Роль и значение


Станции и узлы являются важнейшими элементами железнодорожного транспорта, т.к. они осуществляют взаимодействие железных дорог с грузоотправителями и грузополучателями; выполняют широкий комплекс работ по обслуживанию пассажиров; обеспечивают взаимодействие различных видов транспорта.

Общесетевое значение станций и узлов в значительной мере определяется мощностью их технического оснащения и, прежде всего, путевым развитием. Длина станционных путей составляет более половины эксплуатационной длины всей сети железных дорог.

Станции и узлы при новом строительстве или реконструкции должны обеспечивать выполнение своих эксплуатационных задач. Даже небольшие ошибки во взаимном расположении отдельных устройств и сооружений, которые нарушают основополагающие принципы: компактность, технологичность (поточность операций), возможность выполнения параллельных операций и другие, суммируются в своем отрицательном воздействии день за днем, год за годом. Так, каждый ненужный метр станционного пути, который надо преодолеть локомотиву при постоянно повторяющихся маневровых передвижениях в результате неэкономичных отрезков пути, вызывает дополнительные эксплуатационные расходы, не говоря о капитальных затратах.

В настоящее время проблема развития станций и узлов уже не только техническая, но и социально-экономическая. Поэтому в первую очередь необходима разработка методов совершенствования организации работы и расчета технического оснащения станций, внедрения механизации и автоматизации производственных.

Целью дисциплины «Железнодорожные станции и узлы» является изучение вопросов размещения станций на сети железных дорог, их конструкции, техники и методов расчета основных устройств и систем, а также вопросов их развития и совершенствования.

Станции, в ХIX веке, рассчитывались на небольшие размеры движения и соответствовали уровню техники того времени. Схемы их были не совершенны. Промежуточные станции на двухпутных железных дорогах имели тупиковые приемо-отправочные пути, на которые осаживали грузовые поезда для обгона их пассажирскими. Применение таких схем объяснялось боязнью укладывать противошерстные стрелочные переводы.

На участковых станциях паровозные депо сооружали с противоположной стороны пассажирского здания, причем в ряде случаев близко к станционным путям. Позже, примерно в 80-х годах ХIX века, депо стали располагать со стороны пассажирского здания. При таком расположении не стеснялось развитие парков станции, но возникали пересечения главных путей убираемыми и подаваемыми к поездам паровозами, что затрудняло работу станций.

Первые крупные пассажирские станции строили в больших городах тупиковыми. Ими заканчивались железнодорожные линии.

В первые годы строительства железных дорог полезная длина приемо-отправочных путей на разных линиях была различной - от 220 до 320 м. С повышением мощности локомотивов и весовых норм поездов полезную длину приемо-отправочных путей неоднократно увеличивали и в начале ХХ века она составляла 480 - 640 м.

Бурное строительство в конце ХIX века частных железнодорожных линий и конкуренция железнодорожных компаний вызывали во многих случаях сооружение в одном узле нескольких дублирующих станций разных железных дорог. Часто узлы в местах пересечения железнодорожных линий имели самостоятельные рядом расположенные станции со своими тяговыми хозяйствами.

В период 1900-1914 гг. были начаты работы по развитию узлов в связи с увеличением перевозок, примыканием новых линий и сооружением сортировочных станций.

Важнейшие направления железнодорожной сети и особенно узлы на этих направлениях имели недостаточную пропускную способность. Уровень технической оснащенности железных дорог был низким. Основными средствами связи при движении поездов являлись телеграфная и жезловая системы. Управление стрелками осуществлялось вручную.

Реконструкция станций явилась одним из важнейших условий, позволивших железнодорожному транспорту успешно осуществлять сложнейшие перевозки в ходе Великой Отечественной войны (1941-1945 гг.). После войны началось восстановление и развитие железнодорожного транспорта на базе новой техники, широкого внедрения электрической и тепловозной тяги. При этом использовался комплексный подход к разработке проектов станций и узлов. В проектах решались не только вопросы путевого развития и эксплуатации станций, но и организации движения и тягового обслуживания на прилегающих направлениях. При этом важное значение придавалось развитию пассажирских и грузовых устройств станций, локомотивного и вагонного хозяйств. Вследствие этого наука о станциях и узлах получила комплексное развитие и тесно связана с такими транспортными науками как управление эксплуатационной работой, управление грузовой и коммерческой работой, путь и путевое хозяйство, изыскания и проектирование железных дорог, подвижной состав железнодорожного транспорта и другие.

