где, Iл – уклон главного лога

Hвл – отметка верха лога, м

Hнл – отметка низа лога, м

Lл – длина лога, км.

На основании формулы 6.1 определяем уклон главного лога

1) Iл=(260-155)/3,75=28 (‰);

2) Iл=(250-180)/1,85=38 (‰);

3) Iл=(250-175)/2=37,5 (‰);

4) Iл=(360-285)/2,9=26 (‰).

2 Этап. Основным показателем, характеризующим количество притекающей к сооружению воды, является расход Q – количество воды, притекающее к сооружению за единицу времени. Для количественной оценки частоты повторения расходов определенной величины введен показатель вероятности превышения – это вероятность того, что данный расход будет повторяться не чаще одного раза за n лет. В практике проектирования используют понятия расчетного и максимального расходов. Расчетным называется относительно часто повторяющийся расход, на пропуск которого рассчитывается отверстие сооружения. Максимальным называется расход больший по величине, чем расчетный. На пропуск этого расхода проверяется высота насыпи по условию обеспечения безопасности движения поездов. Для железных дорог III категории за расчетный принимается расход с вероятностью превышения один раз в 100 лет, за максимальный – расход с вероятностью превышения один раз в 300 лет.

Расчетный расход Qрас определяется по номограмме ливневых расходов вероятности превышения 1% для песчаных и супесчаных грунтов. Для этого на правом графике номограммы находится значение площади бассейна F, км2, от этой точки поднимается вертикаль до пересечения с линией, соответствующей номеру ливневого района. Полученная точка переносится на ось ординат. Затем на левом графике номограммы находится значение уклона лога Iл, %, проводится вертикаль до линии, соответствующей номеру группы климатических районов. Полученная точка также переносится на ось ординат. Затем эти точки соединяют. Расход определяется по шкале расходов в месте пересечения линии, соединяющей две полученные точки. Для определения расходов при супесных грунтах используется поправочный коэффициент:

-                     для расчетного расхода k1%=1,00

-                     для максимального расхода k0,33%=1,39

 Расчётный расход определяется по следующей формуле

Qрас=Qном*k1% ; (м3/с)                              (6.2)

где, Qрас – расчётный расход;

Qном – номинальный расход.

На основании формулы 6.2 определяем расчётный расход

1) Qрас=21*1,00=21 (м3/с);

2) Qрас=17*1,00=17 (м3/с);

3) Qрас=8*1,00=8 (м3/с);

4) Qрас=15*1,00=15 (м3/с).

Определяем максимальный расход по следующей формуле

Qmax=Qном*k0,33%; (м3/с)                            (6.3)

где, Qmax – максимальный расход.

На основании формулы 6.3 определяем максимальный расход

1) Qmax=21*1,39=29 (м3/с);

2)  Qmax=17*1,39=24 (м3/с);

3) Qmax=8*1,39=11 (м3/с);

4) Qmax=15*1,39 (м3/с).

3 и 4 Этапы. На пересечениях железной дороги с периодическими водотоками размещают водопропускные сооружения: трубы и мосты, лотки, дюкеры, акведуки и фильтрующие насыпи. Наиболее распространенными являются трубы и малые железобетонные мосты.

Водопропускные трубы различают по форме поперечного сечения, материалу и величине отверстия.

Различают три режима работы водопропускных труб: безнапорный, полунапорный и полунапорный.

Безнапорный – это режим, при котором входной оголовок трубы не затоплен и поток на всем протяжении имеет свободную поверхность.

Полунапорный – это режим, при котором входной оголовок трубы затоплен, но в трубе поток имеет свободную поверхность.

Напорный – это режим, при котором входной оголовок трубы затоплен и на всем протяжении труба работает полным отверстием.

Наиболее безопасным является безнапорный режим, поэтому при пропуске расчетного расхода труба должна работать в этом режиме.

