второго пути, величина окончательного междупутья, направление кривой и величина радиуса.
На откосе существующей насыпи со стороны второго пути при высоте насыпи больше 2,0 м наносятся уступы.
Схемы поперечников для насыпи и выемки представлены в Приложениях 2 и 3.
7 Составление графика сводных данных
Комплексность проектирования элементов второго пути обеспечивается путём составления графика сводных данных (СД). Горизонтальный масштаб графика 1:10 000.
На график СД, после разбивки пикетажа и проставления плюсов, переносится с утрированного профиля план существующего пути в виде профильных схем круговых кривых с точной привязкой их к пикетажу. Выше и ниже этого плана существующего пути нужно оставить место для нанесения планов левого и правого путей, из которых один является вторым путём, а другой – переустраиваемым существующим путем.
Затем строится график подрезок и досыпок, на котором против каждого пикета или плюса от горизонтальной линии, принимаемой за спрямленную линию СГР, откладываются досыпки и подрезки, а также линия земли. Сюда же переносятся данные об искусственных сооружениях и оси раздельных пунктов.
После построения подрезок и досыпок указываются типы поперечных профилей земляного полотна второго пути, назначаемые в зависимости от величины досыпок и подрезок, высоты насыпей и глубины выемок существующего полотна и вида ИССО. При назначении типов поперечных профилей не следует менять их чаще, чем через 300-400 м. Границу типов поперечных профилей нужно назначать не на пикетах или плюсах, а между ними, с тем, чтобы каждый данный пикет или плюс относился к определённому типу.
После назначения типов поперечных профилей на всех пикетах и плюсах подсчитываются контрольные междупутья по формулам:
на участке поперечника типа I: М к 4,10
на участке поперечника типа II: М к 4,10 1,5 h// (aп aс ) на участке поперечника типа IIIБ: М к 5,50 1,5 h// , где
- габаритное уширение в кривой, зависящее от величины радиуса и характера профиля;
26
aп , aс - расстояние от оси проектируемого и существующего пути до бровки полотна в сторону, противоположную второму пути;
h// - истинная величина досыпки или подрезки.
при досыпках: h// h hр hб при подрезках: h// h hр hб , где
hр , hб - разница проектного и существующего рельсов и балласта
Подсчитанные контрольные междупутья выписываются в соответствующую графу и наносятся на график контрольных и конструктивных междупутий в масштабе 1:100.
В местах расположения мостов определяются конструктивные междупутья, необходимые для постройки моста под второй путь. При малых мостах и высоте насыпи не более 3,0 м увеличивать междупутья против нормального не требуется. При большой высоте насыпи, а также у средних мостов конструктивное междупутье может определяться по формуле:
М к 3,80 1,5(Hн 2) 2в ,
где H н - высота насыпи моста;
в - ширина котлована под основание устоя проектируемого моста ( в 6,0м ).
Конструктивные междупутья выносятся на график в виде вертикальных лини. Выдержать на каждом пикете подсчитанное контрольное междупутье невозможно по условиям плана второго пути. Необходимо назначить величину междупутий на отдельных участках и способы изменения междупутий. Эта задача решается путем нанесения на график контрольных и конструктивных междупутий объемлющей линии с учетом плана существующего пути.
Применяются следующие типовые способы изменения междупутий (“сходы” с одного междупутья на другое):
На прямой
В начале (или конце) кривой
На кривой
На части кривой
За счет изменения величины углов соседних кривых (непараллельные сходы)
Сточки зрения плана линии наилучшими являются сходы на кривой и непараллельные; наименее благоприятными нужно считать сходы на прямой, так как они требуют устройства дополнительных двух обратных кривых. Однако во избежание существенного увеличения объёмов работ нередко приходится применять сходы на прямой, причём радиусы дополнительных обратных кривых следует назначать не менее 4000 м.
На участках изменения междупутий объемлющая линия проводится условно в виде наклонной прямой, хотя в действительности междупутья из-
27
меняются не по линейному, а по параболическому закону. Поэтому промежуточные значения междупутий нельзя определить графически по указанной наклонной линии, они определяются далее аналитическими расчетами.
Построенный график сводных данных представлен в Приложении 4.
8 Расчет выправки кривой
При проектировании переустройства существующих железных дорог должна быть предусмотрена выправка кривых, т. е. приведение их к геометрически правильному очертанию с устройством необходимых переходных кривых. При проектировании второго пути необходимо предусмотреть возможность последующей выправки кривых существующего пути без помех для эксплуатации второго пути.
