Елемент, з найбільшим значенням к0, приймається за розрахунковий, по якому визначається пропускна спроможність горловини
Українська державна академія залізничного транспорту
Кафедра “Залізничні станції і вузли”
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
з дисципліни «Залізничні станції та вузли»
на тему: Проект нової вузлової дільничної станції
Студента ____ курсу ____ групи
напряму підготовки 6.070101
«Транспортні технології»
_____________________________
(П.І.П)
Керівник
_____________________________
_____________________________
Національна шкала: ___________
Кількість балів: ___ Оцінка ECTS: ____
Члени комісії
_________ ___________________
(Підпис) (П.І.П)
_________ ___________________
(Підпис) (П.І.П)
Харків - 2012
ЗМІСТ
ВСТУП
1 Обґрунтування типу і схеми дільничної станції
2 Розрахунки основних пристроїв станції
2.1 Визначення колійного розвитку станції
2.2 Конструктивні розрахунки сортувального пристрою
2.3 Розробка докладної схеми і проектування плану та поздовжнього
профілю станції
3 Розрахунки пропускної спроможності горловини станції
4 Визначення будівельної вартості приймально-відправного парку станції
5 Технічна характеристика запроектованої станції
6 Технологія роботи станції
ВИСНОВКИ
Список літератури
Додаток А (основний) План і поздовжній профіль вузлової
дільничної станції.
ВСТУП
До основних задач проекту слід віднести наступні:
- виходячи з заданого вагонопотоку, довжини станційної площадки, корисної довжини приймально-відправних колій та інших факторів, таких, як категорія залізниці, обсяги пасажирського руху та місцеві умови обрати тип і схему майбутньої вузлової дільничної станції;
- виконати розрахунок основних пристроїв станції: колійного розвитку парків та сортувальної гірки. Особливу увагу необхідно приділити саме розрахунку сортувального пристрою;
- виходячи з вимог щодо забезпечення безпеки руху поїздів, економії часу при маневровій роботі, паралельності переміщень у межах станції, розробити докладну схему станції. Особливу увагу слід приділити проектуванню вхідної та вихідної горловин, де потрібно укладати раціональну кількість з’їздів;
- запроектувати поздовжній профіль станції при забезпеченні якомога меншого об’єму земляних робіт;
- визначити пропускну спроможність найбільш завантаженої горловини;
- підрахувати орієнтовну вартість будівництва приймально-відправного парку запроектованої вузлової дільничної станції, дати її технічну характеристику та описати технологію роботи із поїздами різних категорій.
1 Обґрунтування типу і схеми дільничної станції
Вибір типу дільничної станції залежить від довжини станційної площадки, корисної довжини приймально-відправних колій для вантажного руху, категорії залізниці та місцевих умов. Крім цього на вибір типу впливають обсяги пасажирського і вантажного руху. Так, довжина станційної площадки складає 3900 метрів, корисна довжина приймально-відправних колій для вантажного руху становить 1050 метрів, У переробку щодоби надходить 10 поїздів, транзитний вантажний рух становить 46 поїздів на добу, а пасажирський – 27 міжміського сполучення і 14 приміського сполучення. Згідно з рекомендаціями /1/ проектується станція напівпоздовжнього типу. До переваг станцій напівпоздовжнього типу слід віднести:
- менше число перехрещень поїзних маршрутів, ніж на станціях поперечного типу;
- мінімальні пробіги локомотивів, що змінюються
- більш висока безпека руху та обслуговування составів і пристроїв;
- можливість примикання під’їзних колій до обох парків;
- покращення умов розвитку парків.
Недоліки станцій напівпоздовжнього типу:
- більші капітальні витрати на будівництво та експлуатаційні витрати на
утримання станційних пристроїв;
- нема прямого виходу з ПВ-2 до ПВ-1;
- перехрещення головних колій при зміні локомотивів з непарного напрямку;
- наявність ворожості поїзних маршрутів.
Згідно з характером роботи на дільничних станціях (ДС) проектуються пристрої для пасажирського, вантажного руху, вантажний район (ВР), локомотивне господарство (ЛГ). Взаємне розташування цих пристроїв повинно забезпечувати безпеку руху поїздів і маневрової роботи, зручне обслуговування пасажирів, відправників та одержувачів вантажів, необхідну пропускну спроможність, найменші пробіги по станції рухомого складу, можливість розвитку станції, найменші будівельні затрати та експлуатаційні витрати.
Особливе значення в безпеці руху і досягнення високої пропускної спроможності дільничної станції має найменше число перехрещень маршрутів прослідування поїздів друг з другом і з внутрішньостанційними перехрещеннями.
Станція повинна займати меншу теріторію, її окремі пристрої розташовують компактно, що забезпечує найкоротші зв’язки взаємодіючих елементів.
Для пасажирів влаштовують зручні під’їзди до пасажирської будівлі та безпечні переходи до платформ. Пристрої для обслуговування пасажирського руху (пасажирські приміщення, перонні колії, колії для відстою составів) розташовують зі сторони основної частини населеного пункту. Відстань від пасажирської будівлі до вісі найближчої головної колії приймається з урахуванням можливості вкладання другої головної колії (не менш 20м).
Пристрої для обслуговування вантажного руху (приймально-відправні, сортувальні парки) розташовують в залежності від довжини станційної площадки за схемами поздовжнього, напівпоздовжнього та поперечного типів, сортувальний парк розташовують паралельно одному з приймально-відправних (ПВ) парків, де приймаються поїзди з переробкою.
Маневрова робота по формуванню та розформуванню поїздів з місцевими вагонами повинна бути ізольована від руху організованих поїздів.
