Курсовая работа: Проектирование новой промежуточной станции

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САМАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

(СамГАПС)

Кафедра ЖСУ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине:

«Железнодорожные станции и узлы»

на тему:

«Проектирование новой промежуточной станции»

Самара 2006

Содержание

Введение

1. Анализ задания

2. Выбор типа промежуточной станции

3. Расчет числа приемо-отправочных путей станции

4. Разработка немасштабной схемы станции в осях путей

5. Масштабная накладка плана станции

6. Построение продольного и поперечного профиля станции

7. Объем основных работ и стоимость сооружения станции

Заключение

Список использованных источников

Введение

Промежуточные станции сооружаются на однопутных и двухпутных железнодорожных линиях. Кроме операций, выполняемых обычно на разъездах и обгонных пунктах, на промежуточных станциях так же производится: обслуживание пассажиров, погрузка, выгрузка и хранение грузов, багажа и почты; маневровые операции по отцепке и прицепке вагонов к сборным поездам и взвешивании вагонов; обслуживание подъездных путей; оформление документов.

При большом грузообороте промежуточные станции формируют отправительские маршруты или группы для ступенчатых маршрутов.

Промежуточные станции бывают обычные, опорные и для безостановочного скрещивания поездов; расположению ПОП – продольного, полупродольного и поперечного типов.

Характер работы промежуточных станций определяется организацией пропуска поездов различной категории и обслуживанием сборных и вывозных поездов, с которыми прибывают (или отправляются) вагоны погрузку-выгрузку.

Маневровая работа по обслуживанию грузовых пунктов производится специальными маневровыми локомотивами, приписанными к станции, а в отдельных случаях – поездными.

Исходные данные

Рисунок 1 — Схема подходов к станции

Таблица 1 — Характеристика примыкающих к станции ‘H’ линий

Таблица 2 — Грузовой двор

Таблица 3 — Расчётные размеры грузового движения поезд/сут.

Рисунок 2 — Планшет местности под станцию

1 Анализ задания

Станция «Н» расположена в месте слияния нескольких направлений, со стороны станций А, Б и В посредствам двухпутных участков, а со стороны станции Г – однопутным.

По заданным условиям местная длина станционной площадки составляет 3000 м. Город расположен снизу.

Со всех направлений на станцию прибывает транзитных - 43 поезда в сутки, сборных - 2 поезда в сутки.

Стандартная длина приемоотправочных путей станции установлена равной 1050 метров; в качестве средства связи по движению поездов используется автоблокировка.

Линия является линией II категории, на ней применяется электрический род тяги.

С юго-востока к станции примыкает подъездной путь.

На станции «Н» находится грузовой двор с имеющимися на нём крытым складом (длиной 42 метра), крытой платформой (длиной 42 метра), навалочной площадкой (длиной 54 метра).

2. Выбор типа промежуточной станции

Промежуточные станции различаются по взаимному расположению приёмо – отправочных путей и бывают: поперечного, полупродольного и продольного типов.

Выбор типа станции зависит от длины станционной площадки, которая измеряется по планшету L_ПЛ =3000 м и стандартной длины приёмо – отправочных путей (1250 м) и определяется в соответствии с табл. 2.1.

Таблица 2.1 — Длина станционных площадок

Длины станционных площадок в табл. 2.1 приведены без учета тангенсов вертикальных кривых, величина которых должна добавляться к длинам, указанным в таблице. Тангенсы вертикальных кривых определяются по формуле

(2.1)

где - радиус вертикальной кривой, м;

- алгебраическая разность уклонов, .

м.

м.

Таким образом, длина потребной площадки составит

м – для станции продольного типа;

м – для станции полупродольного типа;

м – для станции поперечного типа;

Вывод: на выделенной площадке длиной 3000 м можно разместить станцию полупродольного и поперечного типа, она выбирается на основании технико-экономического сравнения по вариантам или методам экспертных оценок.

