Путевое хозяйство: назначение, роль на железнодорожном транспорте. Методы определения классификации пути, расчет длин рабочих поездов, продолжительности окна, радиуса остряков, длины рамного рельса. Поломки стрелочного перевода, способы очистки путей.
Аннотация к работе
Работы по техническому обслуживанию пути подразделяются на следующие основные виды: капитальный ремонт пути на новых материалах (); сплошная замена рельсов(на отдельных участках-по разрешению ОАО»РЖД»), сопровождаемая работами в объеме среднего ремонта пути ;капитальный ремонт пути на старогодных материалах( ); усиленный средний ремонт пути(УС); средний ремонт пути(С); подъемочный ремонт пути(П); планово-предупредительная выправка пути(В); шлифовка рельсов. Капитальный ремонт пути на новых материалах (Кн) предназначен для полной замены выработавшей ресурс рельсошпальной решетки на путях 1-го и 2-го классов и восстановления несущей способности балластной призмы, а также включает в себя работы по верхнему строению пути, восстановлению водопропускной способности водоотводов. Капитальный ремонт пути на старогодных материалах (Крс) предназначен для замены рельсошпальной решетки на более мощную или менее изношенную на путях 3-5-го классов (стрелочных переводов на путях 4-5-го классов), смонтированную из старогодных рельсов, новых и старогодных шпал и скреплений. Она включает в себя: сплошную выправку пути с подбивкой шпал, рихтовку; замену негодных шпал и скреплений; регулировку стыковых зазоров; сплошное закрепление клеммных и закладных болтов при скреплении КБ, ЖБР; другие работы, входящие в перечень текущего содержания пути, если они требуются. Участок L, км Констр. верх него строен. пути Г, млн ткм на км в год Vmax, км/ч Классиф. пути Коэф. f, учит. мест. эксп. усл.В данной курсовой работе я выбрал конструкцию верхнего строения пути и определил классификацию пути и грузонапряженности на заданном участке. Определил нормы периодичности выполнения ремонтно-путевых работ, построила поперечные профили земляного полотна и профили станционных путей.
Введение
Путевое хозяйство - одна из основных отраслей железнодорожного транспорта, в которую входят железнодорожный путь со всеми сооружениями, а также комплекс производственных подразделений и хозяйственных предприятий, предназначенных для обеспечения бесперебойной работы пути, его текущего содержания и ремонта.
На долю путевого хозяйства приходится более 50% стоимости основных фондов железных дорог, пятая часть эксплуатационных расходов, в нем занята шестая часть работников железнодорожного транспорта.
Основным назначением путевого хозяйства является содержание пути и путевых устройств в постоянной исправности, чтобы обеспечивать безопасное и плавное движение поездов с наибольшими скоростями, установленными для данного участка. Достигается это текущим содержанием пути, своевременным выявлением и предупреждением неисправностей пути, устранением их причин, а также усилением и ремонтом пути.
Путевое хозяйство формировалось с начала строительства и эксплуатации первых железных дорог России. Низовым подразделением была рабочая артель, состоявшая из 3-4 рабочих, не считая артельного старосты. Он был обязан осматривать свой участок, по крайней мере, один раз в день. Несколько артелей объединялись в околоток (его возглавлял дорожный мастер), несколько околотков - в участок (во главе со старшим дорожным мастером), несколько участков - в дистанцию пути. К проведению сезонных работ привлекались наемные рабочие. На каждую версту выделялось по одному- два обходчика. Дистанции пути подчинялись службе пути. В 1865 г. первым министром путей сообщения России стал П.П. Мельников. Большой вклад в развитие путевого хозяйства внесли такие ученые, как Д.И. Журавский, H.A. Белелюбский, а в последующие годы - Б.Н. Веденисов, Г.П. Передерия, H.T. Матюшин.
Совершенствование системы ведения путевого хозяйства непосредственно связано с разработкой и внедрением: -рельсов объемно-поверхностной закалки;
-стрелочных переводов с непрерывной поверхностью катания;
-железобетонных шпал и брусьев;
-бесстыкового пути с длинными рельсовыми плетями до 10-12 км;
-упругих промежуточных скреплений;
-высокопрочных изолирующих стыков и тональной автоблокировки;
-современных технологий машинизированного текущего содержания пути;
-усовершенствованных технологий ремонта пути с применением современных путевых машин нового поколения;
-новых методов и технологий укрепления инженерных сооружений.
Одним из приоритетных направлений развития путевого хозяйства наряду с созданием новых конструкций пути, технологических процессов выполнения работ по текущему содержанию и ремонту пути, а также новых путевых машин и средств диагностики является программа информатизации путевого хозяйства. Ее цель - автоматизация информационных технологий управления техническим состоянием железнодорожного пути, которую необходимо рассматривать в тесной взаимосвязи с системой управления движением. Для создания эффективной автоматизированной системы управления АСУ «Путь» необходимо широкое внедрение автоматизированных средств регистрации первичных данных с использованием высокопроизводительных передвижных средств контроля, средств промышленного видеоконтроля и др., создание сети автоматизированных рабочих мест (АРМ) системы управления.
Путевое хозяйство играет огромную роль на железнодорожном транспорте.
