Проектирование реконструкции плана существующего пути в едином комплексе проектирования второго пути, страница 3

b = Lпрsin b2–  Lc sin b1 = 1605,73 ×0,368999 – 1570,57× 0,364656 = 19,78 м.

Определение пикетажного значения начала и конца проектируемых круговых кривых и истинной длины реконструируемого участка представляются в табличной форме (таблица 3.2).

Т а б л и ц а 3.2 – Результаты расчетов

Первая кривая

Вторая кривая

Истинная длина реконструи––руемого участка

НКс1……ПК23+45,67

–b……………  .19,78

НКс2 …… ПК25+82,64

+К………………55,27

Lи=Кпр+dпр=176,28+

+ 135,00= 311,28

НКпр2 ..ПК36+37,91

–НКпр1.ПК23+25,89

НКпр1….. ПК23+25,89

+Кпр1…………1 76,28

НКпр2…….ПК26+37,94

+Кпр2 ………….7 30,13

  ККпр1…  ПК25+02,17   

ККпр2…..   ПК33+68,04

Lпик………3  12,02

Величина неправильного пикета определится разностью длин Lи и Lпик :

Lи…………………..311,28

Lпик………………. 312,02

DL                               –0,74 

Неправильный пикет 99,26 .

Профильная схема плана реконструируемого участка представлена на рисунке 3.5. Пикетажное значение радиальной проекции конца проектируемой первой круговой кривой на существующий путь определяем в соответствии с рисунком 3.6

х = Rпр sin aпр1 ;

y = Rпр (1 – cos aпр1);

b = 19,78 м; aпр1 = 16о50¢;

sin aпр1 = 0,289589;

cos aпр1 = 0,957151;

tg j = (xb)/(R1y) = (Rпрsin aпр1b)/[ R1Rпр  (1 – cos aпр1)] =

= (600× 0,289589 – 19,78)/[570 – 600× (1 – 0,957151)] = 0,282864;

j = 15о47¢40²;

jрад = 0,275665;

К2 = Rс1 jрад = 570× 0,275665 = 157,13 м ;

НК……………..ПК23 + 45,67

+К…………………   1   57,13

                                                    

КК……………..ПК25 + 02,80

m = R1 – (xb)/ sin j = R1– (Rпрsin aпр1b)/ sin j =

= 570 – (600 × 0,289589 – 19,78)/0,272187 = 4,32 м.

Рисунок 3.5 – Профильная схема плана линии реконструируемого участка

Рисунок 3.6 − К определению пикетажного значения радиальной проекции

Определение нормалей в промежуточных точках

Для определения нормалей строится угловая диаграмма (рисунок 3.7), определяются угловые коэффициенты, коэффициенты tgj/2 и производится их увязка.

Производится контроль расстояний

19,78 + 198,97 + 38,00 + 55,27 = 312,02;

176,91 + 13511 = 312,02.

Определяются угловые коэффициенты:

tgφ1 =1/R1 = 1/1570 = 0,00175439; q1 = tgφ1/2 = 0,00087719;

tgφ2 = 1/R2 = 1/1000 = 0,00100000; q2 = tgφ2/2 = 0,00050000;

tgφ3 = a3рад/К'пр1 = 0,293797/176,91 = 0,00166071;  q3 = tgφ3/2 = 0,00083035.

Рисунок 3.7 – Угловая диаграмма на участке изменения плана линии

 Определяются площади угловой диаграммы.

h1= k1 tgφ3 =19,78 · 0,00166071 = 0,032849 м;

h2 = a3радk 2 t φ1 = 0,293797 – 157,13· 0,00175439 = 0,018130 м;

h3 = h4 = aпр1рад =0,055296 м;

k 3 = h2/ tgφ1 = 0,018130/0,00175439 = 10,33 м;

k 4 = (k 3 + k 4) – k 3 =  41,81 – 10,33 =31,48 м;

ω1 = k 1/2 h1 = 19,78/2 · 0,032849 = 0,32 м;

ω2 = k 2[(h1+ h2)/2] = 157,13 · [(0,032849 + 0,018130)/2] = 4,01 м;

ω3 = k 3/2 h2 = 10,33/2 · 0,018130 = 0,09 м;

ω4 = k 4/2 h3 = 31,48/2 · 0,055269 = 0,87 м;

ω5 = k 5 h4 = 38,0 · 0,00569 = 2,10 м;

ω6 = k 6/2 h4 = 55,27/2 · 0,055269 = 1,53 м.

