Реконструкция продольного профиля существующей железнодорожной линии, страница 4

В некоторых случаях проектирования (отсутствие обочин на существующем земляном полотне, увеличение длины элемента профиля, смягчение уклона для выхода на фиксированную отметку, уменьшение алгебраической разности сопрягаемых уклонов, несоблюдение габарита по высоте контактного провода и т.д.) приходится располагать  ниже . В этом случае потребуется подрезка (срезка) , которая определяется как:

.                                     (2.8)

Величина  показывает на сколько требуется уменьшить проектную толщину балласта по сравнению с нормативным значением. Поэтому, для обеспечения нормативной толщины балласта необходимо срезать основную площадку земляного полотна на величину .

Рис. 2.3. Образец утрированного продольного профиля

Величины подъемок (срезок) подсчитываются на всех пикетах, плюсах и переломах проектной линии.

При проектировании линии  и вычислении подъемок (срезок) необходимо учитывать изменение отметок  на величину  от устройства сопрягающих кривых в вертикальной плоскости (вертикальные кривые), которые устраиваются при выполнении требований, приведенных в таблице 2.4 (нормативные разности сопрягаемых уклонов для соответствующей категории линии) или условия:

,                                              (2.9)

где  – алгебраическая разность сопрягаемых уклонов (‰);  – радиус вертикальной кривой.

Расчет поправок  в метрах производится по формуле:

,                                                    (2.10)

где  – тангенс вертикальной кривой, м (расстояние от перелома профиля до начала или конца вертикальной кривой).

.

Исправленная проектная отметка определяется по формуле:

.

Следует отметить, что поправки  имеют положительные значения при вогнутых сопряжениях профиля, а при выпуклых сопряжениях – отрицательные.

Пример проектирования вертикальных кривых приведен на рисунке 2.4.

На километре 822 пк1 и пк5 требуется запректировать вертикальные кривые, т.к. алгебраическая разность сопрягаемых уклонов  превышает 2,8‰ (железнодорожные линии III категории, значение радиуса вертикальной кривой  м).

Рис. 2.4. Фрагмент продольного профиля

Расчет вертикальной кривой и поправки () на 822 км ПК1.

 м.

  м.

В связи с тем, что сопряжение на рассматриваем пикете имеет выпуклое очертание, исправленная проектная отметка вычисляется как:

 = 151,94 + 0,03=151,97 м.

Расчет вертикальной кривой и поправки () на 822 км пк5.

 м.

  м.

На 822 км пк5 сопряжение имеет также выпуклое очертание. Исправленная проектная отметка составит:

 = 151,84 – 0,02=151,86 м.

При большой алгебраической разности сопрягаемых уклонов часто бывает целесообразным применять профиль криволинейного очертания («цепочка»). Общая длина сопряжения криволинейного профиля  должна быть не меньше длины сопряжения прямолинейными элементами , т.е. .

Длина минимально необходимого участка сопряжения прямолинейными элементами составляет:

, где  – сумма прямолинейных элементов профиля на участке сопряжения ( – количество прямолинейных элементов);  – тангенсы двух крайних вертикальных кривых.

Количество элементов профиля криволинейного очертания («цепочки») определяется по формуле:

где  – уклоны сопрягаемых элементов продольного профиля; – наибольшая допустимая нормами проектирования алгебраическая разность уклонов смежных элементов криволинейного профиля («цепочки») кратной 0,1‰, на которое без остатка делится .

Минимальная длина элементов криволинейного продольного профиля () определяется как:

.

Минимальная длина  окончательно принимается как ближайшее большее значение кратное 25 м.

Тогда длина криволинейного профиля составит:

.

Если полученная длина  намного превышает значение , то необходимо принять другое сочетание  и , в противном случае следует приступать к проектированию криволинейного профиля.

Пример (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Фрагмент продольного профиля

Исходные данные для проектирования криволинейного профиля:

·  уклоны профиля и алгебраическая разность уклонов в зоне сопряжения – ; ; ;

·  категория железнодорожной линии – III;

·  полезная длина приемо-отправочных путей – 1050 м;

·  рекомендуемые нормы проектирования профиля – ,  м.

1. Определяется минимальная длина профиля пприпроектировании сопряжения прямолинейными элементами (рис. 2.6):

Рис. 2.6.

=  +  +  = м.

2. Определяется количество элементов профиля криволинейного очертания при .

 = .

3. Минимальная длина криволинейного элемента составляет:

 м, после округления окончательно принимается м.

4. Длина профиля криволинейного очертания составляет:

м.

Так как , то проектируется профиль криволинейного очертания (рис. 2.7).

Рис. 2.7. Профиль криволинейного очертания