КУРГАНСКИЙ ИНСТИТУТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА-филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования « Уральский государственный университет путей сообщения»в г. Кургане Структурное подразделение высшего образования Специальность: 23.05.04 Эксплуатация железныхдорог (Магистральный транспорт) Курсовой проект по дисциплине: Основы проектирования железных дорог Тема: “Проектирование участка новой железнодорожной линии ” Проверил Выполнил доцент к.т.н студент гр. 2016-ЭД/к-530 ____А.С.Жанахов ______ Д.В.Васильев “__” __________ 2022 г. “__”___________ 2022г Курган 2022
СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 4 ОПИСАНИЕ РАЙОНА ПРОЕКТИРОВАНИЯ УЧАСТКА ЖЕЛЕЗНОЕ ДОРОГИ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ COCTABA И ДЛИНЫ ПОЕЗДА 11 ОБОСНОВАНИЕ КАТЕГОРИИ ДОРОГИ И ВЫБОРА ОСНОВНЫХ HOPM ПРОЕКТИРОВАНИЯ 16 ВЫЯВЛЕНИЕ ВОЗМОЖНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ И ВЕЛИЧИН РУКОВОДЯЩИХ УКЛОНОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ЛИНИИ 17
6 . ТРАССИРОВАНИЕ. СОСТАВЛЕНИЕ СХЕМАТИЧНОГО ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ 19 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ 24 РАЗМЕЩЕНИЕ РАЗДЕЛЬНЫХ ПУHKTOB 27 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ РАБОТ И СТРОИТЕЛЬНОЙ СТОИМОСТИ 29 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РАСХОДОВ 32 ТЕХНИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 362 ВВЕДЕНИЕ
Освоение новых районов страны, неуклонное повышение культуры и благосостояния народа обуславливают реконструкцию и усиление существующих, а также строительство новых путей сообщения, в том числе и железных дорог.
Строительству железнодорожных линий предшествует составление проекта, которому уделяется большое внимание, учитывая сложность сооружения и высокую стоимость проектируемой железной дороги.
В этой связи выполнение расчетно — графической работы по проектированию имеет целью закрепление и систематизацию знаний студентов по дисциплине
«Основы проектирования железных дорог», развития у них навыков самостоятельно работы и практическому применению получаемых знаний по изучаемой дисциплине. Наиболее трудоемкой частью этой работы является трассирование по картам в горизонталях. Темпы и качество трассирования определяются не только практическими навыками, но и глубоким пониманием рациональной последовательности отдельных операций по укладке трассы, а также грамотным учетом всего комплекса требований к проектированию профиля и плана, площадок
раздельных пунктов и другим элементам профиля.
Расчетно — графическая работа (РГР) на тему: «Проектирование участка новой железнодорожной линии» выполняется студентами всех форм образования, изучающие курс «Основы проектирования железных дорог».
Цель работы — закрепить полученные студентом теоретические знания, привить навыки самостоятельного решения инженерных задач, научить пользоваться справочной и нормативной литературой.
Работа по своему характеру отличается от реального проектирования, так как ее содержание определяется учебными целями и требованиями программы всего курса обучения.
В методических указаниях рассматривается техническое и экономическое обоснование выбора разработанного варианта железнодорожной линии.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Проект участка новой линии предусматривает трассирование с целью отыскания такого положения линии, которое создаст наилучшие условия ее будущей эксплуатации (индивидуальная топографическая карта, направление А—Б). Таблица 1.1 — Исходные данные для расчетно-графической работы
Наименование
| Значение
| № варианта задания
| A-K 0
| Направление
| Станция А —
направление Б
| Расчетная пропускная способность, пар поездов в сутки
| 27
| Грузонапряженность в млн. ткм/км на 10 год
-туда
-обратно
| 29.0
| 27.0
| Пассажирские поезда пар/сутки на 10 год
-5 год
-10 год
| 2
| 3
| Тип локомотива
| ВЛ85Р
| Соотношение вагонов по кол-ву (%)
| 80
| 20
| Грузоподъемность/ вес тары (т)
| 50 / 18
| 125 / 42
| Коэффициент использования полногрузности
| 0,91
| 0,91
| Район проектирования
| Забайкальский край
| ОПИСАНИЕ РАЙОНА ПРОЕКТИРОВАНИЯ УЧАСТКА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ
Общие сведения о регионе Забайкальский край — субъект Российской Федерации в восточной части Забайкалья, в составе Дальневосточного федерального округа и восточносибирского экономического района. Административный центр — город Чита - 349 тыс. жителей (2018). Муниципальное устройство: в границах административно-территориальных единиц Забайкальского края образованы 4 городских округа и 31 муниципальный район. Площадь территории края— 431 892 км2, что составляет 2,52 % площади России. По этому показателю край занимает 12-e место в стране. Численность населения — 1 072 806 человег.
