Реконструкция узловой участковой станции

Реконструкция узловой участковой станции

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

Кафедра: "Железнодорожные станции и узлы"

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине

"Железнодорожные станции и узлы"

Тема: "Реконструкция узловой участковой станции"

МОСКВА

Введение

Российский железнодорожный транспорт - исторически сложившаяся естественная монополия. Государственная собственность на него была подтверждена законом "О федеральном железнодорожном транспорте" от 25 августа 1995 г. Железные дороги России занимают первое место в мире по протяженности электрифицированных магистралей и количеству электровозов, второе (после США) - по эксплуатационной длине, равной 125,9 тыс. км, или 7% мировой сети, третье - по грузообороту (после Китая и США) и по числу пассажиров (после Японии и Индии). Доля железных дорог в суммарном грузообороте всех видов российского транспорта общего пользования составляет более 80% (в США - 50, в Западной Европе - 30), а в пассажирообороте - более 41%. В ОАО РЖД работают 1,5 млн. человек. В него входят 17 железных дорог, 94 предприятия по ремонту подвижного состава, производству машиностроительной продукции и иного профиля, отраслевой ремонтно-строительный комплекс с проектно-изыскательскими организациями, социальная сфера.

Износ основных производственных фондов на железных дорогах более 45%, свыше 20% тепловозов, около 30% электропоездов и почти половина дизельных поездов находятся за пределами установленного срока службы. Почти треть грузовых вагонов выпущена до 1973 г. и по прочности не удовлетворяет нормативам. Морально и физически устарели система связи и устройства электрификации, в тяжелом положении находятся путевое хозяйство и ремонтные предприятия. В результате кризиса замедляется оборот вагонов, закрываются или остаются без загрузки сотни станций и депо, свертывается движение на малодеятельных линиях и участках, 147 из них убыточны. Отрасль теряет высококвалифицированные кадры.

Развитие железнодорожного транспорта относится к приоритетным задачам государственной деятельности. Основная цель развития транспорта - создание условий для улучшения социально-экономического положения России путем снижения издержек транспортировки товаров и грузов по территории страны, улучшения качества транспортных услуг, предоставляемых населению, обеспечения растущих потребностей экономики в транспортных услугах. Занимая выгодное географическое положение, имея выходы к морям, а также обладая системой космической, воздушной, морской навигации, Россия владеет уникальными возможностями участия в международном транзите. России не нужно привлекать огромные инвестиции для развития уже имеющегося транспортного коридора (хотя средства для поддержания работы дороги требуются). Существует и функционирует Транссиб. Имеется огромный опыт организации и сопровождения исключительно больших объемов перевозимых грузов. Главное конкурентное преимущество России - более короткое, при прочих равных условиях, время доставки грузов. Скорость доставки грузов по российским железным дорогам существенно возросла. Этот факт приобретает особое значение, учитывая наступление эры электронной торговли, приоритетом которой являются "скоростные сделки". Конкурентным преимуществом является также тот факт, что транзит по российской территории - это транзит по единой территории, на которой действуют единые законы, в том числе таможенное законодательство, тогда как конкурентам приходится искать консенсус между интересами различных суверенных государств. Транзит - это стабилизирующий долговременный фактор. Магистральная сеть железных дорог России имеет на основных направлениях резервы для освоения возрастающих потребностей экономики и населения страны в перевозках. Вместе с тем, изменяющиеся с развитием рыночных отношений параметры распределения производительных сил в государстве требуют усиления внимания техническому перевооружению существующих мощностей железнодорожного транспорта и их развитию. Техническое перевооружение и модернизация сети железных дорог должны обеспечить повышение эффективности управления перевозочным процессом, снижение издержек и повышение производительности труда. Строительство новых железнодорожных линий и подъездных путей, необходимо для освоения перспективных месторождений природных ресурсов и новых промышленных центров, осуществляемых за счет федеральных и местных бюджетов, а также средств заинтересованных организаций. Одновременно, изменение спроса на железнодорожные перевозки должно сопровождаться закрытием и ликвидацией отдельных железнодорожных линий и подъездных путей, эксплуатация которых становится убыточной при отсутствии дотаций со стороны заинтересованных предприятий, организаций, органов территориального управления. Приоритеты и направления технического перевооружения и развития железнодорожного транспорта требуют значительного роста инвестиций, основная часть которых должна формироваться за счет внутренних возможностей отрасли, создания условий для привлечения инвестиционных ресурсов с финансовых рынков и субсидий государства для поддержки социально значимых перевозок.

В рамках данного курсового проекта будут рассмотрены пути по совершенствованию работы существующей станции, оборудованной немеханизированной горкой средней мощности. Предложены мероприятия по переустройству цехов станции с целью достижения их оптимальной технической оснащенности и достижения правильной технологии работы с учетом существующего объема работы и возможного увеличения поездопотоков. Будет осуществлена проверка соответствия технических параметров основных устройств станции существующим нормам.

1. Анализ существующей участковой станции

Станция "Б" является участковой станцией поперечного типа. Расположена на однопутной линии. Станция имеет площадку общей длиной 2788м , которая состоит из частей разного уклона (в четном направлении): 713 м - 0,93 %о, 665 м - 2,5 %о, 910м -0 %о, 500 м - 1,1 %о.

Участковая станция Б имеет два парка: общий приемо - отправочный парк, состоящий из 5- ти путей для приема и отправления грузовых поездов обоих направлений и сортировочно - отправочный парк с одним вытяжным путем, состоящий из 5 - ти путей, с которых возможно отправление поездов в любом направлении. Все пути приемоотправочного и сортировочного парков, главные пути и приемо - отправочный путь для пассажирского поезда специализированы в четном и нечетном направлениях. К станции Б в 4-й четверти примыкает подъездной путь. Так же в 4-й четверти находятся грузовые устройства. Во 2-й четверти имеется почтово-багажные устройства. Грузовой район располагается вблизи сортировочного парка. В этом случае обеспечивается удобная подача вагонов из сортировочного парка и уборка их в этот парк без пересечения маршрутов следования организованных поездов и ходовых путей. На станции в четвертой четверти имеются материальный склад.

Для обслуживания пассажиров на участковых станциях предусмотрено пассажирское здание, платформа( длиной 300м) и переход между ними. Для приема и отправления, а также скрещения поездов служат пути 1,2.

