Trasos projektavimas

2042 0

Untitled

VILNIAUS TECHNOLOGIJŲ IR DIZAINO KOLEGIJA

PETRO VILEIŠIO GELEŽINKELIO TRANSPORTO FAKULTETAS

GELEŽINKELIŲ INFRASTRUKTŪROS IR INFORMACINIŲ SISTEMŲ KATEDRA

Evaldas Prokopas

GK11D gr.

KELIŲ INŽINERINIAI TYRINĖJIMAI

Kelio trasos AB projektavimas

Kursinis darbas

Vadovė lekt. K. Čiplytė ________ _

(Mokslinis laipsnis, vardas, pavardė) (Parašas) (Data)

Vilnius,2014

Turinys

Aiškinamasis raštas

Šiame kursiniame darbe projektuoju geležinkelio ruožą tarp AB punktų.

Projektuodamas trasos planą, atsižvelgiu į šiuos pagrindinius reikalavimus: projektuojama trasa turi būti kuo trumpesnė, turėti kuo mažiau lūžio taškų ir mažų spindulių kreivių, kuo mažiau keičiamas kraštovaizdis, neturi būti ardoma žemės geologinė sandara, keliai ir upės turi būti kertami kuo statesniu ka

ampu.

Žemėlapyje nubraižau dvi trasas, iš kurių pasirenku vieną, kuri yra geresnė pagal techninius kriterijus. Parinkęs trasą skaičiuoju: 1) trasos pradžios, pabaigos, lūžio taškų koordinates, trasos atkarpų ilgius, jų direkcinius kampus, rumbus; 2) kreivių elementų parametrus.

Geležinkelio linija prijungiama nuo esamo geležinkelio taške A. Projektuojamo geležinkelio linijos pradžia PK 0+00, o pabaiga PK 34+70. Visa geležinkelio trasa sudaro 3,470 km. Kadangi mano projektuojama trasa kerta upę, tai toje vietoje numatau įrengti gelžbetoninę pralaidą, kurios skersmuo 2,00 m (PK 25+00). Taip pat trasa kerta ir du kelius, kur numatau įrengti ne

ereguliuojamas IV kategorijos pervažas (PK 14+10 ir PK 31+00). Trasoje yra trys posūkio kampai, todėl įbrėžtos trys kreivės, kurių spinduliai yra R1=877m, R2=381 m, R3=645 m. Tokius kreivių spindulius pasirenku todėl, kad šiame trasos ruože važinės krovininis traukinys, kurio maksimalus greitis nėra di
idelis ir jų nužymėjimas vietovėje yra patogesnis.

Turėdamas šiuos duomenis, braižau trasos planą masteliu M 1:10000. Išilginį profilį braižau masteliais: vertikalus 1:100, horizontalus 1:10000.

Kelio trasos projektavimas

Procesas, kuriuo metu trasos ašis yra žymima žemėlapyje, yra vadinamas trasavimu. Prieš brėžiant trasą, išdėstomi pagrindiniai taškai: trasos pradžios ir pabaigos punktai, tarpiniai punktai. Tada ieškoma trasos variantų, įvertinant reljefą, situaciją. Tarp nurodytų taškų A ir B suprojektuojama kelio trasa. Projektuojant randamos taškų A, 1, 2, 3, B koordinatės. Trasos lūžių vietoseįrašomos gulščiosios kreivės ir žymimas piketavimas (trasa dalijama 100 m atkarpomis). Apskaičiavus visus reikalingus duomenis, gaunami kreivių techniniai parametrai.

Tiesių ilgių ir rumbų skaičiavimas.

Apskaičiuojame kelio AB tiesių koordinates:

1 lentelė

Charakteringų taškų koordinatės

Taškai

Koordinatės

x, m

y, m

A

B

Rumbųskaičiavimas:

rA-1=arctg0x01 graphic
=arctg0x01 graphic
PV;

r1-2=arctg0x01 graphic
PR;

r2-3=arctg0x01 graphic
PV;

r3-B=arctg0x01 graphic
PR.

Tiesių ilgių skaičiavimas:

LA-1=0x01 graphic
m;

L1-2=0x01 graphic
m;

L2-3=0x01 graphic
m;

L3-B=0x01 graphic
m.

Kreiviųelementų parametrų skaičiavimas.

