Файл: Корнаков А.М. Развязки железнодорожных линий в узлах.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 106
Скачиваний: 1
работ длине подхода сохраняется почти одинаковой при различ ных высотах насыпи трассируемого подхода. Иными словами, величина оптимального угла пересечения в этих условиях мало зависит от объемов земляных работ по подходу.
Отсюда можно предположить, что найденные выше величины оптимальных углов пересечения не претерпят существенных из менений и в самом благоприятном по профилю случае, когда раз вязываемый подход проектируется на местности с минимальными земляными работами (на насыпи высотой 0,60 м) и пересекает под ход другой существующей линии, пролегающей в выемке глубиной 7,5—8,0 м. Построенная для этого случая на рис. 84 нижняя кри вая изменения строительно-эксплуатационных расходов по раз вязке подтверждает правильность такого предположения.
Необходимо подчеркнуть, что хотя объемы и стоимость земля ных работ по подходу почти не влияют на величину оптимального угла пересечения, зато они существенно отражаются на общей ве личине строительных работ по сооружению развязки. Из графика на рис. 84 видно, что вариант путепроводной развязки с углом пересечения, например, 70° и с минимальными земляными работами (на насыпи 0,60 м) на всем протяжении проектируемого подхода оказывается выгоднее приблизительно на 10 тыс. руб. по годовым строительно-эксплуатационным расходам, чем другой вариант развязки с углом пересечения 35° в том месте, где требуется поднять ся проектируемой линией на насыпь высотой 3,75 м. Однако первый вариант развязки может быть запроектирован еще экономичнее, если удастся найти такую же наивыгоднейшую по профилю (см. рис. 84) точку пересечения с существующим путем ближе к станции и осуществить пересечение под углом около 35°.
ОГРАНИЧЕНИЯ В ВЫБОРЕ ОПТИМАЛЬНОГО УГЛА ПО УСЛОВИЯМ ПРОФИЛЯ подходов
Для осуществления пересечения в разных уровнях обычно тре буется на только создать необходимую разность уровней нижнего и верхнего путей на путепроводе, но и обеспечить разделительную
площадку между уклонами при |
подъеме на |
путепровод и спуске |
|
с него. |
подхода в профиле 1Проф опреде |
||
Тогда минимальная длина |
|||
лится формулой |
h |
с |
/с л\ |
, |
|||
7-проф = |
- р ~п~> |
( 5 4 ) |
|
|
* т а х |
^ |
|
где h — высота, на которую |
необходимо |
подняться (или опус |
|
титься) для обеспечения заданной разности в уровне |
|||
путей (Н) на путепроводе; |
в профиле подхода; |
||
imax — наибольший допустимый уклон |
с— наименьшая, допустимая по техническим условиям длина разделительной площадки.
8* 115
Минимальные длины подходов в зависимости от величины укло на в профиле определены для двух рассмотренных ранее высот на сыпи (или глубин выемки) у путепровода — 3,75 и 7,50 м и приведе ны в табл. 26. Длина разделительной площадки принята 200 м.
Т а б л и ц а 26
У к л о н в п р о ф и л е i в % 0 |
|
Длина п о д х о д а |
Ь п р о ф в м |
|
|
|
|
|
7 50 |
||
|
Ч р о ф = ^ + |
10 <> * |
^ п р о ф = |
1 Ь 1 00 м |
|
4 |
1 |
0 3 7 |
|
1 |
9 7 5 |
5 |
|
8 5 0 |
|
1 |
6 0 0 |
6 |
|
7 2 5 |
|
1 3 5 0 |
|
7 |
|
6 3 6 |
|
1 |
17 2 |
8 |
|
5 6 9 |
|
1 |
0 3 8 |
9 |
|
5 1 6 |
|
|
9 3 3 |
10 |
|
4 7 5 |
|
|
8 5 0 |
11 |
|
441 |
|
|
7 8 2 |
12 |
|
4 1 2 |
|
|
7 2 5 |
Если принять, что максимально допустимый по крутизне уклон в профиле развязки не должен превышать гр — руководящего уклона на линии, то, сопоставляя данные таблиц 26 и 24 и
L пп^-проф п
у ч и т ы в а я , ч то гт а х < Д Р — гкр, м о ж н о н а й т и г р а н и ц ы п р и м е н е н и я о п т и м а л ь н ы х у г л о в п е р е с е ч е н и я п у т е й в з а в и с и м о с т и о т в е л и ч и н
i'max И h (рИС. 85).
