8 Общие понятия о реконструкции существующих железных дорог и основные принципы строительства

Мощность железной дороги определяется ее пропускной и провозной способностью. Пропускная способность – число пар поездов, которое дорога может пропустить в сутки. Провозная способность – число тонн груза, которое дорога может перевезти за единицу времени в каждом направлении.

Организационно – технические мероприятия: увеличение массы поездов благодаря более полному использованию кинетической энергии поезда; увеличение скорости движения на перегонах, лимитирующих пропускную способность; введение кратной тяги на отдельных перегонах; уплотнение графика движения поездов; введение соединенных поездов, а также формирование поездов повышенной массы с локомотивами, рассредоточенными в составе.

При проектировании второго пути на существующей линии должны быть прежде всего решены следующие вопросы: очередность строительства второго пути на общей с существующей или раздельной трассе, общем или стороннем второго пути[4].

Строительство второго пути сразу на всем протяжении реконструируемой линии требует весьма значительных капиталовложений и много времени. Чтобы рассредоточить большие капиталовложения и быстро получить эффект от вложенных средств, целесообразно строить второй путь этапами. Это обеспечит увеличение пропускной способности дороги по мере роста перевозок.

Возможно, такие варианты этапного строительства вторых путей укладка двухпутных вставок на части длины перегонов, обычно с оборудованием линии диспетчерской централизацией и организацией безостановочного скрещения поездов; укладка второго пути на отдельных перегонах, ограничивающих пропускную способность линии.

Второй путь при его расположении на общем земляном полотне с существующим должен быть запроектирован так, чтобы головки рельсов обоих путей н6аходилось в одном уровне. Наиболее просто это можно было обеспечить, приняв очертание продольного профиля второго пути идентичным профилю существующего. Нормы допускают разность уровней головок рельсов лишь временно, при этом она не должна превышать 10 см, а в отдельных точках – 15 см, заносов, в обоснованных случаях может быть допущена временная разность уровней до 25 см.

Практикой выработана следующая технология проектирования продольного профиля второго пути. Вначале проектируют выправку профиля существующего пути и применительно к исправленному профилю существующего – профиль второго пути. Если при этом разность уровней обоих путей не превышает указанных пределов, то сооружают только второй путь, а образовавшуюся разность уровней путей устраняют при очередном капитальном ремонте. Если же разность уровней существующего и второго путей превышает допустимые пределы, то одновременно со строительством второго пути реконструируют существующий и оба пути располагают в одном уровне. Реконструкцию существующих железных дорог и второго пути проектируют по нормам, принятым для новых железных дорог соответствующей категории.

При реконструкции продольного профиля пути важно учитывать изменение отметок даже на не сколько сантиметров, поэтому проектирование осуществляют по так называемому утрированному профилю, вертикальный масштаб которого увеличен до 1:100.

За проектную линию принимают проектную головку рельса. Для лучшей ориентировки при нанесении проектной линии предварительно на утрированном профиле строят линию так называемой расчетной головкой рельса, определяющую необходимое изменение уровня в связи с реконструкцией верхнего строения пути.

В процессе проектирования надо учитывать, что искажения продольного профиля существующего пути, как правило, следует выправлять подъемкой пути на балласт слоя с сохранением нормируемой его толщины.

При проектировании второго пути на общем земляном полотне с существующим исходят из таких положений. Ширину присыпок к существующим насыпям назначают в зависимости от высоты и крутизны откосов, состояния и свойств грунтов и других местных условий. Для механизации земляных работ ширина присыпок скального грунта должна быть не менее 3 м, дренирующего – 3,5 м, глинистого – 4 м. На откосах существующих насыпей из глинистых грунтов высотой более 1 м со стороны присыпки необходимо устраивать уступы шириной 1…1,5 м с поперечным уклоном 0,01…0,02 в сторону присыпки. В насыпях из дренирующих грунтов удаляют с откосов дерн и древесно-кустарниковую растительность, а если нет дерна, то рыхлят верхний слой грунта на глубину 10…15 см.

Важное требование при проектировании земляного полотна второго пути – не допускать застоя воды и увлажнения грунта на контакте существующего и присыпаемого земляного полотна. С этой целью загрязненный балласт на откосах насыпи перед устройством уступов удаляют, а верхнюю часть земляного полотна второго пути выше бровки полотна существующего пути отсыпают дренирующим грунтом. При проектировании второго пути на общем земляном полотне с существующим руководствуются альбомом типовых поперечных профилей земляного полотна вторых путей. На поперечных профилях отмечены уровни существующей и проектируемой подошвы рельса. Для наиболее частых случаев подъемки существующего пути можно разделить на три группы в зависимости от высоты подъемки, определившийся при проектировании продольного профиля второго пути, и от ширины существующего земляного полотна.

Первая группа. Подъемка не превышает 0,10…0,15 м и при этом обеспечивается минимальная ширина обочины 0,4 м со стороны, противоположной пристраиваемому пути. Ось существующего пути сохраняется в прежнем положении, а ось второго пути размещается от нее на расстоянии нормального междупутья.

