Содержание.

1.Выбор категории железной дороги, типа верхнего строения пути, руководящего уклона.
1.1.Характеристика района проектирования.
1.2.Описание района проектирования.
1.3.Определение района железной дороги.
1.4.Выбор типа верхнего строения пути
1.5.Расчет массы поезда.
1.6.Камеральное трассирование.
1.7.Защита пути и сооружения.
2.Трассирование вариантов.
3.Проектирование по продольным профилям.
4.Проектирование искусственных сооружений.
5.Расчет строительной стоимости вариантов.
6.Сравнение вариантов.
7.Проектирование строительства земполотна.
8.Обеспечение безопасности движения поездов и охрана труда.

Введение.

1.Выбор категории железной дороги, типа верхнего строения пути, руководящего уклона.

1.1 Характеристика района проектирования.

Район проектируемой железной дороги находится на территории Волгоградской области. Волгоградская область расположена на юго-востоке Европейской части Российской Федерации, и граничит с Саратовской, Воронежской, Ростовской, Астраханской областями, Калмыкией и Казахстаном Центром области является город Волгоград.

Климат области континентальным с жарким засушливым летом, холодной, малоснежной зимой. Для рельефа характерны незначительные абсолютные высоты и небольшие колебания относительных высот. Плоские равнины местами то прорезаются глубокими речными долинами, то сменяется грядами холмов.

1.2. Описание района проектирования.

Находится в 4 ливневом и 4 климатическом районе.

В зоне проектирования находятся два населенных пункта –Березовка и Тунум с числом жителей менее 500 человек каждый. Обслуживание этих населенных пунктов железной дорогой не требуется..

Рельеф местности в районе проектирования является разнообразным и достаточно сложным для построения железной дороги. Максимальную высоту (630,0 м) имеет возвышенность, на которой расположен конечный пункт трассы, станция Б. Минимальные отметки имеют точки, расположенные в долине реки (422,0 м). Начальный пункт трассы имеет отметку, являющаяся ниже отметки в зоне конца проектируемой трассы. Местность между начальным и конечным пунктом трассы образована склонами различной крутизны, встречаются многочисленные овраги.

Соотношение леса и безлесных мест в районе составляет примерно один к одному. Леса в большинстве своем лиственные. Грунты имеют геологические характеристики, благоприятные для строительства железной дороги. Почвы в основном песчаные. Обширных болот в районе не нашлось.

Район имеет не достаточно густую сеть автомобильных дорог местного значения. Направление трассы пересекает 1 автомобильную дорогу.

1.3.Определение категории железной дороги.

В соответствии с заданием грузонапряженность участка дороги составляет – 21.3

Количество путей – 1

Род тяги ( тип локомотива ) – ВЛ 60^Р

Преобладающие грунты – глина

На основании требований СТН Ц-01-95 и полученного задания данный участок железной дороги относится ко II категории железной дороги

Таблица 1.1

Категория Железнодорожной линии	Назначение железных дорог	Расчетная годовая приведенная грузонапряженность нетто в грузовом направлении на десятый год эксплуатации, млн.ткм/км
II	Железнодорожные Магистральные линии	Свыше 15 до 30

Крутизна ограничивающих уклонов на затяжных подъемах в кривых участках пути уменьшена на величину эквивалентную дополнительному сопротивлению от кривой

Целесообразность дополнительного смягчения затяжных ограничивающих уклонов из-за снижения коэффициента сцепления в кривых участках пути с радиусом 600 м и менее при электрической тяге и менее 800 м при тепловозной тяге обосновано в проекте

Продольный профиль пути спроектирован элементами возможно большей длины при наименьшей алгебраической разности уклонов смежных уклонов

Длина элементов профиля, как правило, не превышает менее половины полезной длины приемо-отправочных путей

Смежные элементы продольного профиля сопряжены в вертикальной плоскости кривыми радиусом Rв, км: 15 – на линиях II категории

Таблица 1.2

Категория железнодорожной линии, подъездного пути	Наибольшая алгебраическая разность уклонов смежных элементов профиля (числитель ) и наименьшая длина разделительных площадок и элементов переходной крутизны (знаменатель ) при полезной длине приемо-отправочных путей,м
	1050
Рекомендуемые нормы II 5/250 Допускаемые нормы II 10/200

Вертикальные кривые размещены вне переходных кривых, а также вне пролетных строений мостов и путепроводов с безбалластной проезжей частью. При этом наименьшее расстояние Т, м, от переломов продольного профиля да начала или конца переходных кривых и концов пролетных строений определено по формуле

( 1.1 )

, где: I – алгебраическая разность уклонов на переломе профиля, .

