Для обеспечения наилучших условий эксплуатации железных дорог проектирование должно опираться на достижения теории и практики в области организации движения поездов.

Кафедра СЖД

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: “Изыскание и проектирование железных дорог ”

Проектирование участка новой железнодорожной линии с анализом овладения перевозками

 

КР-240100-Д31-002

 

Выполнил:

студент группы ОПУ-31

Никонюк А.А.

 

 

Проверил:

преподаватель

Кирпичников К.А.

Чита 2003 год

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

1. Исходные данные

2. Описание области проектирования

3. Анализ геодезической линии

4. Проектирование плана трассы

5. Проектирование продольного профиля

6. Проектирование малых водопропускных сооружений

7. Определение капитальных вложений и эксплуатационных расходов

7.1. Капитальные вложения

7.2. Эксплуатационные расходы

8. Анализ овладения перевозками

Заключение

Список используемой литературы

 

ВВЕДЕНИЕ

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

Проект участка новой линии предусматривает трассирование с целью отыскания такого положения линии, которое создаст наилучшие условия ее будущей эксплуатации. В данном случае трассирование выполняется по индивидуальной топографической карте местности, где обозначена станция А, от которой следует проектировать железнодорожную линию до станции В. Показан также район примерного расположения станции В. Карта выполнена в масштабе 1:50000, сечение горизонталей – 10м. Задана область проектирования – Амурская. Так как участок проектируется под тепловозную тягу, то задан также тип тепловоза – 2ТЭ116. Заданный руководящий уклон равен 12. Тип почвы – супеси.

Трассирование участка железнодорожной линии предполагает предварительное изучение норм и технических условий проектирования новых железных дорог, а также определенных приемов трассирования по планам в горизонталях. Требования, которым должен удовлетворять план линии и продольный профиль, изложены в строительно-технических нормах – СТН Ц 01-95.

 

АНАЛИЗ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ ЛИНИИ

 

Начальная станция А, расположенная на берегу реки Горькая, вблизи населённого пункта Шолохово и находится на высоте 140 м, конечная станция В находится на высоте 340 м, которые соединены между собой. Это - геодезическая линия, которая станет единственным направлением будущей трассы в условиях отсутствия таких фиксированных точек, которые бы могли повлиять на ее положение. С целью изучения рельефа пересекаемой местности и выявления возможных препятствий между начальным и конечным пунктами, а также для приобретения навыков определения отметок земли и уклонов местности по планам в горизонталях, на миллиметровой бумаге в данной курсовой работе строим её продольный профиль. Горизонтальный масштаб карты 1:50000, вертикальный масштаб карты – 1:1000. Графы отметки характерных точек и средние естественные уклоны заполняем красной пастой, а графы отметки земли и ординаты – заполняем чёрной пастой. Отметки земли определяем для:

а) километровых отметок;

б) пересечений линии с горизонталями;

в) промежуточных точек;

Все отметки земли соединяем чёрной линией. Затем намечаем характерные точки (те точки, где происходит перелом продольного профиля), которые соединяем красной линией. Для каждого участка, соединяющего две характерные точки определяем средний естественный уклон по следующеё формуле

i_ср.ест. = (H₂-H₁)/L; (‰)                          (3.1)

где, L – длина участка;

(H₂ - H₁) – разность высот характерных точек на концах участка.

На основании формулы 3.1 определяем средние естественные уклоны

i_ср.ест.¹=(170-170)/1,75=0 (‰);

i_ср.ест.²=(155-170)/1,25=12 (‰);

i_ср.ест.³=(155-155)/0,5=0 (‰);

i_ср.ест.⁴=(203-155)/2,5=19,2 (‰);

i_ср.ест.⁵=(280-203)/2=38,5 (‰);

i_ср.ест⁶=(282-280)/1=2 (‰);

i_ср.ест⁷=(290-282)/0,45=17,8 (‰);

i_ср.ест.⁸=(240-290)/2,1=23,8 (‰);

i_ср.ест.⁹=(233-240)/1,45=4,9 (‰);

i_ср.ест.¹⁰=(250-233)/1,35=12,6 (‰);

i_ср.ест.¹¹=(300-250)/2,75=18,2 (‰);

i_ср.ест.¹²=(340-300)/1,9=21,1 (‰).

