Проект участка новой железнодорожной линии

На Юге области  значительное развитие получила электроэнергетика, полностью обеспечивающая потребности  области и передающая энергию  в другие регионы. Тюменские ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2 являются одними из крупнейших в Европе производителей электроэнергии, работающих на попутном газе.

Развита нефтеперерабатывающая  промышленность, обеспечивающая легким углеводородным сырьем нефтехимический  комплекс страны. В химической и  нефтехимической промышленности осуществляется выпуск бутадиена, синтетических смол, пластических масс, полиэтиленовых труб, полимерной пленки.

Пользуется спросом  продукция машиностроительных заводов: нефтепромысловое, буровое, геологоразведочное, нефтеперерабатывающее оборудование, тракторные прицепы, деревообрабатывающие станки, бетоносмесители.

В промышленности строительных материалов осуществляется выпуск сборных железобетонных конструкций  и изделий, деталей для крупнопанельного домостроения, кирпича, стеновых блоков, экологически чистых изоляционных материалов, керамической черепицы и облицовочных плиток.

Важную роль в развитии области играет лесная и деревообрабатывающая отрасль. Изготавливается  широкий ассортимент мебели, а  также теплоизоляционных, отделочных и других материалов и изделий  из древесины

Социально-ориентированные отрасли представлены легкой и пищевой промышленностью.

На юге Тюменской  области развито сельское хозяйство. Площадь сельхозугодий составляет 3352,2 тыс.км2, площадь пашни - 1632,5 тыс. км2. Сельскохозяйственные угодья составляют 21% земельного фонда на территории региона. Наличие почв с высоким потенциалом плодородия и достаточно умеренные климатические условия позволяют выращивать зерно, картофель, овощи, грубые и сочные корма. Здесь разводят крупный рогатый скот, свиней, коз, лошадей, птицу.

В регионе развиты все основные виды транспорта. Здесь проходят нефте- и газопроводы, железнодорожные и автомобильные магистрали, водные пути, развит электрический и авиационный транспорт. Набольшее распространение имеет автомобильный транспорт. Значительный вес имеет железнодорожный транспорт. Регион пересекает участок Транссибирской магистрали, проходящий через Тюмень, Ялуторовск, Заводоуковск, Ишим. Железнодорожное сообщение связывает Транссибирскую магистраль с основными центрами добычи нефти и газа в автономных округах.

Действует пассажирское и грузовое авиасообщение со многими  городами России и зарубежными странами. Для связи со многими районами области в период навигации использовался  речной транспорт. Через Тюменский  речной порт осуществлялась доставка грузов в речные порты промышленных центров, расположенных на речных магистралях.

Главные промышленные центры юга Тюменской области: Тюмень, Ишим, Ялуторовск, Заводоуковск, Тобольск.

Тюмень –  административный областной центр  Тюменской области. Ведущую роль в структуре промышленности Тюмени играет машиностроение, пищевая, легкая деревообрабатывающая, медицинская промышленность, стройиндустрия.

В Тюмени - более 24 тысяч организаций. 70% выпускаемой  в Тюменской области продукции  машиностроения производится в Тюмени. В Тюмени расположены представительства крупных нефтяных и газовых компаний, которые зарегистрировали здесь свои Центры прибыли. Нефтяные и газовые компании разместили в Тюмени свои научно-исследовательские институты. Кроме того, здесь сосредоточены крупные научно-исследовательские институты России в области разведки нефтяных и газовых месторождений, добычи и переработки нефти и газа, геологии и геофизики. 70% ВУЗов Тюменской области расположены в ее столице. В Тюмени находится международный аэропорт, речной порт, железнодорожный и автомобильный вокзалы. Железнодорожное и автомобильное сообщение имеется с населенными пунктами области, включая округа, с Европейской частью России и Уралом, Восточной Сибирью и Дальним Востоком.

Ишим – пищевая, полиграфическая, деревообрабатывающая, легкая промышленность, машиностроение, стройиндустрий. На территории Ишима расположено 890 организаций. Имеются железнодорожный вокзал, автовокзал.

Ялуторовск – Ведущее место среди отраслей промышленности занимает пищевая и машиностроение. Развита мебельная, деревообрабатывающая и легкая промышленность. На территории Ялуторовска расположено более 480 организаций. Имеется железнодорожный вокзал, автовокзал.

Заводоуковск - пищевая, мебельная, легкая промышленность, машиностроение, деревообработка и лесозаготовки. На территории действуют более 300 организаций. Имеются железнодорожный вокзал, автовокзал.

Тобольск – нефтехимическая, пищевая, легкая промышленность, народные промыслы. В Тобольске - более 2,1 тыс. организаций. Наиболее крупная из них - ООО "Тобольск - Нефтехим". Организации легкой промышленности изготавливают обувь. Товаропроизводители города выпускают разнообразную пищевую продукцию, винно-водочные изделия. Производится улов рыбы. Имеется речной порт, аэропорт, железнодорожный вокзал и автовокзал.

 

1.3 Описание района проектирования

 

Район проектирования представлен  картой М 1:50000 с сечением горизонталей через 10 м. Через весь район проектирования с северо-востока на юг течет река Деп. С севера на юг течет река Силип, которая впадает в реку Деп в южной ее части, а также река Ушум, которая впадает в реку Деп в северной ее части.

Берега упомянутых ранее  рек трудно назвать скалистыми и  обрывистыми, скорее это пологие  берега. Берега реки Деп имеют обширные заливные пойменные части. Течение рек спокойное. Ни один из берегов не обладает выраженной крутизной по отношению к противоположному.

 Течение рек не  очень извилистое, в них впадают  периодические водотоки. Пойма реки  Деп сильно заболочена на всем протяжении своего течения.

