- •Предисловие
- •1. Содержание курсового проекта
- •2. Выполнение курсового проекта
- •2.1. Общие указания
- •2.2. Тяговые расчеты
- •2.2.1. Определение массы состава
- •Таблица 2.1
- •Технические характеристики грузовых локомотивов
- •Таблица 2.2
- •Коэффициенты формул основного удельного сопротивления локомотивов [14]
- •Таблица 2.3
- •Технические характеристики грузовых вагонов [14]
- •Таблица 2.4
- •Коэффициенты формул основного удельного сопротивления движению грузовых вагонов [14]
- •2.2.2. Определение длины поезда и потребной длины приемо-отправочного пути
- •Таблица 2.5
- •Длина вагонов грузового парка [14]
- •2.2.3. Проверка массы состава по условию трогания с места
- •Вопросы для самопроверки
- •2.3. Трассирование вариантов
- •2.3.1. Общие положения, термины и определения
- •Таблица 2.6
- •Показатели вариантов направлений трассы
- •2.3.2. Технология трассирования с использованием программного комплекса Robur Rail
- •2.4. Проектирование плана трассы
- •2.4.1. Общие указания и нормативные требования
- •Таблица 2.7
- •Классификация железных дорог [17]
- •Окончание табл. 2.7
- •Таблица 2.8
- •Радиусы кривых вновь строящихся железнодорожных линий [19]
- •Таблица 2.9
- •Ведомость плана линии
- •Таблица 2.10
- •Таблица 2.11
- •Длины переходных кривых на железнодорожных линиях [19]
- •2.4.2. Технология проектирования плана с использованием программного комплекса Robur Rail
- •Вопросы для самопроверки
- •2.5. Проектирование схематического продольного профиля
- •2.5.1. Общие указания и нормативные требования
- •Таблица 2.12
- •Нормы сопряжения смежных элементов продольного профиля [19]
- •Таблица 2.13
- •Условия устройства вертикальных сопрягающих кривых [19]
- •Таблица 2.14
- •Коэффициент kт для определения максимального уклона в тоннеле
- •2.5.2. Технология проектирования продольного профиля с использованием программного комплекса Robur Rail
- •Вопросы для самопроверки
- •2.6. Размещение раздельных пунктов
- •2.6.1. Определение местоположения площадки раздельного пункта
- •Таблица 2.15
- •Средние значения станционных интервалов (τск и τн.п)
- •Таблица 2.16
- •Затраты времени на замедление и разгон поезда
- •2.6.2. Нормативные требования к плану и продольному профилю площадок раздельных пунктов
- •Таблица 2.17
- •Минимальная длина площадок раздельных пунктов [18]
- •Окончание табл. 2.17
- •2.6.3. Пример решения задачи размещения площадки раздельного пункта с использованием программы «Тяга-ХХI»
- •Вопросы для самопроверки
- •2.7. Размещение и определение характеристик малых водопропускных сооружений
- •2.7.1. Типы малых водопропускных сооружений
- •2.7.3. Расчет стока с водосборных бассейнов
- •Таблица 2.18
- •Ливневые и климатические районы
- •Таблица 2.19
- •Поправочные коэффициенты к расходу ливневого стока
- •Таблица 2.20
- •Строительная высота пролетных строений
- •2.7.5. Дополнительные рекомендации к выбору типов и отверстий водопропускных сооружений
- •Таблица 2.21
- •Ведомость малых водопропускных сооружений
- •Вопросы для самопроверки
- •2.8. Проектирование мостового перехода
- •2.8.1. Предварительные замечания
- •2.8.2. Выбор места мостового перехода
- •2.8.3. Оценка уровня проектной линии в пределах мостового перехода
- •Таблица 2.22
- •Подмостовые габариты судоходных пролетов мостов [7]
- •Таблица 2.23
- •Характеристики металлических пролетных строений [9]
- •2.8.4. Приближенная оценка отверстия моста
- •Вопросы для самопроверки
- •2.9.1. Базовые понятия
- •2.9.2. Структура капитальных вложений
- •2.9.3. Определение строительной стоимости варианта железной дороги
- •Раздел А
- •Раздел Б
- •Определение объемов и стоимости земляных работ
- •Таблица 2.24
- •Ведомость подготовки данных для расчета объемов земляных работ
- •Таблица 2.25
- •Ширина земляного полотна на прямых участках пути [20]
- •Таблица 2.26
- •Определение категории сложности строительства [1]
- •Таблица 2.27
- •Поправки kз.р к профильным объемам земляных работ
- •Таблица 2.28
- •Стоимость выполнения 1 м3 земляных работ (в ценах 2003 г.)
