Проектирование железнодорожных станций и узлов. Справочное и методическое руководство

Грузовой район для транзитных грузов обычно располагают вдали от города, а грузовой район для местных грузов - ближе к городу; в речных портах эти районы располагают ниже по течению реки.

Перегрузку пылящих транзитных и местных грузов, как правило, совмещают в районе порта, расположенном вдали от города, при выборе места расположения этого района учитывают направление господствующих ветров. Аналогичные требования предъявляются к районам порта, в которых производится перегрузка живого скота или кожи.

При массовой перегрузке местных строительных материалов (песка, гравия, камня) для них устраивают отдельные районы (причалы).

Район нефтеналивных грузов (независимо от наличия транзитных или местных грузов) следует располагать вдали от города и других причалов порта в соответствии с действующими противопожарными нормами для нефтебаз и портовых сооружений, связанных с перегрузкой нефтепродуктов.

Судоремонтные предприятия желательно располагать на окраине центральных районов города с учетом перспективы развития города и самих предприятий.

На судоходных реках, впадающих в моря и заливы, устройства морского порта совмещают с аналогичными устройствами речного порта, чтобы на одних и тех же причалах обрабатывать и морские и речные суда.

Ремонтно-эксплуатационные базы следует располагать вне населенной части города, по возможности вблизи от промышленного района.

Морские порты следует проектировать в соответствии с Нормами технологического проектирования морских портов, утвержденными Министерством морского флота СССР, а речных портов - в соответствии с Нормами технологического проектирования речных портов, утвержденными Министерством речного флота РСФСР. Эти же Нормы применяют при проектировании речных портов и в других республиках страны.

20.2. ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ УСТРОЙСТВА В ВОДНЫХ ПОРТАХ Связь железной дороги с портом осуществляется через железнодорожную станцию общего пользования, портовые станции, районные железнодорожные парки, погрузочно-выгрузочные и соединительные пути.

Перевалка грузов в водном порту производится через склады или непосредственно из судов в железнодорожные вагоны и обратно.

Прямая передача грузов из судов в железнодорожные вагоны или обратно является наиболее эффективной, так как исключает необходимость двойной перегрузки грузов, строительства складов большой вместимости и значительно сокращает сроки нахождения грузов на транспорте и т.п.

Рис. 20.1. Схема взаимного расположения железнодорожных устройств, обслуживающих порт

Взаимосвязь железнодорожного узла с портом и зависимости от грузооборота и расстояния до предпортовой сортировочной станции может осуществляться по следующим вариантам:

порт обслуживается непосредственно с сортировочной станции;

вагоны с нее подаются на причальные фронты маневровым локомотивом, причем в каждой подаче они подобраны в группы по погрузочно-выгрузочным точкам (рис. 20.1, а);

порт обслуживается из районных парков, с сортировочной станции до районных парков вагоны отправляются в передаточных поездах с подборкой в группы по районам порта, а дальнейшая подборка производится в районных парках (рис. 20.1, б);

порт обслуживается с портовой станции; вагоны, отсортированные для порта, отправляются с сортировочной станции передаточными поездами до портовой станции, откуда после подборки по погрузочно-выгрузочным точкам вагоны развозятся маневровым локомотивом (рис. 20.1, в).

В отдельных портах, особенно в речных, при значительном удалении грузовых районов друг от друга или при наличии перегрузочных районов взаимосвязь их с железнодорожным узлом осуществляется часто через две или более железнодорожные станции общего пользования.

Для более рационального использования путевого развития и уменьшения затрат по строительству и эксплуатации, как правило, обслуживание погрузочно-выгрузочных путей в портах целесообразно возложить на железнодорожные станции примыкания общего пользования, а в железнодорожных узлах - на сортировочную станцию узла, предусматривая на них сооружение дополнительных сортировочных путей или путей для формирования и отправления передач в порт, а также устройство современных средств связи с диспетчерским аппаратом порта. При значительном объеме грузовой работы и значительном расстоянии от причалов до станции примыкания следует, как правило, устраивать портовые (районные) парки, расположенные по возможности в непосредственной близости от причала. Необходимость сооружения портовой станции должна быть в каждом конкретном случае обоснована технико-экономическими расчетами.

Подъездные пути, связывающие железнодорожную станцию общего пользования с портом, не должны проходить по селитебным районам города и отрезать город от берега реки или моря; одновременно с этим подъездные пути должны быть возможно короче и иметь благоприятный план и продольный профиль.

Расчет мощности железнодорожных устройств как на станции, так и в порту следует вести по грузообороту отдельно для каждого района порта, где намечается устройство районного парка.

