• часть 1
• часть 2

Продолжительность открытия переезда в течение часа должна обеспечить разъезд автомобилей, подъехавших к нему. Пропускная способность одной полосы движения переезда равна 10 авт/мин, а двух - 20 авт/мин. При расчетной часовой интенсивности движения на дорогах II -III категорий 10 % суточной и на дорогах IV -V категорий 15 % суточной интенсивность движения в расчетный час составит на дорогах II категории 300-700 авт/ч, III категории - 100-300 авт/ч, IV категории - 15-150 авт/ч и V категории - менее 15 авт/ч. Отсюда следует, что для пропуска расчетного количества автомобилей через переезд в течение часа на дорогах II категории потребуется 15-35 мин, III категории - 5-15 мин, IV категории - 0,75 мин, V категории - менее 0,75 мин.

Рекомендуемые расчетные характеристики определены для средних условий. В отдельных случаях следует вводить в расчет коррективы, учитывающие резко отличающиеся условия движения автомобилей по сезонам года (по месяцам наибольшей интенсивности движения), неравномерность движения поездов в течение суток (по размерам движения с 8.00 до 21.00 ч) и пропускную способность переездов в соответствии с их техническим решением и состоянием.

5.5. Средние потери времени автомобилем на торможение и разгон при остановке t _o и потери времени автомобилем на притормаживание и последующий разгон при движении без остановки t _п (см. рис. 2) приведены в табл. 6.

Таблица 6

Расчетные характеристики зон переездов для средних условий

5.6. Продолжительность закрытия переезда t _з (мин) за один час может быть определена по табл. 7, рис. 3 или по формулам:

для однопутных железных дорог

(9)

для двухпутных железных дорог

(10)

Таблица 7

Продолжительность закрытия переезда в зависимости

от интенсивности железнодорожного движения

Рис. 3. Зависимость продолжительности закрытия переезда через двухпутную (—– ) и однопутную ( ----) железные дороги от интенсивности движения поездов

На рис. 3 заштрихованные зоны для автомобильных дорог разных категорий показывают области применения расчетной формулы (8).

Так, на автомобильной дороге II категории пои интенсивности движения 7000 авт/сут требуется 35 мин в час на обеспечение пропуска автомобилей через переезд, что достигается при интенсивности железнодорожного движения менее 6 поездов в час на однопутной железной дороге и 7 поездов в час на двухпутной. При интенсивности движения 3000 авт/сут требуется 15 мин в час на проезд автомобилей через переезд, а оставшиеся 45 мин обеспечат проезд 10 поездов в час на однопутной железной дороге и 14 поездов в час на двухпутной. Аналогично могут быть определены размеры железнодорожного движения при известной интенсивности автомобильного движения. При превышении этих величин потери времени будут резко возрастать. В этом случае необходимо срочно обеспечить перевод переезда в пересечение в разных уровнях или разработать другие мероприятия по повышению пропускной способности переезда.

При определении продолжительности закрытия переезда в течение часа устанавливали продолжительность одного закрытия на переезде, оборудованном автоматическим полушлагбаумом с автоблокировкой, с учетом соотношения пассажирских и грузовых поездов. Она равна 4,25 мин. При закрытии переездов через двухпутные железные дороги учитывали возможные совмещения движения встречных поездов через переезд.

5.7. Ввиду непрерывности автомобильного движения во времени и потерь времени при торможении каждого автомобиля и при разгоне в зоне переездов общие потери времени достигают значительных размеров. Так, при сравнительно небольшой интенсивности движения на автомобильной дороге 3000 авт/сут и на железной дороге 100 поездов в сутки потери времени достигают 23820 авт-ч в год (эта величина получена в результате учета 1095 тыс. автомобилей в год, хотя каждый автомобиль теряет на переездах в среднем 78 с).

5.8. Стоимость потери 1 авт-ч на железнодорожных переездах зависит от многих факторов. Для средних условий стоимость потери 1 авт-ч с учетом эффекта от экономии времени грузовыми, легковыми автомобилями и автобусами, а также от ускорения перевозок пассажиров составляет от 3,9 до 4,24 руб. ( в среднем 4 руб.). Эти величины определены на основе тарифных цен повременного использования автомобилей с учетом перспективного состава автопарка.

