Zakład Inżynierii Komunikacyjnej
Wydział Inżynierii Lądowej
Politechnika Warszawska
DROGI SZYNOWE
PODSTAWY PROJEKTOWANIA LINII I STACJI KOLEJOWYCH
CZĘŚĆ III – PRZYKŁADOWE ROZWIĄZANIE MAŁEJ STACJI KOLEJOWEJ
Wybór układu torów stacyjnych
2
Numeracja i przeznaczenie torów
2
Numeracja rozjazdów, określenie rodzajów i typów rozjazdów
3
Ustalenie odległości między osiami torów
3
Określenie minimalnych długości użytecznych torów
4
Obliczenie położenia ukresów
4
Obliczenie elementów łuków poziomych
5
Szczegółowe obliczenie długości torów
5
Szczegółowe obliczenie długości wstawek prostych
7
Opracował: Stanisław Żurawski
na podstawie
−
Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej w sprawie warunków
technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle kolejowe i ich usytuowanie (Dz. U. Nr
151, 1998)
−
T. Basiewicz, L. Rudziński, M. Jacyna; Linie kolejowe. Oficyna Wydawnicza PW, 1994 (i
wydz. późn.).
−
A. Oczykowski, K. Towpik; Projektowanie dróg żelaznych. Wydawnictwa PW, 1981
−
Drogi kolejowe. Praca zbiorowa pod red. J. Sysaka. PWN, 1982 (i wydz. późn.).
−
M. Bałuch; Podstawy dróg kolejowych. Wyd. Politechniki Radomskiej, 2001.
−
J. Sysak; Podstawy dróg kolejowych. PWN, 1982 (i wydz. późn.).
−
H. Bałuch; Optymalizacja układów geometrycznych toru. WKiŁ, 1983.
Warszawa 2002
PDF created with pdfFactory Pro trial version
www.pdffactory.com
Drogi szynowe. Podstawy projektowania linii i stacji kolejowych. Materiały do ćwiczeń. Część III
2
Opracował: Stanisław Żurawski. Warszawa 2002
*
Z
IK
I
D
iM
P
W
*
Z
IK
I
D
iM
P
W
*
Z
IK
I
D
iM
P
W
*
Z
IK
I
D
IM
Wybór układu torów stacyjnych
Numeracja i przeznaczenie torów
Dla przyjętego układu torów stacyjnych i usytuowania ich względem pikietażu otrzymujemy
•
tor pierwszy (1) – główny zasadniczy, przeznaczony do przyjmowania pociągów
pasażerskich z kierunku parzystego (przyperonowy)
•
tor drugi (2) – główny dodatkowy , przeznaczony do przyjmowania pociągów
pasażerskich z kierunku nieparzystego (przyperonowy)
•
tor trzeci (3) – główny dodatkowy, przeznaczony do przyjmowania pociągów
towarowych z obu kierunków
•
tor piąty (5) – boczny, odstawczy, przeznaczony dla postoju składów wagonów
obsługiwanych na stacji
•
tor siódmy (7) – boczny, obiegowy, przeznaczony do manewrowych przejazdów
lokomotyw
•
tor dziewiąty (9) – boczny, ładunkowy, przeznaczony do podstawiania wagonów pod
urządzenia przeładunkowe
•
tor jedenasty (11) – tor boczny, wyciągowy, przeznaczony do manewrów składami
towarowymi
•
tor trzynasty (13) – boczny, żeberko ochronne, przeznaczony do ochrony przebiegów
po torze pierwszym oraz jazd manewrowych lokomotyw
•
tor piętnasty (15) – boczny, wagowy, przeznaczony do ważenia wagonów towarowych
i sprawdzania ich gabarytów
PDF created with pdfFactory Pro trial version
www.pdffactory.com
Drogi szynowe. Podstawy projektowania linii i stacji kolejowych. Materiały do ćwiczeń. Część III
3
Opracował: Stanisław Żurawski. Warszawa 2002
*
Z
IK
I
D
iM
P
W
*
Z
IK
I
D
iM
P
W
*
Z
IK
I
D
iM
P
W
*
Z
IK
I
D
IM
Numeracja rozjazdów, określenie rodzajów i typów rozjazdów
Numerację rozjazdów rozpoczynamy od rozjazdu położonego najbliżej początku pikietażu
linii. Kolejno numerujemy następujące po sobie rozjazdy w grupie (lewej głowicy stacyjnej).
