К фиксированным точкам относят места желательного прохождения трассы: пониженные точки на пересечениях водоразделов (так называемые «седла»), наиболее благоприятные места обхода излучин рек и пересечения крупных водотоков, точки возможного обхода различных контурных препятствий и т.п.
Возможных направлений проектируемой линии может быть несколько. При отборе наиболее конкурентоспособных вариантов для их сравнения необходимо учитывать также наличие благоприятных топографических условий в местах размещения промежуточных раздельных пунктов. На предварительной стадии варианты направления могут быть сопоставлены по длине, сумме преодолеваемых высот, количеству пересекаемых постоянных водотоков и другим важнейшим показателям.
Понравился материал? Добавьте на него ссылку в социальных сервисах:
Трасса железнодорожного пути
Содержание
Общие сведения
Положение трассы определяют на начальных стадиях проектирования с последующим уточнением на локальных участках при разработке проектной документации. Определение положения трассы для новой ж. д. (трассирование линии) относится к наиболее важной и ответственной части проекта, так как решение этой задачи непосредственно влияет на протяженность дороги, размещение наиболее капиталоемких устройств, стоимость строительства и эксплуатационные характеристики. Трассирование начинают с выбора основного направления ж. д. в камеральных условиях (камеральное трассирование); при этом используется картографический материал и данные экономического обследования района проектирования. В дальнейшем результаты камерального трассирования уточняются в натурных условиях, переносятся на местность и геодезически закрепляются. В некоторых случаях трассу укладывают непосредственно на местности (полевое трассирование).
Выбор направления проектируемой железнодорожной станции
Выбор направления проектируемой ж. д. начинают с установления опорных пунктов, через которые надо уложить трассу. К этим пунктам относят станции примыкания к существующей ж.-д. сети, крупные промышленные и административно-культурные центры, грузообразующие и грузопоглощающие пункты. На участках между опорными пунктами положение трассы зависит от местных условий и во многом определяется имеющимися на пути ее прохождения природными (естественными) и техническими препятствиями. Препятствия подразделяются на высотные, требующие подъема линии на определенную высоту, и контурные (плановые), ограничивающие зону, куда трасса не должна заходить (населенные пункты, районы горных выработок, заповедники и пр.). Анализ препятствий позволяет установить фиксированные точки, через которые наиболее рационально проводить трассу (седла водораздела или перевалы на горных хребтах, места размещения мостового перехода, точки обхода заповедника и др.). Затем намечают возможные варианты направления ж. д., из которых по ряду показателей выбирают наиболее конкурентоспособные. При выборе направлений следует учитывать и предполагаемые технические характеристики проектируемой ж. д., зависящие от прогнозируемых размеров и характера перевозок, а также линий примыкания и особенностей района проектирования. Для оценки вариантов трассы используют следующие предварительные показатели: длину трассы, сумму преодолеваемых высот, средние уклоны наиболее сложных участков местности, характеристику наиболее капиталоемких сооружений (больших мостов, тоннелей и др.) или протяженность неблагоприятных в инженерно-геологическом отношении мест (например, болот, лавиноопасных участков) и т. д.
Принципы укладки трассы
Принципы укладки трассы на участках между фиксированными точками и опорными пунктами во многом зависят от соотношения ограничивающего уклона (см. Продольный профиль железнодорожного пути), принятого для данного направления, и среднего уклона местности; по этому признаку различают вольные и напряженные ходы трассы. Для сопоставления используют уклон трассирования, равный ограничивающему уклону, уменьшенному на величину необходимого смягчения его на кривых участках пути. При среднем уклоне местности, меньшем уклона трассирования, имеет место вольный ход. Трасса в этом случае укладывается по прямому направлению или с минимальным развитием, необходимым для обхода местных препятствий. Углы поворота располагают напротив препятствий, а их величина, как правило, не должна превышать 15-20°. На участках вольного хода используют рекомендуемые нормами проектирования радиусы возможно большей величины (см. План трассы железнодорожного пути).
Если уклоны местности круче уклона трассирования или совпадают с ним, то имеет место напряженный ход трассы. На участках напряженного хода основная задача состоит в преодолении высотного препятствия с наименьшим развитием трассы, не превышающим его расчетного значения:
где АН — превышение между конечной и начальной точками участка, hнас, hвыем — высота насыпи и глубина выемки по концам участка; iтр — уклон трассирования.
При камеральном трассировании на участках напряженного хода для укладки трассы по направлению, в котором уклон проектной линии совпадает в профиле со средним уклоном местности, используют линию нулевых работ. Для ее прокладки необходимо определить величину заложения между горизонталями, соответствующую принятому ограничивающему (руководящему) уклону:
где Ah — сечение горизонталей; т — коэффициент, учитывающий масштаб и сечение горизонталей карты района проектирования; iр — руководящий уклон; iэ(кр) — эквивалентное сопротивление от кривых, принимаемое равным на этом этапе 0,5-1,5 %о в зависимости от сложности топографических условий местности. Линия нулевых работ на участках напряженного хода соответствует магистральному ходу трассы, по которому далее необходимо проложить план проектируемой ж. д. На участках вольного хода магистральному ходу соответствует прямая линия между фиксированными точками.
Естественные условия местности
Для обеспечения необходимого развития трассы используют естественные условия местности (лога, основные и боковые долины, косогоры и т. д.). В необходимых случаях, особенно в горных условиях, применяют сложные способы развития — петли, спирали, тупиковые заезды (зигзаги). Большое значение для прокладки трассы в различных топографических условиях имеют формы макрорельефа, в котором выполняют трассирование. По этому признаку различают долинные, водораздельные и поперечно-водораздельные ходы. При выборе вариантов трассы одним из критериев является степень воздействия проектируемой ж. д. на окружающую среду. Экологические проблемы, возникающие при прокладке пути, связаны с отводом земель под полосу ж. д., среди которых могут быть ценные сельскохозяйственные угодья, прохождением трассы вблизи заповедников, заказников, национальных парков, населенных пунктов и т. п. Дополнительные шумы, вибрация, вредные выбросы, неизбежные при эксплуатации ж. д., подлежат обязательному анализу в одном из разделов проекта. Их регламентация согласно нормативным требованиям может предопределить размещение трассы.
Учитывая многообразие факторов, влияющих на размещение трассы, и большое количество возможных вариантов ее прохождения, в проектной практике все более широкое применение находят новые информационные системы по автоматизации проектирования трассы, основанной на использовании различных моделей местности, методов оптимизации проектных решений и компьютерной техники. Наиболее благоприятна для автоматизированного проектирования укладка трассы в полосе местности по уже установленному варианту основного направления. При этом могут быть использованы геоинформационные системы. Наиболее важными показателями при сопоставлении вариантов трассы и их оценке являются: длина трассы, коэффициент развития (отношение длины к протяженности геодезической линии) и удельный вес напряженных и вольных ходов.