Politechnika Wrocławska

Instytut inżynierii Lądowej

Zakład Infrastruktury Transportu Szynowego

Ćwiczenie projektowe

Koleje – Podstawy

Wykonał:

Maciej Sokoliński

177727

Dane wyjściowe

• mapa sytuacyjno – wysokościowa w skali 1:25 000;

• kategoria linii kolejowej: 3;

• liczba torów: 1;

• rodzaj trakcji: spalinowa.

Parametry eksploatacyjne:

• obciążenie przewozami: T < 3 [Tg/rok];

• prędkość maksymalna: v_max = 55 [km/h];;

• prędkość maksymalna pociągów towarowych v_t = 40 [km/h];

• $a_{t} = 0,6\left\lbrack \frac{m}{s^{2}} \right\rbrack$

• a_dop = 0, 6[m/s²]

• minimalne promienie łuków: 400m (teren nizinny);

• długość minimalne łuków: 10m;

• wstawki proste (długości prostych): 10m;

• dopuszczalne pochylenia: <20%, przekop >1%, stacja 0%.

Obliczenia geometrii trasy

Parametry łuków poziomych

	α[]	$${\mathbf{\alpha}\left\lbrack \mathbf{\text{rad}} \right\rbrack\backslash n}{\mathbf{\alpha}_{\mathbf{\text{rad}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{\alpha \bullet \pi}}{\mathbf{180}\mathbf{}}}$$	R[m]	$${\mathbf{T}\left\lbrack \mathbf{m} \right\rbrack\backslash n}{\mathbf{T}\mathbf{=}\mathbf{R \bullet tg}\frac{\mathbf{\alpha}}{\mathbf{2}}}$$	D[m] ∖ nD=R•αrad	$${\mathbf{f}\left\lbrack \mathbf{m} \right\rbrack\backslash n}{\mathbf{f}\mathbf{=}\sqrt{\mathbf{R}^{\mathbf{2}}\mathbf{+}\mathbf{T}^{\mathbf{2}}}\mathbf{- R}}$$
1	10,5463	0,18406	1000,00	92,29	184,07	4,25
2	14,5275	0,25355	1000,00	127,46	253,55	8,09

Obliczenie długości krzywej przejściowej i łuku pionowego

$${a_{t} = 0,6\frac{m}{s^{2}}\backslash n}{a_{\text{dop}} = 0,6\frac{m}{s_{2}}\backslash n}{v_{t} = 40\frac{\text{km}}{h}\backslash n}{v_{\max} = 55\frac{\text{km}}{h}\backslash n}{R = 1000m\backslash n}{g = 9,81\frac{m}{s^{2}}\backslash n}{h_{\min} = \frac{11,8 \bullet {v_{\max}}^{2}}{R} - \frac{R \bullet a_{\text{dop}}}{g} = \frac{11,8 \bullet 55^{2}}{1000} - \frac{1000 \bullet 0,6}{9,81} = - 25,47mm\backslash n}{h_{\max} = \ \frac{11,8 \bullet {v_{t}}^{2}}{R} + \frac{R \bullet a_{t}}{g} = \frac{11,8 \bullet 40^{2}}{1000} + \frac{1000 \bullet 0,5}{9,81} = 80,04mm\backslash n}{h = \frac{- 94 \bullet 7 + 50,25 \bullet 7}{14} = - 21,875mm\backslash n}{przyjeto\ h = 45mm}$$

Sprawdzenie maksymalnych pochyleń

$${i_{m} = i_{0} + i_{R} < 20\% 0\backslash n}{i_{R} = \frac{690}{1000} = 0,69\% 0\backslash n}{i_{0} = 8,66\% 0 - maksymalne\ pochylenie\ na\ luku\backslash n}{i_{m} = 8,66 + 0,69 = 9,35\% 0 < 20\% 0 \leftarrow warunek\ spelniony\backslash n}{i_{0} = 8,66\% 0 - maksymalne\ pochylenie\ na\ prostej\backslash n}{i_{m} = 8,66 < 20\% 0 \leftarrow warunek\ spelniony}$$

Sprawdzenie długości minimalnej

Długość minimalna dla linii kolejowej kategorii 3 wynosi 10m.