Таблица 2.2 — Выбор оптимального варианта промежуточной станции методом экспертных оценок

Вывод: из двух вариантов рассматриваемых типов станций, наиболее выгодной с точки зрения перспективы и технико-экономической характеристики является полупродольный тип промежуточной станции.

3. Расчет числа приемо-отправочных путей станции

Число приемо-отправочных путей на промежуточных станциях согласно /6/ устанавливается в зависимости от размеров движения и должно быть не менее числа, указанного в табл. 3.1, без главных путей.

Таблица 3.1 — Определение числа приемо-отправочных путей на промежуточных станциях

Если станция является опорной или имеет примыкания путей необщего пользования с большой грузопереработкой или пропускает большое число пассажирских (пригородных) поездов, то к табличным данным в этих случаях добавляется еще 1-2 пути.

4. Разработка немасштабной схемы станции в осях путей

В процессе дальнейшей разработки немасштабной схемы станции должно быть показано:

- размещение путей, стрелок, пассажирских и грузовых устройств;

- расстояния между осями смежных путей;

- номера путей и их специализация;

- номера стрелочных переводов и марки их крестовин (стрелочные переводы с маркой крестовины 1/11 условно показываются кружком);

- тип рельсов;

- входные и выходные сигналы;

- предельные столбики;

- направление движения поездов на подходах.

Стрелочные горловины промежуточных станций должны обеспечивать:

- изоляцию маневровой работы на вытяжном пути от приема и отправления транзитных поездов;

- одновременный прием поездов с дополнительных подходов с приемом и отправлением поездов главного направления;

- возможность устройства на двухпутных линиях в обоих концах станции диспетчерских съездов между главными путями. В первую очередь должны быть запроектированы два направленных в разные стороны диспетчерских съезда (по одному в каждом конце станции) таким образом, чтобы был обеспечен прием пассажирских поездов с обоих направлений к пассажирскому зданию;

- по возможности, должен быть обеспечен выход с погрузочно-выгрузочных путей на главный путь в обоих направлениях (при обосновании) без перестановки составов, с обязательным сооружением предохранительных тупиков.

Расстояние между осями смежных путей.

Ширина междупутья при размещении в нем пассажирской платформы рассчитывается по формуле

(4.1)

где - ширина платформы, м;

- габаритное расстояние между платформой и осью пути, м (1,92- высокая платформа, 1,745 – низкая платформа).

м.

Таблица 4.1 — Размеры переходов между платформой и пассажирским зданием

Нумерация и специализация путей . Главные пути на перегонах и станциях нумеруются римскими цифрами (I, II, III, IV): по четному направлению - четными, по нечетному – нечетными. Приемо-отправочные пути нумеруются арабскими цифрами, начиная со следующего номера за номером главного пути, при этом пути, предназначенные для приема четных поездов, нумеруются четными цифрами, а пути, предназначенные для приема нечетных поездов - нечетными цифрами. Остальные станционные пути нумеруются также арабскими цифрами последовательно, начиная со следующего номера за последним номером приемо-отправочных путей, специализация путей по направлению показывается стрелочкой. На промежуточных станциях, а также на станциях, имеющих малое число приемо-отправочных путей, с использованием их для приема как четных, так и нечетных поездов, эти пути нумеруются порядковыми номерами вслед за номерами главных путей от пассажирского здания в полевую сторону.

Нумерация стрелочных переводов и марки крестовин . Каждый стрелочный перевод должен иметь определенный номер. Стрелочные переводы нумеруются со стороны прибытия четных поездов - порядковыми четными номерами, со стороны прибытия нечетных поездов - порядковыми нечетными номерами. Нумерация стрелок производится, начиная с входных стрелок станции. Стрелки, лежащие по стрелочной улице, а также спаренные стрелки, должны иметь непрерывную нумерацию.

Границей, отделяющей четную от нечетной стороны, на промежуточных станциях принимается ось пассажирского здания (ось Y).

Стрелочные переводы марки 1/11 применяются:

- на съездах между главными путями;

- там, где пассажирские поезда отклоняются на боковой путь. В остальных случаях применяются стрелочные переводы марки 1/9.