Numerację w drugiej grupie (prawej głowicy stacyjnej) rozpoczynamy z przeskokiem kilku
numerów, jako rezerwy przy ew. rozbudowie układu torów.
W naszym przykładzie przyjmiemy następujące rodzaje i typy rozjazdów:
rozjazdy zwyczajne 1 i 13 położone w torze głównym zasadniczym muszą umożliwiać
przejazdy pociągów na tor 2 z prędkością nie mniejszą niż 60 km/h – stąd Rz S60-1:12-500
rozjazdy zwyczajne 3, 5, 7, 15 i rozjazdy krzyżowe 4 i 14 położone na drodze przebiegu
pociągów towarowych powinny umożliwiać przejazd tych pociągów na kierunkach
zwrotnych tych rozjazdów z prędkością do 40 km/h – stąd zasadnym będzie przyjęcie
Rz S60-1:9-300 i Rk S60-1:9-300
rozjazdy zwyczajne 2, 8, 11, 12 i rozjazd krzyżowy 6 będą służyć do przejazdów
manewrowych z małymi prędkościami – stąd zastosujemy rozjazdy Rz S49-1:9-190 i
Rk S49-1:9-190
Ustalenie odległości między osiami torów (rozstaw torów, szerokości międzytorzy)
Przy ustalaniu rozstawów torów należy brać pod uwagę rodzaje urządzeń i budowli, które
będą zlokalizowane na międzytorzach.
W naszym przykładzie należy przyjąć:
między torami 1 i 2 będzie położony peron wyspowy, dwukrawędziowy, niski (wys. 0,30 m
n.g.sz.) z dojściem w poziomie szyn, co daje rozstaw torów min. 9 m – przyjmiemy 10 m
między torami 1 i 3 będą ustawione sygnalizatory wyjazdowe (a), ew. słupy trakcyjne (b)
oraz będzie ułożony ciąg drenarski (c) a ponadto przedłużeniem toru 3 będzie tor wyciągowy
(d) położony obok toru 1 (głównego zasadniczego), co daje rozstaw torów min. dla (a) 4,75
m, dla (b) 4,90 m, dla (c) 5,10 m i dla (d) 6,00 m – przyjmiemy więc 6,00 m
PDF created with pdfFactory Pro trial version
www.pdffactory.com
Drogi szynowe. Podstawy projektowania linii i stacji kolejowych. Materiały do ćwiczeń. Część III
4
Opracował: Stanisław Żurawski. Warszawa 2002
*
Z
IK
I
D
iM
P
W
*
Z
IK
I
D
iM
P
W
*
Z
IK
I
D
iM
P
W
*
Z
IK
I
D
IM
między torami 3 i 5 będzie ustawiony sygnalizator wyjazdowy w kierunku parzystym (a) i
ew. słupy trakcyjne (b), co daje rozstaw torów min. dla (a) 4,75 m i dla (b) 4,90 m –
przyjmujemy 5,00 m
między torami 5 i 7 będzie tylko ułożony ciąg drenarski, co daje rozstaw torów min. 5,10 m –
przyjmujemy 5,30 m
między torami 7 i 9 będą ew. ustawione słupy trakcyjne (a) oraz będzie poruszać się obsługa
stacyjna (b), co daje rozstaw torów min. dla (a) 4,90 m i dla (b) 5,00 m – przyjmujemy 5,00 m
Określenie minimalnych długości użytecznych torów 1, 2, 3, 9, 11, 13 i 15
Na torach 1 i 2 będą zatrzymywały się pociągi pasażerskie. Najdłuższy skład będzie liczył 12
wagonów. Stąd długość peronu powinna wynosić 12·25 m = 300 m a długość użyteczna nie
mniej niż 300 m + 2·25 m + 15 m = 365 m
Na tor 3 będą przyjmowane i z niego wyprawiane pociągi towarowe, w tym najdłuższe
kursujące na linii. Stąd dla pociągów towarowych o długości 100 osi obliczeniowych długość
użyteczna wyniesie: 100·5 m + 2·25 m + 15 m = 615 m
Tor ładunkowy 9 powinien zapewnić możliwość podstawienia pod urządzenia przeładunkowe
składu wagonów towarowych o maksymalnej długości 20 osi obliczeniowych. Stąd długość
użyteczna wyniesie: 20·5 m + 10 m = 110 m
Tor wyciągowy 11 powinien pomieścić najdłuższy skład manewrujący na stacji. W naszym
przykładzie będzie to skład wagonów o długości 40 osi obliczeniowych. Stąd długość