Для решения указанных задач необходимо по каждой кривой существующего пути произвести «расчет кривой», при котором устанавливаются угол поворота и радиус кривой, положение кривой в пикетаже, длина переходных кривых и подсчитываются рихтовки (сдвиги) по двадцаткам. Исходными данными для таких расчетов служат материалы съемки кривой (табл. 8)
Таблица 8
Ведомость полевых данных съёмки кривой
Направление кривой |
|
Лево |
||
ПК |
+ |
Угол |
|
f, мм |
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
60 |
1˚15` |
|
0 |
|
80 |
|
|
262 |
209 |
00 |
|
|
521 |
|
20 |
|
|
680 |
|
40 |
|
|
600 |
|
60 |
4˚55` |
|
0 |
|
80 |
|
|
521 |
210 |
00 |
|
|
720 |
|
20 |
|
|
764 |
|
40 |
|
|
482 |
|
60 |
4˚32` |
|
0 |
|
80 |
|
|
423 |
211 |
00 |
|
|
670 |
|
20 |
|
|
694 |
|
40 |
|
|
380 |
|
60 |
3˚59` |
|
0 |
|
80 |
|
|
570 |
212 |
00 |
|
|
642 |
|
20 |
|
|
480 |
|
40 |
|
|
250 |
|
60 |
1˚08` |
|
0 |
Расчет выправки кривой сведен в табличную форму (табл. 9).
28
Съемка железнодорожных кривых может производиться двумя способами: измерением стрел при 20-метровых хордах и измерением углов между основными хордами и стрел между направление основной хорды и делением на каждой двадцатке. При этом длина основной хорды зависит от величины радиуса; если он более 500 м, то длина хорды принимается 100 м.
Первый способ съемки, обычно применяемый в эксплуатационных условиях, дает исходные данные для аналитического метода проектирования переустройства железнодорожного пути в плане, предложенном А.К.Дюниным и А.И.Проценко. Второй способ съемки, распространенный при техническом обследовании для проектирования переустройства железных дорог и вторых путей, позволяет производить расчет кривых по методу угловых диаграмм, подробно разработанному И.В.Гоникбергом. Этот метод является графоаналитическим. Предварительно основные элементы кривой определяются графически, затем все элементы и рихтовки (сдвиги) по двадцаткам уточняются аналитическими расчетами.
Для того, чтобы рихтовки имели необходимую точность, нужно строго выдерживать установленные порядок и точность расчетов. Так как рихтовки подсчитываются как разности эвольвент, длина которых составляет десятки (а иногда сотни) метров, то для обеспечения сантиметровой точности рихтовок длина эвольвент должна определяться не менее чем с пятью значащими цифрами.
На основании многолетней практики применения метода угловых диаграмм выработана форма ведомости расчета кривых, а также система проверок, ограждающая от ошибок в подсчетах.
При подсчёте первых семи граф нужно сделать три проверки:
1. Последнее значение 20 рад , делённое на 20, должно быть равно общему
углу поворота кривой в радианной мере.рад 0,27605, проверка удовлетворяется.
2.В пределах каждой основной хорды сумма отрицательных f должна быть равна сумме положительных f и одновременно должна быть
равна наибольшей стреле. Проверка удовлетворяется.
3.Против каждой вершины угла n величины с должна быть равна сумме величин n20 рад в графе 3, выписанных против всех предыдущих
вершин углов n .
Третья проверка удовлетворяется.
Эта проверка является основной и обеспечивает безошибочность всех вычислений в левой части таблицы.
По данным графы 6 строим угловую диаграмму существующей кри-
вой.
Далее необходимо подобрать радиус существующей кривой. Эти задачи решаются правильным нанесением угловой линии кривой подобранного радиуса на угловую диаграмму существующей кривой.
29
Подбор радиуса должен обеспечивать условие “вписывания кривой в общий угол”, т.е. касания кривой обеих прилегающих прямых. Иными словами, рихтовки не только в начале съёмки, но и в конце её должны быть равны нулю. Это условие обеспечивается тем, что угловая линия кривой подобранного радиуса проводится через точку СК (середина кривой) с координатами:
X СК |
|
с |
YСК |
|
рад |
|
|
|
|
||||||
|
2 , |
||||||
|
|
рад |
и |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
При этом XСК откладывается от конца съёмки кривой в обратном направлении.
X СК |
|
57,247 |
|
207,379м |
||
0,27605 |
||||||
|
|
|
|
|||
Y |
|
0,27605 |
|
0,138025 |
||
|
||||||
СК |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Через точку СК проводим угловую линию.
Для определения величины подобранного радиуса, которому соответствует намеченное положение угловой линии, графически находим предварительную длину кривой.
Для определения величины подобранного радиуса, которому соответствует намеченное положение угловой линии, графически находим предварительную длину кривой:
ККК’ 208+80,00 НКК’ 212+10,00
К03+30,00
Предварительное значение радиуса:
Округляем радиус:
Уточненная длина кривой:
К=1200∙0,27605=331,26 м.
Определяем точное положение кривой в пикетаже:
Точка Б |
212+60,00 |
Xск |
02+07,42 |
Точка СК |
210+52,58 |
30