Politechnika Wrocławska Wrocław

Instytut Inżynierii Lądowej

Zakład Infrastruktury Transportu Szynowego

Ćwiczenie projektowe z przedmiotu KOLEJE II

„Stacja kolejowa na linii kolejowej dla miejscowości Bielawy”

Sprawdzenie: Wykonanie:

Dr inż. Jarosław Zwolski Alicja Bartosiewicz

Nr indeksu 154697

OBLICZENIE UKŁADU TOROWEGO

1. Obliczenie długości użytkowej torów głównych dodatkowych:

• Dla pociągów pasażerskich

gdzie:

N_w = 14 - liczba wagonów dla kat. 2

L_w = 24,5 m - długość wagonu

L_L = 25 m - długość lokomotywy

L_r = 15 m - rezerwa na wielokrotne zatrzymanie

Przyjęto: L_uż = 385 m.

• Dla pociągów towarowych

gdzie:

; L_osi = 120 - kat. 2

L_w = 600

L_r = 30 m

L_L = 25 m

Przyjęto: L_uż = 680 m.

2. Obliczenie długości użytkowej toru wyciągowego:

gdzie:

L'_w = 25 - liczba wagonów na bocznicę

L_w = 15 m - długość wagonu

3. Obliczenie długości użytkowej toru odstawczego:

4. Przyjęcie długości peronów:

Przyjęto długość peronu jak dla 2 kategorii linii kolejowej równą 300 m.

5. Obliczenie liczby torów głównych dodatkowych:

• Dla pociągów pasażerskich

gdzie:

α - współczynnik rezerwy technicznej

β - współczynnik nierównomierności ruchu pociągów

α + β = 1,2

n = 2 - liczba kierunków

N_p, N_t - liczba pociągów na dobę

γ - współczynnik udziału potoku pociągów w godzinie szczytowej (wg tabeli poniżej)

t - czas [min] (wg tabeli poniżej)

	wjazd [min]	obsługa [min]	wyjazd [min]	γ	ruch pociągów [par poc./dobę]
kwalifikowane	0	6 do 10	0	0,10	2
międzyregionalne	5 do 8	1 do 10	3 do 6	0,15	6
regionalne	5 do 8	1 do 10	3 do 6	0,15	4
ekspresowe	0	8 do 12	0	0,05	2
zwykłe	6 do 10	10 do 20	6 do 10	X	7
zbiorowe	6 do 10	60 do 100	6 do 10	X	4

Przyjęto 2 tory dla pociągów pasażerskich.

• Dla pociągów towarowych

gdzie:

α = 1,4

β = 2

Pozostałe wartości wg tabeli powyżej.

Przyjęto 3 tory dla pociągów towarowych.

OBLICZENIE ELEMENTÓW BUDOWLANYCH STACJI

1. Obliczenie przewidywanej liczby mieszkańców po N latach:

• Bliższy rejon ciążenia

gdzie:

M₁ = 18 tys. - liczba mieszkańców bliższego rejonu ciążenia

p = 9 % - przewidywany wzrost zaludnienia

N = 50 lat

tys.

• Dalszy rejon ciążenia

gdzie:

M₂ = 25 tys. - liczba mieszkańców dalszego rejonu ciążenia

tys.

• Liczba mieszkańców całego rejonu ciążenia po 50 latach:

tys.

2. Obliczenie powierzchni budynku dworca:

F = max (F₁ ; F₂)

m²

p = 17,5 - współczynnik zależny od uprzemysłowienia (teren rolniczo - przemysłowy)

m²

Przyjęto: F = 1800,0 m² → a = 45 m ; b = 40 m.

3. Obliczenie wielkości masy towarowej przypadającej na stację:

gdzie:

c_t = 5 - wskaźnik statystyczny wyrażający liczbę ton ładunku na jednego mieszkańca dla

terenu rolniczo - przemysłowego o ruchu słabym

α = 0,20 - współczynnik redukcyjny dla dalszego rejonu ciążenia

t/rok

Rozdział masy towarowej:

- na plac ładunkowy:
t/rok

- na magazyn:
t/rok

- na rampę:
t/rok

4. Obliczenie powierzchni magazynu:

gdzie:

t - dzienna masa towaru przeznaczona na magazyn

t_m = 2 doby - średni czas przechowywania przesyłek

q = 0,85 t/m² - dopuszczalna ilość ładunku obciążającego podłogę

φ = 1,2 - współczynnik nierównomierności dopływu ładunku

ψ = 1,5 - współczynnik zwiększający

m²

Przyjęto: F = 630,0 m² → a = 30 m ; b = 21 m.