Образован 1 марта 2008 года, в результате референдума об объединении Читинской области и Агинского Бурятского автономного округа.
Граничит с Амурской и Иркутской областями, Республикой Бурятия и Республикой Caxa (Якутия) Российской Федерации. Южная и юго-восточная границы Забайкальского края является государственной границей Российской Федерации с Монголией (протяжённость 863 км) и Китайской Народной Республикой (протяжённость 1064 км).
Забайкальский край находится в часовой зоне MCK+6 (якутское время).
Смещение применяемого времени относительно UTC составляет +9:00.
Географическое положение Забайкальский край располагается в юго-восточной части Восточной Сибири. Наибольшая протяжённость края с севера (хребет Кодар) на юг (Приононская равнина) отмечается на меридиане 117°08' в. д. и достигает почти 1000 км, с запада (Яблоновый хребет) на восток (река Аргунь) по параллели 50° с. ш. протяжённость составляет немногим более 850 км. Большое простирание региона с севера на юг обусловило наличие в нём трех широтных природных зон: таежной, лесостепной и степной. Рельеф Забайкальского края представлен как равнинами, так и горами, но в регионе заметно преобладают именно горы. Северную часть занимают горные
хребты, среднюю полосу — многочисленные сопки, южную — обширные степные равнины. В крае выделено, в общей сложности, 65 хребтов и 50 впадин.
Самые известные хребты - Яблоновый, Черского, Борщовочный, Даурский Хребты разделяют межгорные котловины. Для всех хребтов и впадин характерна одна особенность — распространение с юго-запада на северо-восток. На территории края находятся наивысшая и наименьшая высота над уровнем моря всего Забайкалья. Первая — 3073 м, пик БАМ на хребте Кодар, вторая — 292 м, находится в долине Амура.
Забайкалье значительно удалено от западной части страны, в то же время оно близко расположено к Российскому Дальнему Востоку и занимает ключевое положение на пути к Тихому океану и странам юго-восточной Азии. Расстояние по железной дороге от Читы до Москвы - 6074 км, Екатеринбурга - 4386, Новосибирска
- 2861, Хабаровска - 3327, Иркутска - 1013 км.
Климат
Климат края, как и большей части Восточной Сибири, резко-континентальный с недостаточным количеством атмосферных осадков и большими суточными и годовыми амплитудами колебаний температуры воздуха (в некоторых районах годовая амплитуда составляет 94°C и более). Безморозный период составляет в среднем 80-140 дней. Среднегодовое количество осадков: 200-300 - на юге и в степных районах; 350-450 мм - в горно-таёжных; до 600 миллиметров - на севере. Основная их часть выпадает летом и осенью. Характерной чертой климата территории вследствие господства антициклонального состояния атмосферы является значительная продолжительность солнечного сияния в год - до 2600 часов. По этому показателю Забайкалье превосходит все другие районы Российской Федерации.
Зима в Забайкалье, длительная и суровая, малоснежная, с большим числом ясных дней, безветренная в межгорных понижениях и ветреная — на гребнях хребтов. Средние температуры воздуха в январе на юге области — минус 240-260 С, в северных котловинах — минус 320 - 350 С. Абсолютный минимум температур воздуха в южных котловинах - 500, а в северных понижается до минус 650 С. Распределение снежного
покрова по территории следующее: на севере средняя высота его — 15-25 см, а к югу и юго-востоку уменьшается до 5-10 см. На отдельных участках снег может совсем отсутствовать. Для центральных районов края (условия Читы), где сосредоточена основная часть населения, период с середины ноября до конца февраля следует рассматривать субкомфортным для различных видов активного зимнего туризма. В северных районах области вследствие очень холодной зимы для лыжных походов рекомендуется лишь март-апрель, ограничением является также высокая лавиноопасность района.
Переходные сезоны (весна и осень) короткие. Весна, как правило, поздняя, холодная, сухая и ветреная. Относительная влажность весной ниже, чем в другие сезоны. Сильные ветры носят характер пыльных бурь. Из-за большой сухости воздуха и сильных ветров, май как период наиболее пожароопасный, следует исключить из активного туризма.
