Трасса железнодорожной линии характеризует положение в пространстве продольной оси пути на уровне бровок земляного полотна.
Проекция трассы на горизонтальную плоскость называется планом, а вертикальный раарез по трассе — продольным профилем линии.
Полоса земли вдоль трассы, отведенная для размещения железнодорожного пути, других устройств железной дороги, а также железнодорожных поселков и лесонасаждений, называется полосой отвода. Границы полосы отвода определяются с учетом перспективы развития путей и обозначаются специальными указателями (межевыми знаками) (рис. 11).
Процесс прокладки трассы в ходе проектирования называется трассированием линии.
Идеальной была бы трасса, представляющая собой прямую в плане и пологий спуск в грузовом направлении в профиле. Однако это не всегда возможно из-за необходимости подхода к населенным пунктам, обхода естественных препятствий (гор, озер, болот и т. п.)» наличия неровностей земной поверхности и стремления удешевить строительство линии. Поэтому план железнодорожной линии проектируется в виде сочетания прямолинейных участков и кривых (рис. 12), а профиль — в виде горизонтальных участков, называемых площадками, и наклонных, именуемых уклонами (рис. 13).
Основными параметрами кривой являются угол поворота ср, зависящий от условий местности, радиус R обусловленный категорией линии, длина К кривой и тангенс Т — расстояние от начала и конца кривой до вершины угла поворота (рис. 14).
Указанные параметры кривых геометрически связаны. Исходя из заданного радиуса кривой R и угла поворота φ легко определить
значения тангенса и длины кривой: T = Rtg φ/2; К = πRφ/180 .
Рис. 13.Продольный профиль линии
Рис. 14. Элементы круговой кривой
HK—начало кривой; ВУ — вершина угла поворота КK — конец кривой
Рис. 15. Расчетная схема для определения крутизны уклона
Кривые малого радиуса вызывают необходимость снижения скорости движения, повышенный боковой износ рельсов и колес подвижного состава, удлинение линии, повышают сопротивление движению и ухудшают видимость. Плохая видимость в кривых малого радиуса затрудняет ведение поездов машинистами локомотивов, вызывает необходимость ставить дополнительно сигналистов для обеспечения безопасности при производстве работ по содержанию и ремонту пути и контактной сети. Поэтому при проектировании новых железных дорог в зависимости от категории линии и местных условий радиусы кривых принимаются в размерах, указанных в табл. 6.
Таблица 6
Для обеспечения плавного вписывания подвижного состава в круговые кривые они сопрягаются с прямыми участками с помощью переходных кривых, радиус которых постепенно уменьшается от со до радиуса круговой кривой R. Между смежными кривыми предусматриваются прямые вставки минимальной величиной от 30 до 150 м в зависимости от категории линии и направления кривых (в одну или в разные стороны).
Продольный профиль линии характеризуется крутизной уклонов элементов и их длиной. Крутизна измеряется в тысячных долях (°/оо) и получается как частное от деления разности отметок конечных точек элемента профиля h на его длину l (рис. 15), т. е. равна тангенсу угла наклона элемента профиля к горизонту а.
На рис. 15 видно, что крутизна уклона создает движению поезда дополнительное сопротивление от подъема Wi = Q sin а = Q tg а = Qi, где Qi — вес поезда; і — число тысячных подъема. От крутизны подъема зависит вес поезда, поэтому при проектировании железных дорог стремятся к возможно меньшей крутизне уклонов.
Одним из основных параметров железнодорожной линии является руководящий уклон ее, представляющий собой наибольший затяжной подъем, по величине которого устанавливается норма массы поезда при одиночной тяге и расчетной минимальной скорости движения. Величина этого уклона зависит от категории линии, топографических условий и устанавливается технико-экономическими расчетами с учетом унификации весовых норм на новой и примыкающих существующих линиях. Руководящий уклон должен быть не более 15°/оо на линиях I и II категорий, 20°/оо — на линиях III категории и 30°/оо — на железных дорогах IV и V категорий.
В сложных топографических условиях, когда на протяжении не менее перегона уклон местности значительно превышает руководящий, применяют так называемый уклон кратной тяги, который поезд расчетной массы проходит с несколькими локомотивами. В частности, такой уклон предусматривается на отдельных участках БАМа. Максимальный уклон кратной тяги на линиях I и II категорий составляет 30°/оо, а на линиях других категорий — 40°/оо.
Длина элементов продольного профиля должна быть, как правило, не менее половины длины обращающихся поездов, принятой на перспективу. При этом под поездом будет одновременно не более двух переломов профиля. Смежные элементы профиля обычно сопрягаются в вертикальной плоскости кривыми радиусом от 15 000 до 3000 м в зависимости от категории линии.
Продольные профили (рис. 16) оформляются с применением установленных условных обозначений по стандартной форме. По масштабу изображения и количеству содержащихся данных различают подробный и сокращенный продольные профили.
Подробный продольный профиль используют обычно для проектирования (определения объемов земляных работ, проектирования вторых путей, развития станций и др.). Этот профиль имеет горизонтальный масштаб 1:10 000 и вертикальный 1 : 200 и состоит из собственно профиля (верхняя часть) и сетки (нижняя часть). На сетке продольного профиля указываются план линии, пикетаж, существующие отметки земли и проектные отметки, проектные уклоны, ситуация местности и инженерно-геологическая характеристика.
Рис. 16. Пример продольного профиля линии
Разности между проектными отметками и отметками земли называются рабочими отметками и представляют собой глубину выемок или высоту насыпей. На профиле показывают также условными обозначениями мосты, трубы и другие искусственные сооружения, оси станций и других раздельных пунктов, оси переездов.
Сокращенный продольный профиль предназначен главным образом для машинистов локомотивов с целью ориентации их при ведении поезда о предстоящих подъемах и спусках. Он имеет горизонтальный масштаб 1 : 50 000 и вертикальный 1 : 1000. На нем наносят проектный профиль земляного полотна, план линии, километры, оси раздельных пунктов и расстояния между ними, входные и проходные сигналы, положение входных стрелочных переводов, путевых зданий, переездов и искусственных сооружений.
25342 просмотров 
