Obliczenie elementów stacyjnych

1. Obliczenie długości użytkowej torów

• pociągi pasażerskie dalekobieżne

l_uż >N_w*l_w+l_l+l_r

N_w- długość składu wagonów -12sztuk

l_w- długość wagonu-24,5m

l_l- długość lokomotywy-25m

l_r- niedokładność zatrzymania 15m

l_uż =12*24,5+25+15=334m

• pociągi pasażerskie podmiejskie

Dla trakcji elektrycznej l_uż >l_w+l_r

l_uż =200+15=215m

• pociągi towarowe

l_uż >l_w+l_l+l_r

l_w- długość wagonów 120 osi * 5m=600

l_l- długość lokomotyw 2*25m=50m

l_r- niedokładność zatrzymania 25m

l_uż =600+50+25=675m

Dla wyżej wyznaczonych wartości długości użytecznej torów dla poszczególnych rodzajów pociągów przyjęto długość użyteczną torów = 675m.

1. Przyjęcie długości peronów

• dla pierwszej kategorii linii kolejowej przyjęto długość peronu 300m

2. Obliczenie liczby torów głównych dodatkowych

• tory przyperonowe

m_p=Σm_pi

m_pi=(α+β)*[ΣN_p*t_p* γ +ΣN_t*t_t* γ]/60

α- współczynnik rezerwy technicznej

β- współczynnik nierównomierności ruchu

(α+β)=1,2

N_p- liczba pociągów pasażerskich w godzinach szczytu

γ- współczynnik udziału potoku pociągów w godzinach szczytu

N_T - liczba pociągów towarowych w godzinach szczytu

- pociągi pospieszne osobowe

N_p1=4 γ = 0,1 t_p =8

- pociągi pasażerskie osobowe przechodnie

N_p2p=3 γ = 0,15 t_wj =7 t_wyj =5 t_post =15

t_p2p = t_i = 27

- pociągi pasażerskie osobowe kończące lub rozpoczynające

N_p2k=4 γ = 0,15 t_wj =7 t_wyj =5 t_post =15

t_p2k = t_i = 27

- pociągi pasażerskie osobowe podmiejskie przechodnie

N_p3p=5 γ = 0,15 t_wj =8 t_wyj =5 t_post =10

t_p3 = t_i = 23

- pociągi pasażerskie podmiejskie kończące lub rozpoczynające

N_p3k=4 γ = 0,15 t_wj =8 t_wyj =5 t_post =10

t_p3k = t_i = 23

- pociągi towarowe dalekobieżne

N_t1=2 γ _t1 = 0,05 t_t1 =10

m_p =1,2*[(4*8*0,1)+(3*27*0,15)+(4*27*0,15)+(5*23*0,15)] /60=2,364

PRZYJĘTO 3 TORY PRZYPERONOWE

4. Obliczenie ilości torów głównych dodatkowych dla pociągów towarowych

m_p=α_t*β_t*ΣN_t*t_t/1440

α_t- współczynnik rezerwy technicznej=1,2

β_t- współczynnik nierównomierności ruchu=2,0

N_t- liczba pociągów towarowych kat t

- zwykłe pociągi towarowe przechodnie

N_t2p=4 t_wj =10 t_wyj =10 t_post =20

t_t2 = t_i = 40

- zwykłe pociągi towarowe kończące lub rozpoczynające

N_t2k=3 t_wj =10 t_wyj =10 t_post =20

t_t2 = t_i = 40

- zwykłe pociągi towarowe zbiorcze

N_tz=3 t_wj =10 t_wyj =10 t_post =100

t_tz = t_i = 120

m_p=1,2*2,0*[(4*40)+(3*30)+(3*120)]/1440=1,066

Przyjmuję 2 tory główne dodatkowe dla pociągów towarowych

• tory postojowe (pociągi pasażerskie)

m_o^p=α_p*β_p*ΣN_p*t_p/1440

α_p- współczynnik rezerwy technicznej =1,2

β_p- współczynnik nierównomierności ruchu =2,0

N_p1=4 t_p =27

N_p2=4 t_p =23

m_o^p=1,2*2,0*[(4*27)+(4*23)]/1440=0,333

przyjmuję 1 tor postojowy

3. Obliczenie przewidywanej liczby mieszkańców rejonu ciążenia

po 40 latach.