Пересечения в разных уровнях по сравнению с переездами дают дополнительный народнохозяйственный эффект, который трудно оценить в денежном отношении:

повышение безопасности движения автомобилей, поездов и пешеходов;

исключение малопроизводительного труда дежурных по переезду;

облегчение труда водителей автомобилей и машинистов;

снижение износа автомобилей, уменьшение порчи грузов и повышение комфортабельности передвижения пассажиров;

ускорение доставки грузов;

исключение бросовых работ, выполненных первоначально при строительстве переезда, при стадийном совершенствовании дороги и пересечения;

как правило, более оптимальный вариант проложения трассы дороги с полным подчинением ее транспортным задачам и. как следствие этого, дополнительное сокращение транспортных расходов;

создание основных фондов (транспортных сооружений) в дорожном хозяйстве, составляющих национальное богатство страны;

повышение эстетических качеств автомобильной и железной дорог.

С учетом влияния отмеченных факторов стоимость потери 1 авт-ч 4 руб. следует считать минимальной.

6. Определение затрат на содержание и ремонты зоны пересечения автомобильной дороги с железной

6.1. Эксплуатационные затраты на содержание, средние и капитальные ремонты участков зон пересечения в одном и разных уровнях по основным статьям близки. Однако при сравнении вариантов и определении сроков их окупаемости целесообразно учитывать дополнительные эксплуатационные затраты на переездах по сравнению с затратами на пересечениях в разных уровнях, а также при резко отличающихся по протяженности вариантах.

6.2. Дополнительные эксплуатационные затраты на охраняемых переездах по сравнению с пересечениями в разных уровнях включают в себя затраты на содержание дежурных, материалы и запасные части, электроэнергию, топливо, а также накладные расходы и пр. Фонд заработной платы при штатных ставках из расчета на 4,2 чел. на один переезд с учетом премий и начисления на соцстрах составляет 6800 руб. в год. Затраты на материалы, электроэнергию и пр. составляют 6840 руб. Полные дополнительные эксплуатационные расходы на охраняемом переезде по сравнению с расходами на пересечении в разных уровнях составят около 13,6 тыс. руб.

6.3. Дополнительные эксплуатационные расходы на неохраняемых переездах по сравнению с расходами на пересечениях в разных уровнях включают также затраты на материалы, электроэнергию и пр., которые составляют около 3420 руб. в год.

6.4. При сравнении вариантов, имеющих резкие различия в плане и вследствие этого разную протяженность, может потребоваться учет дополнительных эксплуатационных затрат для варианта с большей протяженностью.

Дополнительные эксплуатационные затраты можно учитывать, используя данные табл. 8. При сравнении вариантов суммируют за нормативный срок окупаемости ежегодные затраты на содержание и текущий ремонт нарастающим итогом для варианта с большей протяженностью, а в периоды проведения средних и капитальных ремонтов определяют их приведенную стоимость.

Таблица 8

Стоимость работ по содержанию и ремонту

автомобильных дорог II -V категорий

Приложение 1

Пример технико-экономического обоснования выбора типа пересечения автомобильной дороги с железной

Проектируемая автомобильная дорога II I категории пересекает двухпутную железную дорогу с интенсивностью движения 100 поездов в сутки. Интенсивность автомобильного движения в год завершения проекта дороги 1426 авт/сут, ее ежегодный прирост составляет 4 % и через 20 лет достигнет 3000 авт/сут (изменение по годам приведено в таблице настоящего приложения).

Затраты автомобильного транспорта на пересечении в разных уровнях и на переезде

_____________

^х) Приведенная стоимость складывается из данных граф 5 и 8.

Единовременные капитальные затраты на строительство пересечения в разных уровнях и охраняемого переезда для средних условий по табл. 4 составляют соответственно 453,4 тыс. и 191,1 тыс. руб.

Сводные результаты расчетов приведены в таблице.

Транспортные затраты Т _р.у (авт-ч) на пересечения в разных уровнях (графа 3) вычисляем по формуле (7) ( см. таблицу).

Стоимости транспортных затрат (графы 4 и 7) определяем с учетом стоимости 1 авт-ч, принятой равной 4 руб.

Приведенную стоимость транспортных затрат ( графы 5, 8, 9) рассчитываем по формуле

Увеличение транспортных расходов на переезде (графа 6) определяем по формуле (8).

Дополнительные затраты на содержание и ремонты зоны охраняемого переезда по сравнению с аналогичными затратами на пересечениях в разных уровнях можно принять для средних условий по п.6.2 настоя щей Методики равными 13,6 тыс. руб. в год.

Обоснование выбора типа пересечения автомобильной дороги с железной целесообразно выполнять графически и с использованием показателей, приведенных в пп. 2.2 и 2.3.

На рисунке настоящего приложения представлены приведенные затраты на пересечении в разных уровнях и на охраняемом переезде по данным таблицы нарастающим итогом с учетом первоначальных единовременных затрат на их строительство. График наглядно показывает характер изменения приведенных затрат по вариантам, срок окупаемости (5, 8 лет) и получаемую эффективность (на восьмой год она составит 108,8 тыс. руб.).