Tam, kad nustatyti kreivės parametrus, reikia žinoti posūkio kampą α, kr

reivės spindulį R ir pagrindinius kreivės taškus: pradžia, vidurys, galas:

0x01 graphic

2 pav.

Kreivės ilgis: K=0x01 graphic
, m;

Bisektrisė: 0x01 graphic
;

Tangentė – atkarpa, jungianti kreivės pradžią su posūkio viršūne: T=0x01 graphic
, m;

Priematis (ilgio pataisa): D=0x01 graphic
, m;

Posūkio kampai:

0x01 graphic

Tangentės:

0x01 graphic
;

0x01 graphic
;

0x01 graphic
.

Kreivėsilgiai:

0x01 graphic
;

0x01 graphic
.

0x01 graphic
.

Ilgio pataisos:

0x01 graphic
;

0x01 graphic
;

0x01 graphic
.

Bisektrisės:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Posūkių kampų, tiesių ir kreivių elementų žiniaraštis

2 lentelė

Posūkių kampų, tiesių ir kreivių elementų žiniaraštis

Eil. Nr.

Kampo viršūnės padėtis PK

Kampo padėtis

Kreivės

Atstumas tarp kampų viršūnių L, m

Tiesės ilgis l, m

Rumbai

Elementai, m

Kreivės pradžia PK

Kreivės galas PK

Dešinė

Kairė

R, m

T, m

Bs, m

K, m

D, m

A

0+00

1081,67

570,00

0x01 graphic
PV

10+50

506,34

131,58

917,93

94,75

5+80

15+20

0x01 graphic

180,00

0x01 graphic
PR

19+95

400,44

171,43

618,11

182,77

17+00

22+90

0x01 graphic

240,00

0x01 graphic
PV

28+95

403,04

116,13

720,11

85,97

25+30

32+60

0x01 graphic

210,00

0x01 graphic
PR

B

34+70

1309,82

2256,15

363,49

3789,01

1200,00

Trasos variantų palyginimas

Projektuojant geležinkelio trasą yra svarbu pasirinkti tinkamą trasos variantą. Projektuoti reikia ekonomiškai pagrįstai, nevedant per gyvenvietes, stengiantis, kad ge

eležinkelio trasa nepažeistų natūralaus kraštovaizdžio bei kuo mažiau suardytų žemės geologinę sandarą.

3 lentelė

Geležinkelio trasų variantų palyginimas

Eil.Nr.

Kriterijai

1-as variantas

2-as variantas

Techninis ekonominis įvertinimas

Trasos ilgis, m

-/+

Posūkio kampų skaičius, vnt

=

Kreivių spinduliai, m

877; 645; 381

625; 460; 533

+/-

Iškertamų miškų ilgis, m

=

Kertamų vandens upių, kanalų skaičius, vnt

+/-

Kertamų kelių skaičius, vnt

=

Antroji trasa yra šiek tiek trumpesnė negu pirma, bet jos kreivių spinduliai mažesni, taip pat ji kerta dvi upes, kai tuo tarpu pirma trasa kerta tik vieną. Taigi, racionalesnė geležinkelio linija yra pirmojo varianto, todėl projektavimui pasirenku skaičiuoti šią liniją.

Kelio trasos išilginio profilio projektavimas

Išilginis profilis – tai brėžinys, vertikalioje plokštumoje vaizduojantis žemės paviršiaus, kelio viršutinės konstrukcijos ašies linijas, teikiantis žinių apie vietovės geologiją, hidrologiją, kelio statinius ir kitus projektuojamo objekto rodiklius.

Pagrindinis išilginio profilio elementas yra jo projektinė linija, reiškianti geležinkelio linijos ašies ar jo žemės sankasos briaunos projekciją vertikalioje plokštumoje. Projektinė linija sudaryta iš daugelio tiesių elementų, sujungtų apskritiminėmis kreivėmis vertikalioje plokštumoje. Kiekvienas tiesusis elementas charakterizuojamas ilgiu bei nuolydžiu ir yra vadinamas žingsniu.