Места установки предельных столбиков, выходных и входных светофоров указаны на рис.4.1

Рисунок 4.1 Правила расстановки входных и выходных светофоров

По оси X предельный столбик устанавливается на расстоянии L_пс [1]. По оси Y предельный столбик ставится от оси прямого пути на расстоянии 2,05м.

Входные светофоры устанавливаются при тепловозной тяге не ближе 50 м от остряка первой противошерстной стрелки или от предельного столбика первой пошерстной стрелки, при электрической тяге они ставятся на 300 м от тех же точек. Это вызвано устройством воздушного промежутка между контактной сетью перегона и станции, который требует некоторого расстояния. Входной светофор должен размещаться перед этим воздушным промежутком, чтобы остановившийся перед входным светофором электровоз не замкнул контактную сеть перегона и станции, когда на перегоне выполняется ремонт контактной сети. Входные светофоры нумеруются заглавной буквой Ч или Н.

Выходные светофоры устанавливаются: при противошерстной стрелке — напротив изолирующего стыка или стыка рамного рельса; при пошерстной стрелке, если выходной светофор и предельный столбик находятся в одном междупутье, то светофор ставится от центра стрелочного перевода на расстоянии L_св [1]; если они находятся в разных междупутьях, то на расстоянии 3,5 м от предельного столбика. Выходные сигналы нумеруются заглавной буквой Ч или Н с цифровым индексом, обозначающим номер пути. По оси Y светофор от оси прямого пути находится на расстоянии - на 2,60 м.

На немасштабную схему станции наносятся: оси путей, нумерация путей и стрелок, специализация путей, входные и выходные сигналы и их нумерация, предельные столбики, марки стрелочных переводов (кроме 1/9), ширина междупутий, тип рельсов, длина съездов, размещение пассажирских и грузовых устройств. Кроме того, устанавливается самый короткий (расчетный) путь, полезная длина которого должна быть равна 850, 1050 или 1250 м (в соответствии с заданием). На станциях всех типов обычно два пути являются расчетными (один в четном, другой в нечетном направлениях).

5. Масштабная накладка плана станции

Для выполнения масштабной накладки станции производится расчет координат центров стрелочных переводов, входных и выходных светофоров, предельных столбиков и т.д. разработанной схемы станции в осях путей. За начало координат принимается ось пассажирского здания по оси ординат (ось Y), а осью абсцисс (ось X) является ось I-го главного пути.

Накладку станций лучше начинать от оси пассажирского здания. Так, на схеме, показанной в приложении 5, расчет координат начинается с нахождения отметок краев пассажирской платформы, длина которой зависит от длины обращающихся пассажирских поездов и колеблется от 400 до 500 метров.

Пассажирская платформа делится осью пассажирского здания пополам. Расстояние от края пассажирской платформы до выходного светофора определяется условиями размещения поездного локомотива и обеспечения видимости сигнала светофора машинистом и принимается равным 50 м. Расстояние от выходного сигнала до центра стрелочного перевода определяется по рис. 4.1.

Устройства грузового хозяйства. Длина крытого склада, навалочной площадки для погрузки и выгрузки грузов на станции указывается в задании и должна быть кратной 6 м. С каждой стороны склада устраиваются рампы шириной 3 м со стороны железнодорожного пути и 1,5 м со стороны автомобильной дороги.