В целом район проектирования можно отнести к средне-сложным.

Основным препятствием между станциями Арбузово и направлением на станцию Голиково является река Деп. Место мостового перехода выбиралось в месте устойчивого русла, где ситуационные и гидравлические условия благоприятные.

В качестве варианта пересечения  реки Деп был рассмотрен вариант переправы типа многопролётный мост.

 

1.4 Выявление конкурентных направлений трассы

 

Центральным вопросом данного  раздела дипломного проекта является обоснование направления дороги в комплексе с выбором места пересечения водотока.

Территория района, в  котором проектируют новую железнодорожную  линию, представлена топографической картой масштаба 1:50000; высота сечения горизонталей –10м. Первый опорный пункт трассы – существующая участковая станция, к которой должна примкнуть новая линия – расположен на юге района. Направление выхода новой железной дороги с рассматриваемой территории расположено на севере.

На карту района проектирования нанесена геодезическая линия, соединяющая конечную точку ст. Арбузово с начальной точкой стрелки направления на ст. Голиково; длина геодезической прямой 53 км.

Главными контурными препятствиями, подлежащим пересечению  трассой будущей железной дороги, является судоходная река Деп, данный участок которой относится к  внутреннему водному пути 6 класса. Река Деп течет с северо-востока  на юг. Река Деп имеет множество  мелких притоков – безымянных ручьев, протекающих в глубоких логах с крутыми изрезанными склонами. В большей степени это характерно в верхнем течении рек.

Из анализа рельефа  видим, что между двумя опорными пунктами ст. Арбузово и ст.Голиково основным препятствием является река Деп.

Мостовой переход через  реку Деп выбирался в узком  месте и так, чтобы трасса как  можно дольше проходила по относительно простому рельефу. Этими свойствами обладает район, расположенный за правым берегом реки Деп.

На карту района проектирования нанесена геодезическая линия, соединяющая конечную точку станции Арбузово с начальной точкой стрелки направления на станцию Голиково.

Длина геодезической  прямой 53 км.

При изучении рельефа  наметились 2 направления:

1) От станции Арбузово трасса идет на север до отметки 320 м, далее опускается до отметки 280 м, и сделав два крутых поворота продолжает спуск к реке Деп. После пересечения реки располагается раздельный пункт. Далее трасса идет на подъем к заданному направлению на станцию Голиково;

2) От станции Арбузово трасса проходит южнее первого направления и спускается до отметки 250 м, и сделав два крутых поворота продолжает спуск к реке Деп. После пересечения реки располагается раздельный пункт. Далее трасса идет на подъем к заданному направлению на станцию Голиково;

Таким образом, было рассмотрено  два возможных направления будущей железной дороги. Для каждого намеченного направления трассы зависимость L(i_р) можно установить аналитическим способом.

При рассматриваемом  значении i_р общую длину линии L определяют суммированием длины трассы по всем выделенным характерным участкам изучаемого направления, т.е L=Σℓ_j, где ℓ_j – длина трассы на j–ом участке. Величины ℓ_j устанавливают ориентировочно – в зависимости от соотношения среднего естественного уклона местности i_ест(ср) по направлению трассирования на данном участке и величины уклона трассирования i_тр:

i_ест(ср) =ΔН/ℓ₀ ;

i_тр = i_р – i_экв,

где ΔН – разность, м, отметок земной поверхности между начальной и конечной точками рассматриваемого участка (принимается по модулю); ℓ₀ – кратчайшее расстояние, км, между указанными точками; i_эк в – среднее значение уклона, эквивалентного сопротивлению движению поезда в криволинейных участках пути, рекомендуется принимать 0,5–1 ‰.

В тех случаях, когда i_ест(ср) < i_тр – имеет место участок вольного хода. На таких участках ориентировочная длина линии определяется кратчайшим расстоянием между граничными точками участка, т.е.ℓ_j=ℓ_0j.

Если i_ест(ср) ≥ i_тр – имеет место участок напряженного хода. На таких участках ориентировочную длину линии, км, определяют по формуле

ℓ_j =ΔН/i_тр

Выбираем руководящий  уклон для двух вариантов, т.к. от крутизны руководящего уклона зависят длина линии, объем строительных работ и эксплуатационные показатели. Чем круче руководящий уклон, тем короче может быть трасса на участках преодоления высотных препятствий, а, следовательно, меньше строительная стоимость дороги. Для этого вычислим предварительно средне-естественный уклон местности, который определяется по формуле:

i_ест(ср)=

h/L,

где: h - разность преодолеваемых высот, м; L - длина участка, км.

Определение длины линии  в зависимости от величины руководящего уклона по вариантам приведены в табл.1.4.1, 1.4.2.

По данным расчетов построим график зависимости ориентировочной  длины проектируемой линии по вариантам воздушной трассы от крутизны руководящего уклона.

Таблица 1.4.1

Определение длины линии в зависимости от величины руководящего уклона для первого направления

№ участка	ℓ0, км	∆h, м	iест(ср) ‰		ℓ, км, при iр, ‰
					4	11	20
1--2	2,2	10	4,55		2,86	2,2	2,2
2--3	5,25	74	14,1		21,14	7,05	5,25
3--4	3	14	4,7		4	3	3
4--5	3,35	80	23,9		22,86	7,62	4,1
5--6	7,3	110	15,07		31,43	10,48	7,3
6--7	9,05	120	13,26		34,29	11,43	9,05
7--8	0,85	0	0		0,85	0,85	0,85
8--9	9,65	55	5,7		15,71	9,65	9,65
9--10	4,4	15	3,4		4,4	4,4	4,4
10--11	5,8	25	4,3		7,14	5,8	5,8
				Σ=	144,68	62,48	51,6