Сопоставляя полученные средние уклоны земли с заданным руководящим уклоном, проанализируем характер рельефа пересекаемой местности и выявляем участки, на которых потребуется отклонение трассы от кратчайшего направления за счет дополнительного развития. В данном варианте, на семи участках (4, 5, 7, 8, 10, 11, 12) средние естественные уклоны превышают руководящий уклон. Именно здесь будет отклонение трассы от кратчайшего направления.

Далее проводим анализ геодезической линии. Для этого определяем уклон трассирования по следующей формуле

i_тр.= i_р.-1; (‰)                              (3.2)

где, i_тр – уклон трассирования;

i_р – руководящий уклон, равен 11(‰). 

На основании формулы 3.2 определяем уклон трассирования; так как для данного варианта руководящий уклон равен 12, уклон трассирования будет равен i_тр=12-1=11.

Участки, где i_ср.ест. ³ i_тр – это участки напряженного хода (такие, где трасса не может быть запроектирована по спрямленному направлению, так как поезд расчетной массы на этом участке будет испытывать недопустимое по условиям проектирования сопротивление от уклона, что приведет к нарушению бесперебойности движения поездов). Применение заданного руководящего уклона здесь невозможно из-за получения чрезмерных объемов земляных работ. Ось трассы смещаем в сторону более низких отметок земли, т.е. вниз по косогору.

После того, как удовлетворительное решение найдено, разбиваем километраж на карте и профиле. Длина участков определяется по формуле

L_тр^теор_.=(H₂-H₁)/i_тр; (м)                          (3.3)

На участках, где i_ср.ест< i_тр будет вольный ход, т.е. на них нет значительных высотных препятствий, поэтому основным принципом трассирования является укладка трассы по кратчайшему направлению (по прямой). На вольных ходах длина трассы равна длине геодезической линии

L_тр^теор=L_г.л.; (м)                          (3.4)

    На основании формулы 3.3 определяем длину участков

1) i=0 ‰ - вольный ход; L_тр^теор=1750 м;

2) i=12 ‰ – напряженный ход; L_тр^теор=1364 м;

3) i=0 ‰ - вольный ход; L_тр^теор=500 м;

4) i=19,2 ‰ - напряжённый ход; L_тр^теор=(203-155)/0,011=4364 м;

5) i=38,5 ‰ – напряжённый ход; L_тр^теор=(280-203)/0,011=7000 м;

6) i=2 ‰ – вольный ход; L_тр^теор=1000 м;

7) i=17,8 ‰ – напряжённый ход; L_тр^теор=(290-282)/0,011=727 м;

8) i=23,8 ‰ - напряжённый ход; L_тр^теор=(240-290)/0,011=4546 м;

9) i=4,9 ‰ - вольный ход; L_тр^теор=1450 м;

10) i=12,6 ‰ - напряжённый ход; L_тр^теор=(250-233)/0,011=1546 м;

11) i=18,2 ‰ – напряжённый ход; L_тр^теор=(300-250)/0,011=4546 м;

12) i=21,1 ‰ – напряжённый ход; L_тр^теор=(340-300)/0,011=3636 м.

Общая длина трассы складывается из участков вольного и напряжённого ходов

åL_тр^теор=1750+1364+500+4364+7000+1000+727+4546+1450+1546+4546+3636=32429 (м).

Одним из главных показателей трассы является коэффициент ее развития, который определяется по следующей расчётной формуле

l_теор=åL_тр^теор/L_г.л.                                 (3.5)

На основании формулы 3.5 определяем коэффициент развития трассы

l_теор=32429/19000=1,7

Сопоставление коэффициента развития трассы с соотношением вольных и напряженных ходов позволяет судить о том, насколько удачно намечены руководящий уклон и направление данного варианта и какие целесообразно рассмотреть, решения для других вариантах трассы. Например, если коэффициент развития линии велик и при этом участки напряженного хода имеют большой удельный вес (более 50%), то с целью сокращения длины трассы необходимо рассмотреть вариант более крутого руководящего уклона. Наоборот, если при небольшом коэффициенте развития удельный вес участков напряженного хода невелик, то за счет увеличения протяженности напряженных ходов может быть применён более пологий руководящий уклон. В таком случае более пологий руководящий уклон не должен привести к существенному удлинению линии, а может лишь вызвать некоторое увеличение объемов строительных работ. Подобный вариант тем более конкурентоспособен, чем выше размеры движения на проектируемой линии.

Для данного варианта коэффициент развития трассы равен 1,7, но удельный вес напряженных участков велик, поэтому можно говорить об удачном выборе руководящего уклона и выборе направления.