Расстояние от ближайшего центра перевода до упора на вытяжном пути или предохранительном тупике складывается из а или l_пс полезной длины пути l_п или тупика и участка засыпки рельсов балластом перед упором на протяжении 12,5 м:

L_в = а + l_п + 12,5, м (5.1)

или

L_в = l_пс + l_п + 12,5, м (5.2)

Устройства пассажирского хозяйства. Для посадки, высадки и обслуживания пассажиров на промежуточной станции строится вокзал, пассажирские платформы и переходы. При небольшом объеме работы вокзалы строятся по типовым проектам на 25, 50 и 100 пассажиров. В курсовом проекте можно принять вокзал на 25 пассажиров шириной 12 и длиной 18 м. От оси ближайшего главного пути вокзал размещается на расстоянии 20 м при скоростях движения до 120 км/ч и 25 м при скоростях более 120 км/ч. На станциях поперечного типа вокзал лучше размещать на одинаковом расстоянии от горловин, а на станциях продольного и полупродольного типов - ближе к центральной горловине. Ширина основной платформы у пассажирского здания должна быть не менее 6 м, а на остальном протяжении - не менее 4 м. Ширина промежуточных платформ при скоростях движения до 120 км/ч принимается 4 м, а при больших скоростях – 7,1 м. Такие платформы укладываются в междупутьях 7,5 и 10,6 м. Для перехода пассажиров с основной платформы на промежуточные устраиваются переходы в одном или разных уровнях. Переходы в разных уровнях рекомендуется устраивать на линиях с интенсивным или скоростным движением. Размещение вокзала, платформ и переходов показано на рис. 5.2.

Переход от междупутья 5,3 м на станции к 4,1 м между главными путями на перегоне проектируется по схеме, расчетные данные приведены в табл.5.1. Расстояние от конца ближайшего стрелочного перевода до начала переходной кривой рекомендуется принимать не менее 12,5 м.

Таблица 5.1 — Расчетные данные для перехода от междупутья 5,3 м к 4,1 м

Проставив все необходимые размеры на немасштабной схеме, приступают к построению масштабного плана станции (масштаб 1:2000). Построение плана станции следует начинать с нанесения I главного пути, который не меняет своего положения в плане (прямой). Этот путь принимается за ось X. При этом надо отступить от верхней кромки листа 15 см. На ось главного пути наносят пикеты, километровые отметки, уклоноуказатели и горизонтали. Расстояния между пикетами и горизонталями увеличивают в соответствии с заданным масштабом. С левой стороны листа оставляют 10 см на рамку и заголовок координатной сетки.

Накладку начинают с нанесения осей всех путей. Сначала наносят сумму междупутий и проводят оси крайних путей. Затем наносят оси других путей. После этого фиксируется центр первого стрелочного перевода. При этом следует помнить, что расстояние от уклоноуказателя до центра первого стрелочного перевода + а, если стрелка противошерстная, и + b, если стрелка пошерстная. Здесь - длина тангенса вертикальной кривой; а — расстояние от переднего стыка рамного рельса до центра стрелочного перевода; b — расстояние от центра стрелочного перевода до конца крестовины. За ось Y принимается ось пассажирского здания, она наносится в соответствии с выполненным ранее расчетом (расстояние от центра крайнего стрелочного перевода до оси ПЗ) и с соблюдением масштаба. При укладке стрелочных переводов используют марку крестовины как соотношение катетов. Все рассчитанные значения координат элементов и их наименования заносятся в координатную сетку.

Таблица 5.1 — Таблица для расчета координат

Ведомости путей, стрелочных переводов, зданий и сооружений. Ведомости путей составляются для определения объемов укладочных работ и эксплуатационной характеристики проектируемой станции.

Полная длина пути измеряется от стыков рамных рельсов стрелочных переводов, ограничивающих данный путь. Одной из границ тупикового пути является упор.

Границы полной длины выбираются таким образом, чтобы все участки путевого развития станции были включены в ведомость путей только один раз.

6. Построение продольного и поперечного профиля станции

Продольный профиль строится по оси I-го главного пути в пределах уклоноуказателей на стандартной сетке в горизонтальном масштабе 1:10000, вертикальном - 1:200.

Отметки земли определяются по планшету путем интерполяции между горизонталями в каждом пикете и в местах установки уклоноуказательных знаков.

Затем наносятся проектные отметки в местах установки уклоноуказателей; соединяя эти отметки, получим линию бровки земляного полотна по I-му главному пути.

