Mala stacja

Zakład Inżynierii Komunikacyjnej

Wydział Inżynierii Lądowej

Politechnika Warszawska

DROGI SZYNOWE

PODSTAWY PROJEKTOWANIA LINII I STACJI KOLEJOWYCH

CZĘŚĆ III – PRZYKŁADOWE ROZWIĄZANIE MAŁEJ STACJI KOLEJOWEJ

Wybór układu torów stacyjnych

Numeracja i przeznaczenie torów

Numeracja rozjazdów, określenie rodzajów i typów rozjazdów 3

Ustalenie odległości między osiami torów

Określenie minimalnych długości użytecznych torów

Obliczenie położenia ukresów

Obliczenie elementów łuków poziomych

Szczegółowe obliczenie długości torów

Szczegółowe obliczenie długości wstawek prostych

Opracował: Stanisław Żurawski

na podstawie

− Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle kolejowe i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 151, 1998)

− T. Basiewicz, L. Rudziński, M. Jacyna; Linie kolejowe. Oficyna Wydawnicza PW, 1994 (i wydz. późn.).

− A. Oczykowski, K. Towpik; Projektowanie dróg żelaznych. Wydawnictwa PW, 1981

− Drogi kolejowe. Praca zbiorowa pod red. J. Sysaka. PWN, 1982 (i wydz. późn.).

− M. Bałuch; Podstawy dróg kolejowych. Wyd. Politechniki Radomskiej, 2001.

− J. Sysak; Podstawy dróg kolejowych. PWN, 1982 (i wydz. późn.).

− H. Bałuch; Optymalizacja układów geometrycznych toru. WKiŁ, 1983.

Warszawa 2002

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.pdffactory.com

Drogi szynowe. Podstawy projektowania linii i stacji kolejowych. Materiały do ćwiczeń. Część III 2

Wybór układu torów stacyjnych

IK Z *

P Numeracja i przeznaczenie torów

iM Dla przyjętego układu torów stacyjnych i usytuowania ich względem pikietażu otrzymujemy ID

• tor pierwszy (1) – główny zasadniczy, przeznaczony do przyjmowania pociągów pasażerskich z kierunku parzystego (przyperonowy)

• tor drugi (2) – główny dodatkowy , przeznaczony do przyjmowania pociągów pasażerskich z kierunku nieparzystego (przyperonowy) Z

• tor trzeci (3) – główny dodatkowy, przeznaczony do przyjmowania pociągów

towarowych z obu kierunków

• tor piąty (5) – boczny, odstawczy, przeznaczony dla postoju składów wagonów obsługiwanych na stacji

• tor siódmy (7) – boczny, obiegowy, przeznaczony do manewrowych przejazdów iM

lokomotyw

• tor dziewiąty (9) – boczny, ładunkowy, przeznaczony do podstawiania wagonów pod ID

urządzenia przeładunkowe

• tor jedenasty (11) – tor boczny, wyciągowy, przeznaczony do manewrów składami IK

towarowymi

• tor trzynasty (13) – boczny, żeberko ochronne, przeznaczony do ochrony przebiegów po torze pierwszym oraz jazd manewrowych lokomotyw

• tor piętnasty (15) – boczny, wagowy, przeznaczony do ważenia wagonów towarowych W

i sprawdzania ich gabarytów

IK Z*

Opracował: Stanisław Żurawski. Warszawa 2002

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.pdffactory.com

Drogi szynowe. Podstawy projektowania linii i stacji kolejowych. Materiały do ćwiczeń. Część III 3

Numeracja rozjazdów, określenie rodzajów i typów rozjazdów IM Numerację rozjazdów rozpoczynamy od rozjazdu położonego najbliżej początku pikietażu linii. Kolejno numerujemy następujące po sobie rozjazdy w grupie (lewej głowicy stacyjnej).

ID Numerację w drugiej grupie (prawej głowicy stacyjnej) rozpoczynamy z przeskokiem kilku IK numerów, jako rezerwy przy ew. rozbudowie układu torów.