- •Таблица 2.29
- •Ведомость строительной стоимости участка железной дороги
- •Окончание табл. 2.29
- •Определение стоимости искусственных сооружений [12]
- •Водопропускные трубы
- •Таблица 2.30
- •Малые мосты
- •Средние, большие мосты, виадуки и тоннели
- •Путепроводы и переезды
- •Определение строительных затрат, пропорциональных длине линии
- •Стоимость раздельных пунктов
- •Результаты подсчета строительной стоимости варианта железной дороги
- •2.10. Капитальные вложения в подвижной состав
- •2.10.1. Капитальные вложения в локомотивный парк
- •Таблица 2.31
- •Составляющие элементов времени оборота локомотива
- •Таблица 2.32
- •Стоимость локомотивов (в ценах 2003 г.)
- •2.10.2. Капитальные вложения в вагонный парк
- •Таблица 2.33
- •Стоимость вагонов (в ценах 2003 г.)
- •Таблица 2.34
- •Капитальные вложения в подвижной состав
- •Вопросы для самопроверки
- •2.11. Расчет эксплуатационных расходов
- •2.11.1. Структура эксплуатационных расходов
- •2.11.2. Методы определения эксплуатационных расходов
- •2.11.3. Расчет эксплуатационных расходов по движению поездов
- •Таблица 2.35
- •Высота нетормозной части спусков, м
- •2.11.4. Расчет эксплуатационных расходов по стоянкам поездов
- •Таблица 2.36
- •Значения коэффициентов kрз и kпр
- •2.11.5. Расчет эксплуатационных расходов на содержание постоянных устройств
- •Таблица 2.37
- •Ведомость эксплуатационных расходов на содержание постоянных устройств
- •Окнчание табл. 2.37
- •Таблица 2.38
- •Ведомость эксплуатационных затрат по варианту на t-й год эксплуатации, млн р. / год
- •Вопросы для самопроверки
- •2.12. Расчет чистого дисконтированного дохода
- •2.12.1. Предварительные условия и упрощения
- •2.12.2. Порядок расчета чистого дисконтированного дохода
- •Таблица 2.40
- •Основные технические и экономические показатели варианта трассы
- •Вопросы для самопроверки
- •2.13. Оформление курсового проекта
- •Общие требования
- •Трассирование варианта
- •Размещение раздельного пункта
- •Размещение водопропускных сооружений, назначение их типов и отверстий
- •Технико-экономическая оценка варианта трассы
- •Оформление чертежей
- •3. Выполнение изыскательской части дипломного проекта
- •3.1. Общие указания
- •3.2. Тяговые расчеты
- •3.3. Трассирование вариантов
- •3.4. Размещение промежуточных раздельных пунктов
- •3.5. Проектирование малых водопропускных сооружений
- •3.5.1. Определение расхода ливневого стока
- •Таблица 3.1
- •Интенсивность ливня часовой продолжительности
- •Таблица 3.2
- •Коэффициент перехода Кt
- •Таблица 3.3
- •Коэффициент потерь стока ап
- •Таблица 3.4
- •Ведомость расчета ливневого стока
- •3.5.2. Расчет расхода стока талых вод
- •Таблица 3.5
- •Значения модульных коэффициентов Кр при Сs = 2Сv
- •Таблица 3.6
- •Ведомость расчета стока талых вод
- •3.6. Проектирование мостового перехода
- •3.6.1. Предварительные замечания
- •3.6.2. Выбор места мостового перехода
- •3.6.3. Определение расчетных расходов воды заданной вероятности превышения
- •Таблица 3.7
- •Нормативные вероятности превышения уровней паводков [22]
- •Таблица 3.8
- •Рекомендуемые масштабы построения профиля мостового перехода
- •Таблица 3.9
- •Таблица 3.10
- •Ведомость определения расходов воды заданной вероятности превышения
- •Таблица 3.11
- •Ведомость определения расходов заданной вероятности превышения
- •3.6.4. Расчет отверстия моста
- •Таблица 3.12
- •Максимально допускаемые коэффициенты размыва
- •3.6.5. Определение расчетного судоходного уровня
- •Таблица 3.13
- •Коэффициенты для определения РСУ
- •Таблица 3.14
- •Эмпирическая вероятность превышения наблюденных УВВ при n =30
- •Таблица 3.15