• bliższy rejon ciążenia

M₁΄=M₁*(1+P/1000)^N

M₁-ilośc mieszkańców=5500

P- przewidywany wzrost zaludnienia 1,9

N- przewidywana liczba lat =40

M₁΄=5500*(1+1,9/1000)⁴⁰=5933

• dalszy rejon ciążenia

M₂΄=M₂*(1+P/1000)^N

M₂-ilośc mieszkańców=7500

P- przewidywany wzrost zaludnienia 1,9

N- przewidywana liczba lat =40

M₂΄=7500*(1+1,9/1000)⁴⁰=8091

Całkowita liczba M= M₁΄+ M₂΄

M=5933+8091=14024

4. Obliczenie powierzchni budynku dworca

F=100+M/40=450,60m²

F=

p- współczynnik zależny od uprzemysłowienia =15

F=
=458,65m²

Przyjęto budynek dworca o wymiarach 20*30m o powierzchni F=600m²

5. Wielkość masy towarowej przypadającej na stację

Q=C¹_t* M₁΄+α* C_t²* M₂΄

.α- współczynnik redukcji =0,15

C_t- wskaźnik statyczny =3

Q=3*5933+0,15*3*8091=21439

Obliczoną wielkość masy towarowej rozłożono na:

• plac ładunkowy Q_pł=7000

• magazyn Q_m=8000

• rampa Q_r=6439

6. Obliczenie powierzchni magazynu

F_m. =φ*ψ*q_m*t_m/q

q_m- dobowy obrót ładunku na magazyn Q_m/365=8000/365=21,92ton

t_m- średni czas przechowywania przesyłek w magazynie =2doby

q=1,0t/m²

φ=1,3

ψ=2

F_m=1,3*2*21,92*2/1=114m²

Przyjęto magazyn o wymiarach 6*20m

7. Sprawdzenie długości frontu ładunkowego od strony toru

l_m. > l_mp

l_mp =w*l_w

l_w- długość wagonu

w-ilość wagonów =Q_m* φ*t_w/365*g_w*c*T*e

t_w- średni czas ładowania i rozładowania wózek widłowy =20t/h

g_w- przeciętna ładowność wagonu 26ton-wagon 2-osiowy

c- ilość podstawień na dobę = 1

T- czas pracy ekspedycji towarowej -8godz

e- współczynnik sprawności ładunkowej =0,9

w=8000*1,3*20/365*26*1*8*0,9=3,04

l_mp =3,04*5=15,22m. Przyjęto 16m

l_m. >l_mp

8. Sprawdzenie długości frontu ładunkowego od strony drogi dojazdowej

l_m>l_fP

l_fP=s*l_s

l_s- długość samochodu =6m(tyłem)

