выпуклые переломы продольного профиля дороги что это

Выпуклый перелом продольного профиля дороги это

Ранее говорили о «прямой» видимости или о видимости поверхности дороги и видимости встречного автомобиля, о боковой видимости и видимости кривой в плане. При этом дорогу рассматривали без переломов в продольном профиле (идущей под постоянным уклоном или горизонтальной).

В то же время запроектировать продольный профиль дороги без сопряжения противоположных по знаку продольных уклоном невозможно в связи с необходимостью учета рельефа местности.

На переломах проектной линии (когда уклон переходит от положительного к отрицательному) видимость поверхности дороги и встречного автомобиля резко снижается. В ночное время (при свете фар) видимость снижается и на переломах, когда уклон переходит от отрицательного к положительному. Поэтому продольный профиль дороги проектируют в виде вертикальных кривых, которые вписывают в переломы проектной линии. Они бывают выпуклые и вогнутые.

Выпуклые кривые устраивают для плавного перехода с одного уклона на другой и улучшения видимости в продольном профиле. Вертикальной выпуклой кривой срезается перелом и увеличивается расстояние видимости.

Радиусы выпуклых кривых определяют исходя из обеспечения видимости поверхности дороги.

Рис.5. Расчетная схема (5.)

Откуда, . (5.)

Пренебрегая вторым членом, получаем,

. (5.)

Принимая h=1,2м, а S определяя по формуле расчета расстояния видимости поверхности дороги, получают значения радиусов вертикальных кривых (R_вып). Эти величины радиусов, вместе с расчетными скоростями движения и расстояниями видимости даны в СНиП 2.05.02-86*.

Таблица 5. – Наименьшие радиусы кривых в продольном профиле

Вогнутые кривые устраивают для смягчения толчка на вогнутом переломе профиля и увеличения видимости в ночное время. На вогнутой кривой при движении автомобиля возникает центробежная сила, действующая как дополнительная нагрузка на колеса автомобиля. Допуская величину этой нагрузки до 5 % полного веса автомобиля mg=G, получаем С=0,05mg. Но

(5.)

. (5.)

(5.)

Но g≈10 и (5.)

Выражая скорость в км/ч, получаем

(5.)

При разработке норм на проектирование вогнутых кривых использовали формулу, аналогичную выведенной, т.е.

(5.)

где в=0,5÷0,7м/с 2 – допустимая величина центробежного ускорения.

Радиусы вогнутых кривых, рассчитанных по этим формулам (или взятые в СНиП) необходимо проверять на обеспечение видимости при свете фар.

Рис.5. Расчетная схема

Определим высоту H, на которую действует свет фар на вогнутой кривой:

где h_фар – возвышение центра фары над поверхностью дороги, м;

S – расчетное расстояние видимости, м.

Но из геометрии известно:

или (5.)

В связи с проверкой радиусов по этой формуле в СНиП 2.05.02-85* имеется положение, в котором говорится: при назначении элементов плана и продольного профиля в качестве основных параметров следует принимать:

– продольные уклоны – не более 30 %;

– расстояние видимости для остановки автомобиля – не менее 450 м;

– радиусы кривых в плане – не менее 3000 м;

– радиусы кривых в продольном профиле:

– выпуклых – не менее 70000 м;

– вогнутых – не менее 8000 м;

– длины кривых в продольном профиле:

– выпуклых – не менее 300 м;

– вогнутых – не менее 100 м.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: При сдаче лабораторной работы, студент делает вид, что все знает; преподаватель делает вид, что верит ему. 9127 – | 7231 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Главное меню

Проектирование, строительство,
ремонт дорог, дорожного покрытия.
Физика дороги, влияние факторов
на износ дороги.

Методы расчетов и проектирование
дорог, качество материалов.
Дорожная одежда, сроки эксплуатации.

Строительство дороги, дорожное
оборудование.

Источник

Дорожные знаки 1.13 «Крутой спуск» и 1.14 «Крутой подъем»

Последнее обновление: 10.06.2020
Комментариев нет

В этой части рассмотрим группу предупреждающих дорожных знаков «Крутой спуск» и «Крутой подъем», приоритет на встречном разъезде в зоне действия знаков «Крутой спуск» и «Крутой подъем», а также особенности движения на крутых спусках и крутых подъемах.

Дорожный знак 1.13 «Крутой спуск» предупреждает о приближении к участку дороги с крутым уклоном. Величина уклона (спуска) указывается на знаке в процентах.