При неизбежности устройства выемок стремились к минимальной их глубине или расположению основной площадки земляного полотна в коренных породах, обеспечить необходимый уклон водоотводных сооружений (канав, кюветов и др.) соответствующим проектированием профиля и плана линии

Наивысший расчетный уровень воды следует определять по СниП 2.01.14-83 исходя из вероятности превышения: 1:300 (0.33%)

Для малых мостов и труб расход определенно с учетом аккумуляции воды перед сооружением

Кривые участки пути новой железной дороги спроектированы большими радиусами согласно нормам таблицы № 1.3

Категории железнодорожной линии, подъездного пути	Радиусы кривых в плане, м
	рекомендуемые	допускаемые
		В трудных условиях	В особо трудных условиях при технико-экономической обосновании	По согласованию с МПС
II	4000-2000	1500	800	400

На линиях II категории длины переходных кривых l, м, приняты из условия

L  hVmax / 100 ( 1.2 )

, где Vmax- скорость движения , км/ч, наиболее быстроходного поезда в данной кривой, h- возвышение наружного рельса, мм, определенного по формуле

h=k*12.5V²cp/R ( 1.3)

,где V_cp – средневзвешенная квадратичная скорость, км/ч намечаемая на десятый год эксплуатации в месте расположенной кривой; R – радиус круговой кривой, м; k - коэффициент увеличения возвышения наружного рельса, учитывающий смещения центра тяжести экипажа в наружную сторону по отношению к оси кривой, принимаемый равным 1,0 при скорости движения до 140 км/ч включительно и 1,2 – при скоростях более 140 км/ч

Возвышение наружного рельса проверено на соблюдение нормы непогашенного поперечного ускорения по формуле:

A= V²max / 3.6²*R – g h/s, ( 1.4 )

, где а – непогашенное поперечное ускорение, м/с²; g-9.81 м/с²; S – расстояние между осями рельсов ( 1600 мм ). Норма непогашенного ускорения равна 0,7 м/с ².

Величина возвышения наружного рельса не должна превышать 150 мм.

Длина переходных кривых установлена по табл. №№ 1.4 1.52

Радис кривой, м	Длина переходных кривых на железнодорожных линиях и подъездных путях
	особогрузонапряженных
	Зоны скоростей движения
	2
4000	30
3000	40-30
2500	50-30
2000	60-40
1800	60-40
1500	80-60
1200	100-80
1000	120-100
800	140-100
700	140-120
600	140-120

Категория железнодорожной линии	Длина прямой вставки, м
	В нормальных условиях между кривыми, направленными		В трудных условиях между кривыми направленными
	В разные стороны	В одну сторону	В разные стороны	В одну сторону
II	150	50	50	75

Раздельные пункты с путевым развитием размещены с учетом этапного наращивания пропускной и провозной способности в том числе за счет вождения поездов повышенной массы, длинносоставных т соединенных) на основани взаимоувязанного выбора основных параметров проектируемой линии, а также с учетом пропускной и условий эксплуатации смежных участков

Станции, разъезды и обгонные пункты располагаться на горизонтальной площадке

В данном проекте принят раздельный пункт – разъезд

Категория Линии	Расположение приемо-отправочных путей	Максимальная длина на станционных площадок ( для новых лини ),м, при полезной длине приемо0отправоных путей 1050м
На разъездах
II	Поперечное	1450

Категория железнодорожной линии	Число главных путей	Ширина земляного полотна на прямых участках пути,м, при использовании грунтов
		Глинистых, крупнообломочных с глинистым заполнителем, скальных легко выветривающихся и выветривающихся песков не дренирующих, мелких и пылеватых	Скальных,слабовыветривающтхся, крупнооблмочных с песчаным заполнителем и песком дрениующих ( кроме мелких и пылеватых)
II	1	7,6	6,6

Радиусы кривых, м	Уширение земляного полотна, м
3000 и более	0,20
2500-1800	0,30
1500-700	0,40
600 и менее	050

1.4.Выбор верхнего строения пути.

В проектах новых линий и дополнительных главных путей в необходимых случаях следует предусматривать открытие новых или развитие существующих карьеров и заводов для нужд строительства и эксплуатации. Главные пути в пределах станций, разъездов следует укладывать рельсами типа, принятого для главного пути. Вид балласта и его толщину на главных путях станций, разъездов следует применять по нормам, установленными для перегонов.

Показатели	Мощность ВСП на железнодорожных линиях II категории
Тип рельсов	Р-65
Род шпал	Деревянные 1 типа или железобетонные
Эпюра шпал на прямых и кривых радиусом более 1200 м, шт.	1840
Эпюра шпал на кривых радиусом менее 1200 м,шт.	2000
Толщина слоя щебеночного балласта под железобетонной шпалой.	35/20

Стрелочные переводы должны иметь марки крестовин не круче указанных в таблице 14. Стрелочные переводы следует укладывать на деревянных антисептированных или железобетонных брусьев. Между смежными стрелочными переводами необходимо предусматривать прямые вставки длинной не менее 12,5 м.

Назначение стрелочных переводов	Марки крестовин стрелочных переводов
Для безостановочного пропуска поездов, при разветвленииглавного пути и в путепроводных развязках	1/18;1/22; и в обоснованных случаях 1/11.