ЛГ, що включає екіпірувальні пристрої і ремонтну базу, розташовують зі сторони, протилежної ПБ, в тій частині станції, де локомотиви що змінюються перехрещують маршрути відправлення вантажних поїздів, а також забезпечують мінімальний перепробіг локомотивів.
За умовами роботи та подальшого розвтику дільничних станцій найкраще розташування вантажного району (ВР) поблизу сортувального парку з примиканням колій ВР до витяжної колії сортувального парку (з боку ЛГ). При цьому забезпечується зручна подача і прибирання вагонів без перехрещення з маршрутами приймання-відправлення поїздів і можливість подальшого розвитку ВР.
На відміну від лінійних на вузлових ДС окремі маршрути поїздів, що прибувають, або відправляються на різні лінії, мають загальні точки перехрещення. Це різко зменшує безпеку руху поїздів і пропускну спроможність станції. З метою ліквідації цих недоліків, при проектуванні вузлових ДС повинні виконуватись такі вимоги:
1. На підходах до станції повинні проектуватися розв’язки маршрутів у одному або різних рівнях.
При перехрещенні двох одноколійних ліній розв’язки в одному рівні можуть бути виконані у вигляді повних шлюзів, при максимальному використанні пропускної спроможності ліній, у вигляді найпростіших шлюзів при використанні пропускної спроможності ліній на 50 – 70%, а також у вигляді паралельних з’їздів і стрілкових вулиць у горловинах станцій, при цьому може зберігатися частина маршрутів.
При перехрещенні одноколійної та одноколійної лінії застосування найпростішого шлюзу можливе при обсягах руху до 15 пар поїздів на одноколійній та до 60 – на двоколійній лінії; при більших обсягах слід споруджувати розв’язки в різних рівнях. Слід зазначити, що спорудження повного шлюзу майже відповідає витратам на спорудження розв’язки у різних рівнях.
2. Розташування головних колій на підходах і конструкція горловин повинні забезпечувати одночасне приймання і відправлення поїздів на всі підходи, що примикають до станції.
Приймально-відправні колії повинні спеціалізуватися за напрямком руху, тобто частина колій – для парних, а частина для непарних поїздів.
2 Розрахунки основних пристроїв станції
2.1 Визначення колійного розвитку станції
Результати визначення колійного розвитку станції наведені у таблиці.
Таблиця 2.1 – Число колій в парках станції
| Число пар поїздів відповідної категорії, пар/добу | Число колій в парках станції | |||
| ПВ1 | ПВ2 | СВ | РЖ | |
| Транзитні без переробки з напрямків: А і В - 25 Б і Г – 21 | ||||
| Транзитні з переробкою з усіх напрямків: 10 | ||||
| Кінцеві приміські з усіх напрямків - 6 | ||||
| Додаткові фактори: - - розміри руху пасажирських поїздів (більше 25 пар); - - додаткове число примикаючих підходів (по одній колії на один додатковий підхід); - - наявність зміни локомотива | ||||
| Загальне число колій в парках |
Число витяжних колій визначається в залежності від сумарного їх завантаження маневровими переміщеннями на протязі доби за емпіричною формулою (2.1) /1/:
(2.1)
У будь-якому випадку число витяжних колій не повинне бути менше двох. Тому приймається 2 витяжні колії.
2.2 Конструктивні розрахунки сортувального пристрою
Гірки малої потужності (ГМП) рекомендується проектувати при обсязі переробки від 250 до 1500 вагонів на добу при числі колій у сортувальному парку від 4 до 16.
Оскільки вагонопоток переробка складає 540 вагонів на добу, то згідно з /1/, при переробці від 400 до 600 вагонів на добу проектується гірка малої потужності (ГМП) лише з однією парковою механізованою гальмовою позицією (ПГП).
Для визначення висоти гірки треба встановити трудну та легку за опором колії сортувального парку. Результати розрахунків зведено до таблиці 2.2.
Таблиця 2.2 – Визначення трудної та легкої за опором колії
| № колії | Довжина колії, Lp, м | Кількість стрілочних переводів, nстр. | Сума кутів повороту | Примітка |
| 1 1 | 215,75 | 18,92 | легка | |
| 1 2 | 215,75 | 28,38 | ||
| 1 3 | 224,45 | 28,38 | ||
| 1 4 | 230,77 | 37,84 | ||
| 2 1 | 234,72 | 28,38 | ||
| 2 2 | 237,90 | 37,84 | трудна |
Отже, трудна колія – колія 2 2, легка – 1 1.
Розрахункова висота гірки (Нр) – це висота, необхідна для докочування розрахункового бігуна до РТ у несприятливих умовах, по важкій колії. Визначається за формулою (2.10) /1/.
Нр = 1,5*(hw0 + hwск + hwсв) - h0, (2.2)
де: 1,5 – міра відхилення розрахункового значення суми (hw0 + hwск + hwсв)
від її середнього значення;
hw0, hwск, – втрачені енергетичні висоти від подолання основного
hwсв hwсн опору, опору від стрілок та кривих, середовища і вітру,
кДж/кН;
h0 – питома енергія, що відповідає встановленій швидкості розпуску,
кДж/кН.
Втрачені енергетичні висоти від подолання основного питомого опору визначаються за формулою:
(2.3)
де: w0 – основний питомий опір, Н/кН, згідно з /3,табл.4.1/ wo = 1,54 Н/кН;
Lp – довжина трудної колії сортувального парку, м.
Втрачені енергетичні висоти від подолання опору стрілок і кривих (діє на 1-й дільниці, оскільки число стрілок та кривих на 2-й дільниці дорівнює нулю) визначаються за формулою:
(2.4)
де: nстрі – число протишерстних стрілок на 1-й дільниці;
0 – сума кутів повороту на 1-й дільниці, град;
Vi – середня швидкість скочування бігуна на 1-й дільниці, м/с.