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНА ТРАССЫ

 

План трассы – это проекция оси пути на горизонтальную плоскость, а элементами плана линии являются: прямые участки, круговые кривые и переходные кривые.

Трассирование представляет собой сложный процесс одновременного проектирования трассы в горизонтальной и вертикальной плоскости с учетом выполнения необходимых требований. Целью проектирования трассы является отыскание такого положения оси будущей линии, которое дает рациональное соотношение между длиной и объемами земляных работ. Анализ геодезической линии позволяет предположить, что трасса будет состоять из более сложных участков с уклонами местности, превышающими руководящий, и менее сложных, где уклоны местности меньше руководящего. 

На вольных ходах укладка трассы производится по кратчайшему направлению (по прямой) между фиксированными и опорными точками. Длина прямых участков достигает десятков и даже сотен километров. Иногда с целью уменьшения объема земляных работ прибегают на вольном ходу к обходу незначительных высотных препятствий, назначая углы поворота. Для того, чтобы обход встречающихся препятствий не приводил к существенному удлинению линии, углы поворота на вольных ходах должны быть небольшой величины, как правило, не более 15-20°. Этого можно достичь, если начинать обход как можно дальше от препятствия. 

На участках напряженного хода применяется камеральное трассирование.

 Шаг трассирования – это расстояние в миллиметрах между двумя соседними горизонталями, соответствующее данному уклону трассирования, которое 

d=2Dh/i_тр; (мм)                                    (4.1)

где, Dh – сечение горизонталей.

Таким образом, на основании формулы 4.1 определяем шаг трассирования

d=20\11=18 (мм).

Переходя с горизонтали на горизонталь, этим шагом получаем точки «линии нулевых работ», которая так называется потому, что если по ней провести трассу, а затем уклоном трассирования нанести проектную линию, то в точках пересечения трассы и горизонталей можно получить «нулевые» земляные работы (уклон местности равен уклону проектной линии). Спуск продолжается до того места, где линия выходит на вольный ход, и отпадает необходимость в дальнейшем спуске. Для избежания чрезмерных объемов земляных работ и неоправданного удлинения линии при укладке трассы не допускается пропуск горизонталей, возврат на предыдущую горизонталь или шаги по одной и той же горизонтали, если выбрано направление на подъем или на спуск. Следует избегать также образования острых углов, исключающих возможность размещения круговых кривых.

Дальнейшее проектирование плана трассы на перегоне производится относительно “линии нулевых работ”, принимаемой за основу будущей трассы.

С позиций эксплуатации будущего плана надо стремиться к сокращению числа кривых. Поэтому целесообразно спрямление “линии нулевых работ”. При спрямлении увеличивается объем земляных работ. Поэтому спрямление “линии нулевых работ” должно производиться с минимальным отклонением от точек этой линии.

В углы поворота, полученные в результате спрямления необходимо вписать круговые кривые для плавного сопряжения прямых участков трассы.

К основным параметрам круговых кривых относят: a - угол поворота, равный углу между продолжением трассы и ее новым направлением; R – радиус; Т – тангенс кривой, равный расстоянию от вершины угла поворота (ВУ) до начала (НК) или конца (КК) круговой кривой; К – длина кривой; Б – биссектриса, определяемая длиной от вершины угла до середины кривой.

Таким образом, план линии будет состоять из прямолинейных отрезков и круговых кривых, применение которых ведет к снижению земляных работ.

Нормы проектирования плана принимаются в соответствии с СТН Ц, где приведены рекомендуемые и допускаемые значения радиусов в зависимости от категории дороги и условий проектирования.

В процессе трассирования по карте в горизонталях в местах сопряжения прямых участков подбираются кривые такого радиуса из числа принятых к проектированию стандартных радиусов, которые в масштабе карты наилучшим образом вписываются в точки “линии нулевых работ”. При этом уменьшение радиуса способствует лучшему “вписыванию” трассы в рельеф местности, но приводит как к удлинению трассы, так и к ухудшению некоторых эксплуатационных показателей. В кривых малого радиуса (R<600м) снижается скорость движения поездов, увеличивается время хода, возрастают эксплуатационные расходы на содержание железнодорожного пути, исключается возможность укладки бесстыковой конструкции пути.

Проведенные к этим кривым касательные определяют положение прямых участков. Точки пересечения касательных образуют вершины углов поворотов (ВУП). Углы поворота кривых измеряются с помощью транспортира.