5. Sprawdzenie długości frontu ładunkowego od strony toru:

l_m (przyjęte) > l_mp (wymagane)

- liczba wagonów

gdzie:

g_w = 50 t - przeciętna ładowność wagonu

c = 1 - liczba podstawień na dobę

t_w = 0,9 godz. - średni czas ładowania/rozładowania wagonu za pomocą wózka widłowego

mechanicznego

T = 8 godz. - czas pracy ekspedycji

e = 0,8 - sprawność ładunkowa

l_w = 15 m - długość wagonu

→ przyjęto 1 wagon

m

l_m = 30 m > l_mp = 15 m

6. Sprawdzenie długości frontu ładunkowego od strony drogi:

l_m (przyjęte) > l_ms (wymagane)

- liczba samochodów

gdzie:

φ_s = 1,5 - współczynnik nierównomierności przywozów

g_s = 20 t - ładowność samochodu

t_s = 1,2 godz. - średni czas ładowania/rozładowania samochodu

l_s = 6 m - szerokość samochodu

→ przyjęto 2 samochody

m

l_m = 30 m > l_ms = 12 m

7. Obliczenie powierzchni rampy:

gdzie:

t - dzienna masa towaru

t_r = 2 doby - średni czas zajęcia powierzchni rampy ładunkiem

q = 0,6 t/m² - największe dopuszczalne obciążenie rampy

φ = 1,2 - współczynnik nierównomierności dopływu ładunku

β = 1,5 - współczynnik uwzględniający wykorzystanie powierzchni rampy

m²

Przyjęto: F = 890,0 m² → a = 178 m ; b = 5 m.

8. Obliczenie powierzchni placu ładunkowego:

gdzie:

t - dobowy obrót ładunków

t_r = 2 doby - średni czas zajęcia powierzchni placu ładunkowego

q = 0,85 t/m² - największe dopuszczalne obciążenie placu ładunkowego

φ = 1,2 - współczynnik nierównomierności dopływu ładunku

β = 1,5 - współczynnik uwzględniający wykorzystanie powierzchni placu ładunkowego

m²

Przyjęto: F = 840,0 m² → a = 35 m ; b = 24 m.

9. Sprawdzenie długości frontu placu ładunkowego od strony toru:

l_pł (przyjęte) > l_płp (wymagane)

- liczba wagonów

gdzie:

g_w = 50 t - przeciętna ładowność wagonu

c = 1 - liczba podstawień na dobę

t_w = 0,9 godz. - średni czas ładowania/rozładowania wagonu za pomocą wózka widłowego

mechanicznego

T = 8 godz. - czas pracy ekspedycji

e = 0,8 - sprawność ładunkowa

l_w = 15 m - długość wagonu

→ przyjęto 1 wagon

m

l_pł = 35 m > l_płp = 15 m

10. Sprawdzenie długości frontu placu ładunkowego od strony drogi dojazdowej:

l_pł (przyjęte) > l_płp (wymagane)

- liczba samochodów

gdzie:

φ_s = 1,5 - współczynnik nierównomierności przywozów

g_s = 20 t - ładowność samochodu

t_s = 1,2 godz. - średni czas ładowania/rozładowania samochodu

l_s = 6 m - szerokość samochodu

→ przyjęto 3 samochody

m

l_pł = 35 m > l_płp = 18 m

ANALIZA PORÓWNAWCZA WARIANTÓW

Element	Wariant I	Wariant II
Układ stacji	Poprzeczny	Podłużny
Szacunkowa długość stacji	1770 m	2580 m
Ilość torów	12	11
Ilość rozjazdów	26	28
Szacunkowe roboty ziemne	minimalne	minimalne
Ilość peronów	2	2
Dojścia do peronów	kładka	kładka
Wyszczególnienie obiektów ładunkowych	Magazyn, plac ładunkowy, rampa,	Magazyn, plac ładunkowy, rampa,
Obiekty inżynierskie	przepusty	przepusty
Łuki poziome	do bocznicy	do bocznicy

Do realizacji wybrano stację w wariancie nr I.

Decydującym czynnikiem okazała się być szacunkowa długość stacji, znacznie mniejsza niż ta z wariantu II.

PROCES TECHNOLOGICZNY PRACY STACJI

Zadaniem stacji jest wykonywanie czynności związanych z obsługą pasażerów , przyjmowaniem i wyprawianiem ładunków oraz z manewrami przy pociągach zbiorowych.

Odbywają się tu następujące czynności:

• krzyżowanie bądź wyprzedzanie pociągów

• odprawa podróżnych wraz z ekspedycją bagaży

• manewrowanie wagonami przeznaczonymi do załadunku lub wyładunku

• w koniecznych przypadkach obrządzenie lokomotyw

Praca manewrowa przy pociągach zbiorowych polega na odczepianiu wagonów przeznaczonych dla tej stacji i podstawianiu ich do miejsc naładunku i wyładunku oraz na zbieraniu wagonów z punktów ładunkowych i doczepianiu ich do pociągu zbiorowego.