Згідно з /3,табл.5.2/ середні швидкості руху на дільницях становлять: V1=3,0м/с; V2=1,4м/с.
Втрачені енергетичні висоти на подолання опору середовища та вітру визначаються за формулою:
(2.5)
де: wсві – питомий опір від середовища та вітру на і-й дільниці, Н/кН;
li – довжина і-ї дільниці трудної колії сортувального парку, м.
(2.6)
де: Сх – коефіцієнт повітряного опору;
S – мідель вагона, м2;
t – розрахункова температура повітря, С0, t = -15 С0;
q – сила тяжіння розрахункового бігуна, q=340 кН;
Vi – середня швидкість скочування бігуна на і-й дільниці, м/с.
Коефіцієнт повітряного опору одиночних вагонів (Сх) і мідель вагона (S) приймаємо згідно з /3, табл.4.6/ для розрахункового бігуна (критий 4-вісний вагон), а середня швидкість руху визначається з урахуванням швидкості вітру. Отже, Сх=1,46, S=9,7м 
.
(2.7)
де: V0 – початкова швидкість розпуску, м/с. За таблицею 5.1 /3/ для гірки
малої потужності з однією парковою механізованою ГП V0 = 0,8
м/с;
g’ – прискорення сили тяжіння з урахуванням моменту інерції частин,
що обертаються, м/с2.
(2.8)
де: nвіс – число вісей вагона, nвіс = 4;
Визначимо за формулою (2.1) втрачену енергетичну висоту від подолання основного питомого опору
Визначимо за формулою (2.2) втрачену енергетичну висоту від подолання опору стрілок та кривих:
hск1 = (0,56*2+0,23*37,84)*3,02*10-3=0,088 кДж/кН;
hск2 = 0 кДж/кН.
hcк= 0,088 кДж/кН.
Визначимо за формулами (2.3-2.4) втрачену енергетичну висоту від подолання опору середовища та вітру:
Vp=Vсер + Vв, (2.9)
де: Vсер – середні швидкості руху на дільницях, м/с;
Vв – швидкість зустрічного вітру, м/с;
Vp1=3,0 + 4,5 = 7,5 м/с,
Vp2=1,4 + 4,5 = 5,9 м/с,
hcв= (1,586*169,15+0,981*68,75)*10-3=0,336 кДж/кН.
Отже, розрахункова висота гірки складе:
Hp=1,5*(0,366 + 0,336 + 0,088) - 0,034 = 1,15 м. (2.10)
Конструктивна висота гірки розраховується для літніх сприятливих умов по легкій за опором колії і складається з двох профільних висот h1 та h3 (формула 2.1 /1/).
Висота головної дільниці h1 повинна забезпечувати допустиму швидкість входу вагона середньо-важкої вагової категорії на уповільнювачі першої по ходу розпуску гальмової позиції при скочуванні у літніх сприятливих умовах. Визначення h1 виконується за формулами (2.2 – 2.8) /1/.
(2.11)
(2.12)
(2.13)
(2.14)
hск1 = (0,56*3+0,23*18,92)*3,02*10-3=0,054 кДж/кН; (2.15)
(2.16)
Допустима швидкість входу вагонів на уповільнювачі механізованої паркової гальмівної позиції (згідно з ПНПСУ, стор.41) приймається 4,5 м/с.
(2.17)
(2.18)
Висота h3 – це профільна висота від початку паркової гальмівної позиції до РТ. Визначається за формулою (2.9) /1/.
(2.19)
(2.20)
Оскільки пор = 27% < 30%, то треба перевірити висоту гірки, на умову докочування поганого бігуна (4-вісний напіввагон з силою тяжіння 250 кН) до РТ у несприятливих умовах по важкій колії. Ця висота називається розрахунковою технологічною (Нт) і визначається за формулою (2.15) /1/. Для бігуна П приймається: Сх=1,680, S=8,5м2 . Значення втрачених енергетичних висот від подолання всіх видів опору розраховані за аналогічною методикою розрахунку втрачених енергетичних висот для розрахункового бігуна:
(2.21)
; (2.22)
Визначимо за формулою (2.1) втрачену енергетичну висоту від подолання основного питомого опору
Втрачена енергетична висота від подолання опору стрілок та кривих (формула 2.2):
hcк= 0,088 кДж/кН.
Визначимо за формулами (2.3-2.4) втрачену енергетичну висоту від подолання опору середовища та вітру:
hcв= (2,175*169,15+1,346*68,75)*10-3=0,460 кДж/кН.
Отже, розрахункова технічна висота складе:
Hт = 0,952 + 0,088 + 0,460 - 0,035 = 1,47 м. (2.23)
Оскільки Hт>Нк>Нр, то слід прийняти Hф = Нт = 1,47 м і віддалити вершину гірки на відстань, необхідну для влаштування ГП на спускній частині (рисунок 2.4 /1/).
Поздовжній профіль ГМП складається з 5-ти основних елементів: швидкісної дільниці з уклоном не більше 
(від вершини гірки до початку першої гальмівної позиції), дільниці першої ГП з уклоном 
, стрілочної зони з уклоном 
(від кінця дільниці першої ГП до граничного стовпчика останньої розділової стрілки); дільниці сортувальних колій, на якій розташована ПГП, з попереднім уклоном і дільниці сортувальних колій за ПГП до РТ довжиною 50 метрів з уклоном 
.