Если станция расположена на площадке, то проектные отметки бровки земляного полотна будут одинаковыми на всем протяжении.

На продольном профиле показывается ситуация (план станции), подсчитываются проектные уклоны и расстояния между точками перелома (при необходимости, если таковые на станции имеются), показывается пикетаж, километраж, условно изображается план I-го пути (обычно прямая линия).

После построения продольного профиля, на масштабной схеме станции показываются водопропускные трубы, вдоль станции стрелками голубого цвета наносится линия водоотвода.

Поперечный профиль вычерчивается в месте с наибольшим расположением путей, рекомендуемый горизонтальный и вертикальный масштаб - 1:200.

Расстояние между крайними точками поперечника можно принять по формуле:

м,(6.2)

где 2e - сумма междупутий в месте рассматриваемого сечения, м;

L - расстояние от оси крайнего пути до предельной точки поперечника (L=10-20 м).

м.

Поперечный профиль выполняется на стандартной сетке с нанесением осей путей и крайних точек поперечника. Далее методом интерполяции между горизонталями на плане станции находятся отметки земли в месте рассматриваемого сечения.

Отметка условного уровня (верхняя линия сетки) принимается на 4-6 м меньше минимальной отметки земли.

Поперечные профили бывают трех видов: односкатные, двускатные и многоскатные (пилообразные). На промежуточных станциях обычно проектируются двускатные, с уклонами, направленными в разные стороны, на однопутных линиях от оси междупутья I-го главного пути и предполагаемого II-го главного, на двухлутных промежуточных станциях - в междупутье между I и II главными путями. Для определения проектных отметок земляного полотна и точки перелома профиля рассчитывается проектная отметка по оси I-го главного пути.

За счет сливной призмы отметка по оси I-го главного пути выше, чем бровки, на однопутных линиях на 0,15 м, на двухпутных на 0,13 м. Если сечение совпадает с пикетом, то отметка по оси I-го главного пути складывается из проектной отметки бровки земляного полотна (берется из продольного профиля) и высоты сливной призмы. Так же берется и отметка I-го главного пути, если станция расположена на площадке.

Поперечный уклон поверхности земляного полотна зависит от рода грунта, климатических и других условий, в курсовом проекте можно принять 0,02 - 0,01.

По этому уклону и расстоянию от оси I -го главного пути до точки перелома профиля определяем проектную отметку точки перелома профиля.

В пределах проектируемой станции необходимо предусмотреть водоотводные сооружения для надежного и возможно более быстрого отвода воды, поступающей с "поля", с поверхности земляного полотна и балластной призмы.

При расположении земляного полотна станции на насыпи для отвода поверхностных вод, поступающих к земляному полотну, устраивают водоотводные канавы.

Между подошвой откоса насыпи и бровкой канавы сооружают берму шириной не менее 3-х метров с уклоном 0,02-0,04 в сторону канавы.

Продольные водоотводные канавы необходимо предусматривать с нагорной стороны насыпей.

На местности с поперечным уклоном менее 0,02 при высоте насыпей не менее 1,5 м, на участках с переменной сторонностью поперечного уклона водоотводные канавы необходимо проектировать с двух сторон.

Минимальные размеры поперечного сечения канав определяются по расходу воды, но при этом глубина и ширина канавы по дну должны быть не менее 0,6 м. Откосы канав проектируются с уклоном 1:1,5. Дну канав придается продольный уклон в сторону пониженного места или искусственных сооружений не менее 3‰.

При расположении земляного полотна в выемке устраивают кюветы с продольным уклоном, равным уклону земляного полотна, но не менее 2‰.

Минимальная глубина кюветов в обычных условиях 0,6 м, ширина по дну не менее 0,4 м. Крутизна откосов кювета 1:1,5.

7. Объем основных работ и стоимость сооружения станции

Для определения строительной стоимости станции рассчитываются объемы основных работ, которые следует выполнить при ее сооружении. Объем работы по сооружению земляного полотна определяется по плану станции, продольному и поперечному профилям.