Для более точного определения точек начала (НК) и конца (КК) круговых кривых определяются параметры кривых.

Определяем длину кривой на основании следующей формулы

К=p*R*a/180°; (м)                              (4.2)

где, R – радиус кривой (м);

α – угол поворота (град.);

К – длина круговой кривой (м).

На основании формулы 4.2 производим расчёт длины кривой

1) К=3,14*4000*18/180=1256 (м);

2) К=3,14*800*70/180=977 (м);

3) К=3,14*600*35/180=366 (м). Далее расчёт производится аналогично.

Определяем тангенс кривой по следующей формуле

Т=R*tg(a/2); (м)                                  (4.3)

где, Т – тангенс кривой (м).

Определяем тангенс кривой на основании формулы 4.3

1) Т=4000*tg18/2=634 (м);

2) Т=800*tg70/2=560 (м);

3) Т=600*tg35/2=189 (м). Далее расчёт производится аналогично.

Далее определяем начало кривой и конец кривой. Начало кривой определяем по следующей формуле

НК=ВУП-Т                                 (4.4)

где, НК – начало кривой;

ВУП – вершина угла поворота.

На основании формулы 4.4 рассчитываем начало кривой

1) НК=1750-634=1116 (м);

2) НК=4000-560=3440 (м);

3) НК=5800-560=5240 (м). Далее расчет производим аналогично.

Определяем конец кривой на основании следующей расчетной формулы

КК=НК+К                              (4.5)

где, КК – конец кривой.

Находим конец кривой по формуле 4.5

1) КК=1116+1256=2372 (м);

2) КК=3440+976=4416 (м);

3) КК=5240+976=6216 (м). Далее расчёт производим аналогично.

Точки начала и конца круговых кривых фиксируем на плане трассы, откладывая тангенсы в масштабе карты в обе стороны от вершин углов поворотов.

Проектируя смежные круговые кривые, т.е. две соседние кривые, расположенные на минимально возможном сближении, необходимо контролировать длины прямых вставок между ними. Прямая вставка (Д) – это расстояние между точками начал переходных кривых, которая определяется на основании следующей расчетной формулы

D=НК₂-КК₁; (м)                             (4.6)

где, D – прямая вставка.

Прямая вставка определяется на основании следующей формулы 4.6

1) D=3440-2372=1068 (м);

2) D= 5240-4415=825 (м);

3) D=7038-6216=822 (м). Далее расчёт производится аналогично.

Вычисленные параметры круговых кривых заносим в таблицу №1 “Ведомость элементов плана линии”.

Ведомость элементов плана линии

Таблица №1

№ п/п	ВУП, пк	a°	R, м	Направление	К, м	Т	пк		Д, м
							нк	кк
1.	1пк	10	4000	лево	1256	634	1пк1+16	2пк3+72	1067 825 822 423 616 1044 247 315 2397 1402 1996 1335 412
2.	4пк0+00	70	800	лево	977	560	3пк4+39	4пк4+15
3.	5пк8+00	35	600	лево	366	189	5пк2+40	6пк2+16
4.	7пк3+50	55	600	право	576	312	7пк0+38	7пк6+14
5.	8пк2+00	50	350	право	305	163	8пк0+37	8пк3+42
6.	9пк1+50	27	800	право	377	192	8пк9+58	9пк3+35
7.	10пк8+50	61	800	лево	851	471	10пк3+79	11пк2+30
8.	11пк7+00	65	350	право	397	223	11пк4+77	11пк8+74
9.	12пк3+50	30	600	право	314	161	12пк1+89	12пк5+3
10.	15пк2+50	10	4000	лево	698	350	14пк9+00	15пк5+98
11.	17пк3+50	10	4000	лево	698	350	17пк0+00	17пк6+98
12.	20пк2+50	13	4000	лево	907	456	19пк7+94	20пк7+01
13.	22пк8+50	23	4000	лево	1605	814	22пк0+36	23пк6+41
14.	24пк4+50	67	600	лево	701	397	24пк0+53	24пк7+54

 

Капитальные вложения

 

Железные дороги – это капиталоемкая отрасль строительства. Поэтому принятие проектного решения возможно только на основе технико-экономических расчетов для оценки требуемых капитальных вложений и текущих расходов, связанных с будущей эксплуатацией проектируемой линии.

При проектировании новой линии определяем капитальные вложения, которые в общем случае необходимы для строительства всех сооружений и устройств дороги, приобретения подвижного состава, сооружения сопутствующих объектов.