Уклон дільниці І ГП приймається 
, а уклон швидкісної дільниці визначається з умови:
(2.24)
(2.25)
Оскільки конкретна маса составу не задана, то згідно з /1/ при уклоні швидкісної дільниці більше 
дільниця перед горбом гірки довжиною 50 метрів проектується на підйомі 
, при цьому різниця уклонів не повинна бути більшою за 
. Наступна дільниця (до граничного стовпчика стрілки примикання насувної колії до витяжки) – на підйомі 
.
Поздовжній профіль спускної частини наведено на рисунку 2.1.
2.3 Розробка докладної схеми і проектування плану та поздовжнього
профілю станції
Докладна схема станції в осях колій розробляється для вибраної схеми станції в „рибках”. Оскільки локомотивне господарство і вантажний район приймаються типовими, то на докладній схемі вони показуються умовним контуром.
Найбільш складним є питання конструювання горловин: вхідних, приймально-відправних парків та хвостової у сортувальному парку. При проектуванні найпростішої стрілочної вулиці число колій, що підключаються до неї, не повинне бути більше чотирьох, а при двох паралельних найпростіших стрілочних вулицях – не більше восьми /2/.
З непарного напрямку до станції примикає двоколійний та одноколійний підходи, тому горловина має п’ять основних колій (дві головні і маневрову витяжку). При проектуванні були враховані наступні вимоги:
- безумовна безпека руху поїздів;
- можливість паралельного виконання деяких операцій;
- можливість перестановки составів приміських поїздів до ранжирного парку з будь-якої колії , що призначена для пасажирського руху;
З парного напрямку до станції примикають двоколійний та одноколійний підходи. Розв’язка проектується в різних рівнях з метою створення резерву пропускної спроможності.
На докладній схемі (рисунок 2.2) позначені номери колій, стрілочних переводів, вхідних і вихідних світлофорів, міжколії, пасажирські пристрої, вантажний район та локомотивне господарство, гальмівні позиції, спеціалізація головних і приймально-відправних колій.
Масштабна накладка плану станції виконується в такому порядку.
Спочатку проводяться осі головних колій. Потім відкладається у масштабі відповідна ширина міжколій до осі першої і останньої колії кожного парку, а після цього накреслюються осі решти колій.
Гіркову горловину сортувально-відправного парку розташовують таким чином, щоб співпали осі колій, а також забезпечувалась можливість підключення обхідної колії до стрілочної вулиці приймально-відправного парку. Загалом гіркова горловина і горловина приймально-відправного парку повинні розташовуватися компактно, створюючи горловину станції з мінімальною довжиною.
По найкоротшій колії парку ПВ-2 відкладають корисну довжину, посередині проводять вісь станції.
Пасажирські пристрої проектують за останнім стрілочним переводом у бік приймально-відправних колій для пасажирських поїздів. Після розміщення найвіддаленого вихідного світлофору для цих колій симетрично до вісі станції проектують пасажирські платформи, торці яких повинні розташовуватися у створі. З протилежного боку платформи на мінімальній відстані проектують стрілочні переводи для приймання і відправлення пасажирських поїздів і розставляють вихідні світлофори. На мінімальній відстані від цих стрілок проектують вихідну горловину ПВ1, виконують установку вихідних світлофорів, відкладають задану корисну довжину по найкоротшій колії і проектують вхідну горловину.
Потім закінчують проектування вихідної горловини ПВ2 і хвостової горловини сортувально-відправного парку.
Колійний розвиток вантажного району і локомотивного господарства зображено у масштабі 1:2000, а тому його слід прив’язати до горловини станції так, щоб забезпечувалось виконання необхідних технологічних операцій із максимальною паралельністю і мінімальними пробігами рухомого складу.
Після масштабної накладки слід перевірити довжину станційної площадки (між вхідними стрілочними переводами з обох боків станції за винятком диспетчерських з’їздів) і порівняти її із заданою. Якщо фактична довжина буде більше заданої, слід виконати аналіз конструкції горловини і встановити причини завищення довжини, а також продумати варіанти більш компактної укладки стрілочних переводів та вулиць.
Проектування поздовжнього профілю станції – це знаходження мінімально допустимих уклонів на головних, приймально-відправних та інших коліях станції з їхньою ув’язкою у поперечному профілі.
Профілювання виконується за встановленими нормами та повинно забезпечувати мінімальні обсяги земляних робіт, при цьому слід уникати виїмок (принаймні в основних парках). Середню висоту насипів земляного полотна у парках бажано проектувати в межах 0,4-0,8 м., а у вантажному районі, локомотивному господарстві та інших коліях – 0,3-0,5 м.
Профілювання виконують у такій послідовності:
1. Визначають відмітку землі для важкої розрахункової колії
сортувального парку в точці, що знаходиться на відстані 100 м. від
граничного стовпчика у хвостовій горловині;
2 Додають 0,4 м. і отримують вихідну проектну відмітку земляного
полотна, яка проставляється на уклонопокажчику в цій точці;
3 Проставляють уклонопокажчик в кінці ПГП для трудної колії;
4 Визначаються відмітки у точках перелому профілю на насувній частині;
5 На початку насувної частини (напроти граничного стовпчика стрілки примикання до гіркової витяжної колії) проектується поперечник, і визначається проектна відмітка земляного полотна, яка проставляється на уклонопокажчику;
6 Ставиться уклонопокажчик за першою стрілкою на головній колії збоку перегону, визначається відмітка землі в цій точці, додається
0,5 м., і показується проектна відмітка. Вона порівнюється з відміткою
головної колії (п.5) на поперечнику. Якщо уклон більше 2 0/00, то слід
збільшити насип з урахуванням забезпечення уклону не більше
2,5 0/00.
