ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ СТАНЦИИ И УЗЛЫ 4 страница

С введением более мощных локомотивов (ФД, СО) увеличились составы поездов. Длина путей в 640 м оказалась недостаточной, и она удлиняется вначале до 720 м, а затем на грузонапряженных линиях до 850 м.

В 1934 г. на станции Красный Лиман было положено начало работам по реконструкции сортировочных станций с механизацией горок. К 1940 г. было механизировано 39 горок.

В период Великой Отечественной войны развивались станции в связи со строительством важнейших для страны железнодорожных линий: Печорской, Карталы—Акмолинск, Казань—Ульяновск—Сызрань—Саратов—Иловля и др. В эти годы увеличились объемы перевозок железных дорог в районах По­волжья, Урала, Западной Сибири. Чтобы обеспечить перевозки, развивают­ся узлы Новосибирский, Челябинский, Пензенский, Вологодский и др.

Во время войны было разрушено 65 тыс. км железнодорожных линий, многие крупные железнодорожные узлы, 4100 станций, 2573 вокзала, 13 тыс. мостов и др. устройства. Уже во время войны были выполнены работы по восстановле­нию железных дорог, но особенно темп восстановительных работ увеличился после окончания войны. Продолжилось и развитие сети.

В последующие годы строятся новые линии с сооружением новых стан­ций и развиваются станции в местах примыкания новых линий к существу­ющим. Построены линии Магнитогорск—Белорецк, Тайшет—Абакан, Тю­мень—Тобольск и многие др. Построена Байкало-Амурская магистраль протяженностью 3100 км от Лены до Комсомольска-на-Амуре.

Развиваются станции с целью повышения пропускной и перерабатываю­щей способности — Челябинск, Кинель, Дема, Ярославль Главный. Разви­ваются узлы Московский, Свердловский, Саратовский. Удлиняются пути до 850—1050 м, сооружаются самые крупные станции на сети железных до­рог — Орехово и Бекасово, выполняется реконструкция локомотивного хо­зяйства, выполняется автоматизация сортировочных горок.

С 70-х гг. XX в. начинается автоматизация железнодорожного транспор­та. Создаются автоматизированные системы управления, в первую очередь, в работе сортировочных станций.

В трудные 90-е гг. работы по развитию и реконструкции транспорта не проводились. В настоящее время выполняются работы по развитию ж.-д. транспорта, в частности, Санкт-Петербургского узла: удлиняются пути до 1050 и 1500 м, развивается станция Санкт-Петербург-Сортировочный-Мос­ковский, строится пассажирская станция Ладожская и новый пассажирский вокзал Ладожский. Укладываются вторые пути на участке станции Ладожс­кая—Горы. Выполняется электрификация линии Мга—Гатчина—Веймарн— Ивангород с развитием станций.

Строятся новые (Усть-Луга) и реконструируются существующие морс­кие порты (Туапсе, Новороссийск, Автово), новые пограничные станции (Чернышевская) и выполняется реконструкция пограничных станций (Све-тогорск, Ивангород).

Начинается программа комплексной реконструкции сортировочных стан­ций, включающей и удлинение путей и автоматизацию работы станции (Ин-ская, Бекасово).

Вводятся новые системы контроля технического состояния вагонов, ко­торые позволят удлинить участки проследования вагонов без осмотра.

Для лучшего управления, контроля и оперативного вмешательства в ра­боту железных дорог создана система ЦУП (Центр управления перевозка­ми), которая работает в реальном масштабе времени. Информация о погру-

женном или выгруженном вагоне, о передаче вагонов по стыкам, о движе­нии пассажирских поездов тут же поступает в систему.

На специальном табло отображается перевозочный процесс и показате­ли работы сети.

Также в реальном масштабе времени в ЦУПе отображается функциони­рование важнейших сортировочных станций сети: Санкт-Петербург-Сорти­ровочный-Московский, Ховрино, Люблино, Орехово-Зуево, Бекасово и др.

Работает система контроля погрузки и продвижения наливных грузов.

Первый поезд от Петербурга до Москвы находился в пути 21 ч 45 мин. Максимальный вес товарных поездов составлял 288 т (18 тыс. пудов). Сред­ние технические скорости первых поездов: пассажирских — 30 км/ч, товар­ных — 15 км/ч.