1.Выбор конструкции верхнего строения пути и определение классификации пути. Определение грузонапряженности на заданном участке
Грузонапряженность участка является одним из основных эксплуатационных факторов, влияющих на конструкцию железнодорожного пути.
Грузонапряженность в тонно-километрах-брутто на километр в год определяется по формуле: , ( 1.1) где , -масса брутто грузовых, пассажирских поездов, т;
, -количество грузовых, пассажирских поездов, т;
-коэффициент неравномерности движения поездов принимается равным 0,95.
Массу пассажирских поездов 1000т.
Грузонапряженность на участке АБ: =4100 т; =19; =1000 т; =10; =0,95
=365(4100·19 1000·10)0,95=30,5 млн т·км брутто на 1 км в год
Грузонапряженность на участке БВ: =3200 т; =13; =1000 т; =26; =0,95
=365(3200·13 1000·26)0,95=23,5 млн т·км брутто на 1 км в год
Определение классификации пути
Система ведения путевого хозяйства основана на классификации путей в соответствии с распоряжением ОАО «РЖД» от 27 июля 2009 г №1393. Согласно данному распоряжению классификация пути определяется в зависимости от главных эксплуатационных факторов, определяющих работу пути-грузонапряженности и скоростей движения поездов. В качестве дополнительных критериев могут быть приняты размеры движения пассажирских дальних и пригородных поездов, вхождение линий в основные грузовые и пассажирские направления
По грузонапряженности пути подразделяются на 6 групп, которые имеют буквенные обозначения. По допускаемым скоростям движения поездов железнодорожные пути подразделяются на 7 категорий, которые обозначаются арабскими цифрами. Классы путей представляют собой сочетание групп и категорий, обозначаются цифрами. Классификация пути состоит из сочетания класса, группы и категории пути. Классификация пути устанавливается с помощью таблицы 1.1.
В зависимости от количества пропущенных пассажирских и пригородных графиков поездов, независимо от значения грузонапряженности, путь должен быть не ниже: 1-го класса(более 100 поездов в сутки);
2-го класса(6-30 поездов в сутки);
3-го класса (6-30 поездов в сутки);
Приемо-отправочные и другие станционные пути, предназначенные для безостановочного пропуска поездов со скоростями 40 км/ч и более относятся к 3-му классу.
Таблица 1.1 - Классификация путей
Станционные пути, не предназначенные для безостановочного пропуска поездов при установленных скоростях 40 км/ч, а также специальные пути, предназначенные для обращения подвижного состава с опасными грузами, сортировочные пути и подъездные пути со скоростями движения 40 км/ч относятся к 4-му классу. Остальные станционные подъездные и прочие пути относятся к 5-му классу.
Пути сортировочных горок классифицируют в зависимости от объемов среднесуточной переработки вагонов:
-сортировочные горки большой и повышенной мощности (переработка в среднем за сутки 3500 вагонов и выше) или при числе путей в сортировочном парке 30 и более относятся к 2 классу;
-сортировочные горки средней мощности (переработка в среднем за сутки от 1500 вагонов до 3500 вагонов)или при числе путей в сортировочном парке от 17 до 29 относятся к 3 классу;
-сортировочные горки малой мощности (переработка в среднем за сутки от 250 вагонов до 1500 вагонов)или при числе путей в сортировочном парке до 16 включительно относятся к 4 классу.
Основные типы и характеристики верхнего строения пути в зависимости от класса пути представлены в таблице 1.2
Примечание. В числителе указывается значения для звеньевого пути при деревянных шпалах; знаменатель- для бесстыкового пути на железобетонных шпалах.
На основании исходных данных определяем классификацию пути и характеристику верхнего строения для заданного участка: Участок АБ: =149 км/ч Категория - «С», группа - «В», класс-»1»,классификация пути-»1ВС»
Участок БВ: =200 км/ч Категория - «С», группа - «Г», класс-»1»,классификация пути-»1ГС»
Таблица 1.2-Основные типы и характеристики верхнего строения пути в зависимости от класса пути
Рельсы Р65, новые термоупроч., категории В и Т1 Рельсы Р65,старогодные, ? группы годности; ? и ?? группы годности репрофил. Рельсы Р65, старогодные, ?? и ??? группы годности Рельсы Р65, старог., ?? и ??? группы годности
Скрепления новые Скрепления новые и старогоные (в т.ч. отремонтированные)
Балласт щебеночный с толщиной слоя: 40 см - под железобетонными шпалами; 35 см - под деревянными шпалами Балласт щебен с толщиной слоя под шпалой: 30 см - под железоб.; 25 см - под деревянными Балласт типов с толщиной слоя под шпалой не менее 20 см
Толщина слоя песчаной подушки 20 см
Наименьшая ширина плеча балластной призмы, см
40/45* 35/40* 25/40*
Таблица
Определение норм периодичности выполнения ремонтно-путевых работ
Работы по техническому обслуживанию пути подразделяются на следующие основные виды: капитальный ремонт пути на новых материалах ( ); сплошная замена рельсов(на отдельных участках- по разрешению ОАО»РЖД»), сопровождаемая работами в объеме среднего ремонта пути ;капитальный ремонт пути на старогодных материалах( ); усиленный средний ремонт пути(УС); средний ремонт пути(С); подъемочный ремонт пути(П); планово-предупредительная выправка пути(В); шлифовка рельсов.