W naszym przykładzie przyjmiemy następujące rodzaje i typy rozjazdów: Z

rozjazdy zwyczajne 1 i 13 położone w torze głównym zasadniczym muszą umożliwiać

przejazdy pociągów na tor 2 z prędkością nie mniejszą niż 60 km/h – stąd Rz S60-1:12-500

rozjazdy zwyczajne 3, 5, 7, 15 i rozjazdy krzyżowe 4 i 14 położone na drodze przebiegu pociągów towarowych powinny umożliwiać przejazd tych pociągów na kierunkach P

zwrotnych tych rozjazdów z prędkością do 40 km/h – stąd zasadnym będzie przyjęcie Rz S60-1:9-300 i Rk S60-1:9-300

rozjazdy zwyczajne 2, 8, 11, 12 i rozjazd krzyżowy 6 będą służyć do przejazdów manewrowych z małymi prędkościami – stąd zastosujemy rozjazdy Rz S49-1:9-190 i ID

Rk S49-1:9-190

IK Z *

W P

Ustalenie odległości między osiami torów (rozstaw torów, szerokości międzytorzy) ID Przy ustalaniu rozstawów torów należy brać pod uwagę rodzaje urządzeń i budowli, które IK będą zlokalizowane na międzytorzach.

Z *

W P

iM W naszym przykładzie należy przyjąć:

ID między torami 1 i 2 będzie położony peron wyspowy, dwukrawędziowy, niski (wys. 0,30 m n.g.sz.) z dojściem w poziomie szyn, co daje rozstaw torów min. 9 m – przyjmiemy 10 m IK między torami 1 i 3 będą ustawione sygnalizatory wyjazdowe (a), ew. słupy trakcyjne (b) oraz będzie ułożony ciąg drenarski (c) a ponadto przedłużeniem toru 3 będzie tor wyciągowy Z (d) położony obok toru 1 (głównego zasadniczego), co daje rozstaw torów min. dla (a) 4,75

* m, dla (b) 4,90 m, dla (c) 5,10 m i dla (d) 6,00 m – przyjmiemy więc 6,00 m Opracował: Stanisław Żurawski. Warszawa 2002

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.pdffactory.com

Drogi szynowe. Podstawy projektowania linii i stacji kolejowych. Materiały do ćwiczeń. Część III 4

między torami 3 i 5 będzie ustawiony sygnalizator wyjazdowy w kierunku parzystym (a) i IM ew. słupy trakcyjne (b), co daje rozstaw torów min. dla (a) 4,75 m i dla (b) 4,90 m –

przyjmujemy 5,00 m

ID między torami 5 i 7 będzie tylko ułożony ciąg drenarski, co daje rozstaw torów min. 5,10 m –

przyjmujemy 5,30 m

IK między torami 7 i 9 będą ew. ustawione słupy trakcyjne (a) oraz będzie poruszać się obsługa stacyjna (b), co daje rozstaw torów min. dla (a) 4,90 m i dla (b) 5,00 m – przyjmujemy 5,00 m Z

10,00

6,00

5,00

5,30

5,00

IK Określenie minimalnych długości użytecznych torów 1, 2, 3, 9, 11, 13 i 15

Z Na torach 1 i 2 będą zatrzymywały się pociągi pasażerskie. Najdłuższy skład będzie liczył 12

* wagonów. Stąd długość peronu powinna wynosić 12·25 m = 300 m a długość użyteczna nie mniej niż 300 m + 2·25 m + 15 m = 365 m

W Na tor 3 będą przyjmowane i z niego wyprawiane pociągi towarowe, w tym najdłuższe P kursujące na linii. Stąd dla pociągów towarowych o długości 100 osi obliczeniowych długość użyteczna wyniesie: 100·5 m + 2·25 m + 15 m = 615 m iM Tor ładunkowy 9 powinien zapewnić możliwość podstawienia pod urządzenia przeładunkowe składu wagonów towarowych o maksymalnej długości 20 osi obliczeniowych. Stąd długość ID użyteczna wyniesie: 20·5 m + 10 m = 110 m

