Ответы на экзамен по Изысканиям 4 курс 1 семестр. Экзамен. 1. Изыскания и проектирование железных дорог как научная дисциплина. Железная дорога как техническая система (пк 1, пк 4, пк 5)
 Скачать 4.44 Mb.
|
|
1 плавный ввод пойменного потока в отверстие моста с тем чтобы избежать сбоя струй непосредственно у сооружения. 2 равномерное распределение расхода по всему отверстию, чтобы избежать сосредоточения размыва в отдельных частях живого сечения. 3 плавный вывод потока из-под моста. 4 предупреждение подмыва конусов и пойменных насыпей. 5 прямолинейное направление потока под мостом. 6 устойчивость и неизменность русла реки в районе перехода. 30. Изыскания мостовых переходов. Основные требования к мостовому переходу. Выбор места мостового перехода (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). Для преодоления водного пространства возводят систему сооружений, называемую переходом. Переходы через водные препятствия классифицируются по типу искусственного сооружения: мост, труба, тоннель, фильтрующая насыпь (дамба), плотина гидросооружения, ледяная переправа, паром. Требования к мостовым переходам: 1. движение по мосту сухопутного транспорта 2. пропуск под мостом речного потока. Требованиям определяется: -отверстие моста, - глубина заложения фундаментов опор моста, - высота подходных пойменных насыпей. - вид, схема и размеры регуляционных и защитных сооружений, - крутизна и тип укрепления откосов насыпей и регуляционных сооружений. 3 Под мостами через судоходные и сплавные реки надо обеспечить соответствующие условия, прежде всего габаритные, для прохода судов и плотов. 4 Удовлетворение хозяйственных и эстетических интересов местного населения, потребностей различных предприятий промышленности и сельского хозяйства. Факторы, влияющие на выбор места мостового перехода: При выборе места мостового перехода желательно меньшее отклонение места перехода от кратчайшего направ-я трассы В месте мостового перехода русло д.б. устойчивым, прямол-ым Поймы на участках мостов перехода д.б. узкими и располож-ми на высоких отметках Створ мостового перехода не следует располагать в местах образования наледей, затворов или зажоров льда, а также на перекатном участке реки В местах створа мостов перехода река не должна иметь островов или рукавов. Мостовой переход не должен располагаться непосредственно ниже устья притоков, т.е. в месте скопления наносов, способных загромоздить живое сечение реки у моста Продольная ось моста д.б. перпендикулярна к гидрологической оси реки во время паводка 31. Определение отверстия моста через большой водоток (ПК-7.3.4). 32. План и продольный профиль трассы в пределах мостового перехода. Определение минимальной отметки проектной линии на мосту и на пойме (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). В пределах водопропускных сооружений план и профиль трассы должен: - исключать затопление земляного полотна - обеспечивать наилучшие условия для пропуска паводковых вод  Минимальная отметка проектной линии на мосту определяется в пределах судоходных и несудоходных пролетов. Минимальная отметка проектной линии в пределах судоходных пролетов определяется по формуле Нmin(с) РСУ H с d , где РСУ – отметка расчетного судоходного уровня, H – высота подмостового габарита, м, в средней части пролета над РСУ, зависит от класса рек и принимается по ГОСТ c – строительная высота наибольшего судоходного пролетного строения моста, отсчитываемая от низа конструкции в пролете до подошвы рельса, м, d – расстояние от бровки земляного полотна до подошвы рельса, м, которое зависит от верхнего строения пути, 33. Виды и назначение регуляционных сооружений (ПК-7.3.4 К регуляционным сооружениям относятся: - струенаправляющие дамбы - поперечные сооружения (траверсы, шпоры) - запруды и полузапруды - укрепительные сооружения - уширение русла (срезка под мостом пойменных берегов) - спрямление русла. По роду потока, на который оказывают воздействия рег. сооруж. разделяют на - пойменные - русловые Регуляционные сооружения должны: - обеспечивать защиту дорожных сооружений от ледовых нагрузок, - а также снижение высоты волн или наката до пределов безопасных для сооружения. Для регулирования потока на мостовом переходе возводят комплекс сооружений, которые должны обеспечивать: 1 плавный ввод пойменного потока в отверстие моста с тем чтобы избежать сбоя струй непосредственно у сооружения. 2 равномерное распределение расхода по всему отверстию, чтобы избежать сосредоточения размыва в отдельных частях живого сечения. 3 плавный вывод потока из-под моста. 4 предупреждение подмыва конусов и пойменных насыпей. 5 прямолинейное направление потока под мостом. 