s=Q_m*φ_s*t_s/365*g_s*T

φ_s- współczynnik nierównomierności =1,6

t_s- czas ładowania samochodu -1godz

g_s- ładowność samochodu 30ton

T- czas pracy -8godz

s=8000*1,6*1/365*30*8=0,146

l_fP=1*6=6m

l_m>l_fP

9. Obliczenie powierzchni rampy

F_r=φ*β*q_r*t_r/q

q_r=Qr/365=6439/365=17,64

t_r- średni czas zajęcia ładunkiem 1doba

φ-współczynnik nierównomierności przywozów= 1,5

β-współczynnik wykorzystania powierzchni =1,5

q=0,6t/m²

F_r=1,5*1,5*17,64*1/0,6=66,15m²

Przyjęto rampę o wymiarach 14*5m

10. Obliczenie powierzchni placu ładunkowego

F_pł= φ*β*q_pł*t_pł/q

q_pł=Q_pł/365=7000/365=19,18

t_pł=2doby

φ-współczynnik nierównomierności przywozów= 1,5

β-współczynnik wykorzystania powierzchni =1,5

q=0,6t/m²

F_pł=1,5*1,5*19,18*2/0,6=143,85m²

Przyjęto plac ładunkowy o wymiarach 7*21m

11. Sprawdzenie długości frontu ładunkowego od strony toru (plac ładunkowy)

L_pł>l_fp

L_fp =w*l_w

l_w- długość wagonu

w- ilość wagonów =Q_pł* φ*t_w/365*g_w*c*T*e

t_w- średni czas ładowania i rozładowania wagonu żurawiem zamachowym =24t/h

g_w- przeciętna ładowność wagonu 26ton-wagon 2-osiowy

c- ilość podstawień na dobę = 1

T- czas pracy ekspedycji towarowej -8godz

e- współczynnik sprawności ładunkowej =0,9

w=7000*1,3*24/365*26*1*8*0,9=3,20

l_mp =3,20*5=16m l_m>l_mp

12. Sprawdzenie długości frontu ładunkowego od strony drogi (plac ładunkowy)

L_pł>l_fP

l_fP=s*l_s

l_s- długość samochodu =6m(tyłem)

s=Q_pł*φ_s*t_s/365*g_s*T

ϕ_s- współczynnik nierównomierności =1,6

t_s- czas ładowania samochodu -1godz

g_s- ładowność samochodu 30ton

T- czas pracy -8godz

s=7000*1,6*1/365*30*8=0,12

l_fP=1*6=6m

l_pł>l_fP

Obliczenie elementów odwodnienia - sprawdzenie poprawności przyjętego odwodnienia.

1. obliczenie spływu wód powierzchniowych z torowiska z hektara.

Q_o=167*I*a [l/sek*ha]

I=3.8/
[mm/min]

t=t_k+t_p[min]

t_k=8min

t_p=L/V =50/40=1,25min (dla i=3‰ ; o=200 )

t=8+1,25=9,25min

I=3,8/
=1,25mm/min = a=0,23

Q_o=167*1,25*0,23=48 (l/sek*ha)

2. Obliczenie wielkości przepływu z obliczonej powierzchni

Q= Q_o*F=48 *5,5=264l/sek

3. Sprawdzenie przekroju drenu

A=Q/V=264/40=0,066m²

1. Założenia projektowe

Projektowana stacja znajduje się na głównej linii kolejowej kategorii 1, przebiegającej na kierunku A-B

Na projektowanej stacji od głównej linii odgałęzia się linia kolejowa znaczenia miejscowego (kierunek C).

Z projektowanej stacji dwie bocznice do zakładów przemysłowych (kierunki B1 i B2).

1. Charakterystyka techniczna stacji i przyległych linii kolejowych

Projektowana stacja Warkocz jest stacją średnią położoną na odcinku linii kolejowej pomiędzy Strzelinem a Boreczkiem . Od projektowanej stacji odgałęziają się dwie bocznice przemysłowe oraz linia kolejowa znaczenia miejscowego.

Projektowana stacja znajduje się na linii kolejowej kategorii 1. Rodzaj nawierzchni w torach głównych to szyny S60 na podkładach PS93. Rodzaj trakcji przebiegającej przez stację to trakcja elektryczna. Rzędna niwelety torowiska w osi stacji- 155,m n.p.m. Spadek niwelety 0,00‰, 3,‰ do góry 825m przed osią stacji. Łuki poziome: R=2050m 500m za osią stacji. Na projektowanym obszarze występuje droga 50m przed i 862,5m. za osią stacji, oraz dwa cieki wodne (135m za osią stacji i 805m za osią stacji) dla których zaprojektowano przepusty ǿ 100cm. Liczba mieszkańców bliższego rejonu ciążenia 5,5tyś, a dalszego rejonu ciążenia 7,5tyś. Przewidywany wzrost zaludnienia 1,9‰. Charakter rejonu -rolniczy.

2. 
   Wykres obciążenia stacji potokiem pociągów pasażerskich.

3. Wykres obciążenia stacji potokiem pociągów towarowych

1. Charakterystyka wariantów

Przed przystąpieniem do ostatecznego projektowania stacji zaproponowano 3 koncepcyjne rozwiązania usytuowania stacji. Pierwszy wariant jest schematem stacji średniej o układzie

poprzecznym. Zaprojektowano 3 tory przyperonowe dla pociągów pasażerskich, dwa głowne dodatkowe dla pociągów towarowych, 2 tory potrzebne dla bocznic przemysłowych, tor komunikacyjny, odstawczy i 2 tory ładunkowe- jeden przy placu ładunkowym i magazynie, drugi przy rampie ładunkowej.