IK Tor wyciągowy 11 powinien pomieścić najdłuższy skład manewrujący na stacji. W naszym Z przykładzie będzie to skład wagonów o długości 40 osi obliczeniowych. Stąd długość użyteczna wyniesie: 40·5 m + 2·25 m + 10 m = 260 m

* Na torze 13 (żeberko) powinny zmieścić się dwie lokomotywy podczas manewrów a dla W ochrony przebiegów po torze 1 jego długość powinna wynosić 50 m. Stąd długość użyteczna P została przyjęta jako 2·25 m + 10 m = 60 m

Odcinek prosty i poziomy toru wagowego 15 powinien wynosić wg wytycznych 20 m + 12 m iM + 20 m = 52 m. Długość pomostu wagowego przyjęto 12 m. Stąd długość użyteczna wyliczona wg poniższego schematu wyniesie: 52,942 m ID Obliczenie położenia ukresów

skos rozjazdu

położenie ukresu

1:12

48,00 m

1:9

36,00 m

Opracował: Stanisław Żurawski. Warszawa 2002

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.pdffactory.com

Drogi szynowe. Podstawy projektowania linii i stacji kolejowych. Materiały do ćwiczeń. Część III 5

Obliczenie elementów łuków poziomych

IM W torze głównym dodatkowym (2) występują dwa odcinki łukowe. Wielkości promieni tych łuków należy tak przyjąć co najmniej równe promieniom łuków w rozjazdach 1 i 13 to jest ID 500 m.

IK Dla promienia łuku R = 500 m i kąta zwrotu α = 4˚45’49” styczna do łuku T = 20,80 m a długość łuku K = 41,57 m.

Z Jednocześnie należy sprawdzić, czy niezrównoważone przyspieszenia nie przekraczają

* wartości dopuszczalnych. Dla prędkości pociągów 60 km/h w łuku bez przechyłki otrzymujemy niezrównoważone przyspieszenie równe 0,56 m/s2. Jest to wartość większa od W wartości dopuszczalnej dla poszerzeń międzytorzy (0,3 m/s2) i mniejsza od wartości P dopuszczalnej dla pojedynczych łuków kołowych (0,8 m/s2). W naszym przykładzie łuki w torze (2) możemy potraktować jako pojedyncze i nie zastosujemy przechyłki.

iM Natomiast powinniśmy sprawdzić konieczność zastosowania krzywych przejściowych. Ich minimalne długości wyliczamy ze wzoru lmin = 0,0214 v3/ψ·R i dla v = 60 km/h, ψ = 0,3 m/s3, R = 500 m otrzymujemy lmin = 30,82 m, przyjmujemy l = 31,00 m.

ID Sprawdzamy jeszcze długość łuku kołowego po zastosowaniu krzywych przejściowych K1 =

K – l = 41,57 – 31,00 = 10,57 m. Jest to wartość większa od minimalnej, która dla linii IK znaczenia miejscowego wynosi 10,00 m.

W P

ID W torach bocznych przykładowej stacji występują trzy odcinki w łukach poziomych. Przyjęto promienie tych łuków nie mniejsze od promieni łuków w sąsiednich rozjazdach (1:9-190) to IK jest R = 200 m. Kąty zwrotu α równe są kątom w sąsiednich rozjazdach i wynoszą 6˚20’25”.

Stąd styczna T = R tg(α/2) = 11,08 m i długość łuku K = Rπα/180 = 20,13 m.

Z Dla tych łuków nie stosujemy przechyłki i krzywej przejściowej, gdyż zakładamy ruch pocią-

* gów po tych łukach z prędkością manewrową ok. 5 km/h.

P Szczegółowe obliczenie długości torów (użytecznej, rzeczywistej, budowlanej) Bazową długością dla obliczeń długości torów będzie odległość między środkami geometry-iM cznymi rozjazdów 3 i 15, wynikająca z długości użytecznej toru (3), najdłuższej wymaganej na przykładowej stacji.