Подъезные пути, на которые поступают вагоны из сортировочного парка, примыкают к сортировочному парку и имеют выход с части путей. Подача вагонов с небольшим вагонооборотом происходит на подъездном пути 14.

Для расформирования и формирования участковых, сборных и передаточных поездов и подборка местных вагонов по пунктам выгрузки предусматриваются сортировочные устройства, к которым относятся сортировочно-отправчоный парк, вытяжной путь 14.Число сортировочных путей на участковый станции устанавливается от количества назначений по плану формирования суточного числа перерабатываемых вагонов, особенностей технологического процесса и местной работы станции Б. В сортирочно-отправочном парке находится 5 путей.

Грузовой район тупикового типа и размещается со стороны, противоположной пассажирскому зданию, рядом с сортировочным парком для того , чтобы не препятствовать развитию парков станции, обеспечивается удобный подъезд автотранспорта и наименьшие пробеги вагонов при подаче под грузовые операции и обратно.

Для приема грузовых поездов обоих направлений используется приемо - отправочный парк. Сформированные на станции поезда могут отправляться на станции А или Б с путей приемо-отправочного или сортировочно-отправочного парка. Конструкция горловин такой станции позволяет принимать одновременно грузовые поезда с двух направлений и отправлять на все эти направления.

Для отправления транзитных - приемо - отправочный парк, сборных и участковых -сортировочно - отправочный парк.

Сортировка осуществляется через вытяжку №14, подача вагонов к грузовым устройствам через вытяжку 18.

Данная станция Б построена по схеме поперечного типа без надлежащих развязок на подходах и в горловинах, с путевым развитием, не соответствующем требуемым размерам движения и не отвечающим возможностям электрической и тепловозной тяги по повышению массы поездов. Недостаток этой участковой станции является недостаток приемо-отправочных и сортировочных путей, бессистемное примыкание подъездных путей, недостаточное оснащение погрузочно-выгрузочных фронтов . Не хватает транзитного парка для транзитных поездов, которая может располагаться параллельно сортировочному парку. Эта схема не приспособлена к современной технологии и не обеспечивается меньше задержек из-за враждебных маршрутов в горловинах для основных операций.

Таблица 1.1.

Ведомость путей станции "Б"

2. Анализ заданных размеров движения и выбор схемы примыкания нового подхода В-Н. Схема поездопотоков

Потребная мощность участковой станции зависит от количества поездов различных категорий, прибывающих и отправляющихся с данной станции. Для определения количества грузовых поездов по таблице 2 задания подводим итоговые данные вагонооборота станции на расчётный срок, который заносим в таблицу 2.1. В таблице выделены участки до близжайшеих станций формирования учакстковых и сборных поездов подходов А, Б, В.

Таблица 2.1. Вагонооборот станции Н (вагонов в сутки) на расчётный срок

Для определения количества и направления следования порожних вагонов составляется вспомогательная таблица 2.2. Расчёт производим из условия равенства вагонопотоков в обоих направлениях и взаимозаменяемости подвижного состава.

Таблица 2.2. Расчёт порожних вагонопотоков (вагонов в сутки)

Из таблицы 2.2. видим, что по станциям А, В и Н существует недостаток порожних вагонов, а на станции Б и прилегающих к станции Н участках их избыток.

На основе данных таблицы 2.2. составляем схему следования порожних вагонопотоков, которая приведена на рисунке 2.1. При этом следование встречных взаимозаменяемых порожних вагонопотоков не допускается.

Рис. 2.1. Схема следования порожних вагонопотоков

По данным схемы следования порожняка и данным таблицы 2.1 составляем таблицу общего вагонооборота станции Н, в которой в знаменателе указывается порожний вагонопоток.

Таблица 2.3. Общий вагонооборот станции Н (вагонов в сутки) на расчётный срок

По дополнительным данным таблицы 2.3. и заданного количества вагонов в составе поезда (m=65 ваг.) определим размеры транзитных поездопотоков с переработкой и без переработки. Результаты занесены в таблицы 2.4. и 2.5.

Таблица 2.4. Размеры транзитного грузового движения без переработки (поездов в сутки)

Таблица 2.5. Размеры движения участковых и сборных поездов

Таблицы 2.4 и 2.5 дают полное представление о размерах предстоящие работы станции по пропуску транзитных и переработке участковых и сборных поездов. Из таблицы 2.4 видно, что на станции Н ежесуточно обрабатывается 48 транзитный поезд. Данные таблицы 2.5 показывают, что на участковую станцию в переработку поступает 6 поездов, станция формирует 3 участковых и 3 сборных поезда.

По данным таблицы задания построена диаграмма следования пассажирских поездов.

Рис. 2.2 Схема следования пассажирских поездов дальнего следования

Выбора места и направления примыкания нового подхода В-Н определяется по преимущественному направлению вагонопотоков с новой линии на линию так, чтобы транзитные грузовые и пассажирские поезда проходили станцию, не меняя направления движения, или чтобы число поездов, меняющих направление, было наименьшим.

Вариант I Вариант II

Рис. 2.3 Схема для определения числа угловых грузовых и пассажирских поездов при разных вариантах примыкания нового подхода

Из приведенных схем видно, что в случае примыкания новой линии по варианту Iчисло поездов, меняющих направление движения меньше, чем во втором варианте на 2. Таким образом, лучшим вариантом примыкания нового подхода В-Н следует признать примыкание с нечётного направления по варианту I.

Рис. 2.4. Диаграмма поездопотоков на проектируемой узловой станции.

3. Выбор типа участковой станции и разработка вариантов немасштабных схем её переустройства

На сети железных дорог имеется большое число участковых станций с различным взаимным расположением их основных устройств. В процессе эксплуатации таких станций выявились их достоинства и недостатки, а также возможности их дальнейшего развития. В настоящие время выработаны новые требования по рациональному размещению устройств участковой станций. При переустройстве участковой станции необходимо учитывать следующие требования:

конструкция элементов станции должная обеспечивать бесперебойное выполнение необходимых технологических операций, связанных с выполнением ГДП;

минимальное число пересечений маршрутов следования поездов, локомотивов, передач и изоляцию маневровой работы от операций по пропуску поездов;

наименьшие пробеги подвижного состава по территории станции;

удобное взаимное расположение и возможность дальнейшего развития станции;

экономичность в строительстве и эксплуатации;

обеспечение максимальных удобств пассажирам при выполнении операций с пассажирскими поездами.

