Отметки исходных реперов 1521 и 1522 РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ) Кафедра геодезии и геоинформатики С.И. Матвеев, Г.Г. Незнакомов, М.Н. Садакова Геодезические работы на станционных путях Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “Инженерная геодезия” для студентов специальности 2401 “Организация перевозок и управления на железнодорожном транспорте”. Москва 1998 УДК 528 (07) М 38 Матвеев С.И., Незнакомов Г.Г. , Садакова М.Н. “Геодезические работы на станционных путях”:Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “Инженерная геодезия” для студентов специальности 2401 “Организация перевозок и управления на железнодорожном транспорте”.– М.: МИИТ, 1998. – 36 с. Ответственный за выпуск: канд. техн. наук В.Д. Власов ã Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ), 1998 2.НИВЕЛИРОВАНИЕ ПУТИ Ж.Д. СТАНЦИИ 2.1 Общие положения. Схема станционного пути. Главным документом, характеризующим любую железнодорожную станцию и регламентирующим ее работу, является технико- распорядительный акт (ТРА). Он хранится у начальника станции или его заместителя и постоянно обновляется. Вторым главным приложением к ТРА (после масштабной схемы станции) являются продольные профили всех путей. Профили строятся по результатам геометрического нивелирования от исходных реперов. Разбивочной основой на железной дороге является пикетаж. Поэтому перед нивелированием производится разметка точек через 50 метров. Начинают разметку от оси пассажирского здания (вокзала), пикетаж которой имеется в документации. 50-ти метровую рулетку укладывают по оси какого-либо главного пути (чаще I или II). Используют рулетку с пластиковым полотном, не замыкающим рельсовые электрические цепи. Краской, на внутренней стороне шейки рельса отмечаются и подписываются точки, кратные 50-ти метрам: ПК 184+50, ПК185, ПК185+50 и т.д. По отметкам этих точек и будет строиться профиль путей. На пути, соседние с главным, эти точки переносятся перпендикулярами, восстанавливаемыми экером. Согласно правилам технической эксплуатации железных дорог, профили станционных путей должны проверяться не реже, чем через 10 лет. На рис.3 показано положение пикетов по 8-му приемо-отправочному пути станции Царское. Полную длину пути (его границы) определяют остряки стрелочных переводов № 32 и № 10. Путь примыкает к IV главному и 8а путям. На рисунке дано также положение по пикетажу осей искусственных сооружений, которые должны показываться на профиле соответствующими условными знаками. 2.2. Нивелирование по пикетажу. Для определения отметок точек головки рельса достаточно делать измерения с точностью технического нивелирования. На рис.4 дана схема нивелирования на “привязочной” к реперу установке нивелира и следующей по ходу установке нивелира. При геометрическом нивелировании - горизонтальным лучом, превышение между точками получается, как разность отсчетов по задней и передней рейкам: h= З - П. Точки 1 и 4 в нивелирном ходе являются связующими, а точки 2 и 3 - промежуточными. На связующие точки по рейкам берут два отсчета - по черной и красной сторонам; на промежуточные - только по черной стороне. По окончании нивелирования пути (или сразу нескольких параллельных путей) в границах станции, делают “привязку” ко второму реперу. В случае отсутствия второго репера, возвращаются к исходному реперу, образуя замкнутый нивелирный ход. Горизонт инструмента ГИ - это абсолютная высота линии визирования. Для первой установки нивелира он вычисляется, как сумма отметки репера и отсчета по черной стороне рейки на репере “З” (задней): ГИ = Нрп + Зч . Через горизонт инструмента вычисляют отметки промежуточных точек 3 и 4 : Н3 = ГИ - Пр , где Пр - отсчет по рейке на промежуточной точке. 