Лето короткое, но теплое, на юге —жаркое. Первая половина лета обычно сухая, во второй половине дожди довольно часты. В эти месяцы выпадает основное количество осадков. Большая территория края, сложный рельеф предопределили неравномерность температурного режима различных его районов. Средняя температура июля составляет +13 °С на севере, до +20,7 °С на юге,. Годовой ход среднесуточных температур для различных населенных мест области выявляет длительность периодов с различными условиями комфортности.
В теплое время года, когда возрастает значимость водных рекреаций, диапазон комфортных температур воздуха от 18 до 260C длится почти 90 дней. Температура вод открытых водоемов достигает 20-230, а средние показатели (180C) сохраняются почти 60 дней. Дневной и ночной контраст температур воздуха даже в теплое время годы может превышать 10-15 градусов. Максимальные дневные температуры воздуха могут повышаться до 400C (абсолютный максимум +42 °С - зарегистрирован в Приаргунском районе), относительная влажность колеблется в пределах 60-72%.
Начало осеннего сезона, когда устанавливается малооблачная комфортная погода, весьма благоприятно для длительных путешествий и коротких прогулок. К ноябрю температурный столбик опускается значительно ниже 0 градусов.
В Забайкальском крае Каларский, Тунгиро-Олекминский и Тунгокоченский районы приравнены к районам Крайнего Севера.
Водные ресурсы, наличие рек, озер По территории края проходит мировой водораздел между бассейнами Северного Ледовитого и Тихого океанов, а также бессточной Центрально-Азиатской области.
Здесь находятся верховые истоки главнейших водных артерий Сибири, Дальнего Востока и Центральной Азии. Это истоки Амура, Лены, Енисея. Важнейшая особенность западной части края принадлежность ее к бассейну оз. Байкал, объявленного Участком Мирового Наследия. Около 55% территории Забайкальского края относится к Амурскому, 30,4% Ленскому и 13,3% Енисейскому бассейнам. На территорию Забайкальского края приходится формирование около 7% стока и около 5% площади бассейна р. Лены, соответственно более 7% и около 13% - Амура, и 27% и 13% - Селенги. Речная сеть представлена более чем 40000 водотоков, около 98% которых имеют длину менее 25 км. Полностью или частично по территории Забайкальского края протекают 54 реки протяженностью от 100 до 500 км. В ее пределах насчитывается 14 рек, относящихся к самым крупным водотокам России, длина которых более 500 км. Из них только пять рек полностью находятся на территории края: Газимур, Ингода, Калар, Нерча и Шилка. Кроме названных, самыми крупными реками региона являются Витим, Олёкма, Аргунь, Онон, Хилок, Чикой. На востоке края берёт начало самая большая река Дальнего Востока Амур, образованный слиянием Шилки и Аргуни.
В Забайкальском крае, в 35 километрах на северо-запад от Читы, на Яблоновом хребте находится уникальное в мире место — гopa Палласа, со склонов которой начинается сток сразу в три великие реки Азии: Енисей (через Селенгу и Байкал), Лену и Амур.
Обилие горных и равнинных рек представляет собой огромный pecypc для всевозможных водных путешествий и спортивных мероприятий: от экстремального рафтинга до неторопливого сплава, а также круглогодичной рыбалки.
В Восточном Забайкалье сформировался крупнейший гидрографический узел из системы верхних притоков и озер, питающих пресной водой водные артерии Сибири, Дальнего Востока и Центральной Азии. Отсюда путешественник на байдарках и плотах может достичь и «колодца планеты» озера Байкал, и пройти путями первых русских землепроходцев по Амуру и Лене.
Основную опасность на реках представляют: многочисленные протоки, часто перегороженные и заваленные сухостоем; паромные переправы; резкие подъемы уровня воды вследствие кратковременных и обильных дождей; многочисленные мели и перекаты. Для сплава рекомендуется использовать: надувные резиновые лодки, катамараны, каяки, разборные байдарки.
Озёрность региона в целом невысока. На территории Забайкальского края насчитывается около 15000 озёр с общей площадью 231 тыс. га, что составляет около 0,48% территории края. Подавляющее большинство озёр (> 99%) имеют площадь менее 1 км2. Площадь поверхности от l до 10 км2 имеют 62 озера, свыше 10 км2 - 13 озёр. Некоторые водоёмы соединяются между собой протоками, образуя озёрные системы. К наиболее крупным озёрным системам края относятся озёра Торейские (представляющие собой два соединенных протокой водоема Барун- и Зун-Торей на юге края) , Ивано-Арахлейские (центральная часть) и Куандо-Чарские (север региона).