Дорожный знак 1.14 «Крутой подъем» предупреждает о приближении к участку дороги с крутым подъемом. Величина подъема указывается на знаке в процентах.

Как различать знаки «Крутой спуск» и «Крутой подъем»? Если горка, изображенная на знаке, визуально слева направо спускается, значит перед вами крутой спуск. Если горка слева направо поднимается, тогда — крутой подъем. Число в процентах на знаке означает крутизну спуска или подъема. Это число образуется делением высоты уклона (выраженной в сантиметрах) на длину уклона (выраженную в метрах).

Непосредственно на дороге характер ее изменения визуально понятен, т.е. видно, что именно перед вами, спуск или подъем, и даже нетрудно определить его крутость.

Вне населённого пункта знаки 1.13 «Крутой спуск» и 1.14 «Крутой подъем» устанавливаются на расстоянии 150-300 м, в населённом пункте — на расстоянии 50-100 метров до начала уклона дороги (спуска) или подъема, соответственно. Знаки могут быть установлены и на другом расстоянии, при этом с ними применяется табличка 8.1.1 «Расстояние до объекта».

В случае, если спуски и подъемы следуют друг за другом, знаки (без таблички 8.1.1) допускается устанавливать непосредственно перед началом спуска или подъема.

На затяжных крутых подъемах и спусках, а также на подъемах или спусках с ограниченной видимостью, к знакам 1.13 и 1.14 для информативности могут добавить табличку 8.2.1 «Зона действия».

Встречный разъезд на крутом спуске (крутом подъеме)

Природой так устроено, что если вы движетесь на подъем, то встречный поток машин будет двигаться под уклон, т.е. на спуск. Соответственно, если на вашем пути установлен знак «Крутой подъем», то у встречных машин установлен знак «Крутой спуск».

Когда встречный разъезд на крутом спуске (подъеме) по каким-то причинам затруднен, то уступить дорогу должен автомобиль, который движется на спуск (пункт 11.7 ПДД). Объясняется это тем, что тронуться с места в горку, на подъеме, после остановки значительно труднее, чем на спуске. К тому же, автомобиль еще может покатиться назад.

По этой причине преимущество на встречном разъезде на участках дорог, обозначенных знаками «Крутой спуск» и «Крутой подъем» отдано тем тс, которые движутся на подъем даже в том случае, если на их пути будет дорожное препятствие.

Движение на крутых спусках и подъемах

Во время движения на подъем целесообразно включить ту передачу, при которой автомобиль сможет преодолеть подъем без ее переключения. Переключение передач в процессе подъема почти всегда сопровождается потерей скорости.

В темное время суток, подъезжая к вершине подъема с дальним светом фар, есть смысл переключить свет с дальнего на ближний: станет лучше видно дорогу на ее переломе, и не будете слепить встречных водителей. Есть вероятность самому быть внезапно ослепленным светом встречных фар — необходимо к этому подготовиться: прищурить веки и не смотреть на встречные огни.

В конце подъема запрещен обгон (пункт 11.4 ПДД). Вблизи выпуклых переломов продольного профиля дороги, где видимость хотя бы в одном направлении менее 100 метров, запрещены разворот, движение задним ходом (пункты 8.11 и 8.12 ПДД) и остановка на проезжей части (пункт 12.4 ПДД).

Двигаться на спуск необходимо только на включенной передаче. Это позволит предотвратить неконтролируемый разгон автомобиля на уклоне дороги, и обеспечит возможность торможения двигателем. Длительное использование тормозных механизмов на спуске (посредством нажатия на педаль тормоза) может привести к их перегреву и отказу тормозов, с непредсказуемыми последствиями.

В условиях скользкой дороги на этих участках необходимо поддерживать постоянную (равномерную) скорость движения, избегая рывков в переключении передач и резких поворотов руля. Автомобиль остается управляемым, когда его колеса катятся, цепляясь за дорогу, а не скользят. Резкий поворот руля на скользкой дороге может привести к скольжению колес и потере управления.

То же самое правило относится к прохождению поворотов на крутых спусках и подъемах, причем, в любое время года, независимо от состояния дороги.

Полный список предупреждающих дорожных знаков находится в Приложении 1 ПДД.

Автор: Сергей Довженко
Последняя редакция: 10.06.2020

Если есть желание поделиться прочитанным, ниже кнопки на выбор. Жмем, не стесняемся.

