Проектирование плана и продольного профиля трассы новой железной дороги: Методическое пособие, страница 22

Кратчайшая длина обеспечивается минимальной суммой углов поворота кривых в пределах участка вольного хода, которая, в свою очередь, гарантирована:

-  при расположении препятствия внутри центрального угла поворота;

-  обходе препятствия со стороны его минимального вылета относительно кратчайшего направления;

-  укладке трассы по принципу «с препятствия на препятствие» без устройства необоснованных промежуточных углов поворота.

Принципы трассирования на напряженных ходах. Главным назначением напряженного хода является скорейшее преодоление трассой требуемой высоты при минимальных экономических затратах. Поэтому основным принципом трассирования на таких участках является укладка трассы с наиболее полным использованием руководящего или иного ограничивающего уклона. В этом случае в продольном профиле участок напряженного хода представляет собой сплошной подъем с максимальным ограничивающим уклоном, смягченным на величину дополнительного сопротивления от кривых i_э(ср), то есть с уклоном трассирования i_тр = i_р – i_э(ср).

Например, на участке со средним уклоном местности i_м, который больше руководящего уклона i_р, высота ∆Н = Н_Б – Н_А может быть преодолена по кратчайшему направлению в пределах L₀ = ∆Н / i_м (рис. 4.3, а). Укладка трассы по этому направлению не представляется возможной, так как превышение уклона местности над руководящим приведет к большим объемам и стоимости земляных работ.

При максимальном использовании руководящего уклона (рис. 4.3, б)

расчетная минимальная длина трассы на том же участке составит L_р = ∆Н / i_тр. Если же руководящий уклон не будет использоваться на всем протяжении подъема, то высота ∆Н будет преодолена в пределах длины L, которая превышает расчетную минимальную на величину ∆L (рис. 4.3, в).

Для укладки трассы с расчетной минимальной длиной L_р, которая (за исключением частных случаев, когда i_м = i_тр) превышает расстояние по кратчайшему направлению, необходимо использовать приемы искусственного развития (удлинения) линии. Эти приемы делятся на простые, которые имеют наибольшее распространение, и сложные.

К приемам простого развития трассы на участках напряженного хода относят так называемые «извилины» (односторонние или обратные кривые) с углами поворота  до 90˚ и вписывание в поперечный лог с углами поворота до 180˚ [5].

К приемам сложного развития трассы на участках напряженного хода относятся: заход трассы в боковую долину, петлеобразное и спиралеобразное развитие линии, зигзаги с тупиковыми заездами [5]. При сложном развитии трассы углы поворота превышают 180˚, а иногда и 360˚.

Проектируемая трасса железной дороги состоит, как правило, из совокупности тех или иных трассировочных решений, каждое из которых имеет свои преимущества, недостатки и особенности.

Так, в пределах вольного хода меньше энергетические затраты на 1 км линии, но в сложных топографических условиях чрезмерное использование вольного хода приведет к значительному удлинению трассы.

Долинный ход в большинстве случаев характеризуется небольшими продольными уклонами и минимальной суммой преодолеваемых высот. Однако при укладке трассы преимущественно по долине реки или по надпойменным террасам увеличивается длина трассы и возрастают количество и размеры водопропускных сооружений, что приводит к удорожанию. К удорожанию ведет также необходимость возвышения бровки земляного полотна над наибольшим горизонтом высоких вод на подтопляемых участках и укрепления подтопляемой части земляного полотна.

Применение поперечно-водораздельных ходов сокращает длину линии, но увеличивает энергетические затраты на движение поездов в связи с преодолением более значительной разности высот.