użyteczna wyniesie: 40·5 m + 2·25 m + 10 m = 260 m
Na torze 13 (żeberko) powinny zmieścić się dwie lokomotywy podczas manewrów a dla
ochrony przebiegów po torze 1 jego długość powinna wynosić 50 m. Stąd długość użyteczna
została przyjęta jako 2·25 m + 10 m = 60 m
Odcinek prosty i poziomy toru wagowego 15 powinien wynosić wg wytycznych 20 m + 12 m
+ 20 m = 52 m. Długość pomostu wagowego przyjęto 12 m. Stąd długość użyteczna
wyliczona wg poniższego schematu wyniesie: 52,942 m
Obliczenie położenia ukresów
skos rozjazdu
położenie ukresu
1:12
48,00 m
1:9
36,00 m
10,00
6,00
5,00
5,30
5,00
PDF created with pdfFactory Pro trial version
www.pdffactory.com
Drogi szynowe. Podstawy projektowania linii i stacji kolejowych. Materiały do ćwiczeń. Część III
5
Opracował: Stanisław Żurawski. Warszawa 2002
*
Z
IK
I
D
iM
P
W
*
Z
IK
I
D
iM
P
W
*
Z
IK
I
D
iM
P
W
*
Z
IK
I
D
IM
Obliczenie elementów łuków poziomych
W torze głównym dodatkowym (2) występują dwa odcinki łukowe. Wielkości promieni tych
łuków należy tak przyjąć co najmniej równe promieniom łuków w rozjazdach 1 i 13 to jest
500 m.
Dla promienia łuku R = 500 m i kąta zwrotu α = 4˚45’49” styczna do łuku T = 20,80 m a
długość łuku K = 41,57 m.
Jednocześnie należy sprawdzić, czy niezrównoważone przyspieszenia nie przekraczają
wartości dopuszczalnych. Dla prędkości pociągów 60 km/h w łuku bez przechyłki
otrzymujemy niezrównoważone przyspieszenie równe 0,56 m/s
2
. Jest to wartość większa od
wartości dopuszczalnej dla poszerzeń międzytorzy (0,3 m/s
2
) i mniejsza od wartości
dopuszczalnej dla pojedynczych łuków kołowych (0,8 m/s
2
). W naszym przykładzie łuki w
torze (2) możemy potraktować jako pojedyncze i nie zastosujemy przechyłki.
Natomiast powinniśmy sprawdzić konieczność zastosowania krzywych przejściowych. Ich
minimalne długości wyliczamy ze wzoru l
min
= 0,0214 v
3
/ψ·R i dla v = 60 km/h, ψ = 0,3 m/s
3
,
R = 500 m otrzymujemy l
min
= 30,82 m, przyjmujemy l = 31,00 m.
Sprawdzamy jeszcze długość łuku kołowego po zastosowaniu krzywych przejściowych K
1
=
K – l = 41,57 – 31,00 = 10,57 m. Jest to wartość większa od minimalnej, która dla linii
znaczenia miejscowego wynosi 10,00 m. (Uwaga: na rys. zamiast T powinno być T+l/2)
W torach bocznych przykładowej stacji występują trzy odcinki w łukach poziomych. Przyjęto
promienie tych łuków nie mniejsze od promieni łuków w sąsiednich rozjazdach (1:9-190) to
jest R = 200 m. Kąty zwrotu α równe są kątom w sąsiednich rozjazdach i wynoszą 6˚20’25”.
Stąd styczna T = R tg(α/2) = 11,08 m i długość łuku K = Rπα/180 = 20,13 m.
Dla tych łuków nie stosujemy przechyłki i krzywej przejściowej, gdyż zakładamy ruch pocią-
gów po tych łukach z prędkością manewrową ok. 5 km/h.
Szczegółowe obliczenie długości torów (użytecznej, rzeczywistej, budowlanej)
Bazową długością dla obliczeń długości torów będzie odległość między środkami geometry-
cznymi rozjazdów 3 i 15, wynikająca z długości użytecznej toru (3), najdłuższej wymaganej
na przykładowej stacji.
W pierwszej kolejności określamy odległość między rozjazdami 7 i 14. Przy torze trzecim
będą ustawione sygnalizatory (dla każdego kierunku) w odległości 50 m od ukresu lub
początku rozjazdu oraz odcinki izolowane o długości 30 m ułożone bezpośrednio za rozjaz-
dami, co daje wspomnianą wyżej odległość równą 747,615 m.