Od km	Do km	Długość	Czy warunek spełniony?
0+000,00	1+190,35	1190,35m	Warunek spełniony
1+190,35	1+374,42	184,07m	Warunek spełniony
1+374,42	3+638,03	2263,61m	Warunek spełniony
3+638,03	3+891,58	253,55m	Warunek spełniony
3+891,58	5+329,34	1437,76m	Warunek spełniony

Sprawdzenie różnicy pochyleń

Długość drogi	Wysokość punktu początkowego [m n.p.m.]	Wysokość punktu końcowego [m n.p.m.]	Pochylenie odcinka i[%0]	i=i1−i2<10%0	Czy warunek spełniony?
377,97m	158,58	158,58	0,00		Warunek spełniony
1380,47m	158,58	146,63	8,66	8,66	Warunek spełniony
2526,30m	146,63	137,87	3,47	5,19	Warunek spełniony
981,30m	137,87	134,20	4,61	1,14	Warunek spełniony
372,31m	134,20	134,20	0,00	4,61	Warunek spełniony

Sprawdzenie czy należy stosować łuki pionowe

Jeżeli z ≤ 8mm nie wykonuje się zaokrąglenia załomu profilu podłużnego łukiem pionowym.

i1[%0]	i2[%0]	Rmin[m]	(i1−i2)^2	$$\mathbf{z =}\frac{\mathbf{R \bullet}\left( \mathbf{i}_{\mathbf{1}}\mathbf{-}\mathbf{i}_{\mathbf{2}} \right)^{\mathbf{2}}}{\mathbf{8000}}\left\lbrack \mathbf{\text{mm}} \right\rbrack$$	Czy należy wykonać łuk pionowy
0,00	8,66	2000	75,00	18,75	Tak
8,66	3,47	2000	26,94	6,74	Nie
3,47	4,61	2000	1,30	0,33	Nie
4,61	0,00	2000	21,25	5,31	Nie

Zestawienie elementów trasy

W planie

Odcinek	Prosta	Łuk
Od km	Do km	L[m]
0+000,00	1+190,35	1190,35
1+190,35	1+374,42	-
1+374,42	3+638,03	2263,61
3+638,03	3+891,58	-
3+891,58	5+329,34	1437,76

W profilu

Km	Spadki	Poziomy
Od km	Do km	i[%0]
0+000,00	0+377,97	-
0+377,97	1+758,44	8,66
1+758,44	4+284,73	3,47
4+284,73	5+002,88	4,61
5+002,88	5+329,34	-

Opis techniczny linii kolejowej

Na trasie linii kolejowej planowany jest ruch pociągów pasażerskich i towarowych, które będą dojeżdżać do stacji Pruszowice. Linia kolejowa odgałęzia się w stacji Godzieszowa.

• kategoria linii kolejowej: znaczenia miejscowego (3)

• liczba torów: 1

• rodzaj trakcji: spalinowa

• rodzaj terenu: nizinny

• min. R łuku poziomego: 400 m

• pochylenie miarodajne: 20 ‰

• min. R łuku pionowego: 2000 m

Dla linii kolejowej zastosowano następujący rodzaj nawierzchni:

• szyna 49E1,

• przytwierdzenie SB-3,

• podkład PS-83,

• podsypka z tłucznia grubości 20 cm,

• warstwa filtracyjna grubości 20 cm.

Stan projektowy

Trasa w planie

Na projektowanej bocznicy kolejowej znajduje się 5 łuków poziomych. Wszystkie łuki zaprojektowane są na promienie R=1000m.

Nr łuku	Początek łuku	Koniec łuku	Parametry geometryczne łuku
			R [m]
W1	1+190,35	1+374,42	1000,00
W2	3+638,03	3+891,58	1000,00

Na trasie bocznicy kolejowej znajduje się trzy przepusty betonowe. Na trasie zostanie zaprojektowane jedno skrzyżowanie z drogą kołową.

Trasa w profilu

Maksymalne pochylenie wynosi 8, 66 %0. Na projektowanym odcinku znajdują się cztery załomy niwelety, dwa odcinki o pochyleniu zerowym. Suma pokonanych wzniesień w kierunku stacji Godzieszowa wynosi 25, 24m.

Km	Spadki	Poziomy
Od km	Do km	i[%0]
0+000,00	0+377,97	-
0+377,97	1+758,44	8,66
1+758,44	4+284,73	3,47
4+284,73	5+002,88	4,61
5+002,88	5+329,34	-

Cała trasa biegnie w nasypie.

Odwodnienie

Na długości projektowanego odcinka wykonano rowy odwadniające po obu stronach torowiska.