На территории Ивано-Арахлейских озёр, расположенных в центральном Забайкалье, в 2014 году создан природный парк «Ивано-Арахлейский», который традиционно является самой популярной рекреационной зоной в Забайкальском крае
более 500 тыс. посещений в год. Наиболее крупные водоемы этой озёрной системы озёра Арахлей, Шакшинское, Иргень, Большой Ундугун, Иван, Тасей. Ещё одним любимым местом отдыха забайкальцев и гостей края является природный парк
«Арей», в границы которого включено озеро Арей с водоохраной зоной и прилегающими территориями.
Подземные воды. Для водоснабжения городов, районных центров, крупных промышленных объектов в крае разведано 71 месторождение подземных вод, эксплуатационные запасы которых утверждены.
На территории Забайкальского края встречаются почти все основные типы минеральных холодных углекислых и термальных азотных вод России и насчитывается около 300 источников. Для 15 месторождений утверждены эксплуатационные запасы минеральных вод в количестве 2591 мЗ/сут.
Открытые в прошлые века и до сих пор сохранившие свои редкие целебные качества воды Дарасунского, Кукинского, Шмаковского, Ямаровского и других минеральных источников известны далеко за пределами региона. За последние десятилетия на территории края разведано более 50 месторождений подземных вод.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ COCTABA И ДЛИНЫ ПОЕЗДА
Для решения ряда вопросов при проектировании в расчетно-графической работе определяются расчетная масса состава, длина поезда, масса груза в составе, масса грузового поезда.
По заданному типу локомотива и грузоподъемности вагонов выбираем основные характеристики локомотива и вагонов и оформляют в виде таблиц. Таблица 3.1 Основные характеристики локомотива
Наименование
| Обозначение ед. изм.
| Характеристики локомотива
| 1. Расчетная масса локомотива
| Р,т
| 288
| 2. Расчетная сила тяги
| Г@(р , кгс
| 72000
| 3.Расчетно-минимальная скорость
| Up, кг/ч
| 50
| 4. Сила тяги при трогании поезда с места
| F@(тp)' КГС
| 96000
| 5. ДЛИНіl ЛOKoMoTиBa
| IууМ
| 45
|
Таблица 3.2 — Основные характеристики вагонов
Наименование
| Обозначение ед. изм.
| 4-оси.
ПОЛ BHFOH
| 8-оси.
ПОЛ BilFOH
| 1. Грузоподъемность вагона (полногрузность)
| cэp, т
| 62
| 125
| 2.Коэффициент использования
ПОЛНОГ]Э ЗНОГО ВНГОНЗ
|
| 0,91
| 0,91
| 3. Соотношение вагонов по количеству
| у, %
| 0,80
| 0,20
| 4. Собственная масса вагона (тара)
| q„т
| 21.8
| 40
| 5. Длина вагона
| Ї,М
| 15
| 20
|
Тяговые расчеты
Macca брутто вагона, т
q6p(m) = into)•#-qгp(m)›
где m — количество осей вагона
q6'p(4)
2 1Ј8 —F- 0,9 1
62 = 78,22 т
q6p(g) 40 -F 0,91 125 = 153,75 т
Масса состава, приходящаяся на ось вагона, т/ось
q (4) =78,22 = 19,56 т/ось 4 to(«) = q6p(m)t(3.2) 8 q(8) = 153,75 = 19,22 т/ось Соотношение вагонов в составе по массе
_ т4-'збр(4) ru-'збp(4) +r8-'збp(8)(з.з) 4- 8080 78,22 78,22 -F 20 153,75= 0,671 _ r8-q6p(8)т8-q6p(8-) +r4 q6p(4)(3.4) - 8020 153,75 78,22 -F 20 153,75= 0,329 Проверка: а = 1a 4 — F = 0,671 —F 0,329 = 1 Основное удельное сопротивление движению грузовых вагонов в кгс/т при q0 > 6 т/ось определяем по нижеприведенным формулам из ПTP:
Для звеньевого пути:
а) 4-осные вагоны на подшипниках скольжения
0(4) = 0,7 —F 8-b0,1 6 -F 0,0025 6 2(3.5) 0'( 4) = 0,7 - 1-8 -F 0,150 -F 0,0025 502 19,56= 1,68 кгс/т
б) 8-осные вагоны на роликовых подшипниках
0(8) |