Конструкция ВСП на мостах устанавливается в соответствии с нормами МПС РФ в зависимости от категории железной дороги. На мостах должна обеспечиваться возможность механизированного ремонта, а тек же осмотра рельсов, скреплений, шпал, плит и других элементов в конструкции пути. На моста должны укладываться рельсы типа Р-65 и тяжелее, термоупроченные, преимущественно сваренные в рельсовые плети; применение старогодных рельсов на больших и средних мостах не допускается. Для пути на мостах следует применять железобетонные или деревянные шпалы на щебеночном или асбестовом балласте, безбалластные железобетонные плиты. Путь на проходах к мостам следует укладывать на щебеночном или асбестовом балласте, на протяжении в каждую сторону 50 м у малых мостов.

1.5.Расчет массы поезда.

При проектировании продольного профиля новых железных дорог на участке преодоления значительных высотных препятствий применяется наиболее крутой на данной линии руководящий уклон. Протяженность участков пути с руководящим уклоном не ограничивается и нередко составляет много километров, достигая длины перегона, т.е. десятков километров. На таких затяжных подъемах поезд движется равномерно.

Q = [Fk(p) – P(w`o + gip)]/(w``o+gip) ( )

где Fk(p) – расчетная сила тяги локомотива, соответствующая скорости равномерного движения на руководящем подъеме, Н;

ip – крутизна руководящего уклона,‰.

w`o, w``o – основные удельные сопротивления локомотива и состава вагонов, Н/т. Определяется при скорости равномерного движения на руководящем подъеме.

w`o = 19+0.1V+0.003V²;

w``o = 7+(80+V+0.025V²)/qo;

где V – скорость поезда, км/ч.

( )

( )

1.6.Камеральное трассирование железнодорожных дорог.

Прокладка магистрального хода. Трассированию дорог должно предшествовать уточнение намеченного направления трассы магистрального хода. Магистральный ход представляет собой первое приближение трассы соответствующее определенному значению руководящего уклона.

Прокладку линии путевых работ, как правило. Ведут от диенсарованных точек, расположенных на более высоких отметках (например, седло на водоразделе) в направлении на впуск. Прокладку линии путевых работ нужно вести с учетом положения трассы при соответствующих нормам проектирования плана линии. При трассировании нельзя пропустить хотя бы одну горизонталь, так как это приведет к увеличению объема земработ на всем последующем участке напряженного хода.

После определения рационального положения магистрального хода приступают к трассированию дороги. Оно выполняется от оси начальной станции небольшими участками, при этом одновременно с прокладкой линии в плане составляет схематический продольный профиль трассы.

Таблица шагов циркуля измерителя.

Таблица

I p	5	6	7	8	9	10	11	12
d	4.44	3.64	3.08	2.67	2.35	2.11	1.90	1.74

Таблица радиусов кривых.

R	600	800	1000	1200	1500	2000	2500
r	1.2	1.6	2.0	2.4	3.0	4.0	5.0

Формула для измерителя шага циркуля.

D = 20/(ip – 0.5) ( )

Формула для определения радиусов кривых.

R = R/M = R/500 ( )

В результате разработки 5 вариантов прихожу к выводу, что наиболее целесообразен вариант «Восточный» с руководящим уклоном iр = 10‰. Конкурировать с ним может «Западный» вариант с руководящим уклоном ip = 8,7 ‰.Он имеет большую протяженность, но и большую весовую массу поезда Q10 < Q8,7 (4549т<5407т)

2.Трассирование вариантов.

При изучении района проектирования можно сделать вывод, что трасса пройдет по территории в принципе располагающей к проведению железнодорожной линии. Продольная ось начального пункта на горизонтальной прямой, соединяющей начальный и конечный пункты трассы

При трассировании каждого варианта использовался следующий порядок выполнения отдельных попыток:

А.На выбранном направлении проектируемой железной дороге между заданной станцией А, фиксированными точками и заданными направлениями Б уточняю с помощью «нулевых работ» положение участков напряженного и вольного ходов;

Б.По намеченной линии «нулевых работ» участками длинной 3-4 км укладываю трассу а плане и тотчас же проектирую схематический продольный профиль во избежании бросовых работ при неудачном положении плана или профиля.

Прокладку трассы начинал с участков напряженного хода, от фиксированных точек, расположенных на наиболее высоких отметках, в направлении на спуск, за исключением участков с пересечением больших водных преград.

На участках вольного ходамагистральный ход прокладывается прямыми линиями между предварительно намеченными углами поворота.

В дипломном проекте начальным пунктом является раздельный пункт А.

Станционная площадка располагается на прямом участке пути, длина которого устанавливается в зависимости от принятой полезной длины приемо-отправочных путей. Рассматриваемые варианты совпадают как по направлению в плане, тек и по проектной отметке в продольном профиле.

Для предотвращения или хотя бы уменьшения возможности снежных заносов следует при проектировании продольного профиля избегать «заносимых» мест, какими являются выемки, нулевые места и невысокие насыпи.

Так как при проектировании данной трассы принята поперечная схема расположения приемоотправочных путей на станциях, то согласно [1], при полезной длине приемоотправочных путей 850 м, длина станционной площадки будет составлять:

1. для промежуточных станций 1450 м;

2. для разъездов 1250 м.

Радиусы кривых на перегонах разрешенные к использованию приведены в табл. 2.

Таблица 2.