Капитальные вложения определяются по следующей формуле

К=1,4(К_зр +К_ис+К_вс(гп)+К_лин+К_рп) + К_жг; (тыс.руб.)            (7.1)

где, К_зр – земляные работы;

К_ис – искусственные сооружения;

К_вс(гп) – верхнего строения пути;

К_лин – линейные устройства;

К_рп – раздельные пункты;

К_жг – объекты жилищно-гражданского строительства.

Стоимость земляных работ составляет ориентировочно 20% общей строительной стоимости объектов производственного назначения. Объемы земляных работ определяются по главному пути и по раздельным пунктам по следующей формуле

K_зр=Q_зр*a_зр; (тыс. руб.)                       (7.2)

где, Q_зр – профильный объем (кубатура) земляных работ по главным и станционным путям, тыс.м³;

a_зр – средняя стоимость разработки 1 м³ профильной кубатуры, руб.

Профильный объём земляных работ по главным и станционным путям определяется по следующей формуле

Q_зр=a(Q_зр^гп+Q_зр^сп); (тыс.м³)                (7.3)

где, a - поправочный коэффициент, зависящий от категории сложности строительства;

Q_зр^гп – объем земляных работ по главному пути, (тыс м³);

Q_зр^сп – объем земляных работ по станционным путям, (тыс м³);

Объём земляных работ по главному пути определяется по формуле

Q_зр^гп=Sq*l                                   (7.4)

где, q – покилометровый объем насыпи или выемки, тыс.м³;

l – длина массива насыпи или выемки, (км).

q_зр(гп)= Q_зр^гп/L; (тыс.м³)                       (7.5)

На основании формулы 7.5 определяем объём земляных работ по главному пути

q_зр(гп)=1873,69/27,5=68,1 (м³)

По значению q_зр(гп) определяется категория трудности строительства. Согласно СТН Ц, при q_зр(гп)=68,1 категория трудности равна III. При третьей категории трудности стоимость разработки 1 м³ грунта a_зр=2,0.

Для определения объемов земляных работ на схематическом продольном профиле выделяются отдельные характерные участки – массивы насыпей и выемок с относительно небольшим колебанием рабочих отметок. Для таких участков определяем среднюю рабочую отметку, по которой, используя данные о покилометровых объемах, подсчитываем в табличной форме (таблица №3) объемы земляных работ по главному пути.

Подсчет объемов земляных работ по главному пути

 

Таблица №3

Положение массива, пк+	Насыпь, Н  Выемка,В	Длина массива, км	Сред. раб. отметка, м	Объем на 1 км длины	Объем на массиве
0пк0+00 – 0пк2+50	Н	0,25	1,2	11,8	2,95
0пк2+50 – 0пк4+50	В	2,0	1,7	24,2	48,4
0пк4+50 – 1пк2+50	Н	0,8	1	9,2	7,36
1пк2+50 – 1пк5+00	В	0,25	0,7	9,6	2,4
1пк5+00 – 6пк7+00	Н	5,2	5,4	84,6	439,92
6пк7+00 – 7пк1+00	В	0,4	0,7	9,6	3,84
7пк1+00 – 8пк8+50	Н	1,75	3,4	43,6	76,3
8пк8+50 – 9пк5+00	В	0,65	4,7	92,2	59,93
9пк5+00–10пк3+50	Н	0,80	2,4	27,6	22,08
10пк3+50-14пк8+50	В	4,5	4,7	92,2	414,9
14пк8+50-24пк6+00	Н	9,75	5,0	73,2	713,7
24пк6+00-24пк8+50	В	0,25	1	13,0	3,25
24пк8+50-27пк7+00	Н	2,85	2,4	27,6	78,66

 

Профильный объем земляных работ по станционным путям находим по формуле

Q_зр^сп=5,3lnSh_ср10^-3; (тыс.м³)                        (7.6)

 где, 5,3 – ширина междупутья на раздельных пунктах;

n – количество путей; n=2;

h_ср – средняя рабочая отметка в пределах станции;

l – длина станционной площадки.