- •Значения коэффициента k
- •Таблица 3.16
- •Значения коэффициента kw
- •Таблица 3.17
- •3.7.1. Общие положения
- •3.7.2. Проектирование переездов
- •Таблица 3.18
- •Категории железнодорожных переездов общего пользования [15]
- •3.7.3. Проектирование путепроводов
- •3.8. Определение строительных затрат и капитальных вложений в подвижной состав
- •3.9. Определение эксплуатационных расходов
- •3.9.1. Определение затрат измерителей эксплуатационных расходов
- •Таблица 3.19
- •Расчет количества эксплуатационных измерителей на передвижение одного грузового поезда по ______________варианту
- •Окончание табл. 3.19
- •3.9.2. Определение эксплуатационных расходов, связанных с затратами энергии
- •3.9.3. Определение эксплуатационных расходов, связанных со временем работы подвижного состава
- •3.9.4. Определение эксплуатационных расходов, связанных с пробегом подвижного состава
- •Таблица 3.20
- •Расчет эксплуатационных расходов на передвижение одного грузового поезда по __________________ варианту
- •Окончание табл. 3.20
- •Таблица 3.21
- •Единичные нормы эксплуатационных расходов, зависящие от серии локомотива, р. (в ценах 2003 г.)
- •Таблица 3.22
- •Единичные нормы эксплуатационных расходов, зависящих от типа верхнего строения пути, р. (в ценах 2003 г.)
- •Таблица 3.23
- •Единичные нормы эксплуатационных расходов, зависящих от числа осей вагонов, р. (в ценах 2003 г.)
- •Таблица 3.24
- •Таблица 3.25
- •Продолжение табл. 3.25
- •Окончание табл. 3.25
- •Вопросы для самопроверки
- •3.10. Расчет чистого дисконтированного дохода
- •Таблица 3.26
- •Размеры грузовых и пассажирских перевозок по годам
- •Таблица 3.27
- •Общие исходные данные
- •Таблица 3.28
- •Технико-экономические данные по каждому варианту
- •3.11. Технология проектирования поперечных профилей с использованием программного комплекса Robur Rail
- •3.12. Проектирование подробного продольного профиля
- •Библиографический список
- •Приложение А
- •Графики водопропускной способности труб и малых мостов
- •Приложение Б
- •Верхнее строение пути
- •Таблица Б1
- •Характеристика верхнего строения пути [17]
- •Окончание табл. Б1
- •Таблица Б2
- •Приложение В
- •Строительные характеристики водопропускных труб
- •Таблица В1
- •Толщина стенок круглых железобетонных труб
- •Таблица В2
- •Толщина ригеля прямоугольных железобетонных труб
- •Таблица В3
- •Толщина блока перекрытия прямоугольных труб
- •Приложение Г
- •Стоимость водопропускных труб и малых мостов
- •Приложение Д
- •Стоимость искусственных сооружений
- •Таблица Д1
- •Стоимость 1 м тоннеля, тыс. р. (в ценах 2003 г.) [5]
- •Таблица Д2
- •Стоимость 1 м однопутного моста, тыс. р. (в ценах 2003 г.) [5]
- •Таблица Д3
- •Таблица Д4
- •Стоимость автодорожного путепровода, расположенного над проектируемой железной дорогой, тыс. р. (в ценах 2003 г.) [5]
- •Таблица Д5
- •Приложение Е
- •Стоимость работ, пропорциональных протяженности варианта при длине приемо-отправочных путей 1050 м, тыс. р. / км (в ценах 2003 г.) [5]
- •Приложение Ж
- •Строительная стоимость промежуточных раздельных пунктов, тыс. р. (без учета стоимости земляных работ и искусственных сооружений) в ценах 2003 г. [1]
- •Приложение И
- •Коэффициенты изменения стоимости строительства железных дорог по отношению к стоимости строительства в 1-й зоне
- •Приложение К
- •Укрупненные нормы для определения расходов по пробегу грузового поезда по показателям трассы (в ценах 2003 г.) [1]
- •Продолжение прил. К
- •Приложение Л
- •Нормы эксплуатационных расходов
- •Таблица Л1
- •Нормы эксплуатационных расходов на текущее содержание линейных устройств однопутной линии эл, тыс. р. / год (в ценах 2003 г.)