Радиусы кривых на перегонах.

	Радиус, м
Рекомендуемые	4000
	3000
	2500
	2000
Допускаемые в трудных условиях	1800
	1500
Допускаемые в особо трудных условиях	1200
	1000
	800
Допускаемые по согласованию с МПС	700
	600
	500 *
	400 *

* - при выполнении дипломного проекта кривые радиусом 500 м и 400 м использоваться не должны.

Станционная площадка должна располагаться на горизонтальном участке пути, в трудных условиях допускается расположение станционных площадок на уклоне до 2,5 тысячных.

Максимальный уклон линии не должен превышать руководящего уклона:

iз  i_p = 8,7 ⁰/₀₀

iв  i_p = 10 ⁰/₀₀

Уклоны должны выражаться целыми числами (кроме уклонов на станционных площадках и смягченных руководящих уклонах в кривых).

Минимальная длина элемента профиля определяется по формуле, м:

L_min  ( )

где L_п – длина поезда, м; определяется по формуле:

L_п = L_п-о – 50 ( )

где L_п-о – полезная длина приемоотправочных путей; L_п-о = 850 м;

50 – запас полезной длины пути на неточность установки поезда в пределах пути.

L_п = 850 – 50 = 800 м.

L_min  = 400 м

Наибольшая алгебраическая разность уклонов смежных элементов на линии II-й категории при полезной длине приемоотправочных путей 850 м не должна превышать следующих значений:

рекомендуемые нормы i_рек = 8 ⁰/₀₀;

допускаемые нормы i_доп = 13 ⁰/₀₀.

При сопряжении элементов с алгебраической разностью уклонов более установленных норм, должны проектироваться разделительные площадки или элементы переходной крутизны, длина которых должна быть не меньше:

при рекомендуемых нормах L_рек  200 м;

при допускаемых нормах L_доп  200 м.

С целью недопущения превышения крутизны руководящего уклона при совпадении в плане с кривыми значение его должно быть уменьшено на величину, эквивалентную сопротивлению от кривых. Смягчение руководящего уклона в кривых производится по формуле:

i_см =i_р –i_э(к) ( )

где i_э(к) – эквивалентный уклон от кривых, ⁰/₀₀.

Эквивалентный уклон от кривых определяется по формулам ( ) и ( ):

если длина кривой меньше длины поезда

( )

где  - угол поворота, , на участке смягчения:

L_п – длина поезда, м.

если длина кривой больше длины поезда

( )

где R – радиус кривой, м.

Сопрягающая кривая в вертикальной плоскости (устраивается при алгебраической разности сопрягаемых уклонов более 3 ⁰/₀₀) не должна находится в пределах переходной кривой в плане. Минимальное расстояние между переломом профиля (в котором устраивается сопрягающая кривая в вертикальной плоскости) и началом круговой кривой, определяется по формуле:

L = T_в + ( )

где T_в – тангенс сопрягающей кривой в вертикальной плоскости, м; определяется по формуле:

T_в = 5i ( )

где i – алгебраическая разность сопрягаемых уклонов, ⁰/₀₀;

L_ПК – длина переходной кривой, м; условно можно принять

L_ПК =100м.

При максимальной допускаемой разности сопрягаемых уклонов 12 ⁰/₀₀ тангенс сопрягающей кривой в вертикальной плоскости составит:

T_в = 512 = 60 м.

Тогда минимальное расстояние от перелома профиля до начала круговой кривой будет:

L = 60 + = 110 м.

Для определения возможности преодоления участков наряженного хода определяется величина расчетного горизонтального заложения уклона, см:

(1)

где h – сечение горизонталей, м;

m – масштаб карты;

10⁵ – коэффициент размерности для перевода величины d в см;

i_p – руководящий уклон, тыс.;

i_{ср. э(к)} – средний эквивалентный уклон, учитывающий влияние от кривых, тыс.; принимается равным 0,5 тыс.

d = 1,7 см

В соответствии с принципами, изложенными в разделе «Трассирование», первый вариант проекта трассы выходит на воздушную прямую Длина станционной площадки запроектирована по нормам (см. раздел 4) и с учетом запаса на развитие станции (200 м в обе стороны от станционной горловины вдоль пути).

Основные технические показатели трассы по обоим протрассированным вариантам приведены в табл. 3.

Таблица 3.

Номер п/п	Наименование параметра		Единица измерения		Значение Вариант «Запад»		Значение Вариант «Восток»
1.	Категория железной дороги		-		II		II
2.	Грузонапряженность		млн. т км брутто на км в год		21,3		21,3
3.	Тип линии		-		Однопутная		Однопутная
4.	Вид тяги		-		Электровоз		Электровоз
5.	Преобладающие грунты		-		Глина		Глина
6.	Тип локомотива		-		ВЛ-60^р		ВЛ-60^р
7.	Длинна трассы		км		38,2		32,4
8.	Руководящий уклон		‰		11		9
		Длина линии		L		км			17,2	17,2
		Руководящий уклон		ip		^0/00			12	12
		Коэффициент развития линии				-			1,04	1,04
		Процент использования руководящего уклона		% ip		%			0	0
		Минимальный радиус кривой		Rmin		м			600	600
		Протяженность кривых с минимальным радиусом		LR(min)					2,59 15,1	0,88 5,1
		Средний радиус кривых		Rcp		м			2000	1737,2
		Сумма углов поворота всех кривых				град			74	105
		Протяженность всех кривых		Lkp					2,59 15,1	3,18 18,5
		Сумма всех преодолеваемых высот в направлении «туда» и «обратно»							2,95 42,45	5,75 45,65

3.Проектирование по продольным профилям.

