IV. Конструкция дорожной одежды

Дорожная одежда является наиболее ответственным элементом, поэтому от правильного ее проектирования зависят как прочность и долговечность, так и общая стоимость дороги. Нежесткими называются одежды, слои которых либо не обладают сопротивлением изгибу, либо обладают им в малой степени.

При конструировании нежесткой одежды необходимо:

- учесть назначение дороги, ее категорию, состав и интенсивность движения, удельное давление на покрытие и размер отпечатков пневматиков автомобилей, климатические и грунтово-гидрогеологические условия строительства, наличие дорожно-строительных материалов и их расчетные параметры;

- определить рекомендуемый тип покрытия;

- установить материал основания, а также необходимость введения в конструкцию морозозащитных и дренирующих слоев;

- принять минимальную толщину конструктивных слоев по технологическим требованиям.

Проектирование нежестких одежд состоит:

1. в выборе материалов конструктивных слоев,

2. назначении числа этих слоев,

3. размещении их в конструкции,

4. определение толщины каждого слоя на основе прочностных расчетов,

5. расчетов на морозоустойчивость.

Из табл. 25 СНиП выбираем усовершенствованное капитальное из смесей асфальтобетона покрытие, укладываемое в теплом или холодном состоянии. Из методических указаний рис.24 выбираем асфальтобетонное покрытие на щебеночном основании (рис .4.1).

Рис 4.1. Схема дорожной одежды

1 - Мелкозернистый асфальтобетон.

2 - Крупнозернистый асфальтобетон.

3 - Слой щебня, гравия или грунта, обработанного цементом или битумом.

4 - Щебеночный слой.

5 - Морозозащитный песчаный слой.

Железные дороги

1. Проектирование плана пути железной дороги на перегонах

Основными целями при проектировании плана железной дороги являются обеспечение безопасности и высокой скорости движения поездов при минимальной стоимости строительных работ. Эти факторы определяют стоимость перевозок. Прямолинейное очертание пути в плане является наиболее рациональным с точки зрения безопасности и скорости, но значительно увеличивает стоимость работ. Исходя из этого, оптимальным является сочетание прямолинейных и криволинейных участков. Криволинейные участки выполняют в виде круговых кривых.

При переходе поезда с прямолинейного участка на круговую кривую возникает центробежная сила, действующая на вагоны поезда и на локомотив, которая смещает равнодействующую сил, действующих на вагон к наружному рельсу. Для избежания этого наружный рельс на закруглении должен быть выше внутреннего на величину:

где l= 1.520 м - ширина колеи;

V = 40 м/с - средневзвешенная скорость движения поездов различных категорий;

R= 2000 м - радиус кривой в плане (табл.2) [З].

Поскольку невозможно сразу в начале круговой кривой повысить рельс на высоту h, это возвышение делается постепенно вдоль переходной кривой. С ее помощью осуществляется сопряжение прямолинейного участка с криволинейным. Радиус переходной кривой меняется отR=∞ доR=R_кр, при этом центр кривой смещается на величину ЕD(рис. 1.1). Переходную кривую разбивают по кубической параболе:

где q=cost≥ 10000.

Уклон отвода возвышения определяем по формуле:

где V_MAX=60 км/час - максимальная скорость движения поездов.

Длина проекций переходных кривых равна:

где h=124 мм - возвышение наружного рельса;

i=1.7-уклон отвода возвышения в промилях.

Рис 1.1. Эпюра отвода возвышения

2. Расчет числа путей в районном парке и количества парков

Расчет количества вагонов ведется для каждого рода грузов отдельно, исходя из характеристик выбранных типов специализированных вагонов для перевозки того или иного типа грузов. Среднесуточное количество вагонов, находящихся одновременно в порту и на железнодорожной станции, находится по формуле:

Здесь: - среднесуточное количество порожних вагонов, подаваемых для приема грузов с водного транспорта:

где =800000 - годовой объем прибытия груза по морю;

β= 0.75 - коэффициент, учитывающий долю грузооборота, связанного с железной дорогой;

Q = 27 - средняя загрузка двухосного условного вагона;

I_H= 365 - навигационный период данного порта;

К₀= 1 - коэффициент сдвоенных операций;

- среднесуточное количество вагонов, подаваемых под выгрузку определенного типа груза:

где =800000 - годовой объем выгрузки по каждому роду груза;

I_В= 365 - период поступления грузов в порт по железной дороге;

α = 1 - среднесуточный коэффициент неравномерности железнодорожных перевозок в максимальный месяц работы по каждому роду груза.

- среднесуточное оптимальное количество вагонов, которое допустимо задержать на определенный срок в ожидании последующей обработки по прямому варианту:

Количество районных парков определяется по формуле:

Принимаем Р = 1.

Число путей в районном парке находим по зависимости:

где =0.85 - технологическое время обработки в районном парке передачи по приему из сортировочной станции;

= 2 - технологическое время обработки в районном парке передачи по отправлению на сортировочную станцию с учетом времени маневровой работы по сбору вагонов с причалов и выставке в районный парк;

m_ХОД= 1 - количество ходовых путей в районном парке;

- количество сортировочных путей в районном парке:

n-количество передач

где Кпр = 3 - количество причалов в порту;

г = 1 - количество причалов, обслуживаемых одноразовой подачей.

Полезная длина сортировочных путей на предпортовой станции и приемоотправочных путей в районном парке находится по формуле:

где =27.5 - статическая нагрузка условного вагона;

= 8 - длина условного вагона;

= 8 - длина локомотива;

= 10 - запас на неточность установки;

= 0.75 - отношение веса состава нетто к весу брутто;

Q=•275 - весовая норма передачи и сортировочной станции в районный парк.

Количество приемоотправочных путей определяется по формуле:

где =10,6,=10,6 - количество принимаемых и отправляемых передач;

= 0.6 - коэффициент использования пути;

,- время, которое занимает один прибывающий или отправленный поезд:

t₁ = t_п + t_c = 10 + 50 = 60 мин

где t_п= 10 мин - время, затрачиваемое на прием поезда;

t_c= 50 мин - простой поезда на приемоотправочном пути от момента прибытия до взятия на сортировку.

t₂ = t₀ + t_c' = 10 + 50 = 60 мин

где t₀= 10 мин - время, затрачиваемое на отправление поезда;

t_c'= 50 мин - время стоянки состава приемоотправочных путях до момента отправления.