Изменение приведенных затрат на пересечении в разных уровнях (1)

и на переезде (2) по годам

Приведенные затраты за полный срок сравнения при ежегодном приросте 4 % по формуле (2) составят:

для пересечения в разных уровнях

тыс. руб.,

где 30,8 - транспортные затраты на пересечении в разных уровнях на 11-й год эксплуатации;

для переезда

тыс. руб.,

где 64 + 13,6 - увеличение транспортных и эксплуатационных расходов на переезде по сравнению с расходами на пересечении в разных уровнях на 11-й год эксплуатации.

Строительство пересечения в разных уровнях по сравнению с переездом обеспечивает экономию приведенных затрат за срок сравнения:

тыс. руб.

Приведенные ежегодные затраты за период нормативного срока окупаемости составят по формуле (3):

для пересечения в разных уровнях

тыс. руб.,

где 17,0 - приведенные транспортные затраты, средние за 8 лет (см. графу 5);

для охраняемого переезда

тыс. руб.,

где 51,5 - приведенная стоимость, средняя за 8 лет (см. графу 9);

10,03 - приведенная стоимость по графе 11 таблицы.

Приведенные ежегодные затраты за нормативный срок окупаемости на пересечении в разных уровнях будут меньше приведенных ежегодных затрат на переезде на 13 тыс. руб. (84,46-71,4), а за 8 лет - на 104,5 тыс. руб.

Сравнение эффективности строительства пересечения в разных уровнях взамен переезда по приведенным затратам за полный срок и за период нормативного срока окупаемости позволяет оценить эффективность, получаемую за пределами нормативного срока окупаемости:

576,6 – 104,5 = 472,1 тыс. руб.

Фактический срок окупаемости пересечения в разных уровнях определяется по формуле (5):

года,

что значительно меньше нормативного, равного 8 годам.

Фактический коэффициент сравнительной эффективности дополнительных капитальных вложений определяется по формуле (6):

что значительно выше нормативного, равного 0,12.

Таким образом, пересечение в разных уровнях имеет преимущество перед переездом:

приведенные затраты за полный срок сравнения будут меньше на 576,6 тыс. руб.; при этом будет достигнута дополнительная экономия, равная 1,3 стоимости пересечения в разных уровнях;

приведенные .ежегодные затраты в нормативный период окупаемости на пересечении в разных уровнях меньше на 13,6 тыс. руб. по сравнению с аналогичными затратами на переезде; за 8 лет они составят 108,8 тыс. руб.;

эффективность пересечения в разных уровнях по сравнению с переездом за пределом нормативного срока окупаемости составит 472,1 тыс. руб.;

срок окупаемости строительства пересечения в разных уровнях (5,8 года) значительно меньше нормативного (8 лет), а коэффициент сравнительной эффективности (0,17) значительно выше нормативного (0,12).

Все это убедительно доказывает целесообразность строительства пересечения в разных уровнях вместо переезда.

Приложение 2

Техническое проектирование пересечения автомобильной дороги

с железной

Проектирование пересечений автомобильных дорог с железными в одном и разных уровнях следует осуществлять исходя из условия обеспечения наилучших транспортных связей, на основе сопоставления транспортно-эксплуатационных расходов, строительных затрат и безопасности движения, с учетом местных условий.

План трассы автомобильной дороги зависит от общего проложения (направления) дороги, местных условий и категории дороги, поэтому его необходимо разрабатывать с учетом конкретных условий, исходя из обеспечения расчетных скоростей и безопасности движения.

В сложных условиях параметры геометрических элементов автомобильных дорог в зоне переездов допустимо назначать из условия обеспечения расчетной скорости на трудных участках пересеченной местности: для дорог II категории - 100 км/ч, III - 80 км/ч, IV - 60 км/ч, и V - 40 км/ч.

Радиус вертикальной кривой или превышение одного рельса над другим на участках кривых железных дорог в плане допустимы из условия обеспечения продольного уклона в зоне переезда не более 30 ‰ на протяжении 50 м в обе стороны от железной дороги.

Общие нормы проектирования пересечений автомобильных дорог с железными в разных уровнях представлены в табл. 1 настоящего приложения.

Таблица 1

Нормы проектирования автомобильных дорог

в зоне пересечений с железными в разных уровнях

_____________

^х) Для дорог I - б категории приведены только параметры продольного профиля.

Определенную сложность представляет проектирование продольного профиля автомобильной дороги в зоне пересечения с железной дорогой в разных уровнях. Общее решение возможно в соответствии со схемой на рисунке настоящего приложения. В зависимости от рельефа и местных условий автомобильная дорога на подходе к участку начала развития насыпи будет иметь подъем, горизонтальную площадку или спуск.