При проектировании продольного профиля по первому варианту в начальном пункте трассы предусмотрена площадка протяженностью 750 м для размещения раздельного пункта (станция А). При этом предусматривается высота насыпи, достаточная для размещения для снегонезаносимости раздельного пункта ( разъезда ). Затем линия проектируется с уклонами, соответствующими средним уклонам местности. В проекте предусматривается профиль в виде чередующихся насыпей и выемок с последующей организацией продольной возки грунта, при этом при пересечении сухих логов высота насыпи составляет не менее трех метров.

4.Проектирование искусственных сооружений.

Порядок размещения водопропускных сооружений:

1. Определение места расположения водопропускного сооружения.

2. Определение по карте площади бассейна в км².

3. Определение уклона главного лога по формуле.

4. По значениям величин, определенных в пунктах 1 и 2 используя номограмму [2, стр. 21], определяется максимальный расход ливневого стока (Псковская область относится к 4-му ливневому району и к IV климатическому району).

5. По графикам водопропускной способности [2, стр. 38-50] устанавливается тип водопропускного сооружения.

Результаты размещения, расчета стока и выбора типов искусственных сооружений сведены в табл. 4.

Таблица 4.

Ведомость водопропускных сооружений.

Местоположение оси сооружения	Площадь водосбора F, км^2		Уклон главного лога Jл, ^0/00		№ ливневого района		№ климатического раайона			Расчетный расход Q1/100, м^3/с			Расчетный расход Q1/300, м^3/с			Эквивалентный расход Qэк, м^3/с			Тип сооружения			Размер сооружения			Высота насыпи по конструкционным условиям, м			Высота насыпи по оси сооружения, м			Высота подпора, М.			Стоимость сооружения, тыс. руб.
2	3		4							5						6			7			11			9			8						12
ПК7+50	2,0		48		6			3			15			21,9			7,3			пжбт			1*4,0			2,88			5,0			1,0			36000
ПК17+50	2,0		50		6			3			15			21,9			7,3			пжбт			1*4,0			2,88			4,0			1,0			32000
ПК32+50	8,7		38,3		6			3			45			65,7			21,9			пжбт			1*4,0			2,88			3,0			2,2			28000
ПК43+50	7,0		40		6			3			45			65,7			21,9			пжбт			1*4,0			2,88			3,0			2,1			28000
ПК58+50	4,5		28,2		6			3			35			51,1			17			пжбт			1*4,0			2,88			3,0			1,9			28000
ПК95+00	4,5		44,0		6			3			30			43,8			14,6			пжбт			1*4,0			2,86			8,0			1,7			53000
ПК120+00	4,5		48		6			3			30			43,8			14,6			пжбт			1*4,0			2,88			16,0			1,7			124000
ПК135+00	3,7		35,5		6			3			25			36,5			12,1			пжбт			1*2,0			2,75			12,0			2,4			43000
ПК150+00	3,7		35,5		6			3			25			36,5			12,1			пжбт			1*2,0			2,75			8,0			12,4			28000
ПК162+50	1,2		48		6			3			13			19			6,3			пжбт			1*1,5			2,73			6,0			1,9			22000
ПК170+00	1,3		53		6			3			12			17,6			5,9			пжбт			1*1,25			2,21			12,0			2,0			28000
ПК182+50	1,3		53		6			3			12			17,6			5,9			пжбт			1*1,25			2,21			8,0			2,0			18000
ПК192+50	6,0		35		6			3			46			167,1			22,3			пжбт			1*4,0			2,88			9,0			2,0			58000
ПК237+50	1,2		60		6			3			15			21,9			7,3			пжбт			1*1,5			2,7			7,0			2,1			21000
ПК267+50	10,5		21		6			3			55			80,3			27,8			пжбт			2*4,0			2,88			6,0			1,5			45000
ПК270+00	10,5		21		6			3			55			80,3			27,8			пжбт			2*4,0			2,88			9,0			1,5			105000
ПК282+50	5,6		20		6			3			35			51,1			17			пжбт			1*3,0			2,87			4,0			2,3			46000
ПК287+50	5,6		20		6			3			35			51,1			17			пжбт			1*3,0			2,87			3,0			2,3			22000
ПК302+50		3,7		33		6			3			24			35			1,3			пжбт			1*2,0			2,75			3,0			2,3			18000