В настоящее время «Красная стрела» в пути находится 7 ч 55 мин, ско­ростные поезда проходят расстояние до Санкт-Петербурга за 4 ч 30 мин. Вес грузового поезда достигает 6500 т.

Глава 1 ПУТЬ И ПУТЕВОЕ ХОЗЯЙСТВО

1.1. Трасса, план и профиль пути

План местности в горизонталях.Для того чтобы разместить наиболее рационально вновь строящиеся сооружения или устройства (мосты, здания, станции и т.д.), необходимо иметь изображение местности на чертеже. Для этого делают на местности измерения и составляют ее план со всеми необ­ходимыми данными.

Рельеф местности на планах изображают особыми линиями, которые на­зывают горизонталями. Горизонтали — это контуры фигур, получаемых от воображаемого пересечения местности горизонтальными плоскостями, отсто­ящими друг от друга на одинаковом расстоянии (1 м, 5 м, 10 м). Для постро­ения горизонталей соединяют точки с одинаковыми отметками.

Отметкой называется расстояние по высоте от какого-либо уровня до точки местности. Отметки различают абсолютные и относительные. Абсо­лютные — измеренные от уровня Балтийского моря, который считают не­изменным. На практике часто пользуются относительными отметками. От­носительные отметки — это расстояния по высоте, измеренные от условного уровня до точек местности. Условный уровень фиксируется неизменными точками — реперами (металлическими марками на фундаментах зданий, опо­рах мостов и др.).

План местности в горизонталях дает полное представление о рельефе местности и позволяет выбрать наиболее рациональное расположение же­лезнодорожной линии, станции, путепроводной развязки. Планы в гори­зонталях составляют в масштабе 1:10 000, 1:5000, 1:2000, 1:1000.

Поплану местности в горизонталях можно:

- составить профиль местности в заданном направлении;

- провести линию заданного уклона;

- провести водораздельные и водосливные линии.

Составление профиля местности в заданном направлении. Например, тре­буется по плану местности в горизонталях (рис. 1.1) построить профиль по направлению М—Н. Для этого на произвольно взятой прямой КЛ от началь­ной точки а в принятом горизонтальном масштабе откладывают расстояния до точек б', в' г\ д', е\ ж', равные расстояниям до точек а, б, в, г, д, ж на плане в горизонталях. Из точек а' б', в', г', д', е\ ж'восстанавливают перпендикуля-

проектирования: топографические, геологические, гидрографические и др. Экономические и физические ус­ловия определяют опорные точки (на­селенные пункты) и фиксированные точки трассы, т.е. точки местности, че­рез которые должна пройти трасса ли­нии (удобные места пересечения боль­ших рек, обхода болот и т.п.). Же­лательно, чтобы трассирование ве­лось вольным ходом, с небольшими . уклонами, при этом трасса укладыва­лась по кратчайшему направлению (по прямой) между опорными и фик­сированными точками.

К сожалению, достаточно редко трассирование ведется вольным хо­дом. Его можно применять только в равнинных и малонаселенных местностях, где не требуется обходить неприят­ные в гидрогеологическом отношении места, преодолевать большие высоты и водные преграды. В основном же трассирование ведут напряженным ходом, когда трассу приходится специально удлинять, а иногда и менять направле­ние, чтобы обойти какое-либо препятствие или подняться на большую высоту (в горных условиях). Чтобы выбрать лучший вариант трассы, разрабатывают и сравнивают между собой несколько вариантов. Основные показатели при сравнении: длина трассы, средняя крутизна уклонов, число пересекаемых трас­сой рек и оврагов, протяженность геологически неблагоприятных участков (болот, неустойчивых косогоров, карстовых участков и др.). Выбирают луч­ший вариант с учетом окупаемости вложенных в строительство капиталов в процессе эксплуатации. На железнодорожном транспорте принят срок окупа­емости не более 10 лет.

План линии.Проекцию трассы линии на горизонтальную плоскость назы­вают планом линии. План железнодорожной линии — это сочетание прямоли­нейных и криволинейных участков пути. При благоприятных условиях желез­нодорожная линия состоит из длинных прямых участков и небольших кривых. В гористой, густонаселенной или пересеченной местности линия состоит в ос­новном из кривых и небольших прямых участков.