Wariant II został rozwiązany jako układ podłużny. Część pasażerska jest po stonie wjazdowej od miasta Pielgrmowice. Podobnie jak w wariancie I zaproponowano tu 3 tory przyperonowe. Część towarowa została zlokalizowana nieco dalej od części pasażerskiej. Ilość torow jest większa o jeden tor ładunkowy ze względu na oddzielne usytuowanie placu ładunkowego. Wariant III towariant oukładzie stacyjnym mieszanym i zbliżonym usytuowaniem torów do wariantu II. Część pasażerska zlokalizowana została podobnie jak w wariancie II, natomiast część towarowa została podzielona na obie strony toru głównego zasadniczego. Plac ładunkowy i rampę zaproponowano po drugij stronie toru głównego zasadniczego niż magazyn co spowodowało że ilość torów ładunkowych zmniejszyła się o dwa. Droga samochodowa przebiegająca w poprzek stacji we wszystkich wariantach przebiega przez część towarową. Dwa cieki wodne dla których zaprojektowano przepusty rurowe, przebiegają w drugim itrzecim wariancie przez część towarową, natomiast w wariancie pierwszym przez część towarową oraz pasażerską.

2. Analiza porównawcza wariantów

Element	Wariant I	Wariant II	Wariant III
Szacunkowa długość stacji	2000m	2500m	2300m
Szacunkowa szerokość stacji	200m	170m	150m
Szacunkowa powierzchnia	350000m^2	400000m^2	380000m^2
Ilość torów	22	15	17
Ilość rozjazdów	24	20	21
Usytuowanie części pasażerskiej i ładunkowej wg miejscowości	Przekraczanie torów przejazdem kolejowym	Przekraczanie torów przejazdem kolejowym	Przekraczanie torów przejazdem kolejowym
Ilość peronów	2	2	2
Dojścia do peronów	Jednopoziom.	Jednopoziom.	jednopoziom
Wyszczególnienie obiektów ładunkowych	Magazyn, plac ładunkowy, rampa	Magazyn, plac ładunkowy, rampa	Magazyn, plac ładunkowy, rampa
Obiekty inżynierskie	2 przepusty, 1 przejazd kolejowy	2 przepusty, 1 przejazd kolejowy	2 przepusty, 1 przejazd kolejowy
Szacunkowe roboty ziemne	średnie	średnie	średnie
Łuki poziome	R=800m- 1120m przed osią stacji	R=800m- 1120m przed osią stacji	R=800m- 1120m przed osią stacji
Pochylenia niwelety	3,44‰-do góry 960m przed osią stacji	3,44‰-do góry 960m przed osią stacji	3,44‰-do góry 960m przed osią stacji
Prowadzenie manewrów stacyjnych	Przekraczane tory głowne zasadnicze, dogodne manewry	Przekraczane tory głowne zasadnicze, utrudnione manewry	Przekraczane tory głowne zasadnicze, utrudnione manewry

Zestawienie materiałów nawierzchni stacji kolejowej.

L.p	Element	symbol	sztuk	M*3
1	Szyna(30m)	S49(15km)	1011
2	Elementy przytwierdzenia - łapka - sruba stopowa z nakrętką pirścień sprężysty dwuzwojowy przekładka podszynowa podkładka żebrowa wkręt stalowy	ŁP2 Ssb16-65 Pbs25a - ZM 49A	93960 93960 93960 46980 45960 187920
3	Styki łubki 4-otworowy śruba łubkowa z podkładką i nakrętką pierścień sprężysty 1 zwojowy podkładka żebrowa śruba toczna z podkładką i nakrętką podkładi prostokątne	Ł49 - - ZZ Spb2 Pdb3	2040 4080 4080 1020 1020 2040
4	Podkład drewniany	IIIB	23490
5	Tłuczeń			30586,6
6	Piasek			29346,3

Rozjazdy

Nr	Rozjazd	Typ	Promień	Skos
1,3,5,6,8,9,10 11,13,15,17,18,19,21,22,23	Zwyczajny prosty	Rz-S60-500-1:12	500	1:12
2,4,7,12,14,16,20,24	Zwyczajny krzyżowy	Rkp-S49-300-1:9	300	1:9

Proces technologiczny stacji

Dla pociągów pasażerskich: rozpatrywane 3 rodzaje pociągów, na wykresach określone są ich relacje.

