Продольный профиль железной дороги

 

По теме "путь"

Cпециальные проекты

Реклама

Партнеры и спонсоры

Что еще?

Понятие продольного профиля железной дороги, полоса отвода, план линии

Продольный профиль линии характеризуется крутизной уклонов элементов и их длиной. Крутизна измеряется в тысячных долях и получается как частное от деления разности отметок конечных точек, элемента профиля h на его длину l, т. е. равна тангенсу угла наклона элемента профиля к горизонту а.
Расчетная схема для определена крутизны уклона
Расчетная схема для определения крутизны уклона

Из рисунка видно, что крутизна уклона создает движению поезда дополнительное сопротивление от подъема:
Wi= Q ∙ sinα,
в связи с малым углом α
Wi= Q ∙ tgα = Q ∙ i ∙ 10,-3

где Q — масса поезда;
i — число тысячных подъема.

От крутизны подъема зависит масса поезда, поэтому при проектировании железных дорог стремятся к возможно меньшей крутизне уклонов.
Одним из основных параметров железнодорожной линии является ее руководящий уклон, представляющий собой наибольший затяжной подъем, по значению которого устанавливается норма массы поезда при одиночной тяге и расчетной минимальной скорости движения. Этот уклон зависит от категории линии, топографических условий и устанавливается технико-экономическими расчетами с учетом унификации весовых норм на новой и примыкающих существующих линиях.
Руководящий уклон должен быть не более 0,002 на новых скоростных линиях, 0,009—на особогрузонапряженных линиях, 0,012—на линиях I категории, 0,015— на линиях II категории, 0,02—на линиях III категории и 0,03—на линиях IV категории.
В сложных топографических условиях, когда на протяжении не менее перегона уклон местности значительно превышает руководящий, применяют так называемый уклон кратной тяги, который поезд расчетной массы проходит с несколькими локомотивами. Предельное значение уклона кратной тяги зависит от величины руководящего уклона. Например, если руководящий уклон линии составляет 0,015, то уклон кратной тяги при двух локомотивах должен быть не более 0,029, а при трех локомотивах— не более 0,04.
Максимально разрешенные уклоны железнодорожный пути определяются категорией линии и рельефом местности, где она проложена; обычно их крутизна не превышает 8-12‰, в горных условиях - 20-25‰. На высокоскоростных линиях для уменьшения количества кривых на трассе могут применяться уклоны до 35‰ (например, линия Париж - Юго-Восток), которые преодолеваются за счет инерции быстро идущего поезда.
Длина элементов продольного профиля должна быть, как правило, не менее половины длины обращающихся поездов, принятой на перспективу. При этом под поездом будет одновременно не более двух переломов профиля. Смежные элементы профиля обычно сопрягаются в вертикальной плоскости кривыми радиусом от 15 000 до 3000 м в зависимости от категории линии.
Продольные профили оформляются с применением установленных условных обозначений по стандартной форме. По масштабу изображения и количеству содержащихся данных различают подробный и сокращенный продольные профили.
Подробный продольный профиль на настоящей железной дороге используют обычно для проектирования (определения объемов земляных работ, проектирования вторых путей, развития станций и др.). Этот профиль имеет горизонтальный масштаб 1:10 000 и вертикальный 1:200 и состоит из собственно профиля (верхняя часть) и сетки (нижняя часть). На сетке продольного профиля указывают план линии, пикетаж, существующие отметки земли и проектные отметки, проектные уклоны, ситуацию местности и инженерно-геологическую характеристику.
Разности между проектными отметками и отметками земли называются рабочими отметками и представляют собой глубину выемок или высоту насыпей. На профиле показывают также условными обозначениями мосты, трубы и другие искусственные сооружения, оси станций и других раздельных пунктов, оси переездов.
Сокращенный продольный профиль составляется на основе подробного продольного профиля для характеристики и удобства рассмотрения основных элементов плана, профиля и всех линейных сооружений. Он предназначен главным образом для машинистов локомотивов с целью ориентации их при ведении поездов о предстоящих подъемах и спусках. В основном сокращенный профиль повторяет в сжатом виде главнейшие данные подробного продольного профиля. Он имеет горизонтальный масштаб 1:50 000 и вертикальный 1:1000. На нем наносят проектный профиль земляного полотна, план линии, километры, оси раздельных пунктов и расстояния между ними, входные и проходные сигналы, положение входных стрелочных переводов, путевых зданий, переездов и искусственных сооружений.