Местоположение оси сооружения	Площадь водосбора F, км^2		Уклон главного лога Jл, ^0/00		№ ливневого района		№ климатического раайона		Расчетный расход Q1/100, м^3/с		Расчетный расход Q1/300, м^3/с		Эквивалентный расход Qэк, м^3/с		Тип сооружения		Размер сооружения		Высота насыпи по конструкцион.условиям, м			Высота насыпи по оси сооружения, м			Высота подпора, М.			Стоимость сооружения, тыс. руб.
2	3		4						5				6		7		11		9			8						12
ПК7+50	2,0		48						15		21,9		7,3		пжбт		1*4,0			2,88			5,0			1,0			36000
ПК15+00	2,0		50						15		21,9		7,3		пжбт		1*4,0			2,88			3,6			1,0			30000
ПК30+00	8,7		38,3						45		65,7		21,9		пжбт		1*4,0			2,88			4,0			2,2			33000
ПК40+00	4,5		28,2						35		51,1		17		пжбт		1*4,0			2,88			4,0			2,2			33000
ПК55+00	длина моста 168 м														жбм					6,0			6,0						225000
ПК72+50	2,6		34,2						18		26,3		8,8		пжбт		1*1,5			2,73			4,0			2,4			21000
ПК92+50	7,0		35						40		58,4		19,5		пжбт		1*3,0			2,87			7,0			2,4			22000
ПК120+00	длина моста 171 м														жбм					6,0			6,0						280000
ПК142+50	5,7		37,1						26		38		12,7		пжбт		1*2,0			2,75			13,0			2,4			46000
ПК155+00	1,5		48						15		22		7,3		пжбт		1*1,5			2,73			10,0			2,1			28000
ПК172+50	4,5		53,3						35		51,1		17		пжбт		1*3,0			2,87			4,0			2,2			21000
ПК205+00	4,5		80						37		54,0		18		пжбт		1*3,0			2,87			17,0			2,4			86000
ПК220+00	3,7		56						30		43,8		14,6		пжбт		1*2,5			2,78			9,0			2,3			43000
ПК235+00	3,7		56						26		38		12,7		пжбт		1*2,0			2,75			11,0			2,4			49000
ПК260+00	1,3		66						32		46,7		15,6		пжбт		1*2,5			2,78			14,0			2,4			63000
ПК280+00	6,0		35						38		55,5		18,5		пжбт		1*3,0			2,87			7,0			2,4			37000
ПК305+00	1,2		60						17		24,8		8,27		пжбт		1*1,5			2,73			6,0			2,4			19000
ПК335+00	10,5		22,4						40		58,4		19,5		пжбт		1*3,0			2,87			5,0			2,4			30000
ПК 345+00		5,6		22						35		51,1		17		пжбт		1*3,0			2,87			7,0			2,3			37000
ПК36500		3,7		36						25		36,5		12,17		пжбт		1*2,0			2,75			6,0			2,4			25000

5.Расчет строительной стоимости.

5.1.Определение объемов земляных работ.

Для определения объемов земляных работ при строительстве железной дороги оформляется ведомость объемов земляных работ на главном пути. Объем работ на 1 км пути в зависимости от средней рабочей отметки принимается согласно [2, стр. 21]. Ведомость приведена в табл. 6.

Таблица 6.

Ведомость объемов земляных работ по главному пути.

Средняя рабочая отметка		Протяженность, км	Объем работ, тыс. м^3/км
			насыпь		выемка
Насыпь	Выемка		На 1 км	На элем	На 1 км	На элем
1	2	3	4	5	6	7
0-50	0-25	0,68	1,00		8,70
0-25	0+00	0,05	1,25		11,10
0+00	5+00	0,50	2,00		19,70
5+00	10+00	0,50	1,75		16,60
10+00	18+00	0,80	0,90		7,78
18+00	20+00	0,20	0,80		6,86
20+00	27+00	0,70	1,60		14,92
27+00	31+50	0,45	2,43		25,38
31+50	36+50	0,50	2,20		22,34
36+50	37+50	0,10	2,80		30,74
37+50	42+00	0,45	2,25		23,00
42+00	52+50	1,05	1,50		13,80
52+50	62+50	1,00	1,65		15,48
62+50	66+50	0,40	1,85		17,84
66+50	73+00	0,65	2,13		21,42
73+00	78+00	0,50	1,18		10,43
78+00	82+50	0,45	0,80		6,86
82+50	86+00	0,35	2,28		23,40
86+00	90+00	0,40	2,40		24,98
90+00	100+00	1,00	1,70		16,04
100+00	102+50	0,25	2,95		32,96

Средний покилометровый объем земляных работ определяется следующим образом, тыс. м³/км:

(11)

где Q_з.р. - общий объем земляных работ по главному пути, тыс. м³;

L - протяженность участка железной дороги, км.

На основании полученного среднего покилометрового объема земляных работ и принятой в задании 2-й категории норм проектирования, проектируемый участок железной дороги относится по варианту I и II ко 2-й категории трудности строительства [3, табл. 5].