• pociągi pośpieszne nie kończą biegu, przyjmowane są na tor 1 lub tor 3.

• pociągi osobowe nie kończą biegu, przyjmowane są na tor 3 lub na tor 5.

• pociągi podmiejskie : 14 pociągów nie kończy biegu, przyjmowane są na tor 3 lub tor 5, 4 pociągi kończą bieg, przyjmowane są na tor 3 a następnie na tory postojowe.

Dla pociągów towarowych: rozpatrywane 3 rodzaje pociągów, na wykresach określone są ich relacje.

• pociągi dalekobieżne nie kończą biegu, przyjmowane są na tor 2 lub tor 4

• pociągi zwykłe nie kończą biegu, przyjmowane są na tor 6 lub 8 lub tor 10

• pociągi zbiorowe nie kończą biegu, przyjmowane są na tor 6 lub 8 lub tor 10

Manewry stacyjne

• dla pociągów pasażerskich: ściaganie pociągów kończących bieg, odczepianie i podczepianiewagonów bagażowych, wyciąganie poszczególnych wagonów

• dla pociągów towarowych: odczepianie i doczepianie wagonów, podstawianie grup wagonów na bocznice, na tory ładunkowe, rozrząd za pomocą lokomotyw.

Opis techniczny

Podstawą opracowania jest temat wydany przez prowadzącego, przepisy WP-D, D-6, Dzu Nr 151/98, literatura dotycząca projektowania stacji kolejowych, oraz mapa sytuacyjna w skali 1:25000.

Na podstawie załączonej mapie zaprojektowano na odcinku lini kolejowej Strzelin-Boreczek w miejscowości Warkocz stację średnią o układzie poprzecznym z bocznicami przemysłowymi (B1, B2) ,oraz dochodzącym do stacji dodatkowym kierunkiem ( C ).

Na podstawie wcześniejszych obliczeń oraz dodatkowych wytycznych zaprojektowano obiekty budowlane obsługujące ruch pasażerski i towarowy. Część pasażerską stanowią perony o wymiarach 400*9m w ilości dwóch o dojściach jednopoziomowych. Budynek dworca ze względu na szybki wzrost zaludnienia zaprojektowano o zwiększonych gabarytach. Część towarową stanowią magazyn, rampa oraz plac ładunkowy. Dodatkowe obiekty budowlane potrzebne do obsługi technicznej to dwie nastawnie. Zaprojektowano również drogi dojazdowe do poszczególnych obiektów.

Wszystkie tory jakie zostały zaprojektowane zostały wykonane z szyn S-60 na podkładach PS93. Zaprojektowano 1 tor główny zasadniczy, 7 torów głównych dodatkowych w tym 2 przyperonowe, 2 tory ładunkowe, 2 tory postojowe, 3 tory bocznicowe, 2 tory łącznikowe, 1tor komunikacyjny, odstawczy trakcyjny, wyciągowy, oraz 1 żeberko ochronne. Rozstaw torów przyperonowych wynosi 5,1m natomiast pozostałych 4,75m. Zastosowano dwa rodzaje rozjazdów. Pierwszy rodzaj to zwyczajne proste ( Rz-S60-500-1:12) w ilości 16. Drugi rodzaj to rozjazdy zwyczajne krzyżowe ( Rkp-S49-300-1:9) w ilości 8-miu.

Łuk poziomi występuje w odległości 1120m przed osią stacji o wielkości R=800m. Pochylenia: 3,44%-960m pred osią stacji. Łuków pionowych brak.

Na długości około 500m od początku stacji są roboty ziemne w przekopie, natomiast na pozostałym odcinku w nasypie

Na całej długości stacji zastosowano odwodnienie opochyleniu i= 3%, o drenach o przekroju φ=200mm. Długości tych ciągów wynoszą wzdłóż stacji 50m natomiast w poprzek 5m. Woda jest odprowadzana do rowów bocznych znajdujących się wzdłóż całej stacji.

Podczas projektowania napotkano na takie przeszkody jak doga samochodowa dla której zaprojektowano przejazd kolejowy strzeżony rogatkami i sygnalizacją świetlną oraz dzwiękową. Występują również dwa cieki wodne dla których zaprojektowano przepusty rurowe o100mm.

---