Источник

Первые железные дороги. 10 страница

при электрической тяге согласно ПТР

при тепловозной тяге величину можно принять следующей [29]: R, м, 500 400 350 300 250 200

Автор Редактор контента
06.03.2013 г.
ПЛАН И ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ 4.20. Проектирование плана и продольного профиля дорог надлежит производить из условия наименьшего ограничения и изменения скорости, обеспечения безопасности и удобства движения, возможной реконструкции дороги за пределами перспективного периода согласно п.1.7. При назначении элементов плана и продольного профиля в качестве основных параметров следует принимать: продольные уклоны – не более 30‰ ; расстояние видимости для остановки автомобиля – не менее 450 м; радиусы кривых в плане – не менее 3000 м ; радиусы кривых в продольном профиле: выпуклых – не менее 70000 м ; вогнутых – не менее 8000 м ; длины кривых в продольном профиле: выпуклых – не менее 300 м ; Переломы проектной линии в продольном профиле следует сопрягать кривыми. Во всех случаях, где по местным условиям возможно попадание на дорогу с придорожной полосы людей и животных, следует обеспечивать боковую видимость прилегающей к дороге полосы на расстоянии 25 м от кромки проезжей части для дорог I и III категорий и 15 м для дорог IV и V категорий. (Измененная редакция, Изм. № 5) Наименьшее расстояния видимости, м Наименьшие радиусы кривых, м в продольном профиле в горной местности Примечания. 1. В случаях необходимости резкого изменения направления дорог II – V категорий в горных условиях допускается устройство серпантин. 2. В особо трудных условиях горной местности (за исключением мест с абсолютными отметками более 3000 м над уровнем моря) для участков протяженностью до 500 м при соответствующем обосновании с учетом п. 1.9. допускается увеличение наибольших продольных уклонов против норм табл. 10, но не более чем на 20 ‰. 3. При проектировании в горной и пересеченной местности проезжей части дорог I категории раздельно для направления на подъем и на спуск продольные уклоны для направлений спусков допускается увеличивать по сравнению с уклонами для движения на подъем, но не более чем на 20 ‰. 4. При проектировании в горной местности участков подходов дорог к тоннелям наибольшая допустимая величина продольного уклона не должна превышать 45 ‰ на протяжении 250 м от портала тоннеля. 4.22. Переходные кривые следует предусматривать при радиусах кривых в плане 2000 м и менее, а на подъездных дорогах всех категорий – 4000 м и менее. При этом необходимо учитывать указания подраздела “Ландшафтное проектирование“. Наименьшие длины переходных кривых следует принимать по табл. 11. Проектная линия отдельных участков дороги характеризуется продольным уклоном i между двумя точками, т.е. отношением разницы высот h между этими точками к горизонтальному расстоянию между ними l1. Продольный уклон определяется тангенсом угла наклона а линии к горизонту: i = tgα = h / l1 (1.1) Величина уклона i выражается в процентах, в промилле (тысячных долях) или в относительных единицах: i = 3 %, или i = 30 %о, или i = 0,03. Значение уклона в промилле показывает, на сколько метров повышается или понижается трасса оси дороги на протяжении 1000 м. Подъемы считаются положительными, а спуски отрицательными уклонами. При геодезических изысканиях измеряют не горизонтальное расстояние между двумя точками l1, а расстояние непосредствен но по поверхности земли l. Поэтому фактически уклон вычисляется не как tgα, а как sinα: l = sina = h/i (1.2) Рис. 1.3 Продольный профиль автомобильной дороги Учитывая, что угол продольного наклона а трассы дороги не превышает обычно 3. 4°, можно считать sina tga. Продольные уклоны дорог и улиц должны удовлетворять требованиям, соблюдение которых обеспечивает нормальные условия движения автомобиля. Хотя современные автомобили в состоянии преодолевать на коротких сухих участках значительные подъемы, скорость движения при этом заметно снижается. При скользкой или грязной поверхности дороги скорость движения на подъеме будет еще меньше. При проектировании продольного профиля дорог и улиц в точках пересечения соседних участков с разными уклонами образуются переломы. Близкое расстояние между переломами продольного профиля и особенно частое чередование подъемов и спусков нарушают удобство движения, так как требуют изменения режима езды, переключения передач, а иногда торможения. Поэтому желательно соблюдать возможно большие расстояния между переломами профиля. Различают выпуклые и вогнутые переломы профиля. Выпуклые переломы нарушают плавность движения и ухудшают обзор дороги впереди движущегося автомобиля. На вогнутых переломах возникают толчки и перегрузка рессор под действием центробежной силы. Меры для смягчения продольного профиля дороги Чтобы избежать ударов, толчков и обеспечить хорошую видимость дороги, перелом продольного профиля смягчают введением вставок вертикальных кривых. Вертикальные кривые устраивают на переломах продольного профиля для плавности и безопасности движения на дорогах 1, II категорий при алгебраической разности уклонов 5 % и более, на дорогах III категории 10 %о и более, на дорогах IV, V категорий 20 % и более.
РАЗДЕЛЫ:
Новости недвижимости
Обзор новостей
Ремонт
Дизайн
Загородное строительство
Строительство бань и саун
Примеры проектов, цены
Вентиляция
Кондиционирование
Отопление
Водоснабжение Канализация
Монтажные работы
Проектирование зданий
Техобслуживание зданий
Пожарная безопасность
Информация о СРО
Ремонт своими руками
Мебель
Строительство дорог
Организация АТП
Строительные материалы
Краски, лаки, инструмент
Электроинструмент
Бензоинструмент
Строительное оборудование
Дачные вопросы
Полезная информация
Советы от читателей
Новости партнёров