При выборе типов водопропускных сооружений следует учитывать, что для удовлетворения требованиям индустриализации строительства желательно принимать минимальное число их типоразмеров, т.к. при одном типе и отверстии трубы можно варьировать числом очков, типом входного звена и оголовка.

Подбор типа и отверстия малого водопропускного сооружения производится по графикам водопропускной способности сооружений.

На оси расходов Q находится значение расчетного расхода Qрас, через эту точку проводится вертикальная линия. Пересечение этой линии с ветвями кривых водопропускной способности свидетельствует о том, что данный расход может быть пропущен трубами с данными отверстиями при различной высоте подпора. При пропуске расчетного расхода труба должна работать в режиме этого расхода. При этом для уменьшения стоимости  предпочтение отдается трубам наименьших отверстий.

На следующем этапе производится проверка высоты насыпи на незатопляемость и возможность размещения сооружения  данной конструкции. Проверка заключается в определении для выбранного отверстия высоты подпора, соответствующей максимальному расходу. Высота насыпи должна превышать высоту подпора не менее чем на 0,5 м. При выполнении условия, также необходимо проверить достаточность высоты насыпи по конструктивному условию. Минимальная высота насыпи для размещения труб регламентируется необходимой толщиной засыпки над сводом трубы, обеспечивающей гашение динамических нагрузок от подвижного состава. Величина такой засыпки принимается равной 1м. Если в отдельных случаях высота насыпи недостаточна для размещения водопропускного сооружения, то рассматриваются следующие мероприятия:

увеличение отверстия сооружения;

замена одноочковой трубы на двух- или трехочковую;

применение другого, более мощного типа водопропускного сооружения;

применение свайно-эстакадных мостов;

искусственное углубление русла с соответствующим понижением отметок и глубины подпертой воды;

изменение проектной линии в профиле (следует поднять проектную линию);

изменение положения трассы в плане со смещением линии в низовую сторону.

При выполнении требований к высоте насыпи в месте размещения водопропускного сооружения определяется его стоимость по графикам.

Результаты всех расчетов сводятся в ведомость водопропускных сооружений (таблицу №2)

Ведомость водопропускных сооружений

Таблица №2

Для данной запроектированной трассы длиной 27,5 км подобрано семь водопропускных сооружений – это семь прямоугольных железобетонных труб с разными отверстиями. Их общая стоимость составила 175 тыс. руб.

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАПИТАЛЬНЫХ ВЛОЖЕНИЙ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РАСХОДОВ

7.1 Капитальные вложения

Железные дороги – это капиталоемкая отрасль строительства. Поэтому принятие проектного решения возможно только на основе технико-экономических расчетов для оценки требуемых капитальных вложений и текущих расходов, связанных с будущей эксплуатацией проектируемой линии.

При проектировании новой линии определяем капитальные вложения, которые в общем случае необходимы для строительства всех сооружений и устройств дороги, приобретения подвижного состава, сооружения сопутствующих объектов.

Капитальные вложения определяются по следующей формуле

К=1,4(Кзр +Кис+Квс(гп)+Клин+Крп) + Кжг; (тыс.руб.)                 (7.1)

где, Кзр – земляные работы;

Кис – искусственные сооружения;

Квс(гп) – верхнего строения пути;

Клин – линейные устройства;

Крп – раздельные пункты;

Кжг – объекты жилищно-гражданского строительства.

Стоимость земляных работ составляет ориентировочно 20% общей строительной стоимости объектов производственного назначения. Объемы земляных работ определяются по главному пути и по раздельным пунктам по следующей формуле

Kзр=Qзр*aзр; (тыс. руб.)                            (7.2)

где, Qзр – профильный объем (кубатура) земляных работ по главным и станционным путям, тыс.м3;

aзр – средняя стоимость разработки 1 м3 профильной кубатуры, руб.