1. Определяются характерные места на плане станции. Для этого земляное полотно станции разбивается на элементарные геометрические фигуры, определение объемов которых не представляет особого труда.

К характерным относятся:

а) места изменения ширины земляного полотна (определяются по плану станции);

б) точки перелома продольного профиля земляного полотна;

в) места перехода выемок в насыпи и наоборот (точки нулевых работ);

г) точки изменения уклонов рельефа местности по трассе главного пути.

Значения пикетов характерных точек измеряют на плане, по продольному профилю или по координатам и заносят в графу 1 ведомости путей.

2. Расстояния между поперечными профилями определяются по значениям их пикетного положения графа 2.

3. Рабочая отметка (графа 3) в каждом поперечном сечении в общем случае измеряется по ширине сечения. На участке, где земляное полотно расположено на насыпях, рабочую отметку выписывают со знаком "+", в выемке - со знаком "-".

4. Ширина земляного полотна между бровками (графа 4)определяется как сумма междупутий в соответствующем поперечном сечении и расстояний от осей крайних путей до бровки земляного полотна

м,(7.1)

где е_i - величина i-го междупутья, м.

т - количество междупутий в данном поперечном сечении;

k₁ , k₂ - расстояние от оси крайнего пути до соответствующей бровки земляного полотна, м.

Таблица 7.1 — Расчет объемов работ по отсыпке земляного полотна

В проектах сооружения или развития станции и узлов стоимость их строительства определяется подробной сметой, составляемой на основании ведомости объёмов работ и проекта организации строительства.

При разработке документации на стадии технико-экономического обоснования допускается сметную стоимость определять по укрупнённым измерителям. Ориентировочная стоимость работ по укрупнённым измерителям и перечень работ по сооружению промежуточной станции приведены в табл. 7.2.

Таблица 7.2 — Краткая смета на сооружение станции

Заключение

В курсовой работе был разработан проект новой промежуточной станции. При проектировании была выполнена следующая работа:

1. В соответствии с необходимыми требованиями и на основании метода экспертных оценок был выбран тип промежуточной станции. Для выбранного типа была разработана ее немасштабная схема с нанесением основных устройств и сооружений.

2. Построен план станции в масштабе 1:2000, на котором нанесены пассажирское здание, устройства для обслуживания пассажиров, расставлены предельные столбики, входные и выходные светофоры, запроектированы пути и устройства для грузового хозяйства, пронумерованы все пути и стрелочные переводы.

3. Заданы координаты центров стрелочных переводов, упоров тупиков, входных и выходных светофоры, краёв пассажирских платформ, предельных столбиков. Нанесена ось пассажирского здания.

4. Составлены ведомости путей, стрелочных переводов, зданий и сооружений.

5. Составлены профили - продольный по оси 1-го главного пути и поперечный в месте сечения а-б.

6. С помощью ЭВМ подсчитан объем работ по отсыпке земляного полотна Составлена смета на производство работ по укрупненным измерителям.

Список использованных источников

1.Методические указания к выполнению курсового проекта на тему: «Проектирование новой промежуточной станции» по дисциплине «Железнодорожные станции и узлы» для студентов специальности 190701 «Организация перевозок и управление на транспорте (железнодорожном)» дневной и заочной форм обучения Самара: СамГАПС – 28 с.

2.Железнодорожные станции и узлы/ В.М.Акулиничев, Н.В.Правдин, В.Я.Болотный, И.Е.Савченко; под ред. В.М.Акулиничева. Учеб. для вузов ж.-д. трансп. - М.: Транспорт, 1992.-480 с.

3.Инструкция по проектированию станций и узлов на железных дорогах Союза ССР:ВСН 56-78 (Минтрансстрой СССР, МПС СССР). М.: Транспорт, 1978. -171 с.

4.Правдин Н.В., Банек Т.С., Негрей В.Я. Проектирование железнодорожных станций и узлов. Минск: Вышейшая школа, 1984. Ч. I. -286 с., Ч. II. -200 c.