На рис. 1.4 приведена схема круго­вой кривой. Показатели кривой следу­ющие: угол поворота кривой (р — вне­шний угол между первоначальным и отклоненным положением железнодо­рожной линии, тангенс Т — отрезок прямой соединяет вершину угла пово­рота «О» с началом или концом кри-

Проектируемая линия продольного профиля состоит из элементов раз­ной длины и разной крутизны. Чтобы переход подвижного состава с одно­го элемента на другой был плавным, без толчков и ударов, элементы про­дольного профиля сопрягают между собой кривой в вертикальной плоскости. Согласно СТН Ц-01- 95, применяют радиусы вертикальных кри­вых, представленные в табл. 1.1.

План и продольный профиль новых железнодорожных линий общего пользования и подъездных путей выполняют, как правило, на одном листе. В этом случае участки плана и профиля совпадают. Пример совмещенного плана и профиля приведен на рис. 1.6. Пути изображается в том же масшта­бе по горизонтали, что и профиль пути.

На плане показывают: ось пути, ситуацию, геологические скважины, вер­шины углов поворота, их номера, начало и конец кривой, элементы круго­вых кривых, пикеты и километровые знаки, бровки откосов насыпей и вые­мок, искусственные сооружения. Основной масштаб чертежа 1:2000, допускается масштаб 1:5000.

На продольном профиле, совмещенном с планом, показывают: линию фак­тической поверхности земли по оси пути и проектную линию (проектируе­мую бровку земляного полотна), наименование слоев грунта и номер грунта ( в соответствии с классификацией). Основной масштаб по вертикали 1:200, допускается 1:500.

В сетке под продольным профилем указывают отметки поверхности зем­ли по оси пути и проектные отметки бровки земляного полотна на пикетах и плюсовых точках. Сетка выполняется по форме 6.

Выше проектной линии продольного профиля показывают уклоны и дли­ны элементов продольного профиля в виде дроби: в числителе — уклон в %о (подъем со знаком «+», спуск со знаком «-»), в знаменателе — длину эле­мента в метрах; обозначение раздельных пунктов, расстояние между ними, искусственные сооружения, переезды, рабочие отметки насыпи.

Ниже проектной лини наносят линии ординат от точек перелома проект­ной линии профиля, искусственные сооружения, фактические отметки земли и проектные отметки бровки земляного полотна, рабочие отметки выемки.

Кроме изображения профиля, совмещенного с планом трассы (рис. 1.6), про­дольный профиль для путей на неспланированной застроенной территории ГОСТ Р 21... 17022-96 предусматривает изображение профиля, как показано на рис. 1.7.

В нижней части сетки показаны километровые знаки, закрашенная часть на­правлена в сторону возрастания километров. Выше показывают прямые и кри­вые плана с указанием элементов кривой. В графе «Расстояние» указывается рас­стояние между пикетами и от пикета до характерных точек. В графе «Отметка земли» указываются отметки поверхности земли на пикетах и характерных точ­ках. В проектных данных указывают: уклон элементов профиля в %₀ и длину в м, линия соединяет углы и показывает подъем или спуск. В графе «Отметка голов­ки рельса» показывается отметка головки рельса на пикетах и плюсовых точках. Кроме того, показаны отметки дна, уклон и длина элементов профиля левого и правого кюветов (лотков). В графе «Развернутый план пути» показывают ось пути и ситуацию прилегающей местности на расстоянии 100 м от оси пути.

Над сеткой восстанавливают перпендикуляры против пикетов и плюсо­вых точек, на которых откладывают отметки точек земли, концы отрезков соединяют между собой. Полученная линия является продольным профилем местности. На этих же перпендикулярах откладывают отметки головок рель­сов, концы отрезков соединяют между собой. Полученная ломаная линия яв­ляется продольным профилем проектируемого железнодорожного пути.

Выше продольного профиля показывают.

- обозначения раздельных пунктов их название расстояние между ними;

- обозначения проектируемых искусственных сооружений и их привязку
к пикетам;

- обозначение реперов, наземных коммуникаций, переездов;

- рабочие отметки насыпи.
Ниже проектной линии наносят:

- подземные инженерные коммуникации;

- условные обозначения проектируемых и существующих искусственных
сооружений;

- рабочие отметки выемки.