ID W pierwszej kolejności określamy odległość między rozjazdami 7 i 14. Przy torze trzecim będą ustawione sygnalizatory (dla każdego kierunku) w odległości 50 m od ukresu lub IK początku rozjazdu oraz odcinki izolowane o długości 30 m ułożone bezpośrednio za rozjazdami, co daje wspomnianą wyżej odległość równą 747,615 m.

Z* Dalej zgodnie ze schematem obliczamy odległość między rozjazdami 3 i 15. Wyniesie ona 903,845 m.

Opracował: Stanisław Żurawski. Warszawa 2002

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.pdffactory.com

Drogi szynowe. Podstawy projektowania linii i stacji kolejowych. Materiały do ćwiczeń. Część III 6

IK Z

W kolejnym kroku wyliczamy odległości między rozjazdami 4-14, 6-12, 8-11 i załomami w

* torze (9). Wyniki obliczeń przedstawione zostały na rysunku poniżej i posłużą do obliczeń długości torów. Odległość 3-5 i 4-7 jest równa 48,23 m, 5-13 jest równa 803,203 m a 7-14

W równa 747,615 m.

IK Z

* Długość toru (2) wyznaczymy zgodnie ze schematem.

Długość między środkami geometrycznymi rozjazdów 1 i 13 równa się 904,625 m.

W P

IK Z

tor długość użyteczna

długość rzeczywista

długość budowlana

803,203-(16,615+30,0)-

803,203-16,615-

803,203-36-48=719,203

(50,0+48,0)= 658,588

20,797=765,791

904,625-84,12-72,57-30-

904,625-20,797-

904,625-48-48=808,625

20,797=697,138

20,797=863,031

615+30+50+36-

615,00

615+30+50=695,00

22,639=708,361

705,845-16,615-

705,845-36-36=633,845

633,845

16,615=672,615

610,445-16,615-

610,445-36-36=538,445

538,445

16,615=577,215

534,945 (prakt. 498,285)

534,945

573,715

11 260,00

260,00

260+15=275,00

13 60,00

60,00

60+15+(36-22,639)= 88,361

52,942+36+36-16,615-

52,942 (prakt. 52,00)

52,942

16,615=91,712

Opracował: Stanisław Żurawski. Warszawa 2002

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.pdffactory.com

Drogi szynowe. Podstawy projektowania linii i stacji kolejowych. Materiały do ćwiczeń. Część III 7

Szczegółowe obliczenie długości wstawek prostych IM Wstawki między rozjazdami 1-3, 3-5 i 13-15 położone są w torze głównym zasadniczym i powinny mieć długość nie mniejszą niż 15,00 m.

Wstawki między rozjazdami 3-4, 5,7 i

14-15 występują w połączeniu torów

równoległych i ich długości

obliczamy wg schematu:

a – szerokość międzytorza,

b = a · n (n - skos rozjazdu),

*, ** - długości elementów rozjazdów

Wstawki między rozjazdami 4-6, 6-8,

11-12 i 12-14 obliczamy wg schematu

a – szerokość międzytorza,

n - skos rozjazdu,

*, ** - długości elementów rozjazdów

IK Z Wstawkę między rozjazdami 4-7

obliczamy wg schematu

W P

Wstawkę między rozjazdami 2-4

obliczamy wg schematu

wstawka między

obliczona długość wstawki

rozjazdami

[m]

1-3, 3-5, 13-15

15 m

3-4,14-15

542 + 62 − (

615

639

) = 078

5-7

542 + 62 − (

615

) =

102

4-6

452 + 52 − (

639

)

523

= 115

4-7

( 615

615

)− ( 639

615

) = 976

2-4

( 08

615

)− ( 639

615

) = ,

40 441

6-8, 11-12

47 2 + 3

5 2 − (

615

)

523

856

Opracował: Stanisław Żurawski. Warszawa 2002

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.pdffactory.com