6 устойчивость и неизменность русла реки в районе перехода. Струенаправляющие сооружения обеспечивают требуемое направление потока. Для защиты пойменной насыпи от размыва используют траверсы, отжимающие поток. Если земляному полотну угрожает подмыв русловым потоком, то используют русловые поперечные сооружения или укрепление берегов русла. Для защиты подходов к мосту от волнобоя применяют различные средства гашения волн: уположение откосов земляного полотна, устройство берм, лесопосадки, укрепление откосов насыпи. Для разграничения расходов воды между бассейнами средних водотоков или защиты хозяйственных объектов от затопления паводковыми водами устраивают оградительные сооружения – дамбы. К оградительным сооружениям также относят запруды на выключенных участках русла, протоках, староречьях, перекрываемых подходной насыпью 34. Изыскания и проектирование тоннельных пересечений высотных препятствий. План и продольный профиль железнодорожных тоннелей (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). Железнодорожные тоннели в плане и профиле проектируют по нормам, установленным для открытых участков трассы, с учетом особенностей, связанных с расположением дороги в горном массиве. Основные нормативные документы: 1. СП 119.13330.2017. Железные дороги колеи 1520 мм. Актуализированная редакция СНиП 32-01–95 : утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 12.12.2017 № 1648/пр: введен в действие 13.06.2018. – [М., 2018]. 2. СП 122.13330.2012. Тоннели железнодорожные и автодорожные. Актуализированная редакция СНиП 32-04–97 (с изменением № 1) : утв. приказом Министерства регионального развития Российской Федерации от 30.06.2012 № 278: введен в действие 01.01.2013. – [М., 2013]. Для обеспечения благоприятных условий проходки тоннеля, его вентиляции, движения поезда желательно в плане - прямая. Это удается преимущественно при трассировании перевальных участков дороги - тоннельное пересечение водораздела (хребта), либо при устройстве мысовых тоннелей. Расположение тоннеля на кривых нежелательно, так как в этом случае приходится увеличивать габарит приближения строений и, как следствие - размеры его поперечного сечения. Усложняются работы по разбивке оси тоннеля и переносу трассы под землю. Радиусы кривых в железнодорожных тоннелях должны быть не менее 600 м. В сложных условиях – 400 м. Располагать тоннели на горизонтальных элементах профиля не рекомендуют из-за возникающих при этом неблагоприятных условий продольного водоотвода. В перевальных и мысовых тоннелях уклон - 3‰. В тоннелях, предназначенных для искусственного развития линии, рационально использовать максимально допустимые (ограничивающие) уклоны продольного профиля. Однако, ограничивающий уклон, принятый на линии, сохраняется только в коротких тоннелях, длиной до 300 м. При большей длине тоннеля уклон должен быть уменьшен до величины im . На прямой: im ip m На криволинейном участке:  где iр – руководящий уклон; m – коэффициент смягчения уклона, принимаемый в тоннелях длиной более 300 м по расчету или в зависимости от длины тоннеля; i э(к) -уклон, эквивалентный сопротивлению от кривой. Требование смягчения руководящего уклона до величины im распространяется и на подходы к тоннелю со стороны подъема на участке, равном длине поезда. 35. Особенности трассирования на участках с тоннельными пересечениями (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). В сильно пересеченной местности горных и предгорных районов железную дорогу прокладывают по долинам извилистых рек или по берегу крупных акваторий (озер, морей), пересекая ущелья, овраги, вписываясь в элементы рельефа по крутым косогорам, зачастую преодолевая подверженные оползням и камнепадам участки и лавиноопасные зоны. В таких условиях существенное улучшение эксплуатационных характеристик можно обеспечить за счет применения тоннельного пересечения высотных и контурных препятствий. К высотным относятся хребты, водоразделы, холмы, ущелья. К контурным - участки оползней, селей, лавин, в том числе снежных и др. Тоннельные пересечения на железнодорожной линии, проектируемой в горной местности, целесообразны в случае: трассирования линии в условиях, когда допустимые (минимальные) радиусы кривых в плане не позволяют вписаться в формы рельефа; обхода контурных препятствий (участки оползней, осыпей, селей, снежных лавин); искусственного развития линии; для обеспечения расчетной длины трассы на участке преодоления значительного высотного препятствия. Если железнодорожную линию прокладывают вдоль изрезанных берегов озера или моря, по долинам извилистых рек, а крутые высокие берега на излучинах (мысы) не позволяют с заданным радиусом Rmin вписаться в формы рельефа местности, то трассу на т участках располагают в мысовых тоннелях. Тоннели, расположенные на горных склонах и предназначенные для обхода указанных препятствий, называют косогорными. Наиболее часто из числа сложных применяют искусственное развитие линии с помощью петель и спиралей. Набор высоты на таких участках развития трассы производят внутри горного массива. Поэтому тоннели приходится располагать в плане на кривых. Если тоннель расположен на кривой при угле поворота, близком к 180°, его принято называть петлевым, при угле порядка 360° - спиральным. Петлевые и спиральные тоннели располагают в основном при подъеме на перевал и на подходах к главному перевальному тоннелю для сокращения его длины. Трассу железной дороги в условиях горного рельефа укладывают, по долинам рек. Для перехода из одной долины в другую приходится 8 преодолевать высотное препятствие в виде горного хребта, водораздела или горного отрога. В таких условиях нередко оказывается целесообразным пересечь водораздел перевальным тоннелем. Тоннель, пересекающий водораздел у его подошвы, называют базисным, или подошвенным, а расположенный ближе к вершине - вершинным.  