2 и более 1,8-1,6 1,4-1,2 1,0 0,9 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08

Коэффициент сцепления уменьшается только на участке следования локомотива в кривой, поэтому руководящий уклон смягчают с учетом дли­ны поезда. Участок смягчения располагают перед кривой со стороны подъ­ема и заканчивают на расстоянии, равном расчетной длине поезда (полез­ной длине приемо-отправочных путей /_п0), до конца кривой. При этом длина 1_СЫ должна быть не менее 0,2^ и элемент смягчения должен начи­наться перед кривой не менее чем за 200—300 м.

Пример смягчения руководящего уклона /_р = 9 %о на участке расположения кривой радиуса 300 м и протяженностью 800 м показан на рис. 3.30 (железная до­рога электрифицирована).

По формуле (3.43) коэффициент /с_кр = 0,86. Участок смягчения /_сч = 425 м рас­полагается перед кривой радиуса 300 м и заканчивается на расстоянии /_по = 1050 м до конца кривой.

Уклон i_v вычислен по формуле (3.42) при w₀ = 1,45 Н/кН и а = 1,05:

Уклоны на элементах профиля:

Аналогично смягчают в кривых другие ограничивающие уклоны — уравновешенный и усиленной тяги.

Следует указать, что одиночные кривые малого радиуса небольшого протяжения относительно мало влияют на условия движения поезда по руководящему подъему. Поэтому согласно СТН Ц-01-95 целесообразность дополнительного смягчения ограничивающих уклонов в кривых на вели­чину следует обосновывать в проекте, поскольку в отдельных случаях могут быть эффективны другие проектные решения, например, некоторое снижение расчетной скорости поезда при проходе кривой с последующим разгоном после выхода из нее, что можно допустить при электрической тяге на переменном токе и тепловозной тяге.

Смягчение ограничивающих уклонов в тоннелях. В тоннелях увеличивает­ся сопротивление движению поезда из-за повышенного сопротивления воздушной среды и уменьшается сила тяги вследствие снижения коэффи­циента сцепления колес локомотива с рельсами при недостаточной венти­ляции и наличии сырости (особенно в длинных тоннелях, расположенных на кривых).

По нормам проектирования в тоннелях длиной 300 м и более ограничи­вающий уклон уменьшают, умножая на коэффициент, значение которого рассчитывают в зависимости от длины тоннеля и вида тяги.

Согласно СТН Ц-01-95 ограничивающий уклон уменьшают не только в тоннеле, но и на подходах к нему со стороны подъема на длине, равной полезной длине приемо-отправочных путей (расчетной длине поезда). Та­кая протяженность участка смягчения ограничивающего уклона приводит к некоторому увеличению скорости поезда перед входом локомотива в тоннель и служит дополнительной гарантией бесперебойности движения поездов.

Учет уменьшения силы тяги тепловоза на высотных участках трассы. Со­гласно Правилам тяговых расчетов сила тяги тепловозов при атмосферных условиях, отличающихся от стандартных (в частности — при пониженном атмосферном давлении), уменьшается пропорционально уменьшению ат­мосферного давления:

где f_k — сила тяги при пониженном атмосферном давлении; f_k^ сила тяги при стандартных атмосферных условиях [стандартное атмосферное давление — 1013 гПа (760 мм рт.ст.)]; к_р — коэффициент, учитывающий снижение мощности дизеля от изменения атмосферного давления.