4 lentelė

Projektinių altitudžių ir darbo žymių skaičiavimo žiniaraštis

Piketai

Atstumai (m)

Nuolydis

%

Projektinė altitudė (Hp)

Žemės paviršiaus altitudė (H)

Darbų žymė (hp=Hp-H)

0 (A)

65,50

65,50

0,00

100,00

0,0029

1+00

65,20

65,00

0,20

100,00

0,0029

2+00

64,90

65,20

-0,30

100,00

0,0029

3+00

64,60

65,40

-0,80

100,00

0,0029

4+00

64,30

65,50

-1,20

100,00

0,0029

5+00

64,00

65,70

-1,70

80,00

0,0029

5+80

63,80

65,80

-2,00

20,00

0,0029

6+00

63,70

65,80

-2,10

100,00

0,0029

7+00

63,45

65,90

-2,45

100,00

0,0029

8+00

63,15

66,00

-2,85

100,00

0,0029

9+00

62,85

66,20

-3,35

100,00

0,0029

10+00

62,60

66,30

-3,70

100,00

0,0029

11+00

62,30

66,00

-3,70

100,00

0,0029

12+00

62,00

62,50

-0,50

100,00

0,0029

13+00

61,70

65,00

-3,30

100,00

0,0029

14+00

61,40

64,80

-3,40

100,00

0,0029

15+00

61,10

58,00

3,10

20,00

0,0029

15+20

61,10

57,80

3,30

80,00

0,0029

16+00

60,85

57,00

3,85

100,00

0,0029

17+00

60,60

56,00

4,60

100,00

0,0029

18+00

60,30

54,00

6,30

100,00

0,0029

19+00

60,00

54,20

5,80

100,00

0,0013

20+00

59,85

54,40

5,45

100,00

0,0013

21+00

59,70

54,80

4,90

100,00

0,0013

22+00

59,00

58,80

0,20

90,00

0,0013

22+90

59,50

59,80

-0,30

10,00

0,0013

23+00

59,50

60,00

-0,50

100,00

0,0013

24+00

59,35

56,00

3,35

100,00

0,0013

25+00

59,20

52,00

7,20

30,00

0,0013

25+30

59,20

54,80

4,40

70,00

0,0013

26+00

59,10

60,00

-0,90

100,00

0,0013

27+00

59,00

61,50

-2,50

100,00

0,0013

28+00

58,80

62,00

-3,20

100,00

0,0013

29+00

58,70

62,40

-3,70

100,00

0,0013

30+00

58,60

63,00

-4,40

100,00

0,0013

31+00

58,45

62,50

-4,05

100,00

0,0013

32+00

58,30

62,00

-3,70

60,00

0,0013

32+60

58,25

61,70

-3,45

40,00

0,0013

33+00

58,20

61,50

-3,30

100,00

0,0013

34+00

58,10

61,00

-2,90

70,00

0,0013

34+70

58,00

58,00

0,00

Darbų saugos reikalavimai

Darbas geležinkelio keliuose yra susijęs su daugeliu rizikos veiksnių, keliančių pavojų darbuotojų sveikatai bei gyvybei. Pirmiausia, tai geležinkelio keliais judantys riedmenys, darbui naudojamos kelio mašinos, įrenginiai. Neigiamą įtaką darbuotojų sveikatai daro ir darbas lauko sąlygomis. Todėl dirban

nt geležinkelio keliuose ir statiniuose būtina laikytis darbų saugos reikalavimų, tinkamų darbo poilsio režimų ir naudoti atitinkamas saugos darbe priemones. Tokius darbus organizuoti ir atlikti gali tik reikiamų žinių ir patirties turintys darbuotojai.

Dirbant kelio ir kitus darbus, susijusius su traukinių eismų, leidžiama asmenims, pasitikrinusiems sveikata medicinos įstaigose ir pripažintiems tinkamais tokiems darbams, instruktuotiems kitiems pagal Techninio geležinkelių naudojimo nuostatus, išlaikiusiemsegzaminus ir įsitikinus, kad jie moka šių taisyklių, atitinkamų profesijų ar atliekamų darbų saugos darbe instrukcijų nuorodas, atskirų įrenginių saugos įrenginių ir eksploatacijos taisykles, atestuoti darbų saugos klausimais, turi atsitinkamą profesinę kvalifikaciją, žino pareigybinių nuostatų ar instrukcijų reikalavimus.