7 Такий же уклон проектується на витяжній, розташованій поруч з
головною, від початку насувної колії до середини з’їзду, що веде на
головну колію;
8 На відстані 212 м. від упору гіркової витяжної колії визначається
відмітка землі, додається 0,4 м., і ця проектна відмітка порівнюється з
попередньою (у бік сортування). Якщо між ними у бік гірки буде спуск
або підйом більше 2,5 0/00, то слід, відповідно, зменшити або
збільшити насип.
9 У бік упору, на відстані 200 м. проектується підйом до 8 0/00. Останні
12 м. – на площадці.
10 Далі визначається відмітка землі по головній колії на відстані 10 м. від
торця пасажирської платформи, додається 0,5 м. і отримана проектна
відмітка порівнюється з проектною відміткою головної колії на
поперечнику: якщо уклон більше 2,5 0/00, то слід зменшити висоту
насипу;
11 Пасажирська платформа проектується на площадці;
12 У приймально-відправних парках проектується трьохелементний
профіль;
13 Останні 100 м. важкої колії сортувального парку і хвостову горловину
до граничного стовпчика стрілки примикання до витяжної колії
формування проектують на підйомі до 2 0/00;
14 В кінці цього підйому проектується поперечник, і визначається
відмітка головної колії, яка пов’язується з найближчою проектною
відміткою біля пасажирської платформи;
15 Горловину станції збоку розташування локомотивного господарства
бажано проектувати на площадці, а маневрову витяжку формування –
на спуску в бік горловини не більше 1 0/00;
16 Локомотивне господарство слід проектувати на площадці або на уклоні
не більше 1,5 0/00;
17 Стрілочну горловину вантажного району можна проектувати на спуску
не більше 4 0/00 в бік вантажного району. З’єднувальну колію від
витяжки формування до стрілочної горловини – на уклоні до 8 0/00.
Підвищену колію на – площадці, а в’їзну дільницю колії – на уклоні до
12 0/00 або до 20 0/00 при висоті підвищеної колії 1,5 м. і 2,4 м.
3 Розрахунки пропускної спроможності горловини станції
Наявна пропускна спроможність горловини визначається найбільш можливим числом вантажних поїздів (при заданому числі пасажирських та збірних), яке може бути пропущене горловиною на протязі доби, з урахуванням найліпшого використання наявних технічних засобів і застосуванням прогресивної технології.
Наявна пропускна спроможність має бути не менш за потрібну, яка відповідає заданим або перспективним обсягам руху з урахуванням нерівномірності та резерву, необхідного для стійкої роботи станції у період згущеного надходження поїздів.
Вихідними даними для розрахунку є:
1. План станції.
2. Задане число поїздів усіх категорій на кожному із примикаючих до станції напрямків та обсяги місцевої роботи.
3. Число поїзних локомотивів, що змінюються від транзитних вантажних поїздів з переробкою.
4. Спеціалізація приймально-відправних колій в основних парках станції.
5. Спосіб управління стрілками та сигналами у розрахунковій горловині.
6. Порядок виконання різних переміщень у горловині та норми часу на їхнє виконання.
Для розрахунку взято парну стрілочну горловину, в якій виконуються:
1. Приймання транзитних вантажних поїздів із А і В в ПВ-ІІ.
2. Відправлення транзитних вантажних поїздів на А і В з ПВ-І.
3. Приймання вантажних поїздів, що надійшли у переробку на колії 14-18 парка ПВ-ІІ.
4. Прибирання локомотива з-під непарних вантажних поїздів, що надійшли у переробку з Б і Г.
5. Подавання локомотива до непарних вантажних поїздів, що відправляється на А з колій 14-18.
6. Приймання пасажирського поїзда з А і В.
7. Відправлення пасажирського поїзда на А і В.
8. Приймання приміського поїзда з А і В.
9. Відправлення приміського поїзда на А і В.
Обсяги вантажного та пасажирського руху на примикаючих підходах надані в таблиці 3.1.
Розрахунок виконуємо без урахування посекційного розмикання маршрутів, в реальних розрахунках такі спрощення недопустимі.
Таблиця 3.1 - Обсяги вантажного та пасажирського руху на підходах.
| Найменування маршрутів | Категорії поїздів | Кількість поїздів | Шляхи приймання / відправлення |
| Приймання з А | Пасажирські | на ІІ | |
| Приміські | на ІV | ||
| Вантажні транзитні без переробки | на 6-12 | ||
| Дільничні | на 14-18 | ||
| Збірні | на 14-18 | ||
| Приймання з В | Пасажирські | на ІІ | |
| Приміські | на ІV | ||
| Вантажні транзитні без переробки | на 6-12 | ||
| Дільничні | на 14-18 | ||
| Збірні | на 14-18 | ||
| Відправлення на А | Пасажирські | по І | |
| Приміські | по І | ||
| Вантажні без переробки | з 5-13 | ||
| Дільничні | з 16-18 | ||
| Збірні | з 16-18 | ||
| Відправлення на В | Пасажирські | по І | |
| Приміські | по І | ||
| Вантажні без переробки | з 5-13 | ||
| Дільничні | з 14-18 | ||
| Збірні | з 14-18 |
Принцип розрахунку пропускної спроможності горловини полягає у визначенні найбільш завантаженого елемента, по якому і виконується розрахунок. Розподіл горловини на елементи виконується шляхом виділення окремих груп сумісно працюючих стрілочних переводів, при занятті одного з яких будь-якими переміщеннями неможливе одночасне застосування інших стрілкових переводів, належних до цього елементу, для інших переміщень.
Стрілочні переводи, завантаження яких на підставі попереднього аналізу менш інтенсивне, в окремий елемент не виділяються.
Як правило елементи виділяють послідовно по кожному основному паралельному ходу в горловині.