Геодезические работы и инструменты.Для того, чтобы построить желез­нодорожную линию, станцию, мост или путепровод, разместить локомо-

тивное хозяйство или любое другое сооружение, необходимо иметь съемку местности. Методами съемки местности, обработкой результатов и изобра­жением ее на местности занимается наука, которая называется геодезией. Геодезия широко применяется при изысканиях и строительстве железных дорог, съемке местности для размещения различных сооружений и при про­верке состояния существующих сооружений. Геодезические работы делятся на полевые и камеральные. Во время полевых работ измеряются горизон­тальные и вертикальные расстояния между точками, измеряются вертикаль­ные и горизонтальные углы между ними. Все данные заносят в специальные журналы, которые обрабатываются и затем наносят на чертежи. В резуль­тате съемок местности получаются планы, по которым ведутся расчеты и проектирование.

К приборам, которые измеряют расстояния, относятся: мерные лен­ты (рис. 1.8), рулетки, оптические дальномеры, светодальномеры и др. Для восстановления перпендикуля­ров на местности используют эке­ры. Наибольшее распространение получил двузеркальный экер. Он со­стоит из металлической оправы, в которую установлены под углом 45° два зеркала и ручки с крючком для отвеса.

Для измерения на местности го­ризонтальных и вертикальных уг­лов пользуются угломерными инст­рументами — теодолитами. В на­стоящее время применяются опти­ческие теодолиты (рис. 1.9), благо­даря большой точности измерения, небольшой массе и размеров теодо­лита. Основными частями теодоли­та являются следующие: горизон­тальный круг, называемый лимбом; зрительная труба, вращающаяся вок­руг горизонтальной оси; алидада — горизонтальный круг, концентричес­ки вставленный в лимб. На круге алидады есть диаметрально противо­положные ноль-штрихи, с помощью которых берут отсчеты с лимба. Круг лимба имеет градусные деления. Чем больше делений, тем больше точ­ность. Отсчетом называется процесс

фиксирования положения ноль-штрихов алидады относительно делений лим­ба. На оптических теодолитах отсчеты берутся по микроскопу.

Для измерения углов наклона теодолит имеет вертикальный круг, ана­логичный горизонтальному кругу. В отличие от горизонтального круга вер­тикальный круг лимба неподвижно соединен с осью зрительной трубы.

Для измерения углов зрительную трубу направляют сначала на одну точку и берут отсчет по отсчетному микроскопу, затем направляют трубу на другую точку и также берут отсчет. Разница отсчетов двух точек и дает величину угла.

Для определения превышения одной точки над другой или определения разности отметок точек местности применяют нивелиры (рис. 1.10). Превы­шение точек местности относительно друг друга не является оке нчатель-

ной целью, главной целью является опреде­ление превышением точек над каким-то единым уровнем. За такой ровень для Рос­сии и стран СНГ принята средняя поверх­ность Балтийского м :>ря, закрепленная спе­циальным нулевым репером, который нахо­дится на устое моста в Кронштадте. Высо­ты точек над уровнем Балтийского моря на­зываются абсолютными высотами (отмет­ками). Теодолиты и нивелиры устанавли­ваются на штативы (рис. 1.11).

Основные части нивелира следующие:

- подставка с тремя установочными вин­
тами, с помощью которой нивелир устанав­
ливается в рабочее положение;

- зрительная труба нивелира крепится на
вертикальной оси прибора и вращается толь­
ко в горизонтальной плоскости. Для приве-

чения на сети железных дорог, от объема перевозок и скоростей движения подразделяются на категории, приведенные в табл. 1.2

ная длина главных путей выражает сумму расстоянии между осями раздельных пунктов независимо от числа путей, лежащих на общем земляном полотне. Она используется при определении дальности перевозок и при тарифных расчетах. Развернутая длина представляет сумму длин всех главных путей (I, II, III, IV) на участке, линии, железной дороге. Отдельно учитывают развернутую длину стан­ционных путей (общую сумму их длин). Развернутая длина главных и станцион­ных путей определяет эксплуатационные расходы на содержание и ремонт пути, используются при расчетах пропускной способности, применяется для опреде­ления интенсивности использования путей и др.