2.4 Проектування вантажної станції

2.4.1 Вимоги до розташування основних пристроїв вантажної станції та порівняльний аналіз схем ВС

Схема вантажної станції (ВС) залежить від: типу станції (тупикова, наскрізна), розмірів та характеру роботи; площадки, що відводиться під будівництво; розташування підприємств, під’їзних колій, міста; топографічних, геологічних та інші місцевих умов.

Для виконання робот по прийому, відправленню і обробці поїздів та обслуговування пунктів навантаження-вивантаження на вантажних станціях маються відповідний колійний розвиток, сортувальні пристрої, вантажний район (ВР), а в окремих випадках пристрої для екіпірування локомотивів і ремонту вагонів, виробничо-технічні будинки та інші споруди.

Колійний розвиток включає приймально-відправні, сортувальні, навантажувально-вивантажувальні, виставочні, з’єднувальні та ходові колії.

Сортувальні пристрої обираються в залежності від обсягів роботи. При обсязі роботи менше 250 вагонів за добу проектується профільована маневрова витяжка, більше – сортувальна гірка. Корисна довжина витяжних колій проектується не менше ніж на половину состава.

Відповідно до заданих обсягів роботи, плану розташування міста та промислового району, а також враховуючи особливості проектування вузлів заданого типу, за завданням приймається до проектування ВС тупикового типу (у вузлах обох типів).

Колійний розвиток та розташування основних пристроїв на вантажній станції повинні забезпечувати: вільне пересування вагонів і локомотивів по станції; зосередженість сортувальної роботи по розформуванню-формуванню поїздів та передач, підбиранню вагонів по вантажних фронтах; застосування комплексної механізації та автоматизації вантажно-розвантажувальних робіт; мінімальні пробіги автотранспорту; економію земельних ресурсів, які відведені під будівництво, і найменшу протяжність інженерних споруд.

Число передач поїздів з сортувальної станції на вантажну визначається за формулою:

, (2.23)

де - кількість поїздів, що надходять у переробку та прямують на вантажну станцію (приймається за завданням), 5 поїздів;

- кількість вагонів у складі вантажного поїзду з переробкою, 54 вагонів;

- кількість вагонів у составі передачі, 32 вагонів.

При цьому чисельник формули (2.23) представляє собою добовий вагонопотік, що приходить на вантажу станцію: N_доб = 5∙54=270 вагонів. На підставі цього на вантажній станції необхідно буде запроектувати гірку малої потужності. Маневрова робота на гірці виконується ізольованими поштовхами.

передач.

В умовах даного курсового проекту приймається, що 30% вагонів, що надходять на вантажну станцію, подаються на вантажний район. З урахуванням цього рекомендується проектувати ВР тупикового типу при надходженні на ВС до 150 вагонів на добу, а при більшому надходженні - комбінованого типу.

Кількість вагонів, що надходять з вантажної станції на ВР визначається за формулою:

. (2.24)

n_вр = 0,3 ∙ 270 = 81 вагонів.

Таким чином, необхідно проектувати ВР тупикового типу на обох схемах станцій.

У заданій схемі станції розформування составів ведеться в одній горловині станції, а подача вагонів на ВР і збирання їх звідти – у протилежній горловині. Таким чином, у цій схемі операції по прийому-відправленню поїздів, розформуванню составів і подачі вагонів на ВР можуть виконуватися паралельно, що є істотним достоїнством даної схеми. При такій технології роботи підвищується переробна спроможність станції та скорочуються простої вагонів на ній. Але таке розділення станції на маневрові райони вимагає наявності двох маневрових локомотивів. У всіх випадках, коли ВР розташовано паралельно основним паркам, потрібна площадка значної ширини.

На схемі станції повинні бути передбачені: технічна контора, ПТО, пункт екіпірування локомотивів, пневмопошта, засоби зв’язку з клієнтурою та прилеглими станціями, засоби освітлення.

2.4.2 Розрахунок колійного розвитку ВС

На вантажних станціях число колій в парку прийому визначається за формулою

, (2.25)

де - число передач по прийому, 9;

- час заняття колії прийому передачею, хв.;

- коефіцієнт, що враховує відмови пристроїв, =0,01;

k_н – коефіцієнт, що враховує внутрішньодобову нерівномірність руху, k_н=1,4;

- час заняття колії постійними операціями, що не залежить від розмірів руху, за завданням 100 хв.

, (2.26)

де - тривалість технологічних операцій при обробці передачі по прийому, за завданням 1,3 год. (78 хв.);

- середній час очікування розформування передачі, 2,2 год. (132 хв.);

- тривалість заняття колії при перестановці передачі на витяжну колію, = 5,0 хв.

t_з.п. = 78,0 + 132,0 + 5,0 = 215,0 хв;

колії.