Капитальный ремонт пути на новых материалах (Кн) предназначен для полной замены выработавшей ресурс рельсошпальной решетки на путях 1-го и 2-го классов и восстановления несущей способности балластной призмы, а также включает в себя работы по верхнему строению пути, восстановлению водопропускной способности водоотводов.
В состав Кн входят следующие основные работы: замена рельсошпальной решетки на новую; замена стрелочных переводов на новые того же типа; очистка щебеночной балластной призмы на глубину в соответствии с проектом, но не ниже 40 см; срезка обочин земляного полотна; доведение размеров балластной призмы до требуемых размеров; выправка, подбивка и стабилизация пути с постановкой на проектные отметки в профиле; ликвидация многорадиусности кривых, очистка и планировка водоотводов; срезка и уборка загрязнителей балласта; сварка плетей до длины блок-участка или перегона; шлифование поверхности катания рельсов.
Капитальный ремонт пути на старогодных материалах (Крс) предназначен для замены рельсошпальной решетки на более мощную или менее изношенную на путях 3-5-го классов (стрелочных переводов на путях 4-5-го классов), смонтированную из старогодных рельсов, новых и старогодных шпал и скреплений. Капитальный ремонт пути на старогодных материалах может выполняться как комплексно со снятием и укладкой путевой решетки кранами, так и раздельным способом с заменой рельсов, скреплений, шпал.
Усиленный средний ремонт пути (УС) предназначен для повышения несущей способности балластной призмы и земляного полотна, включая основную площадку, приведения отметки продольного профиля пути к проектной и др. Выполняются следующие работы: очистка щебня; вырезка балласта слабых пород; формирование и уплотнение новой балластной призмы; срезка обочин; ликвидация пучин; замена скреплений и шпал; сплошная замена подрельсовых прокладок; выправка пути в плане и профиле; одиночная смена дефектных рельсов; регулировка зазоров в звеньевом пути; смазка и закрепление закладных и клеммных болтов и др.
Средний ремонт пути (С) выполняется для восстановления дренирующих и прочностных свойств балластной призмы и повышения степени равнопрочности верхнего строения пути.
Средний ремонт включает в себя: сплошную очистку щебеночного балласта на глубину под шпалой не менее 25 см или обновление загрязненного балласта других видов на глубину не менее 15 см под шпалой. Остальные работы те же, что и сопутствующие УС, а также очистка водоотводов.
Подъемочный ремонт пути (П) предназначен для восстановления равноупругости подшпального основания путем сплошной подъемкой и выправкой пути с подбивкой шпал, а также для замены негодных шпал и частичного восстановления дренирующих свойств балласта.
При подъемочном ремонте выполняются: сплошная выправка пути с подъемкой на 5-6 см и подбивкой шпал, добавлением балласта; локальная очистка загрязненного щебня в шпальных ящиках и за торцами шпал в местах появившихся выплесков на глубину не менее 10 см ниже подошвы шпал, а при других видах балласта - частичная замена загрязненного балласта на чистый; замена негодных шпал, скреплений; очистка водоотводов и другие работы.
Планово-предупредительная выправка пути (В) предназначена для восстановления равноупругости подшпального основания и уменьшения степени неравномерности отступлений по уровню и в плане, а также просадок пути. Она включает в себя: сплошную выправку пути с подбивкой шпал, рихтовку; замену негодных шпал и скреплений; регулировку стыковых зазоров; сплошное закрепление клеммных и закладных болтов при скреплении КБ, ЖБР; другие работы, входящие в перечень текущего содержания пути, если они требуются.
Исходя из классификации пути, выбранной в предыдущем пункте, определяем нормы периодичности капитального ремонта пути с использованием таблицы 1.3.
Таблица 1.3 - Среднесетевые нормы периодичности реконструкции и капитальных ремонтов пути на новых, старогодных материалах и ремонтные схемы.
Классификация путей Нормативные сроки в завис. от типа подрел. Основ., млн т/годы Виды путевых работ и очередность их выполн. за межремонтный цикл
3Г3; 3Г4; 4Г5; 4Г6 700 1 раз в 18 лет (Крс), В, В С, В, П, (Крс)
3Д2; 4Д3; 4Д4; 4Д5; 4Д6 1 раз в 35 лет 1 раз в 20 лет
4Е3; 4Е4; 5Е5; 5Е6 1 раз в 40 лет 1 раз в 25 лет
Определив виды путевых работ и очередность их выполнения за межремонтный цикл, необходимо определить нормативную потребность проведения путевых работ(км/год) по капитальному ремонту пути по всем заданным участкам используют формулу
, (1.2) где Г- грузонапряженность участка, млн т·км брутто на 1 км в год;
N-количество лет, соответствующих нормативному периоду между капитальным ремонтом пути, лет (см.таблицу 1.3)
L-развернутая длина участка пути данного класса, км(см.исходные данные);
- тоннаж, соответствующий нормативному периоду между капитальным ремонтом пути, млн т брутто (см.таблицу 1.3)
-коэффициент,учитывающий дополнительные(местные)эксплуатационные факторы(берется от 0,8 до 1,2).
Потребность промежуточных видов путевых работ по участкам определяется исходя из соответствующих им работ определяется по формуле,(км/год)
= , (1.3) где -нормативная потребность работ по капитальному ремонту пути, км/год;
- количество повторений работ данного вида за период между капитальными ремонтами пути.