Т.к. в данном проекте две промежуточные станции, то Q_зр^сп считаем два раза на основании формулы 7.6

1) для станции А: Q_зр^сп=5,3*3*1500*2*10^-3=47,7 (тыс. м³)

2) для станции Б: Q_зр^сп=5,3*3*750*2*10^-3=23,85 (тыс.м³)

Общий объем земляных работ по станционным путям:

Q_зр^сп=47,7+23,85=71,55 (тыс. руб)

На основании формулы 7.3 определяем профильный объём земляных работ

Q_зр=1,1(1873,69+71,55)=2139,76 (тыс.м³)

На основании формулы 7.2 определяем стоимость земляных работ

K_зр=2*2139,76=4279,53 (тыс.руб.)

Стоимость искусственных сооружений определяется в зависимости от их типа, конструкции, величины отверстия и высоты насыпи. Определяем по ведомости искусственных сооружений (К_ис=282 тыс.руб).

Стоимость верхнего строения пути зависит от принятого типа, который определяется грузонапряженностью. В данном проекте принят тяжелый тип (Р65), деревянные шпалы. Стоимость верхнего строения пути находится по формуле

К_вс=Sk_вс(гп)*L_i; (тыс. руб.)                    (7.7)

где, k_вс(гп) – стоимость одного километра верхнего строения пути (см. СТН);

L – протяженность участков, км.

Общая стоимость верхнего строения пути находится как сумма стоимости прямых участков и кривых с радиусом более 1200м, и стоимости кривых участков с радиусом менее 1200м, согласно формуле 7.7

К_вс=70,6*17,47+74,9*10,028=1984,40 (тыс.руб.)

К сооружениям и устройствам, стоимость которых определяется пропорционально длине линии, относятся связь и СЦБ, путевые здания, устройства снегозащиты, энергоснабжения и др. Стоимость этих устройств определяется по формуле по следующей формуле

K_лин=(k_пт+k_св+k_эн+k_эи)L; (тыс. руб.)              (7.8)

 где, k_пт – стоимость подготовки территории строительства, отнесенная на 1 км длины линии, тыс.руб/км; для однопутной линии, при тепловозной тяге и III категории трудности k_пт=8,6 тыс. руб/км

k_св – стоимость устройств связи и СЦБ, отнесенная на один км длины линии, тыс.руб/км; для однопутной линии с тепловозной тягой k_св=26,2 тыс.руб/км

k_эн – стоимость устройств энергетического хозяйства, отнесенная на 1 км длины трассы, тыс.руб/км; для однопутной линии с тепловозной тягой k_эн=7,8 тыс.руб/км

k_эи – стоимость эксплуатационного инвентаря и инструмента, отнесенная на один км длины линии; k_эи=0,9 тыс.руб/км

L – длина трассы, км;

    На основании формулы 7.8 определяем стоимость устройств

K_лин=(8,6+26,2+7,8+0,9)27,5=1196,25 (тыс руб.)

Стоимость промежуточных станций определяется по типовым проектам в зависимости от типа рельсов на приемоотправочных путях, длины приемоотправочных путей и вида тяги. Строительную стоимость раздельных пунктов определяем по формуле

К_рп=k_рп n_рп; (тыс. руб.)                        (7.9)

где, k_рп – строительная стоимость промежуточных раздельных пунктов, тыс.руб;

При длине приемоотправочных путей 850 м, рельсах Р65 и тепловозной тяге k_рп=1100 тыс.руб;

n_рп – число промежуточных станций; n_рп=2;

На основании формулы 7.9 определяем стоимость раздельных пунктов

К_рп=1100*2=2200 (тыс. руб.)

Строительная стоимость объектов жилищно-гражданского строительства учитывается пропорционально длине линии и определяется по формуле:

K_жг=k_жг L_тр; (тыс. руб.)                      (7.10)

 где, k_жг – стоимость объектов жилищно-гражданского строительства, отнесенная на 1 км длины; для однопутной линии с грузонапряженностью 15 млн.т.км/км, k_жг=75,8 тыс.руб/км.

K_жг=75,8*27,5=2084,5 (тыс.руб.)

Общая строительная стоимость новой железнодорожной линии составит

К=1,4(4279,53+1984,40+1196,25+2200+282,0)+2084,5=16003,552=16003552 (руб.)

Все вычисленные значения заносим в таблицу №4.

Ведомость строительных затрат по видам работ и сооружений, тыс. руб.

Таблица №4

Kзр	Кис	Квс(гп)	Kлин	Крп	Kжг	К
4279,53	282	1984,40	1196,25	2200	2084,5	16003552

 

Эксплуатационные расходы

 

Деятельность железной дороги невозможна без расходования средств на движение поездов, ремонт сооружений дороги и подвижного состава, содержание необходимого штата.