Трасса железной дороги

Трасса железнодорожной линии характеризует положение в пространстве продольной оси пути на уровне бровок земляного полотна. Проекция трассы на горизонтальную плоскость называется планом, а развертка трассы на вертикальную плоскость—продольным профилем линии.
Полоса земли вдоль трассы, отведенная для размещения железнодорожного пути, других устройств железной дороги, а также железнодорожных поселков и лесонасаждений, называется полосой отвода. В Советском Союзе границы полосы отвода определялись с учетом перспективы развития путей и обозначались специальными указателями (межевыми знаками).
Указатель границы полосы отвода
Указатель границы полосы отвода
Процесс прокладки трассы в ходе проектирования называется трассированием линии. Для железной дороги идеальной была бы трасса, представляющая собой прямую в плане и пологий спуск в грузовом направлении в профиле. Однако это не всегда возможно из-за необходимости подхода к населенным пунктам, обхода естественных препятствий (гор, озер, болот и т. п.), наличия неровностей земной поверхности и стремления удешевить строительство линии. Поэтому план железнодорожной линии проектируется в виде сочетания прямолинейных участков и кривых, а профиль — в виде горизонтальных участков, называемых площадками, и наклонных, именуемых уклонами.
План железнодорожной линии
План железнодорожной линии
Прямые участки характеризуются единственным параметром — их длиной. Основные параметры кривой: угол поворота φ, зависящий от условий местности, радиус R, обусловленный категорией линии, длина кривой К и тангенс Т — расстояние от начала и конца кривой до вершины угла поворота. Эти параметры кривых геометрически связаны. Исходя из заданного радиуса кривой R и угла поворота легко определить значения тангенса и длины кривой:
Расчет тангенса и длины кривой
Расчет тангенса и длины кривой
Элементы круговой кривой
Элементы круговой кривой: НК — начало кривой; КК - конец кривой
Кривые малого радиуса вызывают необходимость снижения скорости движения (наибольшая скорость движения в кривой на настоящей железной дороги в зависимости от радиуса R может быть приближенно определена по формуле Определение максимально допустимой скорости движения км/ч), повышенный боковой износ рельсов и колес подвижного состава, повышают сопротивление движению и ухудшают видимость. Плохая видимость в кривых малого радиуса затрудняет ведение поездов машинистами локомотивов, вызывает необходимость ставить дополнительные сигналы . Поэтому принимаются в размерах, указанных в таблице.
Радиусы кривых применяемые при проектировании настоящих железных дорог в зависимости от категории линии и местных условий
Категория железнодорожных линий Руководящий уклон Радиусы кривых, м
рекомендуемые допускаемые
в трудных условиях в особо трудных условиях при технико-экономическом обосновании по согласованию с МПС
Скоростная 2‰ 4000—3000 2500 1200 800
Особогрузонапряженная 9‰ 4000—2000 1500 1000 600
 I 12‰ 4000—2500 2000 1000 400
II 15‰ 4000—2000 1500 800 400
III 20‰ 4000—1200 800 600 300
IV линии общей сети 30‰ 2000—1000 600 350 200
IV подъездные пути 30‰ 2000—600 500 200 200
IV соединительные пути 30‰ 2000—300 200 180