Нормативная потребность проведения путевых работ по капитальному ремонту пути по участку АБ: =30,4 млн т·км брутто на 1 км в год классификация пути-»1ВС»
Т=600 млн т брутто; =0,97 км/год; км/год; км/год;
км/год
Нормативная потребность проведения путевых работ по капитальному ремонту пути по участку БВ: =23,5 млн т·км брутто на 1 км в год классификация пути-»1ГС»,L=59 км, Т=30 лет, =1,15; км/год; км/год;
Таблица 1.4 - Определение нормативной потребности путевых работ на участке
Участок L, км Констр. верх него строен. пути Г, млн ткм на км в год Vmax, км/ч Классиф. пути Коэф. f, учит. мест. эксп. усл. Нормативная период. для Кн или Крс Схемы путевых работ в период между Кн(Крс) Нормат. потреб. путевых работ li км/год
Т, млн т брутто N, лет Кн Крс С П В
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
АБ 82 Звен. путь на дерев. шпалах рельсы P65 30,5 149 1ВС 0,97 600 - ( ), В, В, С, В, П ( )4,3-4,34,312,5
Размеры поперечного сечения канавы устанавливают с расчетом пропуска максимального расчетного расхода воды. Наименьшую глубину канав определяют получаемой расчетной величиной с прибавлением 0,2 м для возвышения бровки канавы над расчетным уровнем воды. Глубина канавы и ее ширина по дну должны быть не менее 0,6 м. Крутизна продольного уклона канавы i должен быть не менее 0,002. Откосы канавы в глинистых грунтах, суглинках, супесях и песках крупных и средней крупности делают крутизной 1:1,5.
Фактический расход м3/с, в канаве определяется по формуле
Q = ? · ? , (2.1) где ? - площадь «живого сечения» (занятого водой) канавы, м3 ? - средняя скорость протекания воды, м/с
Площадь живого сечения канавы определяется по формуле ? = ? · h m · h2 (2.2) где ? - ширина для канавы, м;
h - глубина воды в канаве, м;
m - коэффициент крутизны (заложения откоса);
Смоченный периметр канавы, м p = ? 2b = ? 2b 2) (2.3)
Гидравлический радиус, м, определяют по формуле
R = (2.4)
Скорость течения воды в канаве, м/с ? = С (2.5) где С - коэффициент, зависящий от шероховатости дня канавы и гидравлическогоо радиуса определяется по таблице 2.1 i - уклон для канавы
Талица 2.1 - Значения коэффициента С в зависимости от гидравлического радиуса R
Род русла канавы Гидравлический радиус
R = 0,05 R = 0,1 R = 0,20 R = 0,30 R = 0,40 R = 0,50 R = 1,00
Мощение булыжником, бутовая грубая клака, хорошо уплотненные стенки в грунте 23,1 27,3 32,2 35,3 37,8 39,7 46,0
Поперечный профиль канавы приведен на рисунке 2.1
Рисунок 2.1 - Поперечный профиль канавы
В курсовой работе необходимо определить расчетную глубину канавы, продольный уклон дна канавы и выбрать при необходимости способ укрепления дна и откосов канавы. Тип грунта канавы в курсовой работе песок мелкий.
Данная задача решается методом подбора. В начале задают глубину канавы h и уклон дна канавы i, определяют площадь «живого сечения» канавы ?, вычисляют смоченный периметр p и подсчитывают гидравлический радиус R. Затем вычисляют расчетный расход воды Q и сравнивается с заданный расходом Qзад. Если разница между этими значениями не превышает 5%, то глубина канавы и продольный уклон выбраны удачно. Если Q> Qзад, то необходимо уменьшить размеры канавы, если Q< Qзад, то необходимо увеличить размеры канавы и провести расчет вновь.
Полученную скорость движения воды необходимо сравнить с допускаемой скоростью для заданного грунта канавы по таблице 2.2. В случае превышения расчетной скорости движения потока с допускаемой скоростью необходимо выбрать меры по укреплению откосов.
Таблица 2.2 - Средние скорости течения воды м/с, в зависимости от средней глубины воды в канаве
Грунт - мелкий песок, заданный расход воды Q =3,87м3/с. Примем глубину канавы h = 1 м, ширину канавы по низу а = 0,6 м и уклон дна i = 0,004, m =1,5.
Смоченный периметр этого сечения p = 0,6 2 · 1 = 4,2м
Гидравлический радиус R = = 0,5м
По таблице 2.1. определяем коэффициент С методом интерполяции для значения R=0,5м коэффициент С принимает значение 39,7.
Скорость течения воды в канаве ? = 39,7 = 1,77м/с
Расчетный расход воды Q = 2,1 · 1,77 = 3,72м3/с
Расхождение расчетного расхода воды Q с заданным является допустимым.
По таблице 2.2. находим, что допустимая скорость при глубине канавы 1м не превышает 0,45м/с, что меньше расчетной скорости. Поэтому необходимо предусмотреть укрепление откосов. Согласно таблице 2.2. канаву можно укрепить бетонными плитами или укрепить дно канавы щебнем, а откосы - одерновкой.