При определении эксплуатационных расходов принято различать расходы, связанные с передвижением поездов С_дв и содержанием постоянных устройств дороги С_пу. Тогда суммарные эксплуатационные расходы будут вычисляться по формуле

С=С_дв+С_пу; (тыс.руб.)                       (7.11)

Расходы, зависящие от размеров движения, связаны с приобретением топлива или электроэнергии, ремонтом подвижного состава, содержанием локомотивных бригад, ремонтом верхнего строения пути и частично с его содержанием.

При расчете эксплуатационных расходов в данном курсовом проекте используются укрупненные расходные нормы.

С_дв=(С_пр^т N_прив^т + С_пр^о N_прив^о) 10^-3; (тыс.руб.)     (7.12)

где, С_пр^т(о) – расходы по пробегу одного поезда;

N_прив^т(о) – годовое количество приведенных поездов по направлениям; определяется по формуле:

N_прив^т(о)= N_гр^т(о) +365 m n_пс                 (7.13)

где, n_пс – количество пар пассажирских поездов в сутки; n_пс=2;

m - коэффициент приведения затрат;

Коэффициент приведения затрат определяется по следующей формуле

m =0,19+1,75 Q_пс /Q                          (7.14)

 где, Q_пс – вес пассажирского состава, т; Q_пс=1000т.;

Q – вес грузового поезда, т; Q=3500т.

На основании формулы 7.14 определяем коэффициент приведения затрат

m =0,19+1,75*1000/3500=0,69;

N_гр^т(о) – годовое количество грузовых поездов по направлениям, в грузовом направлении («туда»), которое определяется по следующей формуле

N_гр^т=Г_т 10⁶/hQ; (поезд/год)              (7.15)

 где, Г_т – грузонапряженность; Г_т=15 млн.т.км/км;

h - коэффициент перевода веса брутто в вес нетто; h=0,7;

На основании формулы 7.15 определяем количество грузовых поездов

N_гр^т=15*10⁶/0,7*3500=6122 (поезда/год);

В не грузовом направлении определяется на основании следующей формулы

N_гр^о=10⁶/Q [Г_о+ Г_т(1/h -1)]; (поезд/год)                     (7.16)

 где, Г_о – грузонапряженность в не грузовом направлении; Г_о=13 млн.т.км/км.

На основании формулы 7.16 определяем количество поездов в не грузовом направлении

N_гр^о=10⁶/3500 [13+15(1/0,7 –1)]=5551 (поездов/год);

Количество грузовых поездов в грузовом направлении определяется следующим образом на основании формулы 7.13

N_прив^т=6122,5+365*0,69*3=6878,05 (поездов/год);

Количество грузовых поездов в не грузовом направлении:

N_прив^о=5551+365*0,69*3=6306,55 (поездов/год);

Расходы по пробегу одного поезда определяются по следующей формуле

С_пр^т(о)= С_пк^о L+A(H+0,012Sa)+Б(H_с-0,012Sa_с)-В L_c; (руб.)          (7.17)

где, С_пк^о – норма расходов на пробег поездом 1 км на площадке; для двухсекционного тепловоза 2ТЭ116 С_пк^о=2;

А, Б, В – нормы расходов, учитывающие преодоление высот, торможение и кинетическую энергию поезда, руб.; А=0,25, Б=0,374, В=1,20;

Н – алгебраическая разность отметок конечной и начальной точек профиля,м;

Sa - сумма углов поворота всех круговых кривых;

H_с – сумма разностей высот тормозной части спусков, м (тормозной спуск – спуск с уклоном >4‰);

Sa_с – сумма углов поворота в пределах тормозных спусков;

L_c – сумма длин элементов тормозных спусков.

На основании формулы 7.17 определяем расход по пробегу одного поезда

С_пр^т=2*27,5+0,25(168,25+0,012*526)+0,374(19,05-0,012*50)-1,2*2,45=102,6 (руб.)

С_пр^о=2*27,5+0,25(-168,25+0,012*526)+0,374(187,3-0,012*396)-1,2*21,45=57,05 (руб.)