2.3. Обработка ведомости нивелирования и вычисление отметок пути. Результаты нивелирования по ходу вдоль пути представлены отсчетами по рейкам в колонках 3 и 4 табл.4. В колонке 3 даны “черные” и “красные” отсчеты на связующие точки, а в колонке 4 - “черные” отсчеты на промежуточные.В индивидуальном задании недостающие отсчеты промежуточных точек на установках нивелира 3 , 5 и 7 следует вычислить и внести в ведомость (колонка 4) согласно примечанию к табл.4. Название и пикетаж точек нивелирования даны в колонках 2 и 11. Обработка ведомости производится в следующем порядке: 2.3.1. Вычисляют на каждой станции нивелирования “черные” hч и “красные” hк превышения, как разности задних и передних отсчетов: hч = 0151- 1472 = -1321 hк = 4833 - 6158 = -1325 и записывают их в колонку 5. Если эти два превышения одинаковы или различаются не больше, чем на 5 мм (в данном примере 4 мм), в колонку 6 записывается среднее превышение  2.3.2. В колонку 8, согласно своему варианту (см. таблицу 5), в начало и конец ведомости выписывают отметки исходных реперов. В примере: Нрп1521=148,541 м, Нрп1522=150,680 м. По отметкам вычисляют теоретическую сумму превышений по ходу: Shт= Нрп1522 - Нрп1521 =+2139 мм. 2.3.3. Вычисляют практическую сумму всех средних превышений по ходу Shпр=+2114 мм, как алгебраическую сумму по колонке 6. Невязка по превышениям fh получается из сравнения практической и теоретической сумм по формуле: fh=Shпр-Shт=-25мм Эта невязка по абсолютной величине не должна превышать допустимую для технического нивелирования: fhдоп=50мм мм , где Lкм=1,5 км - длина хода в километрах. В нашем примере fh< fhдоп . Это сравнение является оценкой точности работы. 2.3.4. После выяснения, что невязка по ходу fh является допустимой по величине, производят уравнивание превышений. В средние превышения колонки 6 вводят поправки. Поправка получается делением fh на количество установок нивелира “n” , т.е. распределение невязки поправками делается по принципу: всем-поровну. Поправке дается знак, обратный знаку невязки:  Поправки записываются над средними превышениями. Алгебраическая сумма превышения с поправкой дает исправленное превышение, которое записывают в колонке 7. 2.3.5. Отметки связующих точек пути (колонка 8) вычисляются путем последовательного алгебраического суммирования предыдущей отметки и исправленного превышения. При этом превышение переводится в метры: Нсп35= Нрп1521+ hисп1 =148,541м - 1,320 м = 147,221м . Контролем правильности вычисления отметок является точное получение отметки репера №1522, в конце колонки 8. 2.3.6. Отметки промежуточных точек, которые также нужны для построения профиля, вычисляются через горизонт инструмента ГИ. ГИ - отметка визирного луча нивелира - получается, как сумма отметок связующих точек и их “черных” отсчетов по рейкам, переведенных в метры: ГИ1= Нсп37+Зч=147,221+1,729=148,950 , ГИ2=НПК186+Пч=147,969+0,984=148,953 . ГИ записываются в колонку 9. Если между ГИ1 и ГИ2 разность не более 5 мм, то вычисляют ГИср=148,952. ГИ вычисляют на установках нивелира 2,3,4,5,6,7. Отметки промежуточных точек получают, как разность ГИср и их отсчетов (колонка 4), переведенных в метры: НПК184+50=148,952-1,558=147,394 . Эти отметки заносят в колонку 10. На этом заканчивается обработка ведомости. 2.4. Построение профиля 8-го пути. Общую картину профиля можно увидеть на рис.5. Профиль пути строится на листе миллиметровой бумаги А3, в масштабах: горизонтальный 1:5000, вертикальный 1:100. Построение профиля состоит из следующих этапов: 2.4.1. Заготовляют сетку профиля из четырех строк и вертикальных линий через 1 см (50 м по пути). Внизу под сеткой через 2 см подписывают пикеты. Профиль начинается со стрелочного перевода 37-ПК184+16,00 и заканчивается на стрелочном переводе 10-ПК196+44,00. 