Число сортировочных путей на предпортовой сортировочной станции (при обслуживании порта только этой станцией) для групп вагонов, направляемых в адрес порта в общем виде, можно определять по формуле

где N_в.ср - среднесуточное число груженых вагонов, подаваемых под выгрузку определенного рода груза, поступающего в порт железнодорожным транспортом;

t_т.ст - технологическое время обработки вагонов на сортировочной станции, ч;

L_в - принятая вместимость одного пути, измеряемая числом вагонов при установленной весовой норме передачи.

При расчете числа сортировочных путей для каждого района порта (при технологии обслуживания порта станцией в сочетании с районными парками) с учетом условия выделения не менее одного сортировочного пути для каждого районного парка следует пользоваться формулой

где a - среднесуточный коэффициент неравномерности железнодорожных перевозок в месяц максимальной работы;

I - эксплуатационный период железнодорожно-водных перевозок, сут;

d - отношение массы состава нетто к массе брутто (в среднем по сети МПС составляет 0,75);

р - число районных парков;

Г_i - годовой грузооборот i-го районного парка, т;

Q_i - весовая норма передачи из сортировочной станции в i-й районный парк (определяется с учетом технологических требований порта с проверкой по расчетному уклону), т.

Технологическое время обработки вагонов на сортировочной станции:

t_т.ст = t_п + t_об + t_н.ст + t_ож = t_р + t_об + + t_ож,

где t_п - технологическое время роспуска одного состава, ч (на горке оно составляет примерно 0,17-0,25 ч, на вытяжке - 0,42-0,50 ч);

t_об - технологическое время обработки передачи по приему (отправлению), составляющее примерно 0,5 ч;

t_н.ст - время накопления передачи до установленной весовой нормы, зависящее от числа районных парков при равномерном поступлении вагонопотока в порт, ч;

t_ож - дополнительное время ожидания подачи вагонов под погрузочно-выгрузочные операции, вызываемого объективно действующими факторами (метеорологическими условиями, непредвиденными задержками др.) и устанавливаемое на основе анализа конкретных условий работы в данном порту, ч;

n_i - число передач в i-й районный парк в сутки, определяемое по формуле

Число путей в районном парке порта:

где t_т.п - технологическое время обработки в районном парке передачи по приему из сортировочной станции, ч;

t_т.о - технологическое время обработки в районном парке передачи по отправлению на сортировочную станцию с учетом принимаемого по технологическому процессу времени маневровой работы по сбору вагонов с причалов и выставке в районный парк, ч;

m_х - число ходовых путей в районном парке (принимают т = 1);

m_с - число сортировочных путей в районном парке, принимаемое равным числу причалов (погрузочно-выгрузочных мест), обслуживаемых одной подачей с данного районного парка, исходя из подборки на одном пути вагонов на группу причалов в последовательном порядке их расположения:

где k_пр - число причалов в порту;

r - число причалов, обслуживаемое одной подачей.

При обслуживании порта только предпортовой станцией, находящейся на любом удалении от порта, или предпортовой станцией в сочетании с районными парками при удалении станции от порта до 2 км отстойные пути размещают на предпортовой станции. Размещать отстойные пути в районных парках допускается только при соответствующих обоснованиях. Оптимальный вариант размещения отстойных путей в этом случае выбирают методом технико-экономического сравнения вариантов по стоимостным показателям капитальных затрат и эксплуатационных расходов с учетом местных условий.

Общее число отстойных путей определяют по числу ожидающих обработки вагонов в зависимости от грузооборота и рода груза по формуле

где N_опт.в - среднесуточное оптимальное (с учетом суммарных строительных и эксплуатационных затрат по морскому и железнодорожному хозяйствам) число вагонов, которые ожидают обработки в определенный экономически оправданный срок.

Полезную длину сортировочных путей на предпортовой станции и приемо-отправочных путей в районном парке определяют по формуле

где q_j - загрузка вагона для i-го рода груза, т;

l_в - длина вагона, м;

l_л - длина локомотива, м;

l_д - дополнительная длина путей, учитывающая неточность установки состава (примерно 10 м).

Полезную длину сортировочных путей в районном парке принимают по длине причальной линии или погрузочно-выгрузочных мест, обслуживаемых одной подачей группы вагонов, а при формировании маршрутов на внешнюю сеть - по длине приемо-отправочных путей на станциях прилегающих участков сети МПС.

Число районных парков рассчитывают по отдельным районам, специализированным по родам груза. Районные парки целесообразно создавать при числе причалов не менее четырех. Если причалов менее четырех, то районные парки для данного района не проектируют (за исключением причалов с высокопроизводительными специализированными комплексами и большим грузооборотом) и обслуживание причалов производится непосредственно с сортировочной станции, либо грузооборот этого района объединяют с грузооборотом соседнего района, близкого по способу перевозки, перевалки и хранению грузов для последующего определения числа районных парков.