Анализируя размеры и характер пассажирского движения на расчётный срок, устанавливается необходимость развития пассажирских устройств. При этом предусматривается:

пропуск дальних сквозных поездов в основном по главным путям, чего у каждого главного пути располагается пассажирская платформа;

для пропуска пассажирских поездов в каждом направлении, кроме главных, ещё по одному пассажирскому пути. На существующие станции для приема и отправления пассажирских и пригородных поездов имеются только 3 пути поэтому в перроном парке потребуется увеличение их количества;

для отстоя конечных пассажирских и пригородных составов требуется предусмотреть парк отстоя. Он может располагаться последовательно перронному парку или на территории локомотивного хозяйства.

Таким образом, на станции необходимо запроектировать дополнительные пассажирские пути и парк отстоя пассажирских и пригородных составов. Подход Б-Н проектируется двухпутным. При переустройстве существующей линейной участковой станции в узловую требуется уложить дополнительно 1 пассажирский приёмо-отправочный путь (причём существующее пассажирское здание остаётся в эксплуатации), построить две пассажирские платформы, отсыпать грунт для сортировочной горки и перестроить горочную горловину, увеличить количество путей в сортировочном парке, построить парк отстоя пассажирских и пригородных составов, удлинить все приёмо-оправочные, сортировочные пути и вытяжку, которая используется для надвига составов на горку. Чётная горловина должная полностью переукладываться для обеспечения удлинения путей, не чётная подвергается частичной реконструкции. При выборе типа станции решающие значение имеют эксплуатационные свойства схемы, которые должны обеспечивать соответствие пропускной способностей станции и прилегающих участков. С этой точки зрения на однопутных в качестве основного варианта следует рассматривать поперечный тип. На двухпутных линиях в продольных и полупродольных схемах приёмо-отправочные парки располагаются по разные стороны от главных путей, что обеспечивает независимость движения поездов по направлениям (без пересечения маршрутов) и равные пропускные способности станции и прилегающих участков. В силу того для двухпутных линий основным типом участковых станций считается продольный тип. Для окончательного выбора типа участковой станции сравним два варианта переустройства исходной участковой станции.

Вариант 1: предусматривает переустройство станции по продольному типу. Преимущества станции этого типа являются:

)        При том же путевом развитии и техническом оснащении пропускная способность больше, чем у станции поперечного типа;

)        Отсутствие пересечения маршрутов грузовых и пассажирских поездов;

)        Маршруты приёма и отправления транзитных грузовых поездов не враждебны маршрутам следования пассажирских поездов;

)        Обеспечивается наименьший пробег по территории станции сменяемых локомотивов из парка ПО-1;

)        Отпадает необходимость в укладке ходового пути;

)        Легче размещается подъездные пути, погрузочные площадки и другие сооружения станции;

Недостатками схемы являются:

)        Необходимость большей длины станционной площадки по сравнению с участковой станции поперечного типа;

)        Маршруты уборки и подачи поездных локомотивов к нечётным поездам и поездам, имеющим перемену направления следования, пересекают главные пути;

)        Требуется большой штат для обслуживания далеко расположенных друг от друга парков или проход работников от поезда к поезду на расстояние около 0,5 км.

Вариант 2: предусматривает переустройство исходной участковой станции по поперечному типу. Преимуществами станции этого типа являются:

)        Компактное расположение и хорошая видимость основных устройств;

)        Концентрация в одном районе всех операций по пропуску поездов;

)        Более короткая станционная площадка;

)        Сосредоточение парков в одном месте, что даёт возможность обойтись меньшим штатом работников службы движения и вагонной службы;

)        Увеличивается степень безопасности при обслуживании пассажиров, так как по пассажирским путям грузовые поезда не пропускаются.

Однако существенным недостатком этой схемы является то, что в чётной горловине имеются враждебные пересечения маршрутов прибытия и отправления: при приёме пассажирского поезда с подхода А нельзя одновременно отправить на тот же подход из парка ПО-1 грузовой поезд; при уборке или подаче поездного локомотива из локомотивного депо возникает враждебность в маршруте отправления поезда из парка ПО-2 на направление Б. Имеется дополнительный пробег по территории станции сменяемых поездных локомотивов нечётных поездов, равный примерно удвоенной длине приёмо-отправочных путей. Также требуется дополнительная укладка ходового пути для пропуска этих поездных локомотивов в локомотивное депо.

В обоих вариантах предусматривается:

возможность одновременного приёма поездов со всех трёх подходов;

изоляция маневровой работы по расформированию и формированию, уборке и выставке составов от маршрутов приёма и отправления поездов;

непосредственный выход с вытяжных путей на любой путь, примыкающий к горловине станции;

возможность отправления сборных и участковых поездов с части пути сортировочного парка на направления А, Б и В;

организация смены поездных локомотивов параллельно поездной и маневровой работе или с наименьшим пересечением поездных маршрутов;

обеспечение взаимозаменяемости путей в парках станции с целью повышения надёжности, смягчения неравномерности и затруднений, возникающих из-за отказа технических средств на станции и прижигающих участках.

Сравнивая преимущества и недостатки того или иного варианта, выбираем вариант №1, то есть по продольному типу.