Поперечные профили земляного полотна на перегоне
Наиболее распространенными поперечными профилями земляного полотна принимаемых при проектировании железнодорожных путей являются выемки или насыпи. Поперечные профили земляного полотна состоят из следующих элементов основная площадка земляного полотна, откосы, водоотводные канавы, резервы и т.д.
Основная площадка земляного полотна - это верхняя поверхность, на которой размещается верхнее строение пути. Ширина (В), форма поверхности основной площадки земляного полотна регламентируется СТН Ц-01-95.
На однопутных линиях поперечное очертание верха земляного полотна имеет трапецеидальную форму высотой 0,15 м и шириной поверху 2,3 м. на двухпутных линиях сливная призма имеет треугольную форму с высотой 0,2 м. Основная площадка однопутного и двухпутного земляного полотна из раздробленных скальных, дренирующих крупнообломочных и дренирующих песчаных грунтов принимается горизонтальной. Ширина основной площадки на перегонах принимается в соответствии с таблицей 2.1
Таблица 2.1 - Ширина основной площадки земляного полотна новых линий на прямых участках пути
Вид грунта насыпи Ширина основной площадки В, в зависимости от категории железнодорожной линии, м
Скоростные и особогрузонапряженные двухпутные участки, ? ? и ?? ??? ?V
Глинистые и другие недренирующие 11,7 7,6 7,3 7,1
Скальные, крупнооб. и песч. дренир. 10,7 6,6 6,4 6,2
Крутизна откосов насыпей зависит от вида грунта, высоты насыпи и климатических условий. Насыпи из раздробленных скальных слабовыветривающихся и выветренных грунтов, крупнообломочных, песков гравелистых, крупных и средней крупности могут иметь крутизну откосов 1:1,5 при высоте Н ? 12 м разделенная для верхней части высотою до 6 м и нижней. В этом случае верхней части придается крутизна 1:1,5 при высоте Н ? 12 м разделенная для верхней части высотою до 6 м и нижней. В этом случае верхней части придается крутизна 1:1,5 , а нижней 1:1,75.
Отвод поверхностных вод, поступающих к насыпям или стекающих с их откосов к искусственным сооружениям осуществляется водоотводными канавами или резервами. При явно выраженном поперечном уклоне местности, когда поступление воды к насыпям возможно только с верховой стороны, водоотводные канавы и резервы устраиваются только с нагорной стороны. Откосы резервов и водоотводных канав следует проектировать не более 1:1,5.
Крутизна откосов выемок проектируется из условия обеспечения их надежной устойчивости и назначается 1:1,5.
Поперечный профиль выемки вычерчивается с кавальерами, банкетом, нагорной канавой.
При поперечном уклоне местности положе 1:5 кавальеры рекомендуется размещать с двух сторон, при косогорности от 1:5 до 1:3 преимущественно с низовой стороны.
Поперечные профили насыпи и выемки вычерчиваются в масштабе 1:100. Для участка АБ вычерчивается поперечный профиль насыпи, для участка БВ вычерчивается поперечный профиль выемки.
Поперечный профиль насыпи приведен на рисунке 2.2 , поперечный профиль выемки приведен на рисунке 2.3.
Поперечные профили станционных путей
Ширина основной площадки земляного полотна на станциях устанавливается в соответствии с проектируемым путевым развитием. Поперечное очертание верха земляного полотна станционных площадок, в зависимости от числа путей и вида грунта, следует проектировать односкатным или двускатным. При значительной ширине площадки допускается применение пилообразного поперечного профиля.
Крутизна поперечного уклона верха земляного полотна в сторону водоотводов устанавливается в зависимости от вида грунта земляного полотна, особенностей климатических зон, числа путей, располагаемых в пределах каждого ската.
Планировку поверхности балластной призмы на станционной площадке следует проектировать, придавая уклону среднюю крутизну, применительно к крутизне уклона поперечного профиля земляного полотна, но не более 0,03. При этом надлежит руководствоваться ,что поперечные профили на промежуточных станциях всех типов, а также на обгонных пунктах и разъездах поперечного типа, следует проектировать, двускатными, с направлением скатов в разные стороны от оси междупутья между главными путями.
Ширина основной площадки земляного полотна на станции, м, определяется по формуле
В = Е(n-1) 2Е0 (2.6) где Е- расстояние между осями станционных путей, 5,3 м;
Е0 - расстояние от оси крайнего пути до бровки земляного полотна, принимается равным 3,5 м;
n - количество путей на станции.
Для моего варианта: В =5,3(4-1) 2 3,5=22,9 м
В курсовой работе принять основную площадку земляного полотна на станции в виде двухскатного поперечного профиля. Поперечный профиль земляного полотна вычерчивается в масштабе М 1:100. Поперечный профиль станционных путей приведен на рисунке 2.4.
Организация основных работ по капитальному ремонту пути
Капитальный ремонт пути выполняется в соответствии с проектом, составной частью которого является проект организации работ, включающий технологические процессы. Технологические процессы устанавливают последовательность выполнения отдельных работ по времени, темп работ, число работников основного производства, потребность в машинах, механизмах, инструменте.
Капитальный ремонт выполняется как комплексно - с полной заменой путевой решетки, так и раздельным способом - с заменой рельсов и скреплений, шпал, брусьев, с очисткой или реконструкцией балластной призмы.
В курсовом проекте принимается комплексное проведение капильного ремонта.