Розподіл горловини на елементи виконуємо по кожній колії
Можна виділити слідуючи елементи:
1. Включає стрілочні переводи 4,34.
2. Включає стрілочні переводи 6,8,30,32.
3. Включає стрілочні переводи 10,12,20,26,28,36.
4. Включає стрілочні переводи 14,16,200.
5. Включає стрілочні переводи 22,210.
6. Включає стрілочні переводи 18,302.
7. Включає стрілочні переводи 202,204.
Горловину, розподілену на елементи, наведено на рисунку 3.1.
Для встановлення найбільш завантаженого елемента необхідно визначити тривалість заняття кожного маршруту.
Час заняття маршруту прийома визначаємо за формулою
(3.1)
Час заняття маршруту відправлення визначаємо за формулою
(3.2)
де tпм – тривалість приготування маршруту і відкриття вхідного світлофора
(0,3хв);
Lвх – довжина вхідної дільниці, м;
Vвх – середня швидкість руху на кожній з блок-дільниць та горловині, км/год.
Довжину вхідной дільниці визначаємо за формулою:
, (3.3)
де кдн – число блок-дільниць наближення до світлофора;
lдн – довжина блок-дільниці наближення (1500 м);
lг – довжина горловини від вхідного світлофора до місця зупинки останнього вагона, м; визначається за планом горловини;
lп – довжина поїзда, м.
При розрахунках приймаємо, що кдн = 1.
Vвхв =25км/г
Vвхпас=40км/г
Vвхприм=35км/г
Тривалість зайняття маневрового маршруту:
(3.4)
де 
- довжина маневрового рейсу, м
- швидкість руху (згідно з ПТЕ =15км/г).
Розрахунки наведені в таблиці 3.2
Таблиця 3.2 – Зведена таблиця переміщень
| Найменування маршрутів(переміщень) | Номери стр. у маршруті | tі, хв | nі, на добу | Тривалість заняття маршрутів операціями | Номери маршрутів із використанням | Елементи, до яких входять стрілки маршрутів | |||||||||||||||
| змінними | постійними | Розрахункового елем-та | інших елементів | ||||||||||||||||||
| А. Постійні операції | |||||||||||||||||||||
| Приймання пасажирських із А | 10,12,20,26, 28,36 | 5,5 | - | 49,5 | |||||||||||||||||
| Приймання приміських із А | 10,12,20,26, 28,36,38 | 5,0 | - | 20,0 | |||||||||||||||||
| Приймання збірних із А | 10,12,14, 200,202 | 6,6 | - | 13,2 | 3,4,7 | ||||||||||||||||
| Приймання пасажирських із В | 14,16,200,22,208,24,26,28,36 | 5,4 | - | 43,2 | 3,4,5 | ||||||||||||||||
| Приймання приміських із В | 14,16,200,22,208,24,38 | 5,0 | - | 15,0 | 4,5 | ||||||||||||||||
| Приймання збірних із В | 14,16,200,202 | 6,5 | - | 6,5 | 4,7 | ||||||||||||||||
| Відправлення пасажирських на А | 6,8,30,32 | 5,0 | - | 45,0 | |||||||||||||||||
| Відправлення приміських на А | 6,8,30,32,34 | 4,3 | - | 17,2 | 1,2 | ||||||||||||||||
| Відправлення збірних на А | 6,8,10,12, 14,200,202 | 7,8 | - | 15,6 | 2,3,4,7 | ||||||||||||||||
| Відправлення пасажирських на В | 4,6,8,30,32 | 5,2 | - | 41,6 | 1,2 | ||||||||||||||||
| Відправлення приміських на В | 4,34 | 4,4 | - | 13,2 | |||||||||||||||||
| Відправлення збірних на В | 4,6,8,10, 12,14,200, 202 | 8,0 | - | 8,0 | 1,2,3,4,7 | ||||||||||||||||
| Перестановка составів збірних поїздів на витяжну колію з колій нижньої секції ПВ-2 | 16,300,202, 204 | 3,4 | - | 20,4 | 6,7 | ||||||||||||||||
| Забирання поїзних локомотивів від збірних поїздів | |||||||||||||||||||||
| - з колій нижньої секції ПВ-2 за стр.202 | 1,2 | - | 3,6 | ||||||||||||||||||
| - від стр. 202 за стр. 204 | 202,204 | 1,2 | - | 3,6 | |||||||||||||||||
| Подача поїзних локомотивів до збірних поїздів | |||||||||||||||||||||
| - від стр. 204 за стр. 202 | 202,204 | 1,2 | - | 3,6 | |||||||||||||||||
| - від стр. 202 на колії нижньої секції ПВ-2 | 1,2 | - | 3,6 | ||||||||||||||||||
| Б. Змінні операції | |||||||||||||||||||||
| Приймання транзитних вантажних із А до верхньої секції ПВ-2 | 10,12,20,22, 208 | 6,5 | 91,0 | - | 3,5 | ||||||||||||||||
| Приймання дільничних із А на колії нижньої секції ПВ-2 | 10,12,14, 200,202 | 6,6 | 6,6 | - | 3,4,7 | ||||||||||||||||
| Приймання транзитних вантажних із В до верхньої секції ПВ-2 | 14,16,200,22, 208 | 6,4 | 70,4 | - | 4,5 | ||||||||||||||||
| Приймання дільничних із В на колії нижньої секції ПВ-2 | 14,16,200,202 | 6,5 | 6,5 | - | 4,7 | ||||||||||||||||
| Відправлення транзитних вантажних на А з колій ПВ-1 по колії І | 6,8,30,32 | 8,2 | 114,8 | - | |||||||||||||||||
| Відправлення дільничних на А з колій ПВ-2 по колії І | 6,8,10,12, 14,200,202 | 7,8 | 7,8 | - | 2,3,4,7 | ||||||||||||||||
| Відправлення транзитних вантажних на В з колій ПВ-1 по колії ІІІ | 4,6,8,30,32 | 8,4 | 92,4 | - | 1,2 | ||||||||||||||||
| Відправлення дільничних на В з колій ПВ-2 по колії ІІІ | 4,6,8,10, 12,14,200, 202 | 8,0 | 8,0 | - | 1,2,3,4,7 | ||||||||||||||||
| Забирання поїзних локомотивів від дільничних поїздів | |||||||||||||||||||||
| - з колій нижньої секції ПВ-2 за стр.202 | 1,2 | 2,4 | - | ||||||||||||||||||
| - від стр. 202 за стр. 206 | 202,204 | 1,2 | 2,4 | - | |||||||||||||||||
| Подача поїзних локомотивів до дільничних поїздів | - | ||||||||||||||||||||
| - від стр. 206 за стр. 202 | 202,204 | 1,2 | 2,4 | - | |||||||||||||||||
| - від стр. 202 на колії нижньої секції ПВ-2 | 1,2 | 2,4 | - | ||||||||||||||||||
| Перестановка составів дільничних поїздів на витяжну колію з колій нижньої секції ПВ-2 | 16,300,202, 204 | 3,4 | 13,6 | - | 6,7 | ||||||||||||||||
В таблицю внесені всі переміщення в горловині станції згідно з технологічним процесом роботи станції: спочатку маршрути зв’язані з постійними операціями, а потім – з операціями, які залежать від розмірів руху.