Поскольку атмосферное давление понижается по мере увеличения вы­соты над уровнем моря, то в результате проведенного доцентом Б.И. Горо- ховцевым анализа получена зависимость коэффициента к_р, уменьшающего расчетную силу тяги тепловоза, от высоты местности над уровнем моря Н, м.

Так, для тепловозов ТЭ10 различных индексов

для тепловозов 2ТЭ116

Следовательно, сила тяги тепловозов уменьшается на каждые 100 м вы­соты на 0,9—1,2%. Поэтому в соответствии со Строительно-техническими нормами в проектах железных дорог с тепловозной тягой следует обосно­вывать целесообразность смягчения ограничивающего уклона или исполь­зования дополнительного локомотива на участках трассы с отметками свыше 800 м над уровнем моря.

Следует отметить, что в ряде случаев эксплуатационно-экономические расчеты могут обосновать целесообразность сохранения крутизны ограни­чивающего уклона при проектировании участка железной дороги на доста­точно больших высотах. Так, при проектировании Байкало-Амурской ма­гистрали, где на пересечении Удоканского хребта трасса достигает 1300 м над уровнем моря, было рекомендовано сохранить крутизну ограничиваю­щего уклона и расчетную массу состава, допустив некоторое уменьшение расчетной скорости поезда в конце ограничивающего подъема [29].

Предотвращение снежных и песчаных заносов. Для предотвращения снежных заносов в районах, подверженных сильным метелям, необходимо по возможности избегать выемок и нулевых мест. Продольный профиль дороги следует проектировать преимущественно насыпями. Высоту насыпи над уровнем расчетной толщины снежного покрова следует принимать, как правило, не менее 0,7 м на однопутных и 1,0 м на двухпутных линиях.

В зависимости от орографии местности и направления преобладающих ветров допускается несколько уменьшать высоту насыпи. Так, при распо­ложении трассы на подветренных склонах косогоров при значительном отклонении (45—60°) направления преобладающих метелей от нормали к оси пути высоту насыпи над уровнем расчетной толщины снежного покро­ва можно уменьшить до 0,6 м на однопутных и 0,9 м на двухпутных лини­ях. Если же трасса расположена на равнинах, наветренных склонах косого­ров, водоразделах, и направление преобладающих метелей незначительно отклоняется (до 30°) от нормали к оси пути, что способствует поперечному продуванию земляного полотна, то высоту насыпи над уровнем расчетной толщины снежного покрова можно уменьшить до 0,5 м на однопутных ли­ниях и до 0,75 м на двухпутных.

На участках распространения подвижных песков для предотвращения песчаных заносов продольный профиль пути проектируют преимуществен­но насыпями высотой не менее 0,9 м, по возможности избегая выемок. Одновременно предусматривают соответствующие меры по закреплению песков (см. п. 4.6).

3.10. Взаимное положение элементов плана и продольного профиля

Смежные элементы продольного профиля сопрягаются в вертикальной плоскости круговыми кривыми радиуса Л_в, в пределах которых уклон рель­совой колеи постепенно изменяется от i, до (см. рис. 3.12). В плане прямые и круговые кривые сопрягаются переходными кривыми, в пределах которых осуществляется возвышение наружного рельса.

Если бы кривая в вертикальной плоскости совпала с переходной кривой в плане, то положение наружного рельса по высоте должно было бы удов­летворять одновременно двум перечисленным требованиям; при этом на­ружный рельс располагался бы по сложной кривой. Содержание и ремонт пути в таких местах вызывают затруднения. Поэтому не следует допускать совпадения кривых в вертикальной плоскости с переходными кривыми в плане. Для этого переломы профиля должны располагаться вне переходных кривых на расстоянии от их начала или конца не менее тангенса верти­кальной кривой Г,, (рис. 3.31,я,6).

Рис. 3.31. Взаимное положение элементов плана и продольного профиля: а — профиль; б — план линии после разбивки переходной кривой, в — план линии при несдвинутой круговой кривой

При проектировании схематического профиля (см. п. 4.9) в плане ли­нии указывают положение круговых кривых до разбивки переходных кри­вых, т.е. приводят несдвинутые круговые кривые (см. рис. 3.4,о). В этом случае расстояние от перелома профиля до начала или конца несдвинутой

Г_в + ^. Переломы продольного профиля в пределах

круговых кривых можно устраивать без ограничений, так как совмещение вертикальных кривых с круговыми кривыми в плане, где возвышение на­ружного рельса постоянно, не представляет затруднений.