- •Окончание табл. Л1
- •Таблица Л2
- •Нормы эксплуатационных расходов на содержание раздельных пунктов эр.п, тыс. р. / 1 раздельный пункт (в ценах 2003 г.)
- •Таблица Л3
- •Нормы расходов на снего-, водо-, пескоборьбу и на содержание защитных лесонасаждений, тыс. р. / год (в ценах 2003 г.)
- •Приложение М
- •Значения коэффициента шероховатости m для естественных водотоков
- •Приложение Н
- •Таблицы ординат интегральных кривых распределения вероятностей по С. Н. Крицкому и М. Ф. Менкелю
- •Таблица Н1
- •Таблица Н2
- •Таблица Н3
- •Оглавление
2.11. Расчет эксплуатационных расходов
2.11.1. Структура эксплуатационных расходов
Эксплуатационные расходы представляют собой ежегодные затраты, связанные с осуществлением перевозочного процесса.
Начальным годом осуществления эксплуатационных затрат является год сдачи железной дороги в эксплуатацию. Эксплуатационные расходы зависят от размеров перевозок, поэтому их величина является переменной во времени.
Эксплуатационные расходы включают в себя расходы, связан-
ные с движением поездов, с остановками поездов и с содержанием постоянных устройств:
Эt = Эдв t + Эост t + Эпу t, (2.63)
где Эt – суммарные эксплуатационные расходы железной дороги в год t, тыс. р.; Эдв t – эксплуатационные расходы по передвижению грузовых и пассажирских поездов в год t, тыс. р.; Эост t – эксплуатационные расходы, связанные с остановками поездов в год t, тыс. р.; Эпу t – эксплуатационные расходы, связанные с содержанием постоянных устройств, тыс. р.
2.11.2. Методы определения эксплуатационных расходов
Составляющие эксплуатационных расходов могут определяться двумя методами: по групповым и единичным нормам. Метод выбирается в зависимости от стадии проектирования. В курсовом проекте проектные решения соответствуют предварительной стадии проектирования, поэтому при их оценке используется ме-
тод групповых норм.
При курсовом проектировании эксплуатационные расходы определяются на 2-й и 5-й годы эксплуатации. В промежуточные годы (между 2-м и 5-м) величина эксплуатационных расходов определяется интерполированием исходя из условия, что объемы перевозок (и эксплуатационные расходы соответственно) изменяются по линейному закону.
2.11.3. Расчет эксплуатационных расходов по движению поездов
Расчет эксплуатационных расходов по движению поездов следует вести в следующем порядке:
95
1. Определяются расходы по движению одного грузового поезда эгр, р., раздельно по направлениям с использованием показа-
телей трассы:
эгр = экмо Lвар + А(Δh + 0,012Σα) + Б(hвр – 0,012Σαвр) – ВLвр, (2.64)
где экмо – норма расходов на пробег грузовым поездом 1 км пути на
площадке (нулевом уклоне), р./поезд; Lвар, Lвр – длина варианта трассы и суммы длин тормозных спусков соответственно, км; А – норма расходов на преодоление поездом одного 1 м высоты, р./м; h – алгебраическая разность проектных отметок конечной и
начальной точек варианта, м: Σα – сумма углов поворота всех кривых на трассе, град; Б – норма дополнительных расходов, связанных с торможением поезда на участках тормозных спусков, р./м; hвр – арифметическая сумма высот участков вредных (тормозных) спусков, м, имеющих крутизну больше предельно безвредного
уклона iп.бв = 3 ‰; Σαвр – сумма углов поворота кривых в пределах участков тормозных спусков, град; В – поправка к величине расходов на тормозных спусках, учитывающая часть кинетической энергии поезда, поглощаемую основным сопротивлением подвижного состава, р./км.