Додається також одна ходова колія.

Оптимальне число сортувальних колій на ВС можна визначити за формулою

, (2.27)

де А, В, Е, Д— параметри, що визначаються відповідно інструкції з нормування маневрової роботи, год. Для середніх умов при виконанні сортування осаджуванням на витяжній колії з уклоном менше 1,5^о/_оо А=0,03; В=0,0023; Е=0,03; Д=0,0005. Якщо маневрова робота виконується ізольованими поштовхами, то А =0,025; В=0,0017;

- вартість локомотиво-години, = 6,5 грн.;

- вартість вагоно-години, =1,5 грн.;

- середнє число вагонів в передачі, 32;

- число призначень, 5;

- приведені витрати на будівництво та утримання сортувальної колії.

Приведені витрати на будівництво та утримання сортувальної колії при відсутності сортувальної гірки визначаються

, (2.28)

де К_п - вартість укладки 1 км колії з урахуванням витрат на виконання земляних робіт и баластування, К_п = 950000 грн;

l_с, - довжина сортувальної колії, км;

n_cтр - число стрілочних переводів, що приходяться на одну сортувальну колію, n_cтр=2;

К_стр – вартість укладання стрілочного переводу та включення його в ЕЦ, К_стр=17000 грн.;

Е_уд – витратна ставка з утримання 1 км колії, Е_уд=12000грн;

Е_сод – витрати, що пов’язані з утриманням одного стрілочного переводу, Е_сод=7000 грн.

Корисна довжина сортувальної колії визначається за формулою (2.22) для составу передавального поїзда.

l_с = 1,1 ∙ 14,8 ∙ 32 = 521 м = 0,521 км;

Е_п = 0,1(950000 ∙ 0,521 + 2 ∙ 17000) + 12000 ∙ 0,521 + 7000 ∙ 2 = 67521 грн.;

колії.

Після визначення числа сортувальних колій необхідно виконати перевірку на умову, чи достатнє колій для заданої кількості призначень.

Якщо , тоді до проектування приймається розрахункова кількість сортувальних колій, якщо, тоді до проектування приймається число сортувальних колій рівним числу призначень. Отже, у сортувальному парку 4 колії (за числом призначень в подачі).

Число колій у сортувально-відправному парку приймається 5 за завданням.

2.4.3 Розробка докладної схеми

На рисунку 2.4 наведена схема тупикової вантажної станції. За завданням тупикова вантажна станція повинна проектуватись за схемою з поперечним розташуванням парків та вантажного району. Детальна схема розробляється у порядку, що рекомендований [1]. Нумерація колій, стрілочних переводів, позначення парків і відстаней між осями колій виконуються за рекомендаціями [1, 8], а також визначаються паралельні переміщення у кожній з горловин станції.

Детальна схема станції розробляються в осях колій. Число колій у парку прийому становить п’ять (з урахуванням однієї ходової), в сортувальному – чотири, в сортувально-відправному – п’ять, маневрових витяжок –одна у вхідній горловині станції.

Паралельні операції. У непарній горловині одночасно можливо виконувати операції по подачі-забирання вагонів на ВР, подача або прибирання локомотиву під екіпірування на колію 17, виїзд локомотива на локомотивний тупик 19 - разом три паралельні операції. У парній горловині: прийом поїздів по головній колії (або відправлення поїзду), розформування составу передавального поїзду через маневрову витяжку 14 на гірці– тобто дві паралельні операції.

Ширина станції у основному перетині визначається як сума міжколійїв за формулою (2.10), а довжина горловин за формулою (2.19). Корисна довжина колій вантажної станції визначається як:

l_кор.вс = l_пер + l_лок + 150, (2.29)

де l_пер – довжина передавального поїзду, м;

150 – додаткова довжина на нерівномірність розподілення корисної довжини колій на станції, м.

В_вс = 5,3·9+ 6,5·3 = 67,2 м;

м;

l_кор.вс = 32·14,8 + 30 + 10 + 150 = 664 м.

Технологія роботи станції тупикового типу. Состави поїздів прибувають у парк прийому на колії 4-6, закріплюються, локомотиви прибираються по ходовій колії 7 у локомотивний тупик 19 в очікуванні поїзду по відправленню (можливе також відправлення їх резервом на сортувальну станцію). Після виконання технічного та комерційного огляду та корегування сортувального листка состави передаточних поїздів виводяться на маневрову витяжку 18 для подальшого розформування. При розформуванні на гірці состави передаточних поїздів сортуються по коліях 12-16 сортувального парку за призначенням на вантажні пункти; можливе також часткове використання для накопичення колій 8-11 сортувально-відправного парку. Після накопичення на подачу маневри з подачі-прибирання вагонів на вантажний район виконуються у непарній горловині через маневрову витяжку 17. Після виконання вантажних операцій групи вагонів накопичуються на коліях 8-11 сортувально-відправного парку. Після накопичення на состав передавального поїзда вагони оглядаються у технічному і комерційному відношенні. До цього часу із сортувальної станції підводиться поїзний локомотив або подається локомотив із локомотивного тупика 19 (який відстоювався в очікуванні составу поїзда). Машиністу передається комплект документів, і поїзд відправляється на сортувальну станцію.