За даними графи 6 визначаємо час заняття елементів постійними операціями, за даними графи 5 – змінними.
В допоміжній таблиці 3.3 визначається сумарна тривалість заняття елементів змінними операціями з урахуванням коефіцієнта відмов у роботі пристроїв у ЕЦ, =0,01.
, (3.5)
В графі 7 таблиці 3.3 визначаємо коефіцієнт завантаження кожного елемента, який визначається за формулою:
, (3.6)
Елемент, з найбільшим значенням к0, приймається за розрахунковий, по якому визначається пропускна спроможність горловини.
Таблиця 3.3 – Визначення розрахункового елементу
| № елементів горловини | Результати графи 6 табл. 3.2 для даного елемента | Разом (Тгпост) | Результати графи 5 табл. 3.2 для даного елемента | Разом tіnі | Т | к0 |
| 17,2+41,6+13,2+8,0 | 80,0 | 92,4+8,0 | 100,4 | 101,4 | 0,075 | |
| 45,0+17,2+15,6+41,6+8,0 | 127,4 | 114,8+7,8+92,4+8,0 | 223,0 | 225,2 | 0,172 | |
| 49,5+20,0+13,2+43,2+15,6+8,0 | 149,5 | 91,0+6,6+7,8+8,0 | 113,4 | 114,5 | 0,089 | |
| 13,2+43,2+15,0+6,5+15,6+8,0 | 101,5 | 6,6+70,4+6,5+7,8+8,0 | 99,3 | 100,3 | 0,075 | |
| 43,2+15,0 | 58,2 | 91,0+70,4 | 161,4 | 163,0 | 0,118 | |
| 20,4 | 20,4 | 13,6 | 13,6 | 13,7 | 0,010 | |
| 13,2+6,5+15,6+8,0+20,4+ 3,6+3,6+3,6+3,6 | 78,1 | 6,6+6,5+7,8+8,0+2,4+ 2,4+2,4+2,4+13,6 | 52,1 | 52,6 | 0,039 |
Згідно з результатами розрахунків за розрахунковий приймаємо 2-й елемент.
Пропускна спроможність стрілочної горловини визначаємо за формулою:
, (3.7)
де nі – задане число вантажних поїздів даної категорії;
к – коефіцієнт використання пропускної спроможності горловини.
Коефіцієнт використання пропускної спроможності горловини визначаємо за формулою:
, (3.8)
де aг – коефіцієнт, що враховує вплив можливих перерв у використанні
стрілочних переводів;
Тпу – тривалість заняття розрахункового елемента постійними операціями
для поточного утримання пристроїв, плановими видами ремонту,
очищенням колій або снігоприбиранням, Тпу = 25хв.
Коефіцієнт aг визначається за спеціальним графіком у залежності від коефіцієнту складності роботи у горловині (w):
, (3.9)
, (3.10)
де Мз – загальне число маршрутів у горловині, Мз = 30;
Мр – число маршрутів з використанням розрахункового елемента, Мр = 9;
Е – максимальне число переміщень у горловині, Е = 5.
Згідно з формулами отримаємо
=(30-9)/(5-1)=5,25
г=0,943-0,015,25=0,891
К=225,2/(0,8911440-127,4-25)=0,20.
Результати розрахунку пропускної спроможності стрілочної горловини наведено в табл. 3.4
Таблиця 3.4 – Пропускна спроможність парної стрілочної горловини
| Категорії поїздів та напрямки їхнього пряму- вання | Задане число вантажних поїздів (nі) | Пропускна спроможність горловини (n) | Пропускна спромож-ність горловини з урахуванням резерву nр= n(1-р) |
| Приймання транзитних із А | |||
| Приймання дільничних із А | |||
| Разом | |||
| Приймання транзитних із В | |||
| Приймання дільничних із В | |||
| Разом | |||
| Всього із А і В | |||
| Відправлення транзитних на А | |||
| Відправлення дільничних на А | |||
| Разом | |||
| Відправлення транзитних на В | |||
| Відправлення дільничних на В | |||
| Разом | |||
| Всього на А і В |
Отже, при розподілі парної горловини на 7 незалежних елементів найбільшу зайнятість (тобто є розрахунковим) має елемент №2 (постійними операціями – 127,4 хв, змінними – 223,0 хв на добу). На п’ятий рік експлуатації пропускна спроможність парної горловини буде використовуватись на 20 %, а найбільша кількість поїздів, що може бути прийнята та відправлена на А і В становитиме 115 поїздів.