Тип машин и механизмов при капитальном ремонте выбирается в зависимости от характеристики верхнего строения пути (до и после его ремонта) и состава выполняемых при этом работ. Для типовых условий состав работ приведен в сборниках технологических процессов, периодически издаваемых ЦП ОАО «РЖД».
Для выполнения основных работ в «окно» применяется несколько комплектов машин.
Ведущей машиной в каждом комплекте является путеукладочный кран, задающий темп всей цепочке машин. Марки укладочных кранов выбираются в зависимости от характеристик укладываемых и снимаемых звеньев путевой решетки. Число платформ с роликовым конвейером и моторных платформ в путеукладочном и путеразборочном составах, а также хоппер-дозаторов в хоппер-дозаторной вертушке зависит от тяги поездов, фронта работ, типа шпал.
Определение фронта работ в «окно»
Суточная производительность ПМС в км/день
S , (3.1) где Q - заданная годовая программа, км;
T - срок выполнения программы, рабочие дни;
?t - число дней резерва на случай непредоставления «окон», несвоевременного завоза материалов верхнего строения пути, ливневых дождей и других причин.
Можно принять ?t = 0,1·T .
?t = 0,1 · 127 = 12,7
S = км/день
Фронт работ в «окно» (км) определяется по формуле lфр = S · n (3.2) где n - период предоставления «окон». lфр = 0,86·2=1,725 км/ «окно»
Расчет длин рабочих поездов
Успешная работа ПМС в «окно» в значительной степени зависит от своевременного и правильного формирования рабочих поездов. В зависимости от характера выполняемой работы на перегоне эти схемы могут быть различными. Однако они должны быть соответствовать типовым схемам установленным Инструкцией по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ. Длины поездов рассчитывают в соответствии с длинами отдельных единиц подвижного состава ( по осям автосцепок), м, см. таблицу 3.1
Таблица 3.1 - Характеристика длины применяемых машин при производстве ремонтных работ
Наименование Количество звеньев
Тепловоз ТЭ2 21,2
Тепловоз серии ТЭ3 34,0
Тепловоз серии 2ТЭ10 2x18,5
Платформа четырехосная грузоподъемностью 60т 14,6
Моторная платформа 16,2
Хоппер-дозатор ЦНИИ-ДВ3 вместительностью кузова 32,4 м3 10,9
Выправочно-подбивочно-отделочная машина ВПО-3000 с вагоном для обслуж. персонала 27,7 24,5
ДГКУ 12,6
Длина путеразборочного l1 и путеукладочного l2 поезда определяется по формуле l1 = l2 = N · lпл lyk nмпл · lмпл lлок (3.3) где N - число четырех-осных платформ для перевозки рельсошпальных решеток, lпл - длина четырехосной платформы, м (см. таблицу 3.1);
lyk , lмпл ,lлок - длина соответственно путеразборочного крана, моторной платформы, локомотива, м (см. таблицу 3.1). l1 =23· 14,6 43,9 3 · 16,2 2·18,5= 464,9 м l2 =20· 14,6 43,9 3·16,2 2·18,5= 421,1 м
Число четырех-осных платформ для перевозки ресошпальных решеток определяется по формуле
N= где nпл - число платформ под одним пакетом (при рельсах длиной 12,5 м nпл = 1, при рельсах длиной 25 м nпл = 2);
lc - длина звена, м (см. исходные данные);
nc - число звеньев в пакете, (см. таблицу 3.2)
= =23 платф; = =20 платф.
Таблица 3.2- Количество звеньев в пакете
Род шпал и тип рельсов Количество звеньев
Деревянные, Р50 7
Деревянные, Р65 6
Железобетонные, Р50 5
Железобетонные, Р65 4
При расчете длины путеукладочного поезда принять длину звена lc = 25 м.
В путеразборочный и путеукладочный поезда включаются моторные платформы, их количество определяется с помощью формулы nмпл = 0,1· N (3.5) nмпл1 =0,1· 23=3 платф. nмпл2 =0,1· 20=2 платф.
По прибытии путеразборочного и путеукладочного поездов на место производства работ составы разделяют на две части. Перемещение первой части состава производится путеукладочным краном, второй части - локомотивом. Первая часть состава, перемещаемая укладочным краном определяют по формуле l1/ = 5 · lпл lyk (3.6) l1/ = 5 · 14,6 43,9 = 116,9 м l2/ = 5 · 14,6 43,9 = 116,9 м
Вторая часть состава, перемещаемая локомотивом определяется по формуле l1// = l1 - l1/ (3.7) l1//= 464,9- 116,9=348 м l2//= 421,1- 116,9=304,2 м
Длина хоппер-дозаторного состава определяется в зависимости от объема выгружаемого балласта и емкости хоппер-дозаторного вагона.
Щебень выгружается в «окно» дважды, один раз после путеукладочного состава, а второй раз - после выправки и подбивки пути машиной ВПО-3000. Длина каждого хоппер-дозаторного состава определяется отдельно по формуле
LХД = lфр · lхд lлок lt (3.8) где Wщ - объем выгруженного щебня на 1 км, м3;
Wхд - объем щебня в одном хоппер-дозаторе, м3, (см. таблицу 3.1);
lхд - длина одного хоппер-дозатора, м, (см. таблицу 3.1);
lt - длина вагона для обслуживающего персонала, lt = 24 м;
LХД/ = 1,725 · 10,4 37 24 = 355,06 м
LХД// = 1,725· 10,4 37 24= 187,47 м
В курсовой работе принять для первого хоппер-дозоторного состава объем выгруженного щебня 70% от общего объема щебня, а для второго 30% от общего объема щебня.