Число районных парков определяют методом последовательных технико-экономических оценок вариантов обслуживания причалов или районов порта одним, двумя, тремя или большим числом районных парков, выбирая оптимальный вариант с наименьшими приведенными затратами. При расчетах рекомендуется пользоваться Методикой и указаниями по определению мощности и размещению предпортовых станций и районных парков порта (М., Транспорт, 1976), утвержденной Министерством путей сообщения и Министерством морского флота.

Минимальные расстояния от районных парков до причалов при расположении на одной причальной линии трех причалов приведены в табл. 20.1.

Таблица 20.1

Минимальные расстояния, км, от районных парков до причалов

Число районных парков

Число приливов

3-5

0,6

0,7

0,9

1,1

1,3

0,5

0,6

0,8

0,9

0,4

0,6

0,7

0,8

4-8

0,4

0,6

0,7

Эти расстояния не могут учитывать местные условия (насыщенность территории порта складскими площадями, стесненность территории городскими застройками, профильные условия железнодорожных подходов и т.п.) и поэтому подлежат уточнению для конкретного порта путем графической накладки.

Маневровое расстояние между районными парками при одиночном следовании маневровых локомотивов из парка в парк в одну сторону принято 0,5 км (в конкретных случаях это расстояние уточняют графической накладкой).

20.3. ПОГРУЗОЧНО-ВЫГРУЗОЧНЫЕ И МАНЕВРОВЫЕ ПУТИ В ПОРТАХ В портах СССР большинство причалов приспособлено для перегрузки отдельных видов грузов. В портах с малым грузооборотом различные виды грузов перегружают на общем причале.

Каждая группа специализированных причалов, предназначенных для перегрузки отдельных видов грузов, должна иметь свое типовое оборудование и технологию грузовых работ.

Причалы и связанные с ними склады могут иметь следующую специализацию (укрупненно): причалы для перегрузки штучных (генеральных) грузов; лесных грузов; насыпных (навалочных) грузов (уголь, руда, песок, камень и т.п.), зерновых грузов; наливных грузов (без тары) и т.д. В ряде случаев можно проектировать причалы и более узкой специализации, например, причалы для перегрузки цемента, короткомерного леса и др. Специализацию причалов следует учитывать при выборе погрузочно-выгрузочного оборудования.

Портовые погрузочно-выгрузочные и маневровые пути состоят обычно из нескольких отдельных групп, обслуживающих каждая несколько причалов или складов в порту.

Погрузочно-выгрузочные железнодорожные пути в портах подразделяют на пути, укладываемые непосредственно у линии причального фронта, и пути, укладываемые у складов. Пропускная способность погрузочно-выгрузочных железнодорожных путей у линии причального фронта должна обеспечивать бесперебойную перегрузку грузов из железнодорожных вагонов в суда или обратно без простоев судов. Для обеспечения нормальной непрерывной погрузки-выгрузки судов необходимо иметь не менее двух путей у линии причального фронта, что даст возможность организовать их переменную работу как погрузочно-выгрузочных (рис. 20.2).

Рис. 20.2. Схема оснащения морских портов железнодорожными путями у линии причального фронта:

а - один причал с двумя путями; б - два причала с двумя путями; в - четыре смежных причала с тремя путями (размеры в метрах)

Таблица 20.2

Примерное число путей у линии причального фронта

Специализация причалов

Число смежных причалов

Перегрузка штучных и лесных грузов

2-3

Выгрузка или погрузка навалочных грузов при малых грузопотоках

3-4

Выгрузка угля и руды из морских судов при массовых грузопотоках

3-4

Примечание. При числе смежных причалов более пяти рекомендуется проектировать отдельные группы причалов с отдельными железнодорожными подходами.

Примерное число путей у линии причального фронта, необходимых для обслуживания причалов, в зависимости от их назначения приведено в табл. 20.2.

При выборе железнодорожного оборудования определенных групп причалов в водных портах следует учитывать конкретные условия работы причалов.

В портах основные крытые склады располагают, как правило, вдоль причального фронта с таким расчетом, чтобы часть их площадки находилась в зоне действия портальных кранов.

Для своевременной смены вагонов на причалах в зависимости от интенсивности погрузочно-выгрузочных работ и от продолжительности обработки подач на различных причалах укладывают съезды между путями у линии причального фронта (см. рис. 20.2). Укладка съездов создает условия для самостоятельного обслуживания каждого отдельного причала.