Объем земляных работ, по сооружению станционных путей, помимо главного, определяется по формуле, тыс. м³:

Q_{з.р.(р.п.)} = a  n  (12)

где a - ширина междупутья на раздельном пункте; при поперечной схеме расположения приемоотправочных путей a = 5,3 м;

n - количество путей на раздельном пункте (без учета главного); принимаем на промежуточной станции n = 4, на разъездах n = 2;

k - число выделенных массивов земляного полотна в пределах данного раздельного пункта;

h_cp.(i) - средняя рабочая отметка в пределах i-го массива;

L_i - протяженность i-го массива.

Общий объем земляных работ по сооружению земляного полотна железной дороги выражается формулой, тыс. м³:

Q_з.р. = Q_{з.р.(г.п.)}  k₁  k₂ + Q_{з.р.(р.п.)} (13)

где Q_{з.р.(г.п.)} - объем земляных работ по главному пути, тыс. м³;

k₁ - поправка на увеличение объемов земляных работ, учитывающая микрорельеф местности; для 2-й категории трудности строительства k₁ =1,10;

k₂ - поправка на призматоидальность земляного полотна и его уширение в кривых; для 2-й категории трудности строительства k₂ =1,02;

Расчеты по формулам (12) и (13) для варианта I:

Q_{з.р.(р.п.)} = 5,3  2  (1,25  2,13 ) + 5,3  2  (1,2  1,65 + 0,05 1,15) =

= 49,82 тыс. м³.

Q_з.р. = 363,96  1,10  1,02 + 49,82 = 458,2 тыс. м³.

Расчеты по формулам (12) и (13) для варианта II:

Q_{з.р.(р.п.)} = 5,3  2  (0,6  2,25 + 0,15  2,75 + 0,35  2,00 + 0,15  1,35) + 5,3  2  (0,87  2,78 + 0,25  3,43 + 0,12  3,68) = 68,0 тыс. м³.

Q_з.р. = 321,89  1,10  1,02 + 28,25 = 429,16 тыс. м³.

5.2 Определение стоимости верхнего строения пути и прочих устройств.

Стоимость устройств, пропорциональная длине линии, в основном складывается из стоимости верхнего строения пути, устройств СЦБ и связи, путевых зданий, принадлежностей пути и устройств снеговой защиты. При электрической тяге дополнительно учитывается стоимость контактной сети и тяговых подстанций.Стоимость 1 км верхнего строения пути, тыс.руб., может быть принята при звеньевом пути по таблице №

Таблица

Стоимость 1 км верхнего строения пути, тыс.руб.

Тип рельсов	Число шпал, шт./км	Главные пути
Р65	1840	86,1

Стоимость прочих устройств, тыс.руб./км.

Вид и род устройств блокировки	Стоимость
Электрическя тяга, Автоматическая блокировка	45,0

5.3.Определение строительной стоимости.

Результаты расчетов по определению стоимости строительства участка новой железной дороги для целей сравнения вариантов приведены в итоговой ведомости (табл. 7).

Таблица 7

Главы Сметы	На­именование объек­тов ра­бот и затрат	Еди­ница изме­рения	Еди­ничная стои­мость, тыс. руб.	Показатели
				Объем		Стоимость
I	Земляное полотно	тыс. м^3	1,8	458,2	429,16	824,8	772,5
II	Искусственные сооружения: - малые	шт.	-	7	6	211,0	218,0
III	Верхнее строение пути	Км	84,3	17,2	17,2	1450,0	1450,0
IV	Устройства СЦБ и связи	Км	25,8	17,2	17,2	443,8	443,8
V	Энергоснабжение	Км	5,0	17,2	17,2	86,0	86,0
VI	Производственные и жилые здания	Км	47,1	17,2	17,2	810,1	810,1
VII	Подготовка территории строительства	Км	6,2	17,2	17,2	106,6	106,6
-	Итого	-	-	-	-	3932,2	3887,0
VIII	Временные здания и сооружения	-	-	30%	30%	1179,7	1166,1
-	Итого	-	-	-	-	5111,9	5053,1
IX	Проектно-изыскательские работы	-	-	4%	4%	204,5	202,1
X	Содержание дирекции строительства	-	-	0,50%	0,50%	25,6	25,2
XI	Непредвиденные и прочие работы	-	-	25%	25%	1278,0	1263,3
-	Итого	-	-	-	-	6619,9	6543,7
XII	Накладные расходы	-	-	17%	17%	1125,4	1112,4
-	Итого	-	-	-	-	7745,3	7656,1
XIII	Плановые накопления	-	-	6%	6%	464,7	459,4
-	Всего	-	-	-	-	8210,0	8115,5
Стоимость с учетом районного коэффициента						8210,0	8115,5
Средняя стоимость 1-го километра						477,3	471,8

Определение эксплуатационных расходов.

Годовые эксплутационные расходы железной дороги определяются следующим образом, тыс. руб.:

С = С_дв. + С_п.у. (14)

где С_дв. - годовые расходы на движение поездов, тыс. руб.;

С_п.у. - годовые расходы на содержание постоянных устройств железной дороги, тыс. руб.

Годовые расходы на движение поездов определяются, тыс. руб.:

С_дв. =  +  (15)

где - расходы на движение одного поезда в направлении «туда» («обратно»), тыс. руб.;

- приведенное количество поездов в год в направлении «туда» («обратно»).