В трудных условиях разрешается на внутристанционных соединитель­ных и подъездных путях IV категории проектировать переломы продольно­го профиля вне зависимости от размещения переходных кривых.

Кривая в вертикальной плоскости устраивается лишь в тех случаях, ко­гда биссектриса ее превышает 1 см, т.е. алгебраическая разность уклонов смежных элементов превышает 2,0—4,0 %о в зависимости от радиуса вер­тикальной кривой (см. п. 3.6). Поэтому при меньшей разности уклонов переломы профиля могут располагаться независимо от плана линии.

3.11. Продольный профиль и план трассы в пределах искусственных сооружений

В Строительно-технических нормах СТН Ц-01-95 указано, что мосты с устройством пути на балласте, так же как трубы под насыпями можно рас­полагать на участках дороги с любым планом и профилем, принятым для данной линии. Предусматривается, что в пределах таких искусственных сооружений можно устраивать в плане круговые и переходные кривые, возвышение наружного рельса в кривой, вертикальные кривые, уширять балластную призму.

Однако проекты пролетных строений мостов длиной до 34 м с ездой на балласте ограничивают возможность расположения их в плане на кривых радиусом не менее 300 м. Мосты со стальными коробчатыми пролетными строениями длиной 45 м с биметаллическим балластным корытом можно располагать в кривых радиусом не менее 600 м, а мосты со сталежелезобе- тонными пролетными строениями длиной 45 м с балластным корытом — в кривых радиусом не менее 800 м. Эти ограничения следует учитывать при проектировании плана трассы и выборе типов мостов.

Мосты с безбалластной проезжей частью (в том числе с ездой по желе­зобетонным плитам) следует располагать на прямых участках пути и, как правило, на площадке либо на уклонах не круче 4 %о. На уклонах круче 4 %с, но не более 10 %с такие мосты разрешается располагать только при технико-экономическом обосновании, обязательно учитывая в расчетах дополнительные усилия, возникающие в конструкциях сооружений.

Если путь на мосту укладывают не на балласте, то устроить вертикаль­ную сопрягающую кривую в пределах пролетных строений трудно. Поэто­му переломы продольного профиля трассы располагают вне пролетных
строений мостов, путь на которых уложен не на балласте, на расстоянии не менее тангенса вертикальной кривой от концов пролетных строений (рис. 3.32). э

При проектировании продольного профи­ля и плана трассы в тоннелях, кроме рас­смотренных требований относительно смяг­чения ограничивающих уклонов (см. п. 3.9), необходимо соблюдать следующие. Продоль­ный профиль горных тоннелей может быть односкатным или двускатным с подъемом к середине тоннеля. Крутизна уклонов профиля по условиям водоотвода должна быть не менее 3 %о и в исключительных случаях — не менее 2 %с. Горизонтальные участки длиной до 400 м разре­шается устраивать в двускатных тоннелях только как разделительные пло­щадки между двумя уклонами, направленными в разные стороны. Требо­вания к продольному профилю подводных тоннелей рассмотрены в п. 4.4.

Расположение тоннелей в плане должно удовлетворять требованиям, предъявляемым к плану открытых участков линии. Предпочтительнее рас­полагать тоннель на прямых участках, поскольку кривые усложняют про­ходку тоннелей, ухудшают их вентиляцию и видимость пути.

3.12. Продольный профиль и план высокоскоростных магистралей

В предыдущих пунктах данной главы рассмотрены требования и соот­ветствующие нормы проектирования железных дорог, на которых макси­мальные скорости движения пассажирских поездов не превышают 160 км/ч (линии I и II категорий) и 200 км/ч (скоростные магистрали). Со­гласно Строительно-техническим нормам СТН Ц-01-95 проектирование магистралей, на которых предусматривается движение пассажирских поез­дов со скоростями более 200 км/ч (высокоскоростные магистрали — ВСМ) должно выполняться по специальным нормам. В соответствии с государст­венной научно-технической программой «Высокоскоростной экологически чистый транспорт» (см. п. 2.7) в России разработаны нормы проектирова­ния высокоскоростных магистралей, предназначенных для движения пас­сажирских поездов со скоростями до 300—350 км/ч. При разработке этих норм наряду с результатами выполненных теоретических и эксперимен­тальных исследований учитывался опыт проектирования и строительства таких магистралей в ряде зарубежных стран.