Jaunesniems kaip 18 metų asmenims be pareigų, nurodytų Techninio geležinkelių naudojimo nuostatuose, neleidžiama dirbti kenksmingomis, ar labai kenksmingomis darbo sąlygomis, pavojingus darbus, kurių pavojingi ir kenksmingi veiksniai nustatyti Lietuvos Respublikos Vyriausybės. Be to, draudžiama skirti asmenims, jaunesniems kaip 18 metų, dirbti naktį, poilsio ir švenčių dienomis bei viršvalandinius darbus.

Siekiant užtikrinti saugų darbą, asmenų kviečiamų atlikti tan tikrus darbus keliuose, darbų vadovas prieš darbų pradžią turi juos instruktuoti, organizuoti nuvesti į darbų vietą ir atgal bei atidžiai stebėti darbo metu. Į darbo vietą ir atgal be darbų vadovo, asmenis taip pat gali lydėti ir patyręs kelio darbininkas, bei ne žemesnis kaip 3 kvalifikacijos kategorijos.

Kai darbo aplinka kelia p

pavojų darbuotojų sveikatai, darbuotojas negali dirbti vienas veikiamas pavojingos aplinkos. Jis privalo būti nuolat stebimas ir turi būti parengtos reikiamos priemonės greitai ir efektyviai pagalbai suteikti.

Visi kelio darbai, išskyrus tuos, kuriuos gali atlikti vienas asmuo, turi būti atliekami vadovaujant ir nuolatos stebint darbų vadovui. Kada kelio darbai atliekami grupėmis po du ir daugiau asmenų, darbų vadovas kiekvienoje grupėje vieną iš labiausiai patyrusių kelio darbininkų paskiria vyresniuoju, kuris atsakingasuž nurodytų darbų saugos reikalavimų vykdimą kiekvienoje grupėje.

Darbų vadovas prieš darbų pradžią ir pasikeitus darbo sąlygoms ar darbų pobūdžiui, darbo metu privalo instruktuoti darbuotojus, susipažindamas juos su rizikos veiksniais ir apsaugos nuo jų priemonėmis, atliekant paskirtą darbą. Tokio instruktavimo metu turi būti akcentuojami darbo ar elgesio ypatumai, užtikrinant saugą darbe esamomis vietos sąlygomis, instruktažas yra įforminamas registracijos žurnale.

Aplinkosauga

Šiuolaikiniai geležinkeliai jau ne vien priemonė ryšiams palaikyti, jie turi tenkinti ūkinius, ekologinius ir estetinius poreikius. Todėl projektavimo ir tiesimo darbe su inžinieriais turėtų dalyvauti landšafto architektai, ekologai ir kitų mokslų atstovai.

Geležinkeliai ūkiniu požiūriu turi būti tokie, kad jais galėtų sparčiai pravažiuoti traukiniai,kad būtų garantuojamas saugus eismas, ekonomiška statyba ir eksploatacija, kad užimtų kuo mažiau naudingo žemės paviršiaus.

Geležinkeliai tarp kitų inžinerinių statinių išsiskiria aktyviu poveikiu aplinkai. Šios įtakos būdingas bruožas tas, kad jai didžiosios dalies inžinerinių s

. . .

Tiesiant geležinkelius, naudojami dideli kiekiai nerūdinių medžiagų: skaldos, žvyro, smėlio ir kitų. Šios medžiagos kasamos karjeruose, perdirbamos sodrinant akmenskaldėse, sandėliuojamos specialiose aikštelėse. Visuose technologiniuose procesuose nuo uolienų paėmimo karjere iki reikalingo produkto gavimo ir jo paklojimo kelio konstrukcijoje išskiriamas didelis kiekis dulkių ir nuodingų dujų, kurių koncentracijos dažniausiai didesnės už leistinas.

Vykdant geležinkelių tiesimo darbus, oras teršiamas variklių išmetamosiomis dujomis kurios patenka į aplinką iš geležinkelių tiesimo mašinų ir įrengimų variklių.Šie, kaip ir triukšmo, šilumos bei kiti poveikiai aplinkai analogiški tiems, kuriuos sukelia geležinkelio riedmenų traukos mašinos. Kur kas didesnes pasekmes geležinkelių tiesimo darbų metų aplinkoje sukelia žemės paviršiaus pažeidimai. Netobulos technologijos, o dažnai ir jų nesilaikymas tiesiant geležinkelius spartina erozijos procesus, prarandamas derlingas dirvožemio sluoksnis, pažeidžiami augalai, ypač medžiai ir krūmai, kurių savaiminio biologinio atsistatymo procesas ilgas. Geležinkelių tiesimo darbų metu su pageležinkelių juosta besiribojančioje aplinkoje dažnai pakeičiamas hidrogeologinis režimas, pažeidžiamos natūralių ar agroekologinių sistemų gyvavimo sąlygos. Tiesiant geležinkelius, pastebimas ir tiesioginis paviršinių ir gruntinių vandenų teršimas. To priežastis dažniausiai būna dirvos erozijos metu išplaunamos dalelės, kurios patenka į vandens telkiniusir keičia jų skaidrumą.