Для обеспечения плавного вписывания подвижного состава в круговые кривые они (круговые кривые) сопрягаются с прямыми участками с помощью переходных кривых, радиус которых постепенно уменьшается от ∞ до радиуса круговой кривой R. Между смежными кривыми на настоящей железной дороге предусматриваются прямые вставки минимальной величиной от 30 до 150 м в зависимости от категории линии и направления кривых (в одну или в разные стороны).
Продольный профиль линии характеризуется крутизной уклонов элементов и их длиной. Крутизна измеряется в тысячных долях и получается как частное от деления разности отметок конечных точек, элемента профиля h на его длину l, т. е. равна тангенсу угла наклона элемента профиля к горизонту а.
Расчетная схема определения крутизны уклона
Расчетная схема для определения крутизны уклона
Из рисунка видно, что крутизна уклона создает движению поезда дополнительное сопротивление от подъема:
Wi= Q ∙ sinα,
в связи с малым углом α
Wi= Q ∙ tgα = Q ∙ i ∙ 10,-3
где Q — масса поезда;
i — число тысячных подъема.
Элементы продольного профиля линии
Элементы продольного профиля линии
От крутизны подъема зависит масса поезда, поэтому при проектировании железных дорог стремятся к возможно меньшей крутизне уклонов.
Одним из основных параметров железнодорожной линии является ее руководящий уклон, представляющий собой наибольший затяжной подъем, по значению которого устанавливается норма массы поезда при одиночной тяге и расчетной минимальной скорости движения. Этот уклон зависит от категории линии, топографических условий и устанавливается технико-экономическими расчетами с учетом унификации весовых норм на новой и примыкающих существующих линиях.
Руководящий уклон должен быть не более 0,002 на новых скоростных линиях, 0,009—на особогрузонапряженных линиях, 0,012—на линиях I категории, 0,015— на линиях II категории, 0,02—на линиях III категории и 0,03—на линиях IV категории.
В сложных топографических условиях, когда на протяжении не менее перегона уклон местности значительно превышает руководящий, применяют так называемый уклон кратной тяги, который поезд расчетной массы проходит с несколькими локомотивами. Предельное значение уклона кратной тяги зависит от величины руководящего уклона. Например, если руководящий уклон линии составляет 0,015, то уклон кратной тяги при двух локомотивах должен быть не более 0,029, а при трех локомотивах— не более 0,04.
Максимально разрешенные уклоны железнодорожный пути определяются категорией линии и рельефом местности, где она проложена; обычно их крутизна не превышает 8-12‰, в горных условиях - 20-25‰. На высокоскоростных линиях для уменьшения количества кривых на трассе могут применяться уклоны до 35‰ (например, линия Париж - Юго-Восток), которые преодолеваются за счет инерции быстро идущего поезда.
Длина элементов продольного профиля должна быть, как правило, не менее половины длины обращающихся поездов, принятой на перспективу. При этом под поездом будет одновременно не более двух переломов профиля. Смежные элементы профиля обычно сопрягаются в вертикальной плоскости кривыми радиусом от 15 000 до 3000 м в зависимости от категории линии.
Продольные профили оформляются с применением установленных условных обозначений по стандартной форме. По масштабу изображения и количеству содержащихся данных различают подробный и сокращенный продольные профили.
Подробный продольный профиль на настоящей железной дороге используют обычно для проектирования (определения объемов земляных работ, проектирования вторых путей, развития станций и др.). Этот профиль имеет горизонтальный масштаб 1:10 000 и вертикальный 1:200 и состоит из собственно профиля (верхняя часть) и сетки (нижняя часть). На сетке продольного профиля указывают план линии, пикетаж, существующие отметки земли и проектные отметки, проектные уклоны, ситуацию местности и инженерно-геологическую характеристику.
Разности между проектными отметками и отметками земли называются рабочими отметками и представляют собой глубину выемок или высоту насыпей. На профиле показывают также условными обозначениями мосты, трубы и другие искусственные сооружения, оси станций и других раздельных пунктов, оси переездов.
Сокращенный продольный профиль составляется на основе подробного продольного профиля для характеристики и удобства рассмотрения основных элементов плана, профиля и всех линейных сооружений. Он предназначен главным образом для машинистов локомотивов с целью ориентации их при ведении поездов о предстоящих подъемах и спусках. В основном сокращенный профиль повторяет в сжатом виде главнейшие данные подробного продольного профиля. Он имеет горизонтальный масштаб 1:50 000 и вертикальный 1:1000. На нем наносят проектный профиль земляного полотна, план линии, километры, оси раздельных пунктов и расстояния между ними, входные и проходные сигналы, положение входных стрелочных переводов, путевых зданий, переездов и искусственных сооружений.