Рис. 3.32. Расположение пе­релома продольного профиля относительно пролетного строения моста с безбалласт­ной проезжей частью

Длина переходных кривых (клотоиды) достигает 300 м при уклоне пря­молинейного отвода возвышения наружного рельса в пределах 0,0005— 0,0006, наибольшая величина возвышения наружного рельса 150—180 мм, длина прямых вставок между кривыми составляет 200—300 м. Расстояние между осями путей равно 4500 мм на TGV Nord и 4800 мм на TGV Mediterranee (линия на юг Франции к Марселю).

Максимальный уклон продольного профиля ВСМ на разных железных дорогах различается в зависимости от топографических условий местности и составляет от 12—15 %о до 21 %о в проекте линии Рим — Неаполь, 35 %о на отдельных участках трассы Париж — Лион и на строящейся линии на Тайване, а также в проекте магистрали TGV Est. Наибольший уклон 40 %о принят на железной дороге Кёльн — Франкфурт-на-Майне в Германии.

Радиусы вертикальных кривых на переломах профиля составляют 25— 40 км.

План трассы высокоскоростных магистралей. Во ВНИИЖТе МПС были выполнены исследования взаимодействия подвижного состава и пути в прямых участках и кривых различного радиуса при скоростях до 300 км/ч*. Исследования проведены применительно к скоростному восьмиосному ло­комотиву с экипажной частью из двух четырехосных тележек. Анализ ре­зультатов расчета направляющих сил в кривых радиусом 4000-7000 м, бо­ковых сил и сил трения между колесами и рельсами, а также величины поперечных отжатий головки рельса в кривых определил целесообразность принятия на высокоскоростных магистралях кривых радиусом 7000 м.

Используя зависимость (3.1) можно установить, каким должен быть ра­диус кривых, чтобы при максимальном возвышении наружного рельса h = = 150 мм и наибольшем допускаемом недостатке возвышения Ah кривые обеспечивали предусмотренную на высокоскоростной магистрали макси­мальную скорость движения поездов:

/г + Д/г 150 + 65 mdx v ‘

Из формулы (3.44) следует, что при v_max = 300 км/ч R = 5200 м, а при v_max= 350 км/ч Л = 7100 м.

С учетом в перспективе максимальной скорости движения поездов на высокоскоростных магистралях на уровне 350 км/ч, а также с учетом взаи­модействия экипажа и пути в кривых, нормами проектирования ВСМ ус­тановлено значение радиуса кривых равное 7000 м. В трудных условиях при соответствующем технико-экономическом обосновании предусмотрена возможность уменьшения радиуса кривых, но не менее чем до 4000 м (при этом радиусе v_max = 260 км/ч).

Длины переходных кривых определяют в соответствии с зависимостями (3.6) и (3.7) (см. п. 3.3). Значение вертикальной составляющей скорости подъема колеса на возвышение наружного рельса в пределах переходной кривой dh/dt принимают равным 42 мм/с (0,15 км/ч). При этом длины пе­реходных кривых /, м, рассчитывают по формуле

При скорости v = 225 км/ч уклон отвода возвышения наружного рельса [см. формулу (3.7)] / = 0,15/225 = 0,00067 Такой уклон отвода возвышения принят нормами проектирования в качестве наибольшего на высокоскоро­стных магистралях. Поэтому при максимальной скорости менее 225 км/ч длина переходной кривой [см. формулу (3.6)] должна быть не менее /= А/0,67 = 1,5 Л.

Прямые вставки между смежными кривыми на высокоскоростных маги­стралях устраивают возможно большей длины. При максимальных скоростях v_max = 301+350 км/ч длину прямой вставки между начальными точками переходных кривых принимают не менее 800 м, а при v_max = = 200+300 км/ч — не менее 600 м. Только в трудных условиях при соответ­ствующем технико-экономическом обосновании допускается уменьшение прямой вставки при скоростях 301-350 км/ч до 700 м.

Расстояние между осями главных путей на перегонах и на станциях принято равным 4500 мм.