Потребное число погрузочно-выгрузочных путей у складов водных портов можно подсчитать по формулам, применяемым при определении числа погрузочно-выгрузочных путей на грузовых дворах железных дорог (см. главу 12).

Расположение железнодорожных путей в порту должно быть увязано с проектом горизонтальной и вертикальной планировки порта.

Глава 21 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЕКТНО-ИЗЫСКАТЕЛЬСКИХ РАБОТ 21.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Технология проектирования составлена применительно к развитию железнодорожного узла или станции как одного из наиболее сложных комплексных транспортных объектов.

После получения утвержденного тематического плана проектно-изыскательских работ проектная организация назначает главного инженера комплексного проекта и авторов разделов. Главный инженер проекта осуществляет организацию и техническое руководство проектно-изыскательскими работами на протяжении всего периода проектирования, строительства и освоения проектных мощностей. Авторы разделов наравне с главным инженером проекта отвечают за качество принятых решений по своему разделу проекта, а также и за увязку их с другими смежными разделами.

Проектная организация до заключения договора на разработку проекта должна принимать участие в составлении заказчиком задания на разработку ТЭО или документа, его заменяющего, а также на составление техно-рабочего (технического) проекта.

Экономическую целесообразность и хозяйственную необходимость проектирования и строительства объектов по станциям и узлам следует определять на основе разработки технико-экономических обоснований (ТЭО) или другой предпроектной документации, заменяющей ТЭО.

При наличии утвержденных технико-экономических обоснований разработку проектов следует вести, как правило, в одну стадию - техно-рабочий проект, и лишь для крупных и сложных объектов - в две стадии (технический проект и рабочие чертежи).

Решение о стадийности проектирования принимается инстанцией, утверждающей ТЭО. Крупные и сложные объекты необходимо проектировать по очередям строительства (продолжительность которых по нормам, как правило, не превышает двух - четырех лет), позволяющим последовательно вводить в действие отдельные комплексы и устройства (парки, пути, горловины, оборудование устройствами ЭЦ и т.п.), обеспечивающие поэтапное усиление пропускной и перерабатывающей способности объекта.

21.2. РАЗРАБОТКА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ОБОСНОВАНИЙ (ТЭО) Разработка ТЭО узла или станции подразделяется на три периода: организационный (или подготовительный); проектирования; согласования и утверждения.

Организационный, или подготовительный, период. Главными задачами этого периода являются ознакомление с узлом в объеме, необходимом для составления задания на разработку ТЭО, определение стоимости проектирования объекта, заключение договора с заказчиком и оформление финансирования. Кроме того, главный инженер проекта в этот период должен разработать организационно-технические меры, обеспечивающие нормальный ход проектирования.

В подготовительном периоде главный инженер проекта и авторы основных разделов должны ознакомиться с объектом в объеме, необходимом для составления задания на разработку проекта, и разработать принципиально возможные варианты схем его развития, предварительно изучив следующие материалы:

документы, характеризующие техническое состояние узла или станции, загрузку и технологию работы существующих устройств на станции;

материалы ранее произведенных топографических и инженерно-геологических съемок и изысканий;

архивные материалы ранее разработанных проектов данной станции и узла, пригодные для использования в предстоящей разработке новых проектных решений;

предварительные данные о предстоящем объеме и характере работы узла, примыкании новых линий, вторых путей, сооружений крупных промышленных предприятий и т.п.

В задании на разработку ТЭО должны найти отражение увязка рассматриваемого объекта с общей схемой развития транспортной сети СССР, установление границ полигона, варианты развития узла, расчетные сроки, возможное кооперирование и другие условия.

В случае если задание на разработку ТЭО составлено без участия проектной организации или оно не удовлетворяет требованиям действующих инструкций по разработке проектов и смет, главный инженер проекта обязан подвергнуть его критическому анализу и вернуть заказчику на корректировку и утверждение.

Разработку проектных принципиальных схем возможных вариантов развития узла, сравнение их и выбор наиболее целесообразных для проектирования выполняет главный инженер проекта с привлечением авторов тех разделов, от которых зависит решение проектной схемы узла (технологов, экономистов, организаторов движения и др.), с выездом на узел для увязки в натуре с местными условиями и предварительного согласования с заинтересованными организациями.

После этого главный инженер проекта знакомит авторов разделов проекта, начальников изыскательских и инженерно-геологических партий и главных специалистов технического отдела с возможными вариантами развития узла и устанавливает объемы и сроки выполнения предстоящих изыскательских и проектных работ, а также состав и содержание проекта в соответствии с действующими эталонами.