После определения необходимых длин рабочих поездов вычерчиваются схема расположения машин и рабочих поездов на месте производства работ с указанием всех полученных расчетом величин (рисунок 3.1)
Рисунок 3.1 - Схема расположения машин и рабочих поездов: 1 - Электробалластер ЭЛБ - 3; 2 - вторая часть путеразборочного поезда; 3 - первая часть путеразборочного поезда; 4 - планировщик; 5 - первая часть путеукладочного поезда; 6 - вторая часть путеукладочного поезда; 7 - ДКГУ с четырехосной платформой; 8 - первый состав хоппер-дозаторов; 9 - второй состав хоппер-дозаторов; 10 - выправочно-отделочная машина; 11 - ДКГУ
Расчет продолжительности «окна»
Необходимая продолжительность «окна» может быть определена по формуле, мин
To= tp ty tc (3.9) tp - время, необходимое на разворот работ перед укладкой пути путеукладочным краном;
ty - время, необходимое для укладки новой путевой решетки;
tc - время, необходимое на приведение пути в исправное состояние после укладки последнего звена.
To = 43 127 75 = 245 мин
Время разворота, при капитальном ремонте, мин tp = t1 t2 t3 t4 (3.10) t1 - время на оформление закрытия перегона, пробег машин к месту работ и снятие напряжения с контактной сети, принять равным 14 мин;
t2 - интервал времени между вступлением в работу ЭЛБ-3 и началом работ по разболчиванию стыков t3 - интервал времени между началом работ по разболчиванию стыков и вступлением в работу путеразборочного поезда;
t4 - интервал времени между вступлением в работу путеразборочного и путеукладочного поездов. tp = 14 5 118 6= 43мин
Интервал t2, мин, между вступлением в работу ЭЛБ-3 и началом работ по разболчиванию стыков определяется временем, необходимым для того, чтобы ЭЛБ-3 прошел расстояние, равное длине участка, занятого самой машиной, бригадой по разболчиванию стыков и разрыву в 50 м по условиям техники безопасности. t2 = (3.11)
LЭЛБ - дина электробалластера ЭЛБ-3, м (мс. Таблицу 3.1);
lp - длина участка, занятого бригадой по разболчиванию стыков, l2 = 25 м;
НЭЛБ - норма машинного времени на отрыв 1 км пути, мин, НЭЛБ =31 мин/км;
- коэффициент, учитывающий время на отдых и пропуск поездов по соседнему пути. Для однопутных линий = 1,08, для двухпутных линий зависит от количества пар поездов пропущенных по соседнему пути. При количестве пар поездов до 12 = 1,1, от 13 до 18 = 1,11, от 19 до 24 = 1, 13, свыше 24 = 1,15. t2 = = 5 мин
Интервал t3 (мин) между вступлением в работу бригады по разболчиванию стыков и началом работ по снятию звеньев рельсошпальной решетки.
где - длина путеразбброчного поезда, м;
Интервал определяется временем, необходимым для разборки пути на длине 100 м, мин где Нс - норма машинного времени на разборку одного звена, мин.
Может быть принято: Нс - 1,13 мин/зв., при = 12,5 м; Нс - 1,3 мин/зв., при = 25м.
Время, необходимое для укладки новой решетки с инвентарными рельсами, мин где т - норма машинного времени на укладку одного звена, мин;
l0 - протяжение фронта работ в «окно» в звеньях путевой решетки;
LY - длина звена новой путевой решетки с инвентарными рельсами, м; ly = 25м.
Норма машинного времени на укладку одного звена при железобетонных шпалах т =1,9 мин/зв., при деревянных шпалах т =1,7 мин/зв.
127 мин
Время на приведение пути в исправное состояние и сворачивания работ, мин где t5 - время, необходимое на укладку рельсовых рубок, t5 =15 мин;
t6 - время, необходимое на выправку пути машиной ВПО-3000 на участке, занятом путевыми машинами после укладки последнего звена;
t7 - время между окончанием выправки пути машиной ВПО-3000 и выгрузкой балласта из второго хоппер-дозаторного состава, выполняющего выгрузку щебня для отделочных работ;
t8 - время между окончанием работ по выгрузке щебня из второго хоппер-дозаторного поезда и выправкой пути в местах отступлений по уровню после прохода ВПО-3000;
t9 - время для разрядки ВПО-3000 и вывода машин с перегона, мин, (t8 = 15 мин).
Интервал времени, необходимый на выправку пути машиной ВПО-3000 на участке, занятом путевыми машинами после укладки последнего звена где - длина путеукладочного поезда, м;
- длина ВПО-3000 с вагоном для обслуживающего персонала и локомотивом, м (см. таблицу 3.1);
Нвпо - норма машинного времени на выправку 1 км пути, мин, Нвпо = 33,9 мин; - длина первого хоппер-дозаторного состава, м;
Интервал времени, мин, между началом рихтовки пути с установкой рельсовы; соединителей и выгрузки щебня из хоппер-дозаторов определяется по формуле где - фронт работ бригады занятой установкой рельсовых соединителей, = 25 м; Vщ - скорость выгрузки щебня 3000 м/ч.