Dalej zgodnie ze schematem obliczamy odległość między rozjazdami 3 i 15. Wyniesie ona
903,845 m.
PDF created with pdfFactory Pro trial version
www.pdffactory.com
Drogi szynowe. Podstawy projektowania linii i stacji kolejowych. Materiały do ćwiczeń. Część III
6
Opracował: Stanisław Żurawski. Warszawa 2002
*
Z
IK
I
D
iM
P
W
*
Z
IK
I
D
iM
P
W
*
Z
IK
I
D
iM
P
W
*
Z
IK
I
D
IM
W kolejnym kroku wyliczamy odległości między rozjazdami 4-14, 6-12, 8-11 i załomami w
torze (9). Wyniki obliczeń przedstawione zostały na rysunku poniżej i posłużą do obliczeń
długości torów. Odległość 3-5 i 4-7 jest równa 48,23 m, 5-13 jest równa 803,203 m a 7-14
równa 747,615 m.
Długość toru (2) wyznaczymy zgodnie ze schematem.
Długość między środkami geometrycznymi rozjazdów 1 i 13 równa się 904,625 m.
tor długość użyteczna
długość rzeczywista
długość budowlana
1
803,203-(16,615+30,0)-
(50,0+48,0)= 658,588
803,203-36-48=719,203
803,203-16,615-
20,797=765,791
2
904,625-84,12-72,57-30-
20,797=697,138
904,625-48-48=808,625
904,625-20,797-
20,797=863,031
3
615,00
615+30+50=695,00
615+30+50+36-
22,639=708,361
5
705,845-36-36=633,845
633,845
705,845-16,615-
16,615=672,615
7
610,445-36-36=538,445
538,445
610,445-16,615-
16,615=577,215
9
534,945 (prakt. 498,285)
534,945
573,715
11 260,00
260,00
260+15=275,00
13 60,00
60,00
60+15+(36-22,639)= 88,361
15
52,942 (prakt. 52,00)
52,942
52,942+36+36-16,615-
16,615=91,712
PDF created with pdfFactory Pro trial version
www.pdffactory.com
Drogi szynowe. Podstawy projektowania linii i stacji kolejowych. Materiały do ćwiczeń. Część III
7
Opracował: Stanisław Żurawski. Warszawa 2002
*
Z
IK
I
D
iM
P
W
*
Z
IK
I
D
iM
P
W
*
Z
IK
I
D
iM
P
W
*
Z
IK
I
D
IM
Szczegółowe obliczenie długości wstawek prostych
Wstawki między rozjazdami 1-3, 3-5 i 13-15 położone są w torze głównym zasadniczym i
powinny mieć długość nie mniejszą niż 15,00 m.
Wstawki między rozjazdami 3-4, 5,7 i
14-15 występują w połączeniu torów
równoległych i ich długości
obliczamy wg schematu:
a – szerokość międzytorza,
b = a · n (n - skos rozjazdu),
*, ** - długości elementów rozjazdów
Wstawki między rozjazdami 4-6, 6-8,
11-12 i 12-14 obliczamy wg schematu
a – szerokość międzytorza,
n - skos rozjazdu,
*, ** - długości elementów rozjazdów
Wstawkę między rozjazdami 4-7
obliczamy wg schematu
Wstawkę między rozjazdami 2-4
obliczamy wg schematu
wstawka między
rozjazdami
obliczona długość wstawki
[m]
1-3, 3-5, 13-15
15 m
3-4,14-15
(
)
078
,
15
639
,
22
615
,
16
6
54
2
2
=
+
−
+
5-7
(
)
102
,
21
615
,
16
615
,
16
6
54
2
2
=
+
−
+
4-6
(
)
115
,
12
615
,
16
639
,
22
5
45
2
2
=
+
−
+
4-7
(
) (
)
976
,
8
615
,
16
639
,
22
615
,
16
0
,
15
615
,
16
=
+
−
+
+
2-4
(
) (
)
441
,
40
615
,
16
639
,
22
615
,
16
0
,
52
08
,
11
=
+
−
+
+
6-8, 11-12
(
)
856
,
20
523
,
10
615
,
16
3
,
5
7
,
47
2
2
=
+
−
+
PDF created with pdfFactory Pro trial version
www.pdffactory.com