Geležinkelio keliamo triukšmo neigiamoms pasekmėms išvengti arba bent sumažinti, eismo saugumui pagerinti numatomi natūralūs barjerai: geležinkeliai pravedami atokiai nuo gyvenviečių, sodybų, nesusijusių su geležinkelio eksplotacija visuomeninių pastatų, masinio poilsio vietų. Triukšmą efektyviai sumažina racionalus geležinkelio skersinių profilių ir pageležinkelio juostos panaudojimas. Triukšmą sumažina lygiagrečiai geležinkeliui esantys : vandens telkiniai, miškai, želdiniai, reljefas. Želdinių reikšmė yra įvairi: techniška, ekologinė ir estetinė. Medžiai ir krūmai apsaugo geležinkelius nuo sniego, sutvirtina iškasų ir pylimų gruntą, padeda apsaugoti geležinkelį nuo paplovimo.

Visiškai pašalinti geležinkelių tinklo ir su juo susijusios infrastruktūros neigiamo poveikio neįmanoma, tačiau būtina imtis priemonių šiam poveikiui sumažinti ir jį reguliuoti.Šį tikslą galima pasiekti įgivendinant kompleksą priemonių, kurios turi apimti ir techninius bei teisinius organizacinius aspektus. Techinėmis priemonėmis reikia laikytis optimalių geležinkelio charakteristikų: išilginio profilio, aeracijos galimybių, vandens nuvedimo sistemų suprojektavimą ir įrengimą. Antroji aplinkosaugos techninėmis priemonėmis kryptis – tai specialių užteršto oro, nutekamųjų vandenų valymo, dirvožemių nukenksminimo, atliekų tvarkymo ir panašių technologijų bei atitinkamų techninių priemonių kūrimas ir taikymas kelio inžineriniuose statiniuose, geležinkelių tiesimo, geležinkelių statybinių medžiagų gamybos kompleksuose, riedmenų techninio aptarnavimo infrastruktūroje. Teisinesaplinkosaugos priemones sudaro tarptautiniai ir valstybiniai dokumentai, reglamentuojantys aplinkos apsaugą ir gamtinių išteklių racionalų naudojimą, piliečių organizaciją, valstybių pareigas ir teises šioje srityje.

Išvados ir rekomendacijos

Kursinis projektas „Kelio trasos AB projektavimas“ parengtas, remiantis kursinio projekto užduotimi, metodikos nurodymais ir normatyvinių dokumentų reikalavimais. Suprojektuotos geležinkelio trasos ilgis – 3470 m. Kursiniame projekte išspręsti šie uždaviniai: Atliktasgeležinkelio linijos plano elementų skaičiavimas ir sudarytas trasos planas. Remiantis normomis ir standartais sudarytas geležinkelio linijos išilginis profilis. Aptarti darbų saugos ir aplinkos apsaugos klausimai.

Naudotos literatūros ir šaltinių sąrašas

1. K. Sakalauskas. Geležinkelių projektavimas. Vilnius:Technika, 2012.

2. Geležinkelio kelio priežiūros taisyklės. K/111. Vilnius: Leidybos centras, 2000.

3. I. Podagėlis, I. Povilaitienė. Geležinkelių inžinerija. Viršutinė bėgių kelio konstrukcija. Vilnius, Technika, 2006,

4. Sakalauskas K. ir kt. Geležinkelių inžinerija. 2 d. Vilnius: Technika, 2000.

5. Kelio ir statinių remonto bei priežiūros darbų saugos ir gamybinės sanitarijos taisyklės. K/128 / SPAB “Lietuvos geležinkeliai”, 2000.

Join the Conversation