Выписка из Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации

Глава III. Сооружения и устройства путевого хозяйства. План и профиль пути
3.4. Железнодорожный путь в отношении радиусов кривых, сопряжения прямых и кривых, крутизны уклонов должен соответствовать утвержденному плану и профилю линии.
3.5. Станции, разъезды и обгонные пункты, как правило, должны располагаться на горизонтальной площадке; в отдельных случаях допускается расположение их на уклонах, не превышающих 0,0015; в трудных условиях допускается увеличение уклонов, но, как правило, не более чем до 0,0025.
В особо трудных условиях на разъездах и обгонных пунктах продольного или полупродольного типа, а с разрешения МПС и на промежуточных станциях, на которых не предусматривается маневров и отцепки локомотива или вагонов от состава, допускаются уклоны более 0,0025 в пределах станционной площадки. Допускаются также в особо трудных условиях с разрешения МПС уклоны более 0,0025 при удлинении приемо-отправочных путей на существующих станциях, при условии принятия мер против самопроизвольного ухода вагонов или составов (без локомотивов).
Для предотвращения самопроизвольного ухода вагонов или составов (без локомотива) на станциях, разъездах и обгонных пунктах вновь построенные и реконструированные приемо-отправочные пути, на которых предусматривается отцепка локомотивов от вагонов и производство маневровых операций, должны иметь, как правило, продольный профиль с противоуклонами в сторону ограничивающих стрелок и соответствовать нормативам на его проектирование.
В необходимых случаях для предупреждения самопроизвольного выхода вагонов на другие пути должно предусматриваться устройство предохранительных тупиков, охранных стрелок, сбрасывающих башмаков или стрелок.
Во всех случаях расположения станций, разъездов и обгонных пунктов на уклонах должны быть обеспечены условия трогания с места поездов установленной весовой нормы.
3.6. Станции, разъезды и обгонные пункты, а также отдельные парки и вытяжные пути должны располагаться на прямых участках. В трудных условиях допускается размещение их на кривых радиусом не менее 1500 м.
В особо трудных условиях допускается уменьшение радиуса кривой до 600 м, а в горных условиях - до 500 м.
3.7. План и профиль главных и станционных путей, а также подъездных путей, принадлежащих железной дороге, должны подвергаться периодической инструментальной проверке.
Организация работ по инструментальной проверке плана и профиля путей, изготовлению соответствующей технической документации, а также составлению масштабных и схематических планов станций возлагается на службы пути железных дорог с привлечением для выполнения этих работ проектных институтов, проектно-изыскательских и проектно-сметных групп.
Дистанции пути должны иметь:
  • чертежи и описания всех имеющихся на дистанции сооружений и устройств путевого хозяйства, а также соответствующие стандарты и нормы;
  • масштабные и схематические планы станций, продольные профили всех главных и станционных путей, сортировочных горок, а также подъездных путей, где обращаются локомотивы дороги.
Продольные профили сортировочных горок, подгорочных и вытяжных путей на сортировочных, участковых и грузовых станциях проверяются не реже одного раза в три года, на остальном протяжении станционных путей профиль проверяется не реже одного раза в 10 лет. Продольный профиль главных путей на перегонах проверяется в период проведения капитального и среднего ремонта путей. По результатам проверок устанавливаются конкретные сроки производства работ по выправке профилей. Участки, на которых производится реконструкция пути и другие работы, вызывающие изменения плана и профиля, проверяются исполнителями работ после их окончания с представлением в дистанцию пути, а на станциях и начальнику станции соответствующей документации.
При возведении на территории станции новых объектов, расширении или переносе существующих любая организация, выполняющая такие работы, должна незамедлительно передавать начальнику дистанции пути и начальнику станции исполнительную документацию, определяющую привязку объекта к существующему развитию станции.

Рекомендовать эту статью

Термины, пояснения и исторические справки

Новости из интернета

  

Места на карте, упоминающиеся на сайте 1520mm.ru

Будьте в курсе наших новостей


© 2002—2017 Nicos
Страница сгенерирована за 0,0059 сек.
Rambler's Top100 Яндекс.Метрика