Расходы, связанные с движением поездов определяем на основании формулы 7.12

С_дв=(102,6*6878,05+57,05*6306,55) 10^-3=1065,48 (тыс.руб/год)

Эксплуатационные расходы на содержание постоянных устройств за год определяются по следующей формуле

С_пу=(С₁+С₂+С₃+С₄+С₅) L+C₆ n_пст +C₇ n_рп; (тыс.руб.)  (7.18)

 где, С₁ – стоимость текущего содержания и амортизация главного пути (однопутная линия), 1 км L=4,18 (тыс.руб/год);

С₂ – содержание полосы защитных лесонасаждений, снего-, водо- и пескоборьба; С₂=0,72 (тыс.руб/год);

С₃ - стоимость текущего содержания и амортизация устройств СЦБ; С₃=0,2 (тыс.руб/год);

С₄ - стоимость текущего содержания и амортизации линейных устройств связи; С₄=0,34 (тыс.руб/год);

С₅ - стоимость текущего содержания и амортизация контактной сети;

C₆ - стоимость текущего содержания и амортизация тяговых подстанций.

Эксплуатационные расходы связанные с содержанием постоянных устройств за год определяются на основании формулы 7.18

С_пу=(4,18+0,72+0,2+0,34) 27,5+2*116,7=383 (тыс.руб/год)

Суммарные эксплуатационные расходы определяем на основании формулы 7.11

С=1065,48+383=1448,48 (тыс. руб./год.)

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе запроектировали участок новой железнодорожной линии под тепловозную тягу. Полученное проектное решение характеризуется основными показателями трассы: руководящий уклон i=12 ‰; длина геодезической линии L_гл=19 км; длина трассы L=27,5 км; коэффициент развития трассы l=1,7; сумма углов поворота Sa=526; суммарный объем земляных работ Q_зр=2139,76 тыс. м³; строительная стоимость трассы К=16003552 тыс.руб.; эксплуатационные расходы на передвижение поездов С_дв=1065,48 тыс.руб/год; эксплуатационные расходы по содержанию постоянных устройств С_пу=383 тыс.руб/год; суммарные эксплуатационные расходы С=1448,48 тыс.руб/год.

С помощью данной курсовой работы изучили методы выбора параметров трассы, которые обеспечивают благоприятные условия эксплуатации железной дороги в соответствии с требованиями современных строительно-технических норм при выполнении заданных объемов перевозок, условий бесперебойности, плавности и безопасности движения поездов установленной массы с установленными скоростями.

Выбор всех параметров был согласован со строительными нормами и правилами. Проект предусматривает высокий технический уровень проектируемых сооружений, их низкую сметную стоимость, короткие сроки строительства, применение наиболее рациональных решений при строительстве, экономное использование материальных и трудовых ресурсов.

Проект разрабатывали в несколько стадий: на каждой стадии разработки сосредотачивали внимание на наиболее существенных вопросах, что позволило найти наилучший вариант для всех взаимосвязанных подсистем железной дороги.

В результате проделанной работы получили сведения о железной дороге как о сложной технической системе.

Данная курсовая работа познакомила с современным состоянием теории и практики проектирования новых железных дорог, а также с техническими и экономическими требованиями, предъявляемыми к ним.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Изыскания и проектирование железных дорог. Учебник для вузов ж.-д. транспорта / Под ред. И.В.Турбина. – М.: Транспорт, 1989. – 479с.

2. Проектирование малых водопропускных сооружений: Методическое пособие для выполнения курсового и дипломного проектов. / Благоразумов И.В. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 1999. – 36с.

3. Проектирование участка новой железнодорожной линии с анализом овладения перевозками: Учебное пособие./ Скрипачева Н.Л. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2000. – 80с.: ил.

4. Экономические изыскания и основы проектирования железных дорог. Учебник для вузов ж.-д. транспорта./ под ред. Б.А. Волкова. – М.: Транспорт, 1990. – 268с.

5. СТН Ц – 01 – 95 Железные дороги колеи 1520 мм.

Кафедра СЖД

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: “Изыскание и проектирование железных дорог ”

Проектирование участка новой железнодорожной линии с анализом овладения перевозками

 

КР-240100-Д31-002

 

Выполнил:

студент группы ОПУ-31

Никонюк А.А.

 

 

Проверил:

преподаватель

Кирпичников К.А.

Чита 2003 год

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

1. Исходные данные

2. Описание области проектирования

3. Анализ геодезической линии

4. Проектирование плана трассы

5. Проектирование продольного профиля

6. Проектирование малых водопропускных сооружений

7. Определение капитальных вложений и эксплуатационных расходов

7.1. Капитальные вложения

7.2. Эксплуатационные расходы

8. Анализ овладения перевозками

Заключение