Проектирование мостового перехода на участке пересечения реки трассой железной дороги

Министерство  транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Самарский государственный  университет путей сообщения

(СамГУПС)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кафедра “Путь  и строительство железных дорог”.

 

 

 

 

 

 

 

 

ПО дисциплине: «Изыскание и проектирование железных дорог»

На тему:

«Проектирование мостового перехода на участке пересечения  реки

трассой железной дороги».

 

 

 

 

 

                               Выполнил: Лаптев Д.А.

Шифр:07-МТ-6515

 

Проверил: доцент

 А.С. Лысак

 

 

 

 

 

 

Самара 2013г.

 

 

 

 

 

Содержание:

Введение                                                                                                                3

Исходные данные для курсового  проектирования                                           4

1. Проектирование плана линий                                                                   5
2. проектирование продольного профиля                                                  6
3. Расчет стока воды, выбор типов и отверстий

малых водопропускных сооружений                                                            7

4.Ориентировочное определение  отверстий больших мостов                  8

5. Определение расходов воды  морфометрическим способом                 9

6, Определение расходов воды  и соответствующих им

уровней заданной вероятности                                                                     11

7. Установление пределов  варьирования отверстием моста

на основе общего размыва  подмостового русла                                          14

8. Определение глубины  местного размыва у опор моста                          21

Список литературы                                                                                         24

Приложения

Продольный профиль  трассы

План линии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение:

 

     Целью курсового проектирования является получения  практических навыков проектирования новых железнодорожных линий с пересечением постоянного водотока мостовым переходом и определения основных параметров мостового перехода.

     В общем  объеме работ по строительству  железной дороги видное место принадлежит водопропускным сооружениям и тоннелям. Велика их роль и обеспечение безопасности  и бесперебойности движения поездов. Следует отметить, также, что водопропускные сооружения занимают значительное место в стоимости строительства новых и реконструкции эксплуатируемых железных дорог на большей части России.

     Мостовые  переходы и тоннели входят  в число наиболее сложных и  ресурсоемких сооружений железной  дороги . эти объекты нередко оказываются  барьерными, продолжительность их строительства может повлиять на срок ввода линии в эксплуатацию.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные для курсового проектирования:

Топографическая карта, масштаб 1: 25000

Категория проектируемых  линий – 1

Полезная длина приемоотправочных путей – 1050м

Ливневый район – 6

Группа климатического района – 3

Класс реки – 6

Таблица наблюдений отметок  уровней верхних вод ВВ – на карте

     Коэффициент шероховатости русла n = 0,030; на левой пойме n =0,070;на правой пойме n = 0,060

     Тип грунта, слагающего русло – песок средний

      Средний  диаметр частиц не связанного  грунта, слагающего подмостовое  русло d=6,0 мм

       Глубина  заложения фундамента – 3м 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Проектирование  плана линии:

     Проектирование  плана ведется одновременно с  составлением ведомости плана  линии, с построением с схематического  профиля, нанесением на него  проектной линии, водопропускных сооружений. Проектирование плана начинается от точки А и ведут небольшими участками длиной равной обычно расстоянию между кривыми. Эти участки считаются законченными только  после того, как будет запроектирован продольный профиль, размещены на нем в этих пределах водопропускных сооружения, проверено выполнением норм проектирования.

     Укладка  плана линии обычно производится  в следующем порядке

1. Проводятся прямые направления между фиксированными точками (пересечения смежных прямых дают вершины угла поворота ВУ)
2. С помощью заранее изготовленного шаблона, в масштабе карты, для стандартных радиусов R = 2000; 2500; 3000; 4000 круговые кривые подбираются  и наносится кривая, сопрягающая эти прямые.
3. Используя замер расстояния от заранее нанесенной метки нулевого километра, определяется пикетажное  значение до вершины угла поворота /ПК ВУ/.
4. Рассчитывается или определяется по таблицам круговых кривых значения тангенса Т и длины круговой К, после замера транспортиром угла поворота α /точностью ±0,5º/:

   

 

5. Определяется  пикетажное значение конца круговой кривой

 

   

6. Отложив значение тангенса Т от вершин подсчитывается пикетажное 

значение начала круговой кривой

 

угла поворота в обратном направлении, а затем в прямом, находятся на плане метки начала и конца круговой кривой.

7. В соответствие с пикетажными значениями НКК и ККК наносятся ближайшие метки километров.

Все расчеты параметров плана линии ведутся с точностью до 0,01м и заносятся в ведомость плана линии.