116
Из рис. 85 видно, что при |
радиусе трассирования R = 600 м |
|||||
и при h >- 3,75 м применение |
оптимальных углов пересечения |
|||||
путей ограничивается следующими условиями: |
|
|||||
угол |
в 15° |
МОЖНО применять |
при |
^'шах ^ |
^,0°/ос» |
|
»’ |
» 20° |
» |
» |
» |
^шах^ |
6,0°/оо» |
» |
» 30° |
» |
» |
» |
^шах ^ |
4>2°/оо> |
» |
» 40° |
» ■ |
» |
» |
Апах |
3,5°/оо |
при минимальной для этих углов длине подхода.
При h = 0,60 ж, а также для развязки II типа по схеме 1 (см. рис. 81) ограничений в профиле не встречается. При h = 3,75 ж и более пологих уклонах для осуществления путепроводной раз вязки возникает необходимость в развитии линии, которое целе сообразно производить с переходом к большему радиусу трассиро вания.
Пунктиром на рис. 85 показаны приемы решения задач по выбо ру угла пересечения и радиуса трассирования путей развязки в за висимости от крутизны уклона в профиле.
П р и м е р 1. Требуется определить угол пересечения путей в развязке, соответствующий равенству Ьпл = 7,проф, и найти, будет ли его значение
оптимальным, если: руководящий уклон проектируемого подхода железно дорожной линии г'р = 9,2°/00; радиус трассирования R = 600 м и высота
подъема на путепровод h = 7,50 м.
Р е ш е н и е . Максимально допустимый уклон в профиле подхода |
при за- |
||||||
|
|
|
|
700 |
Проводим |
в |
правой |
данном радиусе 600 м равен гтах = 9,2 — gQQ = 8°/o0. |
|||||||
части номограммы |
(см. |
рис. 85) луч от значения г = |
8 °/00 вверх, |
|
до пере |
||
сечения с кривой Тпр0ф = |
/(() при h = 7,50 м, 'затем — влево, до |
пересече |
|||||
ния с кривой L пл = |
fx (а), |
и, опуская его вниз на ось абсцисс, получим значе |
|||||
ние угла а = |
33°. |
Из |
номограммы видно, что найденный угол пересечения |
||||
лежит в зоне |
оптимальных решений для развязки подхода железнодорож |
ной линий с проектируемыми размерами движения от 24 до 48 поездов в сутки.
П р и м е р |
2. |
Определить угол |
пересечения путей в развязке при- |
|||||
максимально допустимом |
уклоне в |
профиле |
(тах = 6°/оо (соответствует |
|||||
*р = 7,2° / 00 при |
R = 600 м), |
высоте |
подъема |
на путепровод |
/г = 7,50 м |
|||
и проектируемых |
размерах движения по подходу N = 48 поездов |
в сутки. |
||||||
Р е ш е н и е . |
Задаемся |
радиусом трассирования R = 600 м и поступаем |
||||||
так же, как и в предыдущем |
примере, |
проведя луч' (пунктиром с точкой) |
||||||
от значения г = |
6 °/00 вверх |
и влево |
до |
пересечения с кривой Lns[ = f1 {а) |
при R = 600 м. Опуская из точки пересечения перпендикуляр на ось абсцисс, получим а = 46°. При той же, необходимой для развязки в разных
уровнях, длине подхода в профиле можно улучшить его трассу в плане, если применить радиус трассирования 1 000 м (см. продолжение горизон
тального луча влево, до пересечения с кривой Ьпл = /i ( ) при R = 1 000 ж)..
Полученное для R = 1 000 м значение угла а = 28°, как видно из номограммы, приближается к оптимальному решению.
. Важным вопросом экономичности проектирования развязок является вопрос о снижении строительной высоты путепроводов в косых пересечениях и о типизации проектов этих путепроводов.
117
П У Т Е П Р О В О Д Ы Д Л Я П Е Р Е С Е Ч Е Н И Й С О П Т И М А Л Ь Н Ы М И У Г Л А М И
Косыми пересечениями, для которых в настоящее время имеют ся утвержденные типовые проекты путепроводов, являются пере сечения в 60 и 45°. Путепроводы для пересечений в 30° и менее не типизированы и проекты их составляют индивидуально, в каждом конкретном случае.