Интервал времени между окончанием выправки пути машиной ВПО-3000 и выгрузкой балласта из второго хоппер-дозаторного состава, выполняющего выгрузку щебня для отделочных работ где - длина второго хоппер-дозаторного состава, м
Интервал между окончанием работ по выгрузке щебня из второго хоппер-дозаторного поезда и выправкой пути в местах отступлений по уровню после прохода ВПО-3000
где - фронт работ бригады занятой выправкой пути, принять lвыпр - 21 м.
Интервал времени, мин, между началом поставки накладок со сболчиванием стыков и рихтовкой пути с установкой рельсовых соединителей определяется по формуле где lpx - фронт работ бригад занятых рихтовкой пути и установкой рельсовых соединителей (ориентировочно lpx = 125 м)
После определения необходимой продолжительности «окна» вычерчивается график основных работ в «окно» (рисунок 3.2). Наклон каждой линии на графике показывает темп выполнения той или иной операции, который в основном устанавливается ведущей машиной в комплексе - путеукладчиком.
График основных работ в «окно» вычерчивается на миллиметровой бумаге в масштабах по оси х 1мм=10 м, по оси y 1мм=1 мин. По оси х откладывается фронт работ в «окно», а по оси у продолжительность работ в минутах.
Техника безопасности при капитальном ремонте пути
Ремонт сооружений и устройств должен производиться при обеспечении безопасности движения и техники безопасности, как правило, без нарушения графика движения поездов.
Для производства больших по объему ремонтных и строительных работ в графике движения поездов должны предусматриваться окна и учитываться ограничения скорости, вызываемые этими работами.
Для выполнения работ по текущему содержанию пути, искусственных сооружений, контактной сети и устройств СЦБ должны предоставляться предусматриваемые в графике движения поездов технологические окна продолжительностью 1-2 ч, а при производстве этих работ комплексами машин, специализированными бригадами и механизированными колоннами - продолжительностью 3-4 ч, в соответствии с порядком, установленным начальником железной дороги.
Работы по ремонту пути, контактной сети, устройств СЦБ и связи и других сооружений и устройств, выполняемые в период времени, не предусмотренный в графике движения поездов, должны производиться, как правило, без закрытия перегона.
Если выполнение этих работ вызывает необходимость перерыва в движении, точный срок их начала и окончания устанавливается начальником отделения железной дороги, а при отсутствии в составе железной дороги отделений - главным инженером железной дороги совместно с руководителем работ и согласовывается с начальником службы перевозок.
На время производства работ, вызывающих перерыв движения, а также для производства которых в графике движения предусмотрены окна, руководитель работ обязан установить постоянную связь (телефонную или по радио) с поездным диспетчером. На участках, где окна в графике движения поездов
Вывод
В данной курсовой работе я выбрал конструкцию верхнего строения пути и определил классификацию пути и грузонапряженности на заданном участке.
Определил нормы периодичности выполнения ремонтно-путевых работ, построила поперечные профили земляного полотна и профили станционных путей.
Так же был определен фронт работ в «окно», рассчитаны длины рабочих поездов и продолжительность окна. Была изучена техника безопасности при ремонте пути. Были рассчитаны параметры и размеры стрелочных переводов, остряков, усовиков, крестовины. Также были изучены неисправности стрелочного перевода.
Мною были рассчитаны элементы стрелочной улицы и длины путей станционного парка, а так же изучены, как организовываются работы по борьбе со снегом и как очищаются парки от снега с помощью снегоуборочной машины СМ-3. путевой железнодорожный поезд рельса
Список литературы
1. Машины, используемые при капитальном ремонте пути и снегоборьбе. Методические указания к изучению дисциплин «Устройство и эксплуатация пути», «Сооружения и устройства путевого хозяйства и их эксплуатация» для студентов специальности 190701 «Организация перевозок и управление на транспорте (железнодорожный транспорт)» очной и заочной форм обучения/ А.В Эрлих, В.И. Варгунин. - Самара: САМГУПС, 2008. - с.
2. З.Я. Крейние, B.Q. Певзнер Железнодорожный путь: Учебник, ж М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2009.-432с.
3. Устройство и эксплуатация пути / С.В. Амелин, Г.Е. Андреев - М.: Транспорт, 1986.-238 с.
5. Комплексная механизация путевых работ/В.Л. Уралов [и др.].- М.: Маршрут, 2004.-382 с.
6. Техническое обслуживание и ремонт железнодорожного пути / под. ред. 3.Л. Крейнис [и др.]. - М.: УМК МПС России, 2001. - 768с.
7. Проку дин И<В,, Грачев Й.А.й Колос А.Ф. Организация переустройства железных дорог под скоростное движение поездов/ под ред. И.В. Прокудина - М.: Маршрут, 2005. - 716с.
8. Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ.- М; Транспорт» 1997. - 76 с.
9. Расчеты и проектирование железнодорожного пути: Учебное пособие для студентов вызов ж.-д. трансп./В.В. Виноградов, А.М. Никонов, Т.Г. Яковлева и д.р. - М.: Маршрут, 2003. - 486с.
10. Инструкция по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации. - М.: Транспорт 2002. - 128с.