По угловой диаграмме m = ω1 + ω2 = 0,32 + 4,01 = 4,33 м (ПК 25+02,80);   m (контрольное) = 4,32 м, следовательно, невязка в первой части угловой диаграммы равна 4,32 – 4,33 = 0,01 м. Ввиду незначительности расхождения невязкой можно пренебречь.

   С другой стороны, m = ω6+ ω5 + ω4 + ω3 = 1,53 + 2,10 + 0,87 – 0,09 = 4,41 м; m (контрольное) = 4,32 м, следовательно, невязка во второй части угловой диаграммы равна 4,41 – 4,32 = 0,09 м; увязку необходимо производить по наибольшей площади  ω5 = 2,10 м.

Принимается ω5 = 2,01 м, тогда на этом участке:

hф = ω5/к5 = 2,01/38,0 = 0,052895 м.

Δq = tg φ1/2 – tg φ3/2 = 0,00087719 – 0,00083035 = 0,0004684.

Формулы для расчета нормалей и подсчет нормалей представлены в таблице 3.3.

Т а б л и ц а  3.3 – Подсчет нормалей

Пикетаж

Исходное междупутье

Формула расчета

Нормаль, м

ПК

+

лево

право

23

20

40

60

80

0

0

0,32

0,32

+14,112q=+0,17

+(14,33 h1 – 14,332 Δq) =0,46

+(34,33 h1 – 34,332 Δq) =1,07

0

0,17

0,78

1,39

24

20

40

60

80

0,32

0,32

0,32

0,32

0,32

+(54,33 h1 – 54,332 Δq) =1,64

+(74,33 h1 – 74,332 Δq) =2,18

+(94,33 h1 – 94,332 Δq) =2,68

+(114,33 h1 – 114,332 Δq) =3,15

+(134,33 h1 – 134,332 Δq)=3,56

1,96

2,50

3,00

3,47

3,88

25

20

40

60

80

0,32

4,41

4,41

3,54

3,54

 +(154,33 h1–154,332 Δq) =3,95

–6,842q1 = – 0,04

–26,842q1 = – 0,63

–15,36 hф= – 0,81

–35,36 hф= – 1,87

4,27

4,37

3,78

2,73

1,67

26

20

40

0

0

0

+37,91 q2 = +0,72

+17,91 q2 = +0,16

0,72

0,16

0

4  РЕКОНСТРУКЦИЯ НЕДОСТАТОЧНОЙ ПРЯМОЙ ВСТАВКИ

 МЕЖДУ СМЕЖНЫМИ КРИВЫМИ,

НАПРАВЛЕННЫМИ В ОДНУ СТОРОНУ

Реконструкция короткой прямой вставки между кривыми, направленными в одну сторону, может быть произведена одним из следующих способов:

а) увеличение вставки за счет смещения начала (тангенса) одной из кривых;

б) замена вставки и прилегающих участков кривых одной новой кривой;

в) устройство новой кривой взамен прямой вставки, одной из кривых и

части второй кривой.

4.1 Увеличение вставки за счет смещения начала (тангенса)

одной из кривых

Последовательность расчета определяется решением геометрической задачи, представленной на рисунке 4.1.

Для решения поставленной задачи необходимо наличие следующих исходных данных: угол поворота первой кривой a, радиусы существующих кривых R1 и R2, длина существующей прямой вставки dс, длина проектируемой прямой вставки dпр, радиус проектируемой кривой Rпр, длины существующих кривых К1 и К2.

На основании исходных данных определяются следующие элементы:

a2 – угол поворота кривой после ее смещения;

a1 – дополнительный угол, на который увеличивается вторая кривая;

Рисунок 4.1− Определение a1 и a2 и вели-   чины смещения тангенса b