В табл. 27 приведена характеристика типовых проектов путе проводов для косых пересечений, составленных Лентрансмостпроектом в 1953 г. и Гипротрансмостом в 1955 г.
|
Т а б л и ц а 27 |
Лентрансмостпроект, 1953 г. |
Гипротрансмост, 1955 г. |
Полная длина путепро вода в м |
Высота насыпи в м |
Объем кладки в м3
железо бетона бетона
Полная длина пу тепрово да в м |
Высота насыпи в м |
Объем кладки в м8
железо бетона бетона
|
|
Путепровод |
через один путь |
|
|
|
|
|
|||
60 |
36,9 |
7,3 |
I |
78 |
520 |
I 37,6 |
8,05 |
1 |
257 |
I |
78 |
45 |
46,8 |
7,6 |
| |
109 |
599 |
149,7 |
8,25 |
1 |
288 |
| |
78 |
|
|
|
Путепровод через |
два пути |
|
|
|
|
|
||
60 |
41,9 |
7,6 |
I |
99 |
539 |
I 45,3 |
8,25 |
I |
277 |
I |
78 |
45 |
53,9 |
8,0 | |
155 |
638 |
| 56,8 |
8,70 |
| |
315 |
1 |
78 |
Обращает на себя внимание большая строительная высота путе проводов по типовым проектам 1955 г., требующая разности в уров нях головок рельсов верхнего и нижнего путей более 8 м. Особенно велика эта высота у однопутного путепровода, перекрывающего два пути под углом 45°. Типовой проект его представляет собой трех пролетную схему 12,8 + 22,9 + 12,8 м. Все конструкции путепро вода прямые. Под средним пролетным строением пропускаются оба пути при междупутье 4,10 м. В связи с большой длиной среднего пролета строительная высота его равна 2,35 м, а разница в уровнях верхнего и нижних путей достигает 8,7 м.
Путепроводы со столь большой строительной высотой неэко номичны для осуществления развязки в узле: они требуют развития подходов линии и больших работ по строительству последних. Не трудно подсчитать, что увеличение высоты насыпи у путепровода лишь на 0,5 м (с 7,5 до 8,0 м) в развязке линии с руководящим ук лоном 6—8°/00 требует от 25 до 30 тыс. руб. дополнительных затрат на земляные работы по подходу. Тем более важно добиться пониже ния строительной высоты при проектировании путепроводов с оп тимальной косиной пересечения путей. При ограниченной длине подхода разность в уровнях путей должна быть возможно мень шей, иначе осуществление развязки может оказаться крайне затруд нительным. >
118
Имеющийся в проектных организациях опыт индивидуального проектирования путепроводов с большой косиной пересечения и при ограниченной разности в уровнях путей позволяет выбрать некоторые рациональные схемы таких путепроводов в качестве рекомендуемых решений. Примером может служить путепровод, построенный на подходе к одной из станций Горьковской дороги (рис. 86), для пересечения путей под углом 33°. Путепровод пред назначен под два пути над тремя путями при разности их уровней
7,20 м.
Небольшая разница в уровнях верхних и нижних путей потребовала применить специальное сборное косое пролетное строение под два пути со строительной высотой всего лишь 0,90 м. Пролетное строение состоит из двух бортовых балок Z-образного профиля, изготовляемых из обычного железобетона, и сборной же лезобетонной плиты.
Интересно отметить, что этот путепровод оказался весьма эко номичным и выдержал сравнение с другими вариантами, в том числе и с тоннельным.
Многопролетные схемы косых путепроводов с размещением нижних путей каждого в свой отдельный небольшой пролет не всегда удается применить в путепроводных развязках. Если путе проводом перекрываются два прямых пути с междупутьем 4,10 м, то раздвижка их для размещения промежуточной опоры всегда нежелательна, так как приводит к искривлению по крайней мере одного из путей в плане. В особенности это нежелательно в горло винах станций при наличии съездов между путями, препятствующих размещению промежуточных опор. Возникает потребность в боль шей длине пролета и в более простых в изготовлении прямых про летных строениях при сохранении минимальной строительной вы
соты последних.
Проектный институт Гипротрансмост работает над созданием ти
повых |
конструкций однопутных |
железобетонных путепроводов |
|
с прямыми пролетными строениями пониженной высоты |
при рас |
||
четных |
пролетах от 8,70 до 22,90 |
м. Прямое пролетное |
строение |
с расчетным пролетом 22,90 м обеспечивает перекрытие двух желез нодорожных путей с междупутьем 4,10 м при пересечении под уг
лом |
45°, |
или одного |
пути |
при |
пересечении |
под углом |
около |
30°. |
Для |
пересечения |
под |
углом |
20° требуется |
большая |
длина |
пролета.
■ Типовые проекты путепроводов с пониженной строительной высотой разработаны в стадии рабочих чертежей. Путепроводы да ны по трехпроле'тной схеме с размещением нижних путей в одном, среднем пролете. Крайние пролетные строения приняты одинако
выми с расчетным пролетом |
8,70 м,- со |
строительной |
высотой |
1,45 м. |
один путь |
для среднего |
пролета |
Пролетное строение под |
в 8,70 м принято плитным из предварительно напряженного железо бетона со строительной высотой 0,87 м. Для больших пролетов,
119