Продольный профиль высокоскоростных магистралей. При обосновании наибольшего уклона продольного профиля высокоскоростных магистралей

было проведено экспериментальное про- Щ ^ ектирование участка трассы ВСМ

Центр — Юг протяженностью около 90 700 км, при котором варьировалась кру­

тизна наибольшего уклона продольного

профиля пути /_тах от 12 до 30 %о. Ис­пользование более крутого уклона про­филя привело к соответствующему уменьшению объема земляных работ и водопропускных сооружений (мостов и труб), в результате чего строительная стоимость магистрали К сократилась (рис. 3.33), однако увеличение уклона продольного профиля свыше 22-24 %о уже не дало ощутимого удешевления строительства. В отсутствие на трассе
затяжных ограничивающих уклонов эксплуатационные показатели (время хода поездов, расход электроэнергии на тягу) в вариантах более крутого уклона профиля возросли незначительно (менее чем на 1%), что является следствием указанной в п. 2.7 большой удельной мощности тяговых средств. Поэтому нормами проектирования ВСМ наибольший уклон про­дольного профиля пути установлен в размере 24 %о, а в особо трудных ус­ловиях при соответствующем технико-экономическом обосновании он мо­жет быть увеличен до 35 %с (такой уклон может потребоваться лишь при пересечении трассой значительных высотных препятствий).

С учетом указанных значений Д/_н установлено значение наименьшей длины разделительных площадок и элементов переходной крутизны /_н, ко­торая принята равной 350 м

При разности уклонов смежных элементов менее Ддлина элементов может быть пропорционально уменьшена согласно формуле (3.39). Наи­меньшая длина элемента принимается 25 м.

Радиусы вертикальных кривых сопрягающих смежные элементы на переломах профиля, установлены, исходя из допускаемого вертикального ускорения а_дог| = 0,3 м/с 2 на выпуклых переломах профиля и а_доп = 0,4 м/с 2 на вогнутых переломах. Эти значения приняты из анализа влияния верти­кальных ускорений на самочувствие пассажира в поезде, причем установ­лено, что легче воспринимаются ускорения, совпадающие по направлению с гравитацией, т.е. на вогнутых переломах профиля

На выпуклых переломах профиля Л_в = 30000 м, а на вогнутых перело­мах R_B = 25000 м. На участках пути, где максимальные скорости движения поездов будут менее 350 км/ч, допускается пропорциональное уменьшение радиусов вертикальных кривых в соответствии с указанной зависимостью, но не менее чем до 15000 м. При алгебраической разности уклонов смеж­ных элементов менее 1,6 %о на выпуклых переломах и менее 1,8 %с на во­гнутых переломах профиля вертикальные кривые могут не устраиваться, поскольку в этих случаях биссектриса вертикальной кривой составляет ме­нее 1 см (см. п. 3.6).

3.13. Экономика проектирования продольного профиля и плана трассы железных дорог

Продольный профиль и план железной дороги должны удовлетворять наивыгоднейшему соотношению стоимости строительства линии и буду­щих эксплуатационных расходов

Уклоны, длину элементов и переломы продольного профиля следует подбирать в соответствии с очертанием профиля земли и в увязке с разме­щением искусственных сооружений (на рис 3 34 из двух вариантов про­ектной линии более целесообразна штриховая линия)

При проектировании железных дорог большой грузонапряженности может быть экономически эффективным такое положение проектной ли­нии, которое, хотя и вызывает увеличение объема земляных работ, но обеспечивает повышение скорости движения поездов (штриховые линии на рис 3 35), снижение энергетических затрат на тягу поездов и соответст­венно уменьшение эксплуатационных расходов

продольного профиля

Вопрос о рациональном продольном профиле перегона может возник­нуть в условиях вольного хода трассы (определение вольного хода см в гл 4), когда при фиксированных отметках раздельных пунктов воз­можно различное очертание профиля перегона (однообразный уклон, вы­пуклый или вогнутый профиль) Исследование этого вопроса проводили в условиях различных видов тяги, в том числе применительно к движению поездов метрополитена [14] Анализ выполненных работ привел к следующему выводу Наименьшее время хода поезда и минимальный расход энергии на тягу достигаются при вогнутом профиле перегона, когда после станцион­ной площадки следует спуск максимальной крутизны /_1ШХ, на котором

Рис. 3.37. Участок снижения скоро­сти движения поезда в кривой мало­го радиуса

поезд достигает наибольшей допустимой скорости, после чего проектиру­ется предельно безвредный спуск /_п6в (рис. 3.36). Расположение станций на возвышениях профиля обеспечивает снижение скорости перед тормо­жением.

Устройство в плане линии кривых с радиусом, ограничивающим ско­рость движения поездов, вызывает эксплуатационный ущерб в том случае, если эти кривые расположены на участках, где поезда хотя бы в одном на­правлении могли бы двигаться со скоростями, превышающими допускае­мые скорости в кривых данного радиуса.

Дата добавления: 2016-05-25 ; просмотров: 1043 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник