Основы проектирования жд. Курсовой проект по дисциплине Основы проектирования железных дорог Тема "Проектирование участка новой железнодорожной линии "
Скачать 0.5 Mb.
|
КУРГАНСКИЙ ИНСТИТУТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА -филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Уральский государственный университет путей сообщения» в г. Кургане Структурное подразделение высшего образованияСпециальность: 23.05.04Эксплуатация 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 СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ 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 35 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 36 2 ВВЕДЕНИЕОсвоение 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 ДАННЫЕПроект 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
ОПИСАНИЕ РАЙОНА ПРОЕКТИРОВАНИЯ УЧАСТКА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИОбщие сведения о регионеЗабайкальский 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 положениеЗабайкальский 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, озерПо 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 ПОЕЗДАДля 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
Таблица 3.2 — Основные характеристики вагонов
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- 80 80 78,22 78,22 -F 20 153,75 = 0,671 _ r8-q6p(8) т8-q6p(8-) +r4 q6p(4) (3.4) - 80 20 153,75 78,22 -F 20 153,75 = 0,329 Проверка: а = 1 a4 —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 —F8-b0,1 6 -F 0,0025 6 2 (3.5) 0'(4) = 0,7 -1- 8 -F 0,1 50 -F 0,0025 502 19,56 = 1,68 кгс/т б) 8-осные вагоны на роликовых подшипниках 0(8) |