Вторая группа. Подъемка существующего пути на балласт превышает 0,10…0,15 м и не обеспечивает необходимой ширины обочины 0,4 м со стороны, противоположной пристраиваемому пути. В этом случае рекомендуется смещать ось существующего пути. Если из-за искусственных сооружений или по условиям проектирования плана смещать ось существующего пути нецелесообразно, то можно уширить с двух сторон земляное полотно. В выемках такой поперечный профиль применяется только в исключительных случаях на коротких участках, так как приходится устраивать лоток вместо кювета или подпорную стену, чтобы не нарушать существующий откос со стороны, противоположной второму пути.

Третья группа. Подъемка существующего пути превышает 0,6…0,8 м, поэтому ее нецелесообразно выполнять на балласте. Рекомендуется поперечный профиль со смещением оси существующего пути. Лишь в тех случаях, когда необходимо сохранить неизменный ось существующего пути, устраивают поперечный профиль. При этом типе профиля нарушаются оба откоса, и приходится выполнять большие объемы земляных работ.

Комплекс работ по строительству железных дорог

Строительство железных дорог – это сложный комплекс различных по назначению, но взаимосвязанных процессов, в результате которых создаются железнодорожные пути и сооружения, необходимые для осуществления перевозок грузов и пассажиров, технического обслуживания дорог и обеспечения нормальных условий работникам железнодорожного транспорта.

Плановость и экономичность – основные принципы хозяйствования и управления народным хозяйством, присущие общественному строю, выражающиеся в подчинении деятельности строительных организаций задания государственного плана народного хозяйства, которыми устанавливаются объемы и сроки выполнения строительно-монтажных работ и выделяемые для этой цели производственные ресурсы.

Индустриализация – основа технического прогресса в строительном производстве. Она заключается в сочетании рационального применения типовых стандартных, преимущественно сборных, деталей и конструкции заводского изготовления с высокой степенью готовности, с высокопроизводительными средствами комплексной механизации и прогрессивной технологией строительно – монтажных работ.

Индустриальное производство конструкции и деталей основана на их унификации, типизации и стандартизации, расширяющих возможности массового изготовления стандартных деталей, блоков, панелей и других конструктивных элементов на заводах, оснащенных высокопроизводительным технологическим оборудованием.

Комплексная механизация – уровень развития средств механизации, при котором все виды строительно – монтажных работ выполняются комплектами специализированных машин и механизмов, подобранных по основным характеристикам и обеспечивающих достижение требуемого результата с наилучшими технико- экономическими показателями.

Автоматизация производственных процессов – высшая стадия развития комплексной механизации. Специальные автоматические устройства значительно сокращают или полностью вытесняют непосредственный труд человека – его роль сводится к управлению и контролю за ходом строительного процесса по приборам.

Поточность – высшая степень организации комплексных строительных процессов, при которой достигаются наилучшие производственные результаты благодаря ликвидации потерь времени, труда и ресурсов, вызываемых неритмичностью или прерывностью производства строительных работ. При комплексно- поточной организации строительно-монтажные работы выполняют специализированные подразделения, оснащенные необходимыми средствами механизации, действующие в тесном контакте, ритмично, с соблюдением установленной технологической последовательности перемещении с объекта на объект.

Специализация строительных организации заключается совершенствовании каждой из них своей подготовленности к выполнению определенного вида строительных или монтажных работ, в накоплении опыта, в специальной подготовке кадров, в подборе средств механизации, диктуемых специфическими особенностями данного виды или комплекса работ.

Круглогодичность – высокоэффективный принцип организации и планирования строительных процессов, при котором устраняется или сводится к рациональному минимуму влияния сезонности на выполнение строительно-монтажных работ. Реализация этого принципа позволяет значительно повысить темпы строительства, степень использования рабочих кадров, материально-технических и производственных ресурсов, уровень производительности труда, снизить стоимость строительства.

Специализированные тресты выполняют работы по договорам с генеральной подрядной организацией и называются субподрядными организациями. Генподрядная строительная организация координирует работу субподрядных организаций и готовит для них фронт работ.

Трестам или управлениям строительства подчиняются самостоятельные хозрасчетные организации: строительные управления (СУ), строительно-монтажные поезда (СМП), механизированные колонны (МК), мостостроительные отряды (МО), спецуправления, например, по буровзрывным работам и др. Эти организации приспособлены к подвижному характеру работ и могут менять место дислокации и жительство их работников.

Строительно-монтажные организации делятся на прорабские участки, бригады, располагают постоянными квалифицированными кадрами, необходимыми средствами механизации и другими оборудования.

Строительство железнодорожных дорог – сложный многоступенчатый процесс, включающий в себя практический все виды строительных и строительно-монтажных работ. Весь процесс строительства выполняется в три периода: подготовительный, основной и заключительный.

Подготовительный период включает в себя комплекс общестроительных работ, цель которых – создать нормальные условия для строительства дороги. К таким работам относятся: рубка леса, корчевка пней, снос и перенос зданий, осушение территории, постройка временных зданий и сооружений, строительство временных дорог и связи и др.

Основной период начинается с постройки малых искусственных сооружений (малых мостов и водопропускных труб), возведение земляного полотна, мостов, тоннелей, других искусственных сооружений, верхнего строения пути, комплекса линейных и станционных устройств, зданий и сооружений.

В заключительный период выполняют работы по подготовке железной дороги к сдаче в постоянную эксплуатацию, в ходе которых осуществляют послеосадочный ремонт земляного полотна и верхнего строения пути, проводят опробование всех сооружений. В этот же период разбирают временные поселки и сооружения и строительные подразделения и передислоцируют на другие участки или линии.