Приведенное количество поездов в год в направлении «туда» («обратно») определяется по формуле:

= + 365  (_пс  n_пс + _cб  n_сб) (16)

где - количество грузовых поездов в год в направлении «туда» («обратно»);

_пс - коэффициент приведения пассажирских поездов к грузовым;

n_пс - число пар пассажирских поездов в сутки;

_пс - коэффициент приведения сборных поездов к грузовым; принимаем _пс =1;

n_пс - число пар сборных поездов в сутки.

Количество грузовых поездов год в направлении «туда» определяется:

(17)

где Г^(т) - объем перевозок в направлении «туда», принимается равным объему перевозок на 10-й год эксплуатации из задания на курсовую работу, млн. т нетто в год;

_н/б - коэффициент перехода от массы поезда брутто к массе поезда нетто; _н/б = 0,67;

Q_cp - средняя масса грузового поезда брутто, т; определяется по формуле:

Q_cp = 0,85  Q (18)

где Q - норма массы поезда брутто для данного типа локомотива и значения руководящего уклона, т; Q = 3550 т.

Q_cp = 0,85  3550 = 3018 т

поездов в год

Коэффициент приведения грузовых поездов к пассажирским равен:

_пс = 0,20 + 1,75  (19)

где Q_пc - средняя масса пассажирского поезда, т; Q_пc = 1000 т.

_пс = 0,20 + 1,75 

Количество грузовых поездов в направлении «обратно» определяется по формуле:

(20)

где Г^(о) - объем перевозок в направлении «обратно», определяется как:

Г^(о) = 0,82  Г^(т) = 0,82  23 = 18.9 млн. т нетто в год. (21)

10705 поезд в год

Результат расчетам по формуле (16) имеет вид:

= 11375 + 365  (0,78  6 + 1  3) = 14178 поездов в год

=10705 + 365  (0,78  6 + 1  3) = 13508 поездов в год

Расходы на движение одного поезда определяются по формуле:

= С⁰  L + А  (Н + 0,012 ) + Б  (Н_с -0,012  _с) - В  L_c (22)

где С⁰, А, Б, В - расчетные ставки пробега поездов; принимаются по [4, прил.6] в зависимости от типа локомотива и средней массы состава С⁰=1,80; А = 0,292; Б = 0,372; В = 0,94;

L - длина трассы, км;

Н - алгебраическая разность отметок конечной и начальной точек трассы, м;

 - сумма углов поворота всех кривых, град;

Н_с - сумма преодолеваемых высот на вредных спусках, м;

_с - сумма углов поворота кривых в пределах вредных спусков), град;

L_c - длина участков вредного спуска, км.

Расходы на содержание постоянных устройств определяются, тыс. руб.:

С_{П.У. =} L  (C₁ + C₂ + C₃ + C₄ + C₅) (23)

где L – длина трассы, км;

C₁ – норма эксплуатационных расходов на содержание, амортизацию и охрану главных путей, тыс. руб. на 1 км в год; C₁ =4,97 тыс. руб.;

C₂ – норма эксплуатационных расходов на снего-, водо- и пескоборьбу, тыс. руб. на 1 км в год; C₂ =0,72 тыс. руб.;

C₃ – норма эксплуатационных расходов на содержание защитных лесонасаждений, тыс. руб. на 1 км в год; C₃ =0,17 тыс. руб.;

C₄ – норма эксплуатационных расходов на содержание устройств СЦБ, тыс. руб. на 1 км в год; C₄ =1,82 тыс. руб.;

C₅ – норма эксплуатационных расходов на содержание линейных устройств связи, тыс. руб. на 1 км в год; C₄ =0.31 тыс. руб.

Расчеты по формулам (22), (15), (23) и (14) для варианта I:

= 1,80  12,2 + 0,292  (- 39,50 + 0,012  74) + 0,372  (34 –

- 0,012  (26.1 + 37.6)) – 0,94  5.2 = 18.16 руб.

= 1,80  12,2 + 0,292  ( 39,50 + 0,012  74) = 33.75 руб.

С_дв. = 18.16  14178 + 33,75  13508 = 713,36 тыс. руб.

С_п.у. = 12,2  (4,97 + 0,72 +0 ,17 + 1,82 + 0,31) = 94,48 тыс. руб.

С = = 713,36 + 94,58 = 807,94 тыс. руб.

Расчеты по формулам (22), (15), (23) и (14) для варианта II:

= 1,80  12,2 + 0,292  (- 39,90 + 0,012  105) + 0,372  (38,5 –

- 0,012  (10,5 + 26,5)) – 0,94  7,0 = 18,25 руб.

= 1,80  12,2 + 0,292  (39,90 + 0,012  105) + 0,372  (1,8) -

– 0,94  0,3 = 34,36 руб.

С_дв. = 18.25  14178 + 34,36  13508 = 722,88 тыс. руб.

С_п.у. = 12,2  (4,97 + 0,72 +0 ,17 + 1,82 + 0,31) = 94,48 тыс. руб.

С = 722,88 + 94,48 = 817,36 тыс. руб.

Технико-экономическое сравнение вариантов.