Zasady projektowania
i regulacji torów kolejowych
Zasady projektowania
i regulacji torów kolejowych
Specjalistyczne pomiary inżynieryjne
Wykład 6
Drogą kolejową nazywamy wydzielony i
odpowiednio dostosowany do ruchu pojazdów
szynowych pas terenu.
Linia kolejowa dzieli się na dwie części:
- szlak – odcinek między sygnałami wjazdowymi,
- stacja lub mijanki.
Klasyfikacja linii kolejowych
1. ze względu na znaczenie
- ogólnego przeznaczenia
- lokalne
2. ze względu na prześwit torów
- normalnotorowe (1435)
- szerokotorowe (1524-1600)
- wąskotorowe (600-1000)
3. ze względu na konfigurację terenu
- nizinne 5-10%
- podgórskie 10-15%
- górskie 15-25%
- specjalne górskie
4. położenie linii w stosunku do terenu
- nadziemne
- podziemne
Podstawowymi elementami
drogi kolejowej są:
nawierzchnia
szyny,
podkłady
podsypka,
rozjazdy,
skrzyżowania,
podtorze
ziemna podstawa nawierzchni,
skarpy,
nasypy,
rowy,
urządzenia odwadniające,
mury oporowe.
nawierzchnia
podtorze
podtorze
Budowle i obiekty inżynierskie:
Budynki
związane z ruchem i eksploatacją
administracyjne
mieszkalne
Obiekty inżynierskie
przepusty
wiadukty
mosty
estakady
tunele
Rodzaj linii
nizinny
podgórski
górski
pierwszorzędow
e
1200
600
300
drugorzędowe
600
400
200
lokalne
400
250
180
Dopuszczalne minimalne promienie łuków
Na łukach stosuje się przechyłkę
- dla prędkości > 50 km/godz.
- dla prędkości < 50 km/godz.
Dopuszczalna maksymalna wartość przechyłki wynosi 150 mm
R
v
h
600
R
v
h
2
8
.
11
W przypadku niestosowania krzywej przejściowej stopniowe podwyższenie
toku zewnętrznego odbywa się na odcinku prostym o długości
h
v
l
10
0.07
1:1.5
1:1
1:1.5
1:1.5
2.60
3.20
5.50
1.45
0.5
0.4
130
68
14
147
Kształt i wymiary przekrojów poprzecznych
Zasady projektowania niwelety
- niweleta powinna być dostosowana do warunków
terenowych
- pochylenie linii na szlaku nie powinno przekraczać 25‰
- minimalna długość odcinka o jednostajnym pochyleniu
powinna wynosić dla:
linii pierwszorzędowych
– 250 m
linii drugorzędowych
- 120 m
linii miejscowego znaczenia - 85 m
- należy unikać załomów pochyleń w łukach
- łuki wyokrąglające załom niwelety nie mogą zachodzić
na
krzywe przejściowe
- początek łuku wyokrąglającego załom powinien
znajdować
się w odległości co najmniej 6 m od dźwigara mostowego
lub rozjazdu
- tory stacyjne powinny leżeć w poziomie
- pochylenia o odwrotnych kierunkach należy przedzielać
odcinkami poziomymi
iglice
kierownica
dziób
krzyżownicy
O
ś
to
ru
od
ga
łę
źn
eg
o
Oś to
ru
zasa
dnic
zego
Połączenia i skrzyżowania torów
Rozjazd zwyczajny
A
M
P
P
’
e
p
p’
a
iglice
1:n
kierownic
a
dziób
krzyżownicy
Ułożenie rozjazdu zwyczajnego wymaga
wyznaczenia położenia 4 punktów A, M
o
, B, C.
Punkty A, M
o
, i B powinny leżeć w osi torów,
natomiast punkt C obliczany jest ze wzorów:
sin
cos
1
1
p
y
p
x
A
C
B
e
M
0
α
p
x
y
P
1
a
Położenie wyznaczonych punktów należy sprawdzić
przez pomiar odcinków a,p,e, i p1.
Regulacja polega na zbadaniu istniejącego położenia
punktów toru oraz na zaprojektowaniu
i utrwaleniu w terenie nowego układu geometrycznego tego toru.