4. Расчёт основных технических устройств станции

4.1 Определение количества главных и приёмо-отправочных путей в парках станции

участковый станция движение технический

Определение количества главных и пассажирских путей на станции

Количество главных путей на станции должно обеспечивать возможность одновременного приёма и отправления поездов всех направлений. Поэтому, если разрабатывать проект узловой участковой станции, располагаемой в мечте пересечения двухпутной лини А-Б с линией В-Г или в месте примыкания к линии А-Б новой двухпутной линии, то ось станции должна пересекать четыре главных пути. Если к линии А-Б примыкает однопутная линия, то на станции должно быть как минимум три главных пути. Приемо-отправочные парки во всех случаях должны иметь параллельные входы и выходы на главные пути всех примыкающих направлений. Количество дополнительных путей (кроме главных), предназначенных для приёма и отправления пассажирских поездов, зависит от размеров и характера пассажирского движения. Пропуск дальних сквозных поездов в основном предусматривается по главным путям. Поэтому у каждого главного пути должна быть платформа. Между главными путями существующей линии А-Б платформу, как правило не сооружают, так как при пропуске по ней скоростных поездов без остановки ухудшающие условия безопасности и комфортности пассажиров и искривляется главный путь. При пропуске по линии более 30 пар сквозных пассажирских поездов обычно возникают периоды сгущенного их прибытия. В этом случае для каждой линии с такими размерами пассажирских поездов кроме главных ещё предусматривается по одному пассажирском пути. Кроме того, при наличии на основной линии пачечного пассажирского движения с остановкой на данной станции и времени занятия пути одним поездом более величины интервала между поездами в пачке общее число пассажирских путей на станции должно быть увеличено на один-два пути для обеспечения пропуска пачек поездов в обоих направлениях. Для приёма и отправления более 5 пар местных конечных поездов необходимо добавить ещё один путь у пассажирского здания. Если участковая станция одновременно является зонной станцией, т.е. на ней происходит оборот более 5 пар пригородных поездов, то необходимо добавить 1-2 пути. Если все пригородные поезда обращаются по маятниковому графику, то можно обойтись без этих дополнительных путей. В случае наличия подхода новой линии только с одной стороны и желания сохранить существующее пассажирское здание рекомендуется с этой стороны уложить тупиковые пассажирские пути. Кроме того, при наличии конечного дальнего, местного или пригородного пассажирского движения необходимо предусмотреть пути отстоя для этих поездов. Участковые станции, как правило, являются пунктами посадки и высадки пассажиров, обработки транзитных, приписных, оборачиваемых пассажирских поездов или отдельных вагонов пригородных дизель-поездов или электропоездов. В зависимости от специализации станции и наличия соответствующих пассажирских устройств структурными подразделениями Дирекции по обслуживанию пассажиров дальнего и пригородного следования (ДОП), выполняются следующие пассажирские операции:

посадка и высадка пассажиров;

обработка (технический осмотр, безотцепочный ремонт, экипировка) транзитных пассажирских поездов со сменой локомотивов и локомотивных бригад ;

обработка (технический осмотр, безотцепочный ремонт, экипировка) пассажирских и пригородных поездов с переменой направления движения, с отцепкой и прицепкой групп или одиночных вагонов;

погрузка-выгрузка почты.

Пассажирские и пригородные поезда принимаются и отправляются с путей, указанных в ТРА станции в соответствии с действующим ГДП. Перед прибытием пассажирского поезда ДСП заблаговременно извещает о пути его приема осмотрщиков вагонов, справочное бюро вокзала, приемосдатчиков багажа, грузобагажа и почты, других работников станции и структурных подразделений ДОП, участвующих в обработке поезда.

Расчёт числа путей в приёмо-отправочных парках

Количество приёмо-отправочных путей для грузовых поездов в приёмо-отправочном парке определено аналитическим методом по формуле:

 ,

где  - среднее время занятия пути поездом;

 - расчётный интервал поступления поездов в парк;

 - дополнительное число путей в парке ().

,

где  - время занятия маршрута при приёме поезда в парк, от момента открытия входного сигнала (без задержки на перегоне) до прибытия ( мин);

 - среднее время ожидания выполнения технических операций: ;

 - среднее время выполнения операций с поездом (30 мин - для полносоставных поездов, для передаточных меньше 30 мин);

 - среднее время ожидания нитки графика ();

 - время занятия маршрута при отправлении поезда со станции ( мин).

Расчётный интервал зависит от степени использования наличной пропускной способности участка:

 при

 при ,

где C - степень заполнения пропускной способности линии;

 - минимальный интервал прибытия поездов в парк;

 - потребная пропускная способность линии без учёта коэффициента резерва;

 - наличная пропускная способность линии;

 - среднее время технологического перерыва работы участка (60 мин - для однопутного участка, 120 мин - для двухпутного);

Расчётный интервал рассчитывается отдельно для каждого участка.

Средневзвешенный интервал поступления поездов в парк с двух подходов:

Потребная пропускная способность определена по следующей формуле:

где  - число грузовых транзитных поездов на участке;

 - число участковых поездов;

 - число сборных поездов;

 - коэффициент съёма для сборных поездов ();

 - количество дальних пассажирских поездов;

 - коэффициент съёма для дальних пассажирских поездов ();

 - количество пригородных поездов;

 - коэффициент съёма для пригородных поездов ();

 - количество хозяйственных поездов ( для однопутного направления,  для двухпутного направления);

 - коэффициент резерва пропускной способности линии. Для двухпутной линии - 0,15, для однопутной линии - 0,2.

Наличная пропускная способность определена следующим образом:

,

где  - среднее время технологического перерыва работы участка (60 мин - для однопутного участка, 120 мин - для двухпутного);

 - минимальный интервал прибытия поездов в парк;

 - коэффициент, учитывающий влияние отказов в работе технических средств ( - двухпутного участка,  - однопутного).

Расчёт числа приёмо-отправочных путей парка ПО - 1 с подходов А и В:

Потребная пропускная способность на участке А-Н:

Данные:  поездов,  поезд,  поезд,  поезда,  поездов,  поезда:

 пар поездов в сутки;

Потребная пропускная способность на участке В-Н: Данные:  поездов,  поезд,  поезд,  поездов,  поезда,  поезд:

 пара поездов в сутки;

Наличная пропускная способность на участке А-Н:

Данные  мин:

 пар поездов в сутки;

Наличная пропускная способность на участке В-Н:

Данные  мин:

 пары поездов в сутки.