36. Приемы сложного развития трассы. Классификация тоннелей (ПК-7.3.4). К примерам сложного развития трассы относятся: заход трассы в боковую долину, петлеобразное и спиралеобразное развитие линии (Если тоннель расположен на кривой при угле поворота, близком к 180°, его принято называть петлевым, при угле порядка 360° - спиральным.)    Тоннели: 1) Транспортные (автодорожные, ж/д, метрополитен, пешеходные и т.д.); 2) Гидротехнические (для водоснабжения); 3) Коммуникальные (канализационные, кабельные и т.д.); 4) Горнопромышленные (транспортные, дренажные, вентиляционные); 5) Спец. Назначения (оборонные, хранилища, гаражи и т.д.). 37. Классификация обходов барьерных объектов (участков). Нормы проектирования плана и продольного профиля обходов (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). Временные решения как объекты первого этапа сооружения барьерных участков обычно используют в период строительства железной дороги. К моменту сдачи линии в постоянную эксплуатацию барьерные объекты должны быть построены в капитальном исполнении и по ним открыто сквозное движение поездов. Однако на практике эксплуатация временных объектов порой затягивается на долгие годы. По срокам действия обходы подразделяют на: долговременные (обходы используют в течение длительного периода (10 лет и более), иногда их сдают в постоянную эксплуатацию.) временные (Продолжительность использования временных обходов обычно не превышает 5 лет.) кратковременные (краткосрочные) (обходы могут действовать в течение сезона (иногда до одного года), их подразделяют на два вида: проектные; строительные.). Трассы обходов барьерных объектов (участков) проектируют по нормам, соответствующим железным дорогам IV категории полезной длине приемоотправочных путей 850 м. При этом можно исходить из того, что в практике эксплуатации временных обходов максимальная скорость движения поездов не превышает 60 км/ч при благоприятных параметрах плана и продольного профиля. В большинстве же случаев эта скорость не более 25-30 км/ч, т.к. ее существенно ограничивают не только параметры трассы (малые радиусы Кривых, крутые уклоны продольного профиля), но и нормативы, по которым возводят земляное полотно и водопропускные сооружения (прежде всего мосты). План: В трудных условиях допускается применение кривых в плане радиусом 300 м, а в особо трудных - 250 м. На кратковременных обходах радиусы кривых могут быть уменьшены до 180 м, а при технико-экономическом обосновании – до 150 м (если скорость поезда не превышает 25 км/ч). В особо трудных условиях при движении поездов со скоростью не более 25 км/ч переходные кривые можно не предусматривать. Продольный профиль: Величину ограничивающего уклона продольного профиля на участках временных обходов устанавливают на основе технико-экономических расчетов с учетом нормы массы поезда и значения руководящего уклона на проектной трассе (как правило, кратной ему), а также с учетом периода использования обхода. Максимальный уклон продольного профиля с учетом величины, эквивалентной сопротивлению от кривых, не должен, как правило, превышать 40‰. Допускаемую скорость движения поездов на спусках с уклонами 40% при тормозном коэффициенте не менее 0,33 следует принимать, как правило, более 25 км/ч. Алгебраическая разность уклонов смежных элементов продольного профиля не должна превышать 20‰, а в трудных условиях может быть увеличена до 30 ‰ при длине элементов профиля не менее 150 м. Длина элементов продольного профиля обычно должна быть не менее половины длины поезда или состава, передаваемого маневровым порядком, но не менее 100 м. 38. Нормативные требования к проектированию трассы, водопропускных сооружений и земляного полотна на обходах барьерных объектов (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). При расчетном сроке использования долговременного обхода более 10 лет отверстия водопропускных сооружений рассчитывают на паводки вероятностью превышения 4%, а в особо ответственных местах - 2%. На кратковременных обходах отверстия сооружений следует рассчитывать на паводки вероятностью превышения 10%. Малые водопропускные сооружения (трубы, лотки, мосты малых отверстий, фильтрующие насыпи) предусматривают, как правило, на всех периодических и небольших постоянных водотоках, не допуская объединения двух и более водотоков для пропуска воды в одно сооружение. На обходах внеклассных, больших и средних мостов в большинстве случаев целесообразно возводить низководные мосты с инвентарными металлическими пролетными строениями. Допускается использование железобетонных пролетных строений. Мосты и другие водопропускные сооружения, устроенные на обходах, должны обеспечивать безопасный пропуск поездов со скоростью, как правило, не менее 50 км/ч. На долговременных и временных обходах большие и средние мосты с безбалластной проезжей частью желательно располагать в плане на прямой, а в профиле - на уклоне не круче 6‰. В трудных условиях при использовании соответствующих конструкций можно располагать мосты на кривых радиусом не менее 250 м и на уклоне до 20‰ с обеспечением мер против угона пролетных строений и пути на мосту; в особо трудных условиях допускается располагать такие мосты на кривых радиусом 200 м при ограничении скорости поезда на уровне 30 км/ч. |