Badanie istniejącego położenia oraz opracowanie projektu nowego
toru przeprowadzany jest dla odcinków prostych i krzywych.
Regulacja torów kolejowych
Celem regulacji jest poprawienie
istniejącego układu geometrycznego torów.
Powody przeprowadzania regulacji:
- deformacje torów na skutek eksploatacji,
- podniesienie komfortu podróżowania i transportu,
- zmiana założeń technicznych linii kolejowej.
Regulacja prostoliniowych i krzywoliniowych
odcinków toru kolejowego
Pomiar i opracowanie prostoliniowego odcinka toru
Elementami charakteryzującymi położenie prostoliniowego
odcinka toru w płaszczyźnie poziomej będą
odchylenia określonych punktów osi od prostej łączącej
punkt początkowy i końcowy badanego odcinka.
szyna
oś toru
y
x
+2
+4
-2
+4
-1.5
-2
m
in
2
,3
0
m
Pomiar i opracowanie krzywoliniowego odcinka toru
Elementami charakteryzującymi położenie
krzywoliniowego odcinka toru w płaszczyźnie poziomej będą
strzałki pomierzone na wewnętrznej krawędzi toku szyny
nie podniesionej.
Pomiar strzałek wykonywany jest nie tylko na odcinku krzywoliniowym
Ale także na niewielkich odcinkach sąsiadujących prostych
0
km
21
,63
0
1
3
4
5
6
L
L
L
Dla R<300 L=5 m
Dla R>=300 L=10 m
Podział odcinka rozpoczyna się na pełnych dziesiątkach metrów
2
2
1
1
2
3
4
5
/2
1-2
/2
1
2
3
4
5
/2
2-3
/2
2
3
2
1
3
2
1-2
1-2
2-3
1
2
3
4
5
/2
1-2
/2
2
5
3
2
4
3
3-4
2-3
1
2
3
4
5
/2
1-2
/2
3
2
4
3
5
4
i
n
i
i
1
1
,
3-4
2-3
4-5
L
f
2
sin
L
f
2
i
n
i
n
i
i
f
L
L
f
1
1
1
,
2
2
i
n
y
i
i
f
L
C
y
1
1
,
2
i
n
f
i
i
f
C
y
1
1
,
Wykres kątów:
1. Prostego odcinka toru stanowi prostą poziomą
2. Kołowego odcinka toru stanowi prostą pochyłą
3. Krzywej przejściowej stanowi parabolę 2 stopnia
1
0
km 1.0
1. METODA WYKRESÓW KĄTÓW
Wykres krzywej SKALA1: 5
1000
ISTNIEJĄCEJ:
PROJEKTOWANEJ
PKP
1
PŁ KKP
1
PKP
2
PŁ KKP
2
2 3
6
5
4
7 8 9
12
11
10
15
14
13
18
17
16
21
20
19
24
23
22
28
27
26
25
Wykres przesunięć
SKALA1:
5
1000
Wnioski wynikające z kształtu wykresu:
1. Warunek najmniejszych przesunięć będzie spełniony, wykres
będzie miał kształt zbliżony do sinusoidy
2. Warunek pokrycia się stycznych projektowanych z istniejącymi
będzie spełniony wówczas, gdy punkty krańcowe będą miały
rzędne bliskie zera
3. Warunek przesunięcia toru w jedna stronę będzie spełniony
wtedy gdy rzędne wszystkich punktów wykresu przesunięć
będą miały jednakowe znaki
4. Warunek nieprzesuwalności punktów spełniony będzie
wówczas gdy rzędne punktu będą równe zero.
Połączenia torów
1:n
1:n
- w
-
- a
1
-
A
1
M
1
P
1
P
1
’
- p
1
-
- p
2
’
-
- p
1
’
-
- p
2
-
P
2
M
2
A
2
- a
2
-
b=nּd
|
d
|
Sprawdzanie urządzeń techniczno-kolejowych
Tor odgałęźny
1:n
- w
-
- a
-
A
M
P
P
’
- p
-
- p
’
-
W
- t -
- t -
Pt
Kt
p
’s
in
p’cos
p
(p’+w)cos
(p’+w+t)cos
(p’+w+t)cos+t
(p
’+
w
)s
in
-
d
-
-
d
-