Г) Порядок решения задачи обеспечения габаритного уширения междупутья методом проектирования по первому и второму пути переходных кривых различной длины.

Как и любая задача проектирования реконструкции плана железной дороги, данная задача решается в определенной последовательности:

1. Анализ и контроль исходных данных.

2. Определение параметров плана.

3. Определение пикетажа характерных точек.

4. Определение проектных стрел.

5. Определение сдвигов (смещений) проектируемого пути относительно фиктивной оси базисного пути.

6. Определение разбивочных междупутий.

Для рассматриваемой задачи эта последовательность выглядит следующим образом.

1. Исходные данные для решения задачи должны включать в себя:

- направление кривой;

- сторонность второго (проектируемого) пути относительно первого (существующего);

- параметры плана первого пути: угол поворота (α), радиус круговой кривой (R), длина переходной кривой (l);

- пикетажное значение характерных точек первого пути (дам): НКК - начало круговой кривой, ККК - конец круговой кривой;

- проектные стрелы F₁i и сдвижки в каждой точки кривой первого пути ni, мм;

- проектная среднеквадратическая скорость движения поездов по второму пути – V_ср, км/ч;

- возвышение наружного рельса в кривой первого пути – h₁, мм;

- междупутье на прямых подходах – М_пр = 4,1 м.

Направление кривой и сторонность второго пути относительно первого позволят определить внутри или снаружи расположен второй путь.

2. Определение параметров плана второго пути.

Угол поворота кривой второго пути должен быть равен углу поворота кривой первого пути

α₂ = α₁

Радиус круговой кривой второго пути определится:

R₂ = R₁– 4,1 – второй путь расположен внутри относительно первого;

R₂ = R₁+ 4,1 – второй путь относительно первого пути - снаружи.

Величина ∆_гу может быть определена при известных значениях радиусов и возвышений наружного рельса по первому и второму путям. Возвышение наружного рельса в кривой второго пути определяется как:

h₂ = (12,5 · ( V_ср)²)/ R₂.

Разность возвышений наружного рельса в кривых первого и второго путей: ∆h = h₂ – h₁.

Согласно /ЦП 4425, табл. П.3.5,П.3.6./ определяем необходимое значение ∆_гу.

Длина переходной кривой

l_2пути = l₂ = (24·R₂ · (∆_гу + (l_{1 пути})² / (24·R₁)))^1/2 – второй путь расположен внутри кривой относительно первого;

l_2пути = l₂ = (24·R₂ · ((l_{1 пути})² / (24·R₁) – ∆_гу ))^1/2 – второй путь относительно первого пути - снаружи кривой.

Получив значение l₂ в метрах следует перевести его в дациметры (дам) для дальнейших расчетов. Далее все пикетажные значения точек приводятся в дам.

3. Определение пикетажа характерных точек.

Так как круговые кривые второго и первого путей расположены концентрично, пикетажное значение НКК и ККК по второму пути будут иметь те же значения, что и для первого пути т.е.

НКК2 = НКК1

ККК2 = ККК1

Пикетажные значения остальных характерных точек второго пути: начало входной переходной кривой (НПК2), конец входной переходной кривой (КПК2), начало выходной переходной кривой (НПК^/2), конец выходной переходной кривой (КПК^/2) определяются как /4/:

НПК2 = НКК2 – 0,5·l₂;

КПК2 = НКК2 + 0,5·l₂;

НПК^/2= ККК2 + 0,5·l₂;

КПК^/ 2= ККК2 – 0,5·l₂.

4. Определение проектных стрел.

Проектные стрелы второго пути определяются по известным формулам

Для любой точки пути с номером i эти зависимости имеют вид:

если 0 ≤ i ≤ НПК2, F_{2 i} = 0

если НПК2≤ i ≤ КПК2, F_{2 i} = (F / l₂) · (i – НПК2)

если КПК2≤ i ≤ КПК^/2, F_{2 i} = F₂

если КПК^/2≤ i ≤ НПК^/2, F_{2 i} = (F₂ / l₂) · (НПК^/2 – i)

если НПК^/2≤ i ≤ N, F_{2 i} = 0

В этих формулах: F_2i – проектная стрела кривой второго пути в i-той точке, мм; N – номер последней точки съемки кривой; F₂ – стрела круговой кривой второго пути, мм.

F₂ = (500·а²) / R₂.

Вычисление проектных стрел кривой второго пути обычно производится в табличной форме.

5. Определение сдвигов (смещений) проектируемого пути.

Согласно теории нормалей /4/ смещение оси проектируемого пути (у_i) относительно фиктивной оси базисного (первого) пути в любой точке определяется как:

у_i = ∑∑2· (F_2i – F_1i)

Вычисление смещений оси проектируемого пути (уi) обычно производится в табличной форме; пример подобного расчета приведен в /4/.

6. Определение разбивочных междупутий.

Итогом расчета габаритного уширения междупутья в кривой помимо параметров кривой второго пути, пикетажа характерных точек являются также величины разбивочных междупутий, позволяющие вынести ось второго пути на местности. Разбивочные междупутья в кривой определяются как от выправленного положения первого пути (М_i), так и от оси первого пути до проведения выправочных работ (М ^/_i).

Разбивочные междупутья от выправленного положения первого пути определяются следующим образом:

М_i = М_пр + уi.(8.2.8)

Разбивочные междупутья от оси первого пути до проведения выправочных работ находятся как:

М ^/_i = М_пр + уi + ni. (8.2.9)

Вычисление разбивочных междупутий М_i и М ^/_i обычно производится в табличной форме.