Схема разбивки продольного профиля пересечения в разных уровнях

Для расчетов примем следующие обозначения ( см. рисунок):

R ₁ - радиус вертикальной выпуклой кривой, м;

R ₂ - радиус вертикальной вогнутой кривой, м;

i - продольный уклон прямолинейного участка между вертикальными вогнутой и выпуклой кривыми или в сечении между ними при отсутствии прямолинейной вставки;

i _п - продольный уклон участка дороги, подходящего к вертикальной вогнутой кривой (началу развития насыпи);

Н - необходимое превышение, определяемое по формуле

(1)

где h _г - габарит высоты (по ГОСТ 9238-83), равный 6400 мм на перегоне и 6900 мм на станциях, м;

h _стр - строительная высота основного пролета путепровода, которая зависит от его длины, конструкции и может быть принята равной 1/20 длины (от 0,6 до 1,2 м), м;

h _раз - превышение отметки головок рельсов над отметкой сечения земляного полотна автомобильной дороги в начале развития подхода на расстоянии L от оси железной дороги, м; со знаком плюс принимается при большей отметке головок рельсов, минус - при меньшей.

При развитии насыпи на участке L от оси железной дороги продольный профиль подхода состоит из трех участков:

где l_a - длина участка вертикальной выпуклой кривой;

l _б - длина прямолинейного участка с постоянным продольным уклоном (этот участок может быть равен нулю);

l _в - длина участка вертикальной вогнутой кривой.

Необходимое превышение обеспечивается развитием насыпи

где h_a , h _б , h _в - изменение рабочих отметок соответственно на выпуклой кривой, прямолинейном участке и вогнутой кривой.

Снижение отметки на вертикальной выпуклой кривой определяем по известной формуле

Продольный уклон в зависимости от расстояния от вершины и радиуса вертикальной выпуклой кривой рассчитывают по формуле

отсюда .

Заменив l_a в предыдущей формуле полученным выражением, имеем

Изменение отметки на прямолинейном участке выражается зависимостью

Изменение отметки на участке вертикальной вогнутой кривой определяем по формуле

Протяженность участка, расположенного на вертикальной вогнутой кривой, зависит от условия подхода дороги к началу развития насыпи:

для спуска (правая часть рисунка)

для подъема (левая часть рисунка)

На основе частных зависимостей можем записать

(2)

Зная требуемое превышение Н , продольный уклон подходящего к началу развития участка дороги i _п и решая данное уравнение при принятых R ₁ и R ₂ в соответствии с нормами и местными условиями, определяем продольный уклон между выпуклой и вогнутой кривой при l _б = 0. Если продольный уклон меньше максимального, то выполняем разбивку продольного профиля двумя вертикальными кривыми (выпуклой и вогнутой) без прямолинейной вставки между ними. Если продольный уклон больше максимального, то назначаем допустимый продольный уклон и определяем длину прямолинейной вставки между вертикальными кривыми.

Длину участка развития насыпи определяем по формулам:

для подъема подходящей дороги

(3)

для спуска подходящей дороги

(4)

Для средних условий при общем решении примем h _раз и i _п равными нулю, тогда превышение Н , которое необходимо получить за счет развития насыпи, при пересечении через двухпутную железную дорогу на перегонах равно 8000 мм.

Приведенные выше формулы позволяют легко и быстро выполнить разбивку продольного профиля пересечения в разных уровнях. Сводные данные по контрольным разбивкам на основе строк 1 и 2 табл. 1 настоящего приложения приведены в табл. 2. На основе этих данных разработаны продольные профили порог разных категорий, представленные на рис. 1 Методики.

Таблица 2

Основные параметры продольных профилей дорог

I -V категорий в зоне пересечений в разных уровнях

Пример определения основных показателей

продольных профилей

пересечений в разных уровнях

Пересечение автомобильной дороги IV категории с железной дорогой имеет параметры (см. рисунок настоящего приложения): h ₂ = 6,40 м; h _стр = 1,20 м; h _раз = (0,80– 0,40) = +0 ,40 м; i _п = 0; i = 0,040; R ₁ = 5000 м; R ₂ = 2000 м.

По формуле (1) данного приложения получаем:

Н = 6,4 + 1,20 + 0,40 = 8,00 м.

По формуле (2)

Отсюда м.

По формуле (3)

L = 5000 · 0,040 + 60 + 2000 · 0,040 = 340 м.

Это расстояние складывается из l_a = 200 м, l _б = 60 м и l _в = 80 м.

При этом достигается развитие насыпи на величину:

на вертикальной вогнутой кривой

м;

на прямолинейном участке

м;

на вертикальной выпуклой кривой

м.

• часть 1
• часть 2