Нормы экмо , А, Б, В для различных локомотивов представлены
в прил. К.
Спуски, круче безвредных, необязательно должны быть вредными на всем протяжении. Начальная часть спуска, на которой скорость поезда при движении в режиме тяги или холостого хода возрастает от начальной vнач при входе на спуск до максимально допустимой (установленной) vдоп, является безвредной.
Остальную часть спуска поезд будет идти в режиме регулировочного торможения, поэтому она считается вредной (рис. 2.41).
Ориентировочно высота нетормозных (безвредных) участков спусков определяется по табл. 2.35 [8].
96
Рис. 2.41. Схема продольного профиля и плана участка
|
Высота нетормозной части спусков, м |
|
Таблица 2.35 |
|||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Уклон про- |
Максимально допустимая скорость на спуске, км/ч |
|||||
филя i на под- |
80 |
|
|
100 |
||
ходе к началу |
|
|
|
|
|
|
спуска c укло- |
Электриче- |
Тепловозная |
|
Электрическая |
Тепловозная |
|
ном круче |
ская тяга |
тяга |
|
тяга |
|
тяга |
предельно без- |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
вредного |
|
|
|
|
|
|
ip ≥ i > 0,5ip |
23 |
14 |
|
38 |
|
29 |
0,5ip ≥ i > 0 |
17 |
9 |
|
32 |
|
24 |
i = 0 |
7 |
5 |
|
17 |
|
14 |
Пример. Определить местоположение и характеристики участка вредного спуска.
Исходные данные: ip = 10 ‰, локомотив ВЛ10, vмакс = 80 км/ч, участок плана и продольного профиля (рис. 2.42).
Рис. 2.42. Схема определения участков безвредных и вредных спусков
На подходе к спуску i = 4 ‰ < 0,5iр. Тогда hбвр = 17 м. Общая вы-
сота спуска hсп = 4 · 1,8 + 9 · 2,1 + 8 · 2,0 = 42,1 м.
Высота тормозной («вредной») части спуска hвр = 42,1 – 17,0 = = 25,1.
97
Точка начала торможения будет находиться в пределах 3-го элемента (9 ‰) на расстоянии 1 089 м от его начала. Тогда безвредная часть спуска будет иметь длину 1 800 + 1 089 = 2 889 м, а вредная Lвр = = (1 800 + 2 100 + 2 000) – 2 889 = 3 011 м. В ее пределы попадет 25°
угла поворота кривой, т. е. αвр = 25°. Общая высота вредного спуска составит: hвр = (2,1 – 1,089) · 9 + 2,0 · 8 = 25,1 м.
С учетом результатов анализа продольного профиля на наличие вредных и безвредных спусков по формуле (2.65) определяются затраты на движение одного грузового поезда в прямом эгр и
вобратном энгр направлениях.
2.Определяется число грузовых поездов за год отдельно по направлениям. В случае равенства грузопотоков по направлениям число поездов в год t составит:
Nгр t |
Гc t 106 |
(2.65) |
|
|
, |
||
|
|||
|
2Qфакт Jн |
|
где Гс t – суммарный грузопоток в год t, млн т (указан в задании). В случае значительной разницы грузопотоков по направлениям (более 15 %) годовое число поездов следует определять по
формулам:
– для грузового направления (с наибольшим грузопотоком Ггр)
Nгр t |
Ггр t 106 |
|
|
|
; |
(2.66) |
|
|
|||
|
Qфакт Jн |
|
– для негрузового направления (с меньшим грузопотоком Гнгр)
Nнгр t Nгр t |
(2 1) Гс 106 |
(2.67) |
, |
||
|
Qфакт Jн |
|
где δ – доля грузопотока грузового направления в суммарном грузопотоке (указана в задании).
Расчеты числа поездов следует выполнить для 2-го и 5-го года
эксплуатации. |
приведенных |
|
3. Определяется годовое число |
поездов по |
|
направлениям: |
|
|
Nпр.гр = Nгр + 365 |
Кп/г Nп, |
|
Nпр.нгр = Nнгр + 365 Кп/г Nп, |
(2.68) |
98