Степень заполнения пропускной способности линии участка А-Н:

Степень заполнения пропускной способности линии участка В-Н:

Расчётный интервал поступления поездов в парк:

 мин;

 мин

Средневзвешенный интервал поступления поездов в парк с двух направлений:

 мин;

Среднее время занятия пути поездом, прибывающем с участка А-Н:

 мин

Число путей в ПО - 1:

 путей

Расчёт числа приёмо-отправочных путей ПО - 2 с подходов Б:

Потребная пропускная способность на участке Б-Н:

Данные:  поездов,  поезд,  поезд,  поездов,  поездов,  поезда:

 пар поездов в сутки;

Наличная пропускная способность на участке Б-Н:

Данные  мин:

 пар поездов в сутки;

Степень заполнения пропускной способности линии участка Б-Н:

Расчётный интервал поступления поездов в парк:

 мин;

Среднее время занятия пути поездом, прибывающем с участка Б-Н и В-Н:

 мин;

Число путей в ПО - 2:

 путей

Таблица 4.1 Сводные данные расчёта числа путей в транзитных парках ПО-1 и ПО-2

Расчёт количества путей в приёмо-отправочном парке для поездов, прибывающих в расформирование и поездов своего формирования

Число путей в приёмо-отправочном парке для поездов своего формирования и прибывающих в расформирования определено по следующей формуле:

,

где  - число поездов своего формирования, формируемых на станции;

 - число поездов, прибывающих в расформирование на станцию;

 - среднее время занятия поездом своего формирования путей парка по отправлению;

 - среднее время занятия поездом, прибывающим в расформирование, путей парка по прибытию;

 - период интенсивного движения поездов ( мин);

 - коэффициент движения поездов в период сгущения (0,33 - 0,35).

,

где  - среднее время ожидания уборки ();

 - среднее уборки состава;

,

где  - среднее время подачи состава;

,

где  - среднее время на приготовление маршрута и восприятия сигнала машинистом;

 - длина состава поезда, м;

 - длина локомотива, м;

 - длина стрелочной горловины, м;

 - средняя скорость передвижения маневрового локомотива, км/ч.

 мин;

 мин;

 мин.

 пути

.2 Определение числа сортировочных и вытяжных путей

Число сортировочных путей на участковых станциях зависит от количества назначений согласно плану формирования поездов и их мощности, от объёма и характера местной работы и количества пунктов погрузки-выгрузки грузов на станции, системы организации развоза местного груза на прилегающие участки и других местных особенностей. Участковая станция может формировать участковые, сборные, сборно-участковые, вывозные, передаточные поезда и порожние маршруты. Для каждого из таких назначений могут предусматриваться сортировочные пути; причём, если какое-то назначение имеет мощность более 200 вагонов в сутки, то на это назначение выделяют два пути. При вагонопотоке до 60 вагонов в сутки возможно выделение одного пути с формированием сборно-участковых поездов. В других случаях предусматривают выделение двух путей для раздельного накопления сборных и участковых поездов. Длина путей для накопления поездов должна быть не менее чем на 10 процентов больше полезной длины путей (чтобы иметь возможность беспрепятственно осуществлять маневровую работу). На каждое примыкающее направление выделяются, как правило, два пути, по одному для сборных и участковых поездов с полезной длиной, равной длине приёмо-отправочных путей. На станции предусматривается 1 путь для формирования порожних маршрутов. Кроме того, в сортировочном парке необходимо предусмотреть путь для постановки вагонов с опасными грузами со сквозным выходом на главные пути с обоих направлениях, отсевной для неисправных, бездокументных и других вагонов. Количество сортировочных путей для организации местной работы станции зависит от мощности местного вагонопотока, от числа пунктов погрузки-выгрузки на станции, объёма работы каждого из них, места их расположения, способа обслуживания подъездных путей и выбора места, где наиболее целесообразно производить работу по подборке вагонов - непосредственно у грузовых фронтов или в сортировочном парке. Если число местных вагонов, прибывших на станцию, не превышает 30, то рекомендуется выделять для них один путь. При поступлении более 30 местных вагонов в сутки рекомендуется выделять два пути. Длина путей (кроме путей накопления поездов) определяется в зависимости от числа накапливаемых вагонов и может быть принята 300-500 метров. При больших потоках местного груза число путей для местной работы в сортировочном парке должно быть, как правило, равно числу маневровых районов, где сосредотачиваются пункты погрузки-выгрузки. Результаты определения числа путей приведены в таблице 3.2.

Таблица 4.2 Расчёт числа путей в сортировочном парке участковой станции

По данным, приведенным в таблице 3.2 видно, что в сортировочном парке станции необходимо запроектировать 10 путей. Число вытяжных путей, проектируемой участковой станции равно 2 по одному на каждую горловину станции.

.3 Расчёт устройств локомотивного хозяйства

Локомотивное хозяйство необходимо для ремонта и экипировки локомотивов, подразделяют депо на основное и оборотное депо.

Основное имеет приписной парк локомотивов и выполняется основное виды ТО по роду:

пассажирское или смешанное;

эксплуатационное ремонтное.

Оборотное только для технического обслуживания и экипировки

Расчёт необходимого числа стойл

Комплекс устройств локомотивного хозяйства, размещаемый на участковой станции, зависит от роли станции в системе тягового обслуживания на направлениях А-Н, Б-Н и В-Н. По заданию депо станции Н - основное для участков А-Н и Б-Н. Участковые станции с основным депо имеют:

цеха для текущих ремонтов ТР3, ТР2, ТР1 и технического обслуживания ТО3, мастерские и административно-бытовые помещения;

экипировочные устройства на открытых путях или в закрытых стойлах с цехом технического обслуживания ТО2, с мастерскими, устройствами обмывки, обдувки и санитарной обработки локомотивов, служебно-техническим зданием и грузовыми устройствами для выгрузки и хранения экипировочных материалов для локомотивов;

путевое развитие, включающие пути стоянки готовых к работе локомотивов, пути запаса локомотивов, пути стоянки восстановительных и пожарных поездов, деповские, погрузочно-выгрузочные, складские и ходовые пути, а также поворотные устройства;

служебные помещения для оперативных работников и помещения для отдыха локомотивных бригад. Техническое обслуживание ТО3, текущие ремонты ТР1 и неплановые ремонты могут выполняться как на специально оборудованных стойлах, так и на стойлах (цехах) без специализации по видам ремонта. Заданием на курсовое проективание установлено, что участок обслуживается поездными локомотивами ВЛ-85 и ЧС-4 к депо приписано 8 маневровых локомотивов серии ЧМЭ-3.

Необходимое число стойл в локомотивное депо для ремонта поездных локомотивов, приписанных к данному депо, определяется исходя из годового пробега:

,

где N - суточные размеры движения в парах поездов по участкам А-Н, Б-Н, В-Н (, , , для пассажирского локомотива эти значения, соответственно, 4, 6, 1 );

 - заданная длина участков обращения поездных локомотивов, км (, , );

 - доля участия данного депо в обслуживании поездного движения на участках ().

Для ВЛ - 85

 лок-км.

Для ЧС - 4

 лок-км.