Do obsługi ruchu pasażerskiego przewidziano budynek dworca oraz perony przy, których zatrzymują się pociągi pasażerskie. Ruch pasażerów z budynku dworca na dany peron odbywa się poprzez kładkę.

Pociągi pasażerskie

- pociągi kwalifikowane jadące w kierunku Tarnowa Jeziernego nie zatrzymują się na stacji Bielawy przejeżdżając po torze nr 1 z prędkością szlakową danej kategorii linii kolejowej

- pociągi kwalifikowane w kierunku Chociemyśla nie zatrzymują się na stacji przejeżdząjąc po torze nr 2 prędkością szlakową odpowiednią dla danej kategorii linii kolejowej

- pociągi międzyregionalne jadące w obu kierunkach wjeżdżają ze szlaku po torze głównym zasadniczym i zatrzymują się przy peronie 1 przy torze numer 4 lub przy peronie 2 przy torze nr 6

- pociągi regionalne jadące w obu kierunkach wjeżdżają ze szlaku po torze głównym zasadniczym i zatrzymują się przy peronie 1 lub przy peronie 2

Pociągi towarowe

- pociągi ekspresowe jadące w kierunku Tarnowa Jeziernego nie zatrzymują się na stacji i przejeżdżają po torze głównym zasadniczym nr 1 z prędkością szlakową

- pociągi ekspresowe w kierunku Chociemyśla nie zatrzymują się na stacji i przejeżdżają po torze głównym zasadniczym nr 2 z prędkością szlakową

- pociągi zwykłe wjeżdżając z torów szlakowych na tory główne dodatkowe zatrzymują się pod semaforem w ramach postoju technicznego i po otrzymaniu sygnału na semaforze wjazdowym wjeżdżają z szlakowych na tory dodatkowe.

- pociągi zbiorowe wjeżdżają z torów głównych zasadniczych nr 1 lub 2 i  zatrzymują się na torach głównych dodatkowych, po rozczepieniu poszczególne grupy wagonowe są przestawiane przy użyciu lokomotyw manewrowych na tory magazynowe i ładunkowe

OPIS TECHNICZNY

Podstawa opracowania

Podstawą opracowania jest temat wydany przez doktora Jarosława Zwolskiego z Zakładu Infrastruktury Transportu Szynowego Instytutu Inżynierii Lądowej Politechniki Wrocławskiej.

Cel opracowania

Celem opracowania jest wykonanie projektu stacji kolejowej Bielawy.

Podtorze

Projektowana pierwotnie miała być zlokalizowana na równi z terenem lub w minimalnym wykopie. Z uwagi na odwodnienie przeprojektowano niweletę i usytuowano stacje w nasypie. Górna warstwa podtorza wzmocniona została podsypką o wysokości od 25 do 40 cm w zależności od pochylenia poprzecznego

Nawierzchnia

W torach głównych zasadniczych kierunku A - B przewiduje się wykonanie toru jak na szlaku tj. bezstykowego, z szyn UIC 60 przytwierdzonych łapkami SB do podkładów strunobetonowych PS-94 na podsypce tłuczniowej grubości 30 cm.

W torach dodatkowych przewiduje się wykonanie toru stykowego. Tor zbudowany będzie z szyn S49, przytwierdzenia typu „K ”i podkładów drewnianych i podsypce tłuczniowej gr. 30 cm.

Układ torowy

Układ torowy w wybranym wariancie ma charakter poprzeczny z oddzieloną częścią pasażerską i towarową. Dla grupy pasażerskiej przeznaczone są tory nr 2 i 6 ; dla grupy towarowej: 3, 5, 7, 9, 11, 13.

Profil podłużny

Niweleta stacji przebiega w całości w nasypie, na odcinku prostym, bez łuków poziomych oraz łuków pionowych.

Stacja w planie

Stacja jest zaprojektowana na odcinku prostym.

Obiekty inżynierskie

Na stacji przewiduje się wykonanie przepustów kołowych Ø 1,00 m zlokalizowanych około km 9+200. Przewiduje się również wykonanie kładki dla pieszych łączących perony.

Przejazdy kolejowe

Przewiduje się wykonanie przejazdu kolejowego kategorii A na torach 1 i 2 . Przejazd strzeżony z miejsca lub odległości, wyposażone w rogatki zamykające całą szerokość jezdni i chodnik, ewentualnie wyposażone dodatkowo w sygnalizację świetlną.

Odwodnienie

Odwodnienie stacji realizowane będzie poprzez drenaż podziemny z rur PCV o średnicy 0,15 m w kierunku poprzecznym do osi toru oraz z rur o średnicy 0,10 m w kierunku równoległym do osi torów.

Na stacji zlokalizowano studzienki odbiorcze zbierające wodę z drenaży podziemnych i dalej do kolektorów i rowów bocznych.