2.4.2. В строку “Отметка существующей головки рельса” из ведомости согласно пикетажу выписывают все отметки связующих и промежуточных точек (колонки 8 и 10, кроме отметок реперов), предварительно округленные до сантиметров. -31- Отметка линии условного горизонта назначается кратной метру и на 3 метра меньше, чем отметка сп 37. 2.4.3. Над линией условного горизонта, из расчета, что в 1 миллиметре-0,1 метра строят все точки головки рельса. Точки соединяют ломаной линией - получается фактическая линия профиля. 2.4.4. В нижней строке “ Уклон”, согласно фактическим отметкам, дается фактический уклон между соседними нивелируемыми точками:  Уклон рассчитывают с точностью до десятых промилле, т.е. до 0,0001. Диагональ показывает знак уклона. Под диагональю есть смысл писать только расстояния, отличные от 50 метров. 2.4.5. По частным, фактическим уклонам 50-ти метровых отрезков, трудно анализировать общую картину геометрии пути в профиле. Поэтому следует выявить максимально длинные отрезки пути между явными переломами линии профиля, т.е. “спрямить” и “обобщить” уклоны. Спрямленные участки назначают и рассчитывают в строке “Спрямленные уклоны” согласно трем требованиям: · длину участка следует делать, как можно большей; · отметки точек начала и конца спрямленного участка должны совпадать с фактическими отметками; · разность отметок любой точки профиля, рассчитанной по спрямленному уклону, и ее фактической отметкой не должна быть больше, чем 0,1 м. В примере самая большая разность отметок: у ПК186 - спрямленная - 147,87, фактическая - 147,97; у ПК188+50 - спрямленная - 148,63, фактическая - 148,73. Это предельно допустимо. Решать задачу спрямления линии профиля студент может методами подбора и последовательных приближений. Спрямленные уклоны рассчитываются так же, как и фактические: , где S - длина участка. Отметки точек на спрямленном уклоне рассчитываются по формуле Нi=Hнач+iспрям´Si , где Si - расстояние от начала участка до рассчитываемой точки. Согласно требованиям на железных дорогах уклоны на приемоотправочных путях, на любом участке не должны превышать 2,5%0 . Идеальный профиль приемоотправочного пути - либо горизонтальная площадка , либо вида неглубокого “корыта”. В случае допустимых уклонов состав можно удерживать башмаками. В противном случае, состав должен держаться локомотивом . Так, в нашем примере, имеются участки с большими уклонами 3,5%0 и 4,1%0 , к тому же, в одну сторону. Это может вызвать уход состава влево, на стрелку 37, т.е. создать аварийную ситуацию. В этом случае длинный состав требуется держать локомотивом, а короткий можно разместить на участке от ПК188+50 до ПК194 и удерживать башмаками. 2.4.6. Над ломанной линией профиля, на высоте 25 мм, соответствующими условными знаками (см. рис.5) показываются пересекающие путь искусственные сооружения. Пикетаж сооружений дан на рис.3. Как завершение этой рассчетно-графической работы, профилю дается название, указываются масштабы, исполнитель, преподаватель и вычерчивается рамка. Примечание ( к табл.4 ): В индивидуальном задании, недостающие отсчеты промежуточных точек на установках 3 , 5 и 7 следует принять из расчета: ПК186+50 1410 + 10 мм´N ПК187 1280 + 10 мм´N ПК187+50 1090 + 5 мм´N ПК190+50 960 + 10 мм´N ПК191 1100 + 10 мм´N ПК191+50 1240 + 10 мм´N ПК194+50 2030 - 5 мм´N ПК195 1830 - 10 мм´N ПК195+50 1640 - 5 мм´N , где N - номер варианта. Пример: для варианта N=5, для ПК186+50 отсчет равен 1410 + 10´5=1460 мм. Таблица 5 Отметки исходных реперов 1521 и 1522 |