Расчётный годовой пробег электровозов не превышает допустимый для основных электровозных депо (30-40 млн. лок-км.)

Таблица 4.3 Количество ремонтов и стойл для их выполнения

В приведенных выше расчётах использовались следующие условные обозначения:

, , , ,  - нормы пробега локомотивов между ремонтами и техническим обслуживаниям (ТО-3), принимаемые по нормативным таблицам;

, , ,  - время занятия стойла соответствующими видами ремонтов;

- число рабочих дней в году (для ТР-1, ТР-2, ТР-3); для ТО-3 -365 дней.

Количество стойл для экипировки локомотивов

где  - продолжительность занятия экипировочной позиции одним локомотивом, мин;

 - время установки локомотива на позицию, мин;

 - коэффициент неравномерности поступления локомотивов на экипировочную позицию, учитывающий одновременность подхода их на экипировку, ;

 - число локомотивов, поступающих на экипировку и техническое обслуживание в течение суток;

Определение длины путей для стоянки локомотивов в ожидании работы и резерве

Общая длина путей для отстоя сменяемых поездных локомотивов в ожидании работы определяется по формуле:

, м

где  - доля локомотивов, требующих стоянки в ожидании работы, ();

 - длина пути для стоянки одного локомотива с учётом неточности установки, ( м);

М - число локомотивов эксплуатируемого парка;

 м

На каждый путь ставят на отстой 5-6 локомотивов. Общая длина путей стоянки локомотивов в резерве определяется по формуле:

, м

где 0,2 - доля локомотивов, находящихся в резерве, от расчётного числа локомотивов эксплуатируемого парка:

 м

На каждый путь ставят 11-12 локомотивов

Определение числа резервуаров для хранения дизельного топлива

Расход дизельного топлива определяется по суточному расходу дизельного топлива маневровыми локомотивами по формуле:

 , т

где  - число маневровых локомотивов, приписанных к станции, ()

 - время работы маневровых локомотивов в сутки, ( часа);

 - норма расхода топлива маневровым локомотивов в течение 1 часа работы, (17 кг на вытягивание, 30 кг на горке)

 кг = 3,278 т

Вместимость склада дизельного топлива определяется по формуле:

 , т

где  - число суток, на которое создается запас топлива, ( суток)

 - поправочный коэффициент, учитывающий увеличение расхода топлива в зимний период:

 т

Число резервуаров, необходимое для хранения дизельного топлива определяется по формуле:

 ,

где  - вместимость одного резервуара, (;

 - плотность дизельного топлива, ( т/).

 резервуар.

Расчёт устройств пескоснабжения

Состоит из складов сухого и сырого песка, пескосушилки и пескопроводом.

Основные параметры складов и мощности пескосушилок определяется по суточному расходу песка для снабжения локомотивов.

,

где  - суточный расход песка для поездных локомотивов, определяется по формуле:

,

 - суммарный пробег локомотивов, поездо-км;

- средний расход песка на километр;

 - суточный расход песка для маневровых локомотивов, определяемый по формуле:

Общая ёмкость сырого песка:

Запас сухого песка на осенне-зимний период, определяется по формуле:

где  - коэффициент неравномерности расхода песка, ();

-отношение рабочего периода пескосушилки к нерабочему, (.

Учитывая, что современные склады сухого песка - открытые помещения железобетонной конструкции башенного типа вместимостью 1700 ( высота 22,7 м, диаметр 12 метров), для заданных условий принимается 4 склада.

.4 Проектирование устройств грузового района

Определено количество местных вагонов для работы на грузовом дворе, прибывающих и отправляющихся со станции:

 ваг;

 ваг;

Определено количество вагонов, поступающих на различные грузовые устройства по родам грузов:

Вагоны на крытый склад:

 ваг;

 ваг;

Вагоны на контейнерной площадке:

 ваг;

 ваг;

Вагоны с тяжеловесными и длинномерными грузами:

 ваг;

 ваг;

Вагоны с навалочными грузами:

 ваг;

 ваг;

Вагоны с колёсным и самоходном грузом:

 ваг;

Расчет крытых складов для тарно-штучных грузов

Площадь для переработки и складирования тарно-штучных грузов по прибытию определяется по формуле:

где:

- среднесуточное поступление вагонов с тарно-штучными грузами, ежесуточно,  ваг;

 - средняя загрузка вагонов с тарно-штучными грузами (= 45 т).

- коэффициент неравномерности прибытия тарно-штучных грузов ( = 1,2);

 - срок хранения тарно-штучных грузов в крытом складе по его прибытию ( = 2,5 сут),

 - коэффициент, учитывающий размеры дополнительной площади, для проходов и проездов ( = 1,7);

- коэффициент, учитывающий перегрузку прибывающего груза непосредственно из автомобиля в вагон ( = 0,25);

- среднее количество груза, укладываемого на 1 м² площади склада ( = 0,65 т/м²).

.

Длина склада составит:

где:

В_скл - принятая ширина склада (В_скл = 24 м).

 (м).

Таким образом, в грузовом районе необходимо построить новый крытый склад длиной 66,2 м и шириной 24 м.

Площадь для переработки и складирования тарно-штучных грузов по отправлению определяется по формуле:

где:

- среднесуточное отправление вагонов с тарно-штучными грузами, ежесуточно,  ваг;

 - средняя загрузка вагонов с тарно-штучными грузами (= 45 т);

- коэффициент неравномерности прибытия тарно-штучных грузов ( = 1,2);

 - срок хранения тарно-штучных грузов в крытом складе по его отправлению ( = 2 сут),

 - коэффициент, учитывающий размеры дополнительной площади, для проходов и проездов ( = 1,7);

- коэффициент, учитывающий перегрузку прибывающего груза непосредственно из вагона в автомобиль ( = 0,25);

- среднее количество груза, укладываемого на 1 м² площади склада ( = 0,65 т/м²).

.

Длина склада составит:

где:

В_скл - принятая ширина склада (В_скл = 24 м).

 (м).

Расчет контейнерных площадок

Способ механизации - двухконсольный козловой кран пролетом =16 м и грузоподъемностью 5 т.