 

 

 

 

 

 

 

Ведомость плана линии:

 

    

№ элемента	Угол поворота		Радиус  R, м	ПК  вершины угла /ву/	Тангенс Т, м	НК начала кривой  НКК	Кривая К, м	ПК конца кривой ККК	Длина прямой
	право	лево
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1									277,08
2	34		4000	15+00	1222,92	2+77,08	2373,47	26+50,55
3									4635,23
4	88		2500	97+00	2414,22	72+85,78	3839,44	111+25,22
5									1999,78

 

     Проектирование  плана линии производится в  соответствии с требованиями, которые принимаются на основе заданной полезной длины приемоотправочных путей ℓ_по и ранее установленной категории проектируемой дороги.

     Эти требования  касаются выполнения минимальных  длин прямых вставок, минимально-допустимых  величин радиусов, расположения кривых участков на подходах  к большим мостовым переходам.

 

 

 

 

2. Проектирование  продольного профиля:

     Одновременно  с проектированием плана линии,  составляется схематический продольный  профиль, где проектируемые данные  изображаются красным цветом, существующие черным.

     Для выполнения всего  комплекса трассирования новой  линии необходимо:

1. Заготавливается план и ведомость плана линии, сетка схематического профиля, с нанесенными километрами, ведомость подбора и размещения искусственных сооружений, полоску миллиметровой бумаги, с нанесенными в масштабе карты километрами.
2. Запроектировав кривой участок с прилегающей к нему прямой и нанеся его на схематический профиль, с помощью полоски бумаги наносят отметки поверхности земли по трассе.
3. На основе полученных отметок поверхности земли строится профиль.
4. Предварительно проектный элемент профиля наносятся по следующим требованиям:                                                                                                                                                                   

 

а/ минимум земляных работ; б/ достаточная высота насыпи для  размещения водопропускных сооружений; в/ допустимое расположение перелома профиля  относительно начала или конца кривой, начала или конца станций, начала или конца большого моста; д/ допустимость длины элементов профиля; ж/необходимость смягчения руководящего уклона i_p (i_см = i_p – i_э(к), , где R – радиус кривой участка, м).

 

5. Определяется уклон проведенного элемента профиля графическим путем
6. После определения величины уклона i и длины элемента iэ вычисляется отметка конца элемента по формуле:

 

 

              где Нн – отметка начала элемента / отметки конца предыдущего элемента/.

7. Уточняется на профиле положения элемента путем новой наколки на профиле отметки конца элемента.
8. Вычисляются промежуточные проектные отметки Нi, соответствующие каждой черной отметки по формуле:

 

где ℓ_i - расстояние от начала элемента до рассматриваемой точки;

Нн – отметка в начале элемента профиля.

9. Рассчитываются рабочие отметки – разница между отметкой и чертой.

 

 

3.Расчет стока воды, выбор типов и отверстий малых водопропускных сооружений:

     Одновременно с проектированием плана и профиля производится размещение водопропускных сооружений в местах пересечения трассой постоянных и периодических водотоков. Для этого на профиле в пониженных местах размещают водопропускные сооружения.

Предварительно на карте проводят линии главного и второстепенных водоразделов.

     В курсовом проекте площади бассейнов допускается определять приближенно в зависимости от их площадей и удельного расхода Q стока с 1 км² площади расчетного бассейна для вероятностей превышения, номер ливневого района, по Самарской области, - 6, которому соответствует 3 климатическая зона.

     Расход ливневого стока Q_н 1%-ой вероятности превышения для бассейнов с глинистыми и суглинистыми почвами определяется в функции площади бассейна F и уклона главного лога бассейна J по номограмме

     Для определения расхода Q_max. Вероятностью превышения р=0.33%, полученный расход Q_н умножается на поправочный коэффициент K_л, равный 1.46, то есть

                                   Q_max = Q_н * 1.46                                                 

     Для определения расхода Q_расч, вероятностью превышения р= 1%, полученный расход Q_н умножается на поправочный коэффициент K_л, равный 1.05, то есть

                                   Q_Расч = Q_н * 1.05                                                 

    Выбор типов и отверстий водопропускных сооружений ведут по доминирующему стоку воды. Выбор типа малого водопропускного сооружения зависит от характера водотока, природных условий района проектирования, потребной водопропускной способности, высоты насыпи и их стоимости.

     Определение отверстий малых водопропускных сооружений производится, как правило, с учетом аккумуляции воды перед ними.

Кроме того, должны удовлетворяться  конструктивные требования, согласно которым толщина засыпки над  сводом трубы должна быть не менее 1 м.

          Выбор типов и отверстий водопропускных сооружений по вариантам рекомендуется вести в виде ведомости.

Ведомость типовых  водопропускных сооружений.