4 Визначення будівельної вартості приймально-відправного парку
Визначається за укрупненими вимірниками. Основними документами, за якими визначаються обсяги робіт, є план станції, відомість колій, стрілочних переводів.
Обсяги земляних робіт визначаються за середніми робочими відмітками. З цією метою на станції проводиться декілька перетинів, які дозволяють за середньою висотою насипу (виїмки) визначити площу перетину, а потім, перемноживши її на відстань між суміжними перетинами, визначити обсяг земляних робіт.
Результати наведено у таблицях 4.1 – 4.4.
Таблиця 4.1 – Відомість стрілочних переводів парку ПВ-1
| Тип рейок | Тип стрілочних переводів | Марка хрестовини | Номери стрілочних переводів | Число стрілочних переводів | |
| лівосторонніх | правосторонніх | ||||
| Р50 | Звичайний | 1/9 | 101,102,103, 105,106,109,111, 112,113 | 104,108,110,115 | |
| Р65 | Звичайний | 1/9 | - | 101,107 | |
| Всього |
Таблиця 4.2 – Відомість колій парку ПВ-1
| Номер колії | Тип рейок | Призначення колії | Межі колії | Довжина колії | |||
| від | через стрілки | до | корисна | повна | |||
| Р50 | Прийм.-відп. | 59,106 | 1455,11 | ||||
| те ж | те ж | - | 1270,15 | ||||
| те ж | те ж | - | 1175,48 | ||||
| те ж | те ж | 112,115 | 1260,45 | ||||
| те ж | те ж | 103,104,105 | 1610,45 | ||||
| те ж | Локом.тупик | 67,81 | упор | 270,44 | |||
| те ж | те ж | упор | 270,84 | ||||
| Разом | 7312,92 |
Таблиця 4.4 Визначення вартості будівництва приймально-відправного парку
| Найменування робіт | Одиниця виміру | Вартість одиниці виміру | Число одиниць | Загальна вартість |
| Глава 1 Підготування території для будівництва | ||||
| Оформлення земельної ділянки, розбивочні роботи, відведення земельної ділянки | га | 12,8 | ||
| Засвоєння території будівництва | га | 12,8 | ||
| Відшкодування витрат і компенсації землевласникам | га | 12,8 | ||
| Всього по главі 1 | ||||
| Глава 2 Земляне полотно | ||||
| Земляне полотно колій ПВ-1 | м | 6,5 | 105644,5 | |
| Водовідвідні споруди (з/б лотки, труби) з отвором 1,0 м. | км. колії | 1,6 | ||
| Всього по главі 2 | 113004,5 | |||
| Глава 3 Штучні споруди | ||||
| — | — | — | — | — |
| Глава 4 Верхня будова колії | ||||
| Укладка колій новими рейками Р50, при епюрі 1840 дерев’яних шпал | км. | 7,313 | ||
| Укладання звичайних стрілочних переводів Р65, М1/9, нові | комплект | |||
| Те ж саме Р50, М1/9, нові | комплект | |||
| Будівництво колійного упору | комплект | |||
| Баластування колій гравійно-піщаним баластом | м3. | 213905,3 | ||
| Всього по главі 4 | ||||
| Глава 5 Пристрої зв’язку, сигналізації та блокування | ||||
| Магістральна лінія зв’язку (повітряна) | км. | 1,7 | ||
| Пристрої паркового гучномовного зв’язку | парк | |||
| Вихідний світлофор | світлофор | |||
| Електропневматичне очищення стрілок | стрілка | |||
| Електрична централізація стрілок | стрілка | |||
| Всього по главі 5 | ||||
| Глава 6 Будівлі і споруди | ||||
| Маневрові вишки | будівля | |||
| Приміщення ДСПП | будівля | |||
| Прожекторні щогли | шт. | |||
| Зовнішнє освітлення | ліхтар | |||
| Всього по главі 6 | ||||
| Всього по парку |
Основні техніко економічні показники проекту:
- повна довжина колій парку ПВ-1 7312,92 метри;
- число стрілочних переводів, що укладають 15;
- кошторисна вартість будівництва 4 057 420 гривень;
- питома вартість 1 км колії 4 057,42/7,313 = 554,823 тис. гривень;
- коефіцієнт повної довжини колій ПВ-1 Кпд = 7312,92/5815=1,26.
5 Технічна характеристика запроектованої станції
Вузлова дільнична станція напівпоздовжнього типу знаходиться на місці злиття двоколійної та одноколійної ліній. На станції запроектовано чотири парки: два приймально-відправні (ПВ-1, ПВ-2), сортувальний і ранжирний. До парку ПВ-1 приймаються транзитні поїзди з підходів Б і Г. До верхньої секції парку ПВ-2 приймаються транзитні поїзди з підходів А і В, до нижньої секції – поїзда, що надходять у розформування з усіх напрямків. Ранжирний парк наскрізного типу розташований у непарній горловині.
Головні колії укладено рейками Р65, а приймально-відправні та інші колії рейками типу Р50. На станції застосовані стрілочні переводи: марки 1/11 для пасажирського руху, марки 1/9 – для вантажного руху, гірочна горловина має симетричні стрілочні переводи марки 1/6. Перехресних стрілочних переводів та з’їздів на станції нема.
Підходи, що примикають до станції не електрифіковані.