Площадь для переработки и складирования контейнеров по прибытию определяется по формуле:

где:

 - общая вместимость контейнерной площадки (контейнеро-мест) для местных контейнеров:

где:

,2 - коэффициент, учитывающий сгущенную подачу вагонов под выгрузку, остаток невывезенных контейнеров и др.;

 - среднесуточное поступление трехтонных контейнеров, перерабатываемых на контейнерной площадке (= 9×12 = 108 контейнера в сутки, 9 - число вагонов с контейнерами в сутки, 12 - количество трехтонных контейнеров в вагоне);

 - площадь занимаемая одним трехтонным контейнером (= 2,81 м²);

 - коэффициент, учитывающий проходы и проезды (= 1,5);

Общая вместимость контейнерной площадки:

(контейнера);

При ширине контейнерной площадки:

Ее длина составит:

, м (4.29),

м.

Исходя из вышеперечисленного, в грузовом районе станции должна быть запроектирована контейнерная площадка длиной 143,2 м и шириной 13,35м.

Площадь для переработки и складирования контейнеров по отправлению определяется по формуле:

где:

 - общая вместимость контейнерной площадки (контейнеро-мест) для местных контейнеров:

где:

,2 - коэффициент, учитывающий сгущенную подачу вагонов под погрузку, остаток невывезенных контейнеров и др.;

 - среднесуточное поступление трехтонных контейнеров, перерабатываемых на контейнерной площадке (= 11×12 = 132 контейнера в сутки, 6 - число вагонов с контейнерами в сутки, 12 - количество трехтонных контейнеров в вагоне);

 - площадь занимаемая одним трехтонным контейнером (= 2,81 м²);

 - коэффициент, учитывающий проходы и проезды (= 1,5);

Общая вместимость контейнерной площадки:

(контейнера);

При ширине контейнерной площадки:

Ее длина составит:

, м (4.32),

м.

Расчет тяжеловесной площадки для переработки пиломатериалов

Способ механизации двухконсольный козловой кран с пролетом  и грузоподъемностью - 5 т.

Полезная площадь склада для переработки пиломатериалов (длинномерных досок) определяется по формуле:

, м²

где:

 - площадь, занимаемая одним штабелем, м²:

,

 - число штабелей;

- ширина одного штабеля;

 - длина штабеля.

Ширина штабеля при принятом способе укладки равна длине доски, а длина - удвоенной длине доски. При длине доски 6 м площадь одного штабеля пиломатериалов

 м².

Число штабелей:

 , шт.

где:

 - средняя статическая нагрузка вагонов с пиломатериалами (= 20 т).

 - срок хранения пиломатериалов на тяжеловесной площадке ( = 2,5 сут);

- коэффициент, учитывающий перегрузку прибывающего груза непосредственно из вагона в автомобиль ( = 0,25);

 - вместимость штабеля.

Вместимость штабеля в зависимости от его объема , плотности груза g и коэффициента плотности укладки y определяется по формуле:

, т.

Объем штабеля пиломатериалов, м ³:

где:

 - длина штабеля пиломатериалов, м:

 - длина доски (= 6 м);

Н - высота штабеля (Н = 5 м);

h - высота подштабельного основания (h = 0,2 м).

_шт = 6×2×6×(5 - 0,2) = 345,6 м³.

Вместимость штабеля при g = 0,56 т/м³ и y = 0,6 соответственно:

Е_шт = 345,6×0,56×0,6 = 116,1 т.

Число штабелей:

 шт.

Полезная площадь для хранения пиломатериалов, исходя из площади одного штабеля 72 м² и коэффициента дополнительной площади на проезды и проходы к_пр = 1,6, составит:

м².

Полезная ширина площадки:

В_пл = 16 - 2×1,325 = 13,35 м.

а длина:

(м).

Сравним площадку L_пл = 9 м с потребным фронтом работ со стороны железнодорожных путей:

l_фр = 4×14,41 = 57,64 (м).

Так как l_фр > L_пл, к проектированию принимаем длину площадки 57,64 м.

По отправлению:

Объём штабеля: V_шт = 6×2×6×(5 - 0,2) = 345,6 м³

Вместимость штабеля: Е_шт = 345,6×0,56×0,6 = 116,1 т.

Число штабелей:

 шт.

Полезная площадь:

Полезная ширина площадки:

В_пл = 16 - 2×1,325 = 13,35 м.

Полезная длина:

Сравним площадку L_пл = 8,63 м с потребным фронтом работ со стороны железнодорожных путей:

_фр = 3×14,41 = 43,23 (м).

Так как l_фр > L_пл, к проектированию принимаем длину площадки 43,23 м.

Расчет склада навалочных грузов

Для выгрузки навалочных грузов необходимо соорудить повышенный путь:

 ,м (4.39.)

 -среднесуточное поступление вагонов под выгрузку (= 2 вагона);

 - длина полувагона;

 - число подач-уборок.

м.

Емкость склада для хранения угля определяется по формуле:

, т (4.40.),

где:

- суточный грузопоток (= 120 т);

 - коэффициент заполнения отвала ( = 0,8);

Т_хр - срок хранения угля на складе по прибытии (Т_хр = 2 сут).

(т).

Объем штабеля угля определяется по формуле:

, м³ (4.41.),

где:

g - плотность угля, (g = 0,85 т/м³).

м³.

Площадь сечения груза в штабеле определяется по формуле:

, м² (4.42);

м².

Так как сечение груза в штабеле представляет собой равнобедренный треугольник (угол естественного откоса угля r = 45°), то площадь его будет равна:

, м (4.43.).

где:

b_шт - ширина штабеля угля у основания;

h_шт - высота штабеля:

, м (4.44.);

м.

(м).

Таким образом, в грузовом районе станции необходимо повышенный путь длиной 30 м, шириной штабеля 5,6 м и высотой 2,8 м.

По отправлению используют грейферный кран на гусеничном ходу:

Длина склада:

Ёмкость склада:

(т).

Объём штабеля:

м³.

Площадь сечения груза:

м².

Высота штабеля:

Ширина штабеля:

Таким образом, в грузовом районе станции необходимо запроектировать склад навалочных грузов длиной 44 м, шириной штабеля 4,56 м и высотой 2,28 м.