Профильный объём земляных работ по главным и станционным путям определяется по следующей формуле

Qзр=a(Qзргп+Qзрсп); (тыс.м3)                     (7.3)

где, a - поправочный коэффициент, зависящий от категории сложности строительства;

Qзргп – объем земляных работ по главному пути, (тыс м3);

Qзрсп – объем земляных работ по станционным путям, (тыс м3);

Объём земляных работ по главному пути определяется по формуле

Qзргп=Sq*l                                        (7.4)

где, q – покилометровый объем насыпи или выемки, тыс.м3;

l – длина массива насыпи или выемки, (км).

qзр(гп)= Qзргп/L; (тыс.м3)                            (7.5)

На основании формулы 7.5 определяем объём земляных работ по главному пути

qзр(гп)=1873,69/27,5=68,1 (м3)

По значению qзр(гп) определяется категория трудности строительства. Согласно СТН Ц, при qзр(гп)=68,1 категория трудности равна III. При третьей категории трудности стоимость разработки 1 м3 грунта aзр=2,0.

Для определения объемов земляных работ на схематическом продольном профиле выделяются отдельные характерные участки – массивы насыпей и выемок с относительно небольшим колебанием рабочих отметок. Для таких участков определяем среднюю рабочую отметку, по которой, используя данные о покилометровых объемах, подсчитываем в табличной форме (таблица №3) объемы земляных работ по главному пути.

Подсчет объемов земляных работ по главному пути

Таблица №3

Профильный объем земляных работ по станционным путям находим по формуле

Qзрсп=5,3lnShср10-3; (тыс.м3)                             (7.6)

 где, 5,3 – ширина междупутья на раздельных пунктах;

n – количество путей; n=2;

hср – средняя рабочая отметка в пределах станции;

l – длина станционной площадки.

Т.к. в данном проекте две промежуточные станции, то   Qзрсп считаем два раза на основании формулы 7.6

1) для станции А:   Qзрсп=5,3*3*1500*2*10-3=47,7 (тыс. м3)

2) для станции Б:    Qзрсп=5,3*3*750*2*10-3=23,85 (тыс.м3)

Общий объем земляных работ по станционным путям:

Qзрсп=47,7+23,85=71,55 (тыс. руб)

На основании формулы 7.3 определяем профильный объём земляных работ

Qзр=1,1(1873,69+71,55)=2139,76 (тыс.м3)

На основании формулы 7.2 определяем стоимость земляных работ

Kзр=2*2139,76=4279,53 (тыс.руб.)

Стоимость искусственных сооружений определяется в зависимости от их типа, конструкции, величины отверстия и высоты насыпи. Определяем по ведомости искусственных сооружений (Кис=282 тыс.руб).

Стоимость верхнего строения пути зависит от принятого типа, который определяется грузонапряженностью. В данном проекте принят тяжелый тип (Р65), деревянные шпалы. Стоимость верхнего строения пути находится по формуле

Квс=Skвс(гп)*Li; (тыс. руб.)                         (7.7)

где, kвс(гп) – стоимость одного километра верхнего строения пути (см. СТН);

L – протяженность участков, км.

Общая стоимость верхнего строения пути находится как сумма стоимости прямых участков и кривых с радиусом более 1200м, и стоимости кривых участков с радиусом менее 1200м, согласно формуле 7.7

Квс=70,6*17,47+74,9*10,028=1984,40 (тыс.руб.)

К сооружениям и устройствам, стоимость которых определяется пропорционально длине линии, относятся связь и СЦБ, путевые здания, устройства снегозащиты, энергоснабжения и др. Стоимость этих устройств определяется по формуле по следующей формуле

Kлин=(kпт+kсв+kэн+kэи)L; (тыс. руб.)                   (7.8)

 где, kпт – стоимость подготовки территории строительства, отнесенная на 1 км длины линии, тыс.руб/км; для однопутной линии, при тепловозной тяге и III категории трудности kпт=8,6 тыс. руб/км

kсв – стоимость устройств связи и СЦБ, отнесенная на один км длины линии, тыс.руб/км; для однопутной линии с тепловозной тягой kсв=26,2 тыс.руб/км

Страницы: 1, 2, 3, 4