Опыт проектирования и эксплуатации станций, а также результаты научных работ обобщены в Технических указаниях по проектированию станций и узлов. Такие указания впервые были составлены в 1926 году и затем с развитием железнодорожной науки и техники неоднократно перерабатывались.

Проектирование станций и узлов - это процесс разработки проекта, который начинается с выбора метода обслуживания транспортных потоков, а заканчивается разработкой технической документации. Проект станции или узла - это комплекс технической документации, которая необходима для строительства определенного объекта, обеспечивающего обслуживание транспортных потоков заданных объемов с наилучшими технико-экономическими показателями, при условии соблюдения безопасности движения поездов, требуемых условий труда работников и охраны окружающей среды.

Проектирование новых или реконструкция существующих станций и узлов может осуществляться в одну стадию (рабочий проект - утверждаемая часть и рабочая документация) или две стадии (проект и рабочая документация).

В одну стадию ведется проектирование объектов по типовым и повторно применяемым экономически эффективным индивидуальным проектам, а также для технически несложных объектов.

В проекте отражаются следующие вопросы: оптимальное положение трассы проектируемой новой линии или второго пути; технология работы объекта; стоимость строительства; технико-экономические показатели.

При сооружении крупных объектов, на строительство которых требуется более четырех лет, разрабатывается очередность строительства.

Проект состоит из общей пояснительной записки, где излагаются строительные и технические проектные решения и их технико-экономическое обоснование, чертежей, а также сметной документации: объектных и локальных сметных расчетов, сводных сметных расчетов в базисных ценах и текущих (или прогнозных ценах); основных показателей (паспорта) проекта, проекта организации строительтва (ПОС). Неотъемлемой частью проекта являются специальные разделы: охрана окружающей среды (ООС), оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС), инженерно-технические мероприятия по предотвращению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и гражданской обороне (ИТМ ГО и ЧС).

Рабочая документация составляются на основе утвержденного проекта (или документов утверждаемойчасти). В рабочей документации представляются планы, на которых указывается расположение и взаимная увязка станционных устройств, даются размеры элементов зданий и сооружений, сечения конструктивных элементов и спецификации.

Проекты строительства новых и реконструкции существующих станций разрабатываются комплексно и включают путевое развитие, пассажирские и грузовые устройства, локомотивное и вагонное хозяйства, устройства, автоматики, телемеханики и связи и др.

В рабочем проекте решаются те же задачи, что и при двухстадийном проектировании. Но в этом случае приводятся только те чертежи и данные, которых нет в типовых проектах. Состав документов утверждаемой части рабочего проект соответствует стадии П (проект).

Проекты станций и узлов разрабатываются при строительстве новых линий или усилении пропускной способности существующих. Проектирование осуществляется поэтапно. Основными этапами являются - постановка задачи, ее решение, исполнение решения, оценка результатов.

Для формулировки задачи производится сбор данных об объекте проектирования. При разработке проектов необходимы следующие исходные данные: технико-экономические характеристики района тяготения к станции; инженерно-геологические характеристики местности; картография узла, продольные и поперечные профили; планы станций; размеры пассажирского и грузового движения; характеристики перспективной технологии и техники и др.

Решение задачи осуществляется путем разработки возможных вариантов проекта, направленных на достижение поставленной цели.

При выборе проектного решения учитываются следующие факторы: имеющиеся финансовые, материальные и людские ресурсы; природные и технические факторы (инженерно- геологические условия строительства, технические характеристики и свойства оборудования, материалы и т.п.).

Проекты станций и узлов должны обеспечивать совершенную технологию и высокую надежность работы объектов, расчетную пропускную и перерабатывающую способность всех устройств, возможность дальнейшего развития, безопасность движения и наилучшие условия труда, охрану окружающей среды, высокую экономическую эффективность предлагаемых решений.