На станції передбачається система службових проходів, які передбачені з метою забезпечення особистої безпеки робітників станції. Станція розташовується за межею міста з метою зниження екологічно несприятливого впливу на навколишнє середовище.

3 Розробка схем залізничних вузлів з розв’язками підходів

3.1 Розташування станцій у вузлах

При розміщенні на виданому планшеті місцевості окремих станцій вузла, необхідно знати довжину та ширину цих станційних площадок. Для всіх станцій ці параметри розраховані у розділі 2.

Після встановлення довжини та ширини станційних площадок всіх станцій у вузлі необхідно в масштабі 1:20000 (сортувальна станція повинна бути представлена у вигляді окремих парків з урахуванням ширини локомотивного господарства) розмістити їх на заданому планшеті місцевості з дотриманням норм проектування в плані та профілі. При цьому пасажирська станція розташовується централізовано стосовно міської території, пасажирська технічна станція - між головними коліями або збоку від головної колії відправлення з боку прибуття меншого числа кінцевих пасажирських поїздів. При обґрунтуванні її можна розташовувати з боку головної колії прибуття або на окремій площадці в безпосередній близькості від міської межі. Якщо місто розділяється рікою, розташованої уздовж залізничної лінії, то пасажирську станцію варто розташовувати з боку, що дозволяє запроектувати її на площадці достатньої ширини.

Пасажирські технічні станції необхідно розташовувати з урахуванням вимог планування міста та найменших пробігів пасажирських составів і локомотивів, що подаються на ПТС та прибираються з неї [4].

Вантажна станція розташовується в такому місці, звідки можливий зручний зв'язок з містом та промисловим районом, при цьому відстань до сортувальної станції, по можливості, повинна бути мінімальною.

План залізничного вузла проектується в масштабі 1:20000 на заданому планшеті місцевості. Спочатку викреслюється сортувальна станція. Парки станції варто проектувати на одній поздовжній осі, що, як правило, повинна розташовуватися на прямій. При обґрунтуванні, у важких місцевих умовах, парк прийому та відправлення може проектуватися на кривій з радіусом не менш 600 м (у межах корисної довжини колій). Відстань між осями паралельних колій може бути прийнято 1,5 мм.

Відстань між суміжними колієпроводами в розв'язках повинна бути мінімальною, при цьому кути перетинань головних колій повинні забезпечувати найменші приведені витрати по спорудженню та утриманню розв'язок. У більшості випадків у курсових проектах приймається кут перетинання 60^о, 90^о і 45^о. При розташуванні ПТС на окремій площадці, а при обґрунтуванні - збоку головних колій, у зв'язку з обмеженою територією, можуть проектуватися косі колієпроводи зі східчастим розташуванням передньої грані опор або з косими опорами та пролітними будовами. Кут перетинання звичайно становить 30^о (рідше 15^о).

Якщо колія розв'язки примикає до горловини станції, то для можливості подовження станції вона повинна проектуватися паралельно головним коліям і в одному рівні з ними на протязі не менш 200 м від першого стрілочного переводу.

У курсовому проекті довжину перехідної кривої можна прийняти рівної 40 м при радіусі 1200 м та 60 м при радіусі 600 м. Мінімальні радіуси кривих у плані та прямолінійних вставках між ними варто приймати згідно [1, 4, 9] для важких умов.

На плані вузла необхідно вказати: кілометраж головних і з'єднувальних колій (на вантажну та пасажирську технічну станцію); уклонопокажчики; кути перетинання головних колій у розв'язках на підході та усередині вузла; радіуси кривих; умовне позначення парків і локомотивного господарства, вантажної, пасажирської та технічної станції; спеціалізацію з'єднувальних колій, а також головних колій на підходах і усередині вузла; позначення підходів; пасажирські платформи на зупинних пунктах і пішохідні мости; автоколієпроводи; мости через ріку (при її наявності); вокзал; територію міста та промислового району і їхнє позначення; магнітний меридіан.

Відповідно до рекомендацій були розроблені вузли: з послідовним розміщенням станцій – рисунок 3.1, кільцевого типу – рисунок 3.2.