Расчет склада для колёсных и самоходных грузов

Площади крытых складов, крытых и открытых платформ, площадки для навалочных грузов определяются в отдельности для прибывающих и отправляемых грузов по их категориям из выражения:

₀=N_cP_стa(1-b_н)k_нt_хр/P

где

N_c - суточный вагонопоток по прибытию и отправлению груза данной категории, вагонов/сутки;

P_ст- статическая нагрузки вагонов, (т/вагон);

P - норма нагрузки на I м2 площади склада (равен 1)

a - коэффициент дополнительной площади на проходы, проезды и для размещения весов, принимаемый 1,4

b_н - коэффициент непосредственной перегрузки для данной категории груза во прямому варианту - вагон-автомобиль;

к_н - коэффициент неравномерности поступления грузов, прижимаемый для ориентировочных подсчетов 1.1 - 1.3;

t_хр- срок хранения грузов в сутках, принимаемый 4 суток

₀=1*28*1,4*(1-0,1)*1,3*4=183,5 м

Ширина площадки составляет 18 метров

Длина:

L= 183,5/18=10,19=11 м

Длина крытых складов и площадок должна быть не менее необходимой длины погрузочно-разгрузочного фронта со стороны железнодорожных путей определяемой по формуле:

где

N_i - число вагонов каждого типа, поступающих на данный фронт в течение суток;

l_i- длина вагона этого типа, м;

х - число подач вагонов на данный фронт за сутки.

_ф^ж=1*14,6/1=14,6 м

Так как длина склада меньше длины погрузочно-разгрузочного фронта со стороны железнодорожных путей, то берём длину склада 14,6 метра, а ширину 18 метров.

Таблица 4.4 Размеры складов грузового района

. Проектирование путепроводной развязки

В курсовом проекте устройство путепроводной развязки считается обязательным при примыкании нового однопутного подхода В-Н.

Путепроводная развязка проектируется одного из простейших типов.

Для расчета путепроводной развязки выбирается:

Угол пересечения линии ;

радиусы круговых кривых  ипри категории линии I и при скорости движения менее 120 км/ч;

длина переходных кривых ;

длина прямой вставки между концами переходных кривых ;

Руководящий уклон .

рис 5.1.

Расчет путепроводной развязки в плане выполнен с использованием формул 5.1. - 5.11. (см. рис. 51.).

 (5.1.);

b = (b + j) - j (5.2.);

 (5.3.);

 (5.4.);

 (5.5.);

 (5.6.);

 (5.7.);

 (5.8.);

 (5.9.);

 (5.10.),

при условии, что ;

l - расстояние между осями путей II и подхода В-Н (l = 12,8 м);

l_пл - длина площадки в месте сооружения путепровода (l_пл = 200 м);

Т_в - длина тангенса вертикальной кривой:

 (5.11.)

_в - радиус вертикальной сопрягающей кривой (R_в = 10000 м);

Di - алгебраическая разность сопрягаемых уклонов (Di=).

Подставим исходные данные:

(м);

;

;

(м);

(м);

Так как (м), то b = 100 + 50 = 150 (м).

(м);

(м);

;

Длина тангенса (м); длина кривых:

К₁ = 0,017453×R₁×b = 0,017453×600×29,49 = 308,81 (м);

К₂ = 0,017453×R₂×g = 0,017453×1200×30 = 628,31 (м);

Минимальная длина путепроводной площадки в плане составит:

L_пл = К₁ + С₁/2 + d + C₂/2 + К₁ + К₂ + C₂/2 + b = 308,81 + 60 + 185 + 50 + 308,81 + 628,31 + 60 +150 = 1740, 93 (м).

Длина проекции путепроводной развязки на горизонтальную ось:

L = a×cosg + T₂ + 2×R₁×sinb + d×cosb = 521,54×cos30° + 321,54 + 2×600×sin+ 185×cos = 1524,9 (м).

Минимальная длина путепроводной развязки в плане должна позволять набирать требуемую разницу высот в профиле.

Длина подъемной части путепроводной развязки в профиле:

 (5.12.);

где:

l_пл - длина площадки в месте сооружения путепровода:

 (5.13.),

где:

 - длина тангенсов сопрягающих кривых подъемной и спускной частей.

Длину этого элемента профиля округляем в большую сторону, но она должна быть не меньше допустимой. Приняв уклон спуска равным руководящему i_c = i_p = , а подъем уменьшив на сопротивление в кривых i_п = i_p - 700/R, получим:

(м).

Принимаем l_пл = 200 м.

рис 5.2.

_п - длина подъемной части путепроводной развязки:

, (5.14.)

где:

h_I-II - высота бровки земляного полотна пути I относительно точки А (h_I-II = 3 м) (см. рис. 5.2.);

Н_п - высота бровки земляного полотна в точке Б относительно точки А:

Н_п = h_I-II + H; (5.15)

где:

H - разность отметок головок рельсов верхнего и нижнего путей:

Н = h_г + h_с + h_р; (5.16.)

где: h_г - расстояние от головки рельса нижнего пути до низа пролетного строения (h_г = 6,3 м) (см. рис. 5.3.);

h_с - строительная высота путепровода (h_с = 0,83 м);

h_р - высота рельса верхнего пути (h_р = 0,18 м).

рис 5.3.

Н = 6,3 + 0,83 + 0,18 = 7,51 (м);

Н_п = 3 + 7,51 = 10,51 (м);

(м);

(м).

Длина трассы подхода В-Н в плане 1740,93 м обеспечивает набор необходимой высоты на путепровод (L_пл > L_пр).

Список использованной литературы

1.     Железнодорожные станции и узлы: учебник для вузов ж.-д. транспорта./ В.Г. Шубко, Н.В. Правдин, Е.В. Архангельский, В.Я. Болотный, В.А. Бураков, С.П. Вакуленко, В.А. Персианов.; под. Ред. В.Г. Шубко и Н.В. Правдина. - М.: УМК МПС России, 2002. - 368 с.

2.      Вакуленко С.П., Голубев П.В. Проектирование путевого развития железнодорожных станций: Учебное пособие. -М.:МИИТ, 2006. - 71 с.

.        Альбом элементов локомотивного хозяйства станций: Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования/ А.М. Якубень, П.В. Голубев, С.П. Куценко, С.П. Вакуленко - М.:МИИТ, 2000 - 26 с.

.        Лекции Е.И. Сычёва за 3 курс 1 семестра.

.        Шубко В.Г., Сычёв Е.И., Иванов-Толмачёв И.А. Реконструкция узловой участковой станции: Учебное пособие. - М.:МИИТ, 2004. -112 с.