книги из ГПНТБ / Проектирование и расчет железнодорожного пути с учетом военных требований учебник

Динамическое воздействие колес на путь при одной и той же степени неисправности последнего зависит от скорости движения поездов. Поэтому нормы содержания рельсовой колеи должны быть дифференцированы в зависимости от установленной макси-' мальной скорости движения поездов на данной линии.

Такая дифференциация на капитальных дорогах принята для скоростей до 100 км/ч, от 100 до 140 и от 141 до 160 км/ч. Следо­ вательно, свои нормы содержания должны быть установлены и для временных и краткосрочных железных дорог, на которых скорости значительно ниже.

Чтобы путь и все его сооружения постоянно находились в пре­ делах установленных норм и допусков, непрерывному процессу на­ копления остаточных деформаций необходимо противопоставить процесс непрерывного текущего содержания пути. Но даже хорошо организованное текущее содержание пути только замедляет общий процесс накопления деформаций, а не останавливает его. Со вре­ менем происходит дробление и засорение балласта, гниение и пе­ ретирание древесины шпал, износ рельсов и скреплений и т. д. Поэтому для периодической замены и обновления изношенных эле­ ментов пути необходимо производить их ремонт.

Таким образом, основой ведения путевого хозяйства является текущее содержание пути в постоянно исправном состоянии и пе­ риодические ремонты, выполняемые в установленные сроки.

Повышение качества текущего содержания обеспечивает увели­ чение сроков службы элементов пути и удлиняет межремонтные сроки. В свою очередь, своевременный и высококачественный ре­ монт пути улучшает условия его текущего содержания.

Путевые работы и их назначение

Виды и последовательность ремонтов пути, а также номенкла­ тура входящих в них работ устанавливаются положением о прове­ дении планово-предупредительного ремонта путиДействующим Положением установлены следующие виды путевых работ:

Текущее содержание пути, главной задачей которого является содержание его в пределах установленных норм и допусков и обе­ спечение длительных сроков службы всех элементов пути.

Подъемочный ремонт пути, основной задачей которого явля­ ется выправка пути со сплошной подбивкой шпал для обеспече­ ния равноупругости основания рельсо-шпальной решетки и вос­ становления дренирующих свойств балласта.

Средний ремонт пути, предусматривающий оздоровление или обновление балластного слоя на глубину 15—25 см под шпалой, с подъемкой и подбивкой пути и усиление шпального хозяйства.

Капитальный ремонт пути, выполняемый с целью сплошной замены рельсов, стыковых и промежуточных скреплений и стре­ лочных переводов, лежащих на главных путях новыми, оздоровле­ ния и усиления шпального хозяйства и балластного слоя.

270

Сплошная смена рельсов новыми, производимая на главных пу­ тях на участках с хорошими шпалами и балластом при необхо­ димости оздоровления или усиления рельсов, а также при прове­ дении плановой замены рельсов в кривых участках пути.

Сплошная смена рельсов старогодными, выполняемая как на главных, так и на станционных путях с целью оздоровления или усиления пути.

Капитальный ремонт переездов, предусматривающий замену или укладку железобетонного настила, ремонт подходов, водоот­ водов, надолб, шлагбаумов, переездных будок.

На фронтовых железных дорогах могут выполняться работы по усилению верхнего строения пути с целью увеличения пропуск­ ной способности отдельных второстепенных направлений и участ­ ков, восстановленных по первой очереди.

Межремонтные нормы

До 1955 г. ремонты пути назначались по результатам натур­ ного осмотра и опыту прошлых лет, что приводило к субъектив­ ным оценкам состояния пути и затрудняло правильное планиро­ вание его ремонтов, расходы на которые по железным дорогам

СССР составляют около 600—800 млн. руб. ежегодно.

Для ликвидации такого произвольного планирования путевых работ по ремонту пути требовалось создание научно обоснованных норм периодического производства путевых работ. На основании длительных исследований, проведенных ЦНИИ МПС, который при этом обобщил и опыт зарубежных железных дорог, межре­ монтные сроки впервые в 1955 г. были установлены в зависимо­ сти от тоннажа брутто, после пропуска которого по пути опреде­ ленной конструкции должен быть произведен тот или иной вид ре­ монта.

Основными элементами, по состоянию которых назначаются периодические ремонты пути, являются: при капитальном ремон­ те— рельсы, а при среднем и подъемочном — балласт. Частичная или полная замена шпал обычно приурочивается ко всем видам ремонта.

Срок службы и степень использования рельсов и балласта, оп­ ределяющие объем и периодичность ремонтных работ, зависят от:

—величины удельного износа, характеризующей их износо­ стойкость в различных условиях работы;

—норм предельно-допустимого износа, установленных для раз­ личных эксплуатационных условий.

Средний срок службы рельсов может быть определен разме­ рами прошедшего по ним тоннажа (брутто)

т1 ср = ~шд млнж,

гс р

271

По своей физической природе механический износ рельсов пред­ ставляет собой очень сложный процесс, зависящий от качества рельсовой стали, плана и профиля пути, конструкции пути и хо­ довых частей подвижного состава, режима движения поезда и др.

Проведенные исследования показывают, что срок службы даже однородных по качеству (одной и той же плавки) и работающих в одинаковых условиях рельсов существенно различен. Поэтому при среднем сроке службы рельсов определенной партии в ней имеются рельсы, которые изымаются из пути раньше этого срока. Другая часть рельсов прослужит в пути больше среднего срока.

Если периодичность капитального ремонта пути назначать по среднему сроку службы рельсов, то к его исходу около половины рельсов с меньшей износостойкостью пришлось бы заменить оди­ ночным порядком, либо оставить в пути с износом, превышающим допустимую величину. То и другое недопустимо. Поэтому период между сплошной сменой рельсов, как правило, меньше среднего срока службы рельсов. Капитальный ремонт должен выполняться, когда размеры одиночного выхода рельсов с меньшей износостой­ костью достигнут максимально допускаемой величины. Графики одиночного изъятия рельсов по дефектам в зависимости от пропу­ щенного тоннажа представлены на рис. 11.1.

.272

рованных рельсов, износостойкость которых выше примерно в 1,5 раза.

Периодичность среднего и подъемочного ремонтов пути опреределяется износом и загрязнением балластного слоя. Износ балла­ ста, т. е. его раздробление и измельчение происходит в результате механической работы балласта под поездами и во время подбивки пути. Засорение балластного слоя происходит вследствие оседания на путь пыли, переносимой ветровыми потоками, просыпанием перевозимых в поездах сыпучих материалов, а также собствен­ ными измельченными частицами. В результате износа и загрязне­ ния балластный слой теряет дренирующие свойства, снижается его несущая и фильтрационная способность, а следовательно, по­ вышается износ всех элементов пути и ускоряется интенсивность накопления остаточных деформаций.

Срок службы балласта определяется тоннажем, который мо­ жет быть пропущен до предельного износа и загрязнения балласт­ ного слоя, и подсчитывается по формуле

от 0,57 до 1,43).

Предельно допустимая степень загрязнения балластных мате­ риалов D зависит от их способности аккумулировать загрязнители, сохраняя при этом необходимую устойчивость пути. На основании опытных данных, эта величина принята равной:

— для щебеночных балластов, с размерами частиц 25—

70мм— 40%;

—для ракушки — 20 %;

—для карьерного гравия и песка — 15%.

Величина загрязнения балласта перед укладкой зависит в ос­ новном от качества обработки его в карьерах и колеблется в пре­ делах от 5 до 10%. При восстановительных работах эта величина может быть значительно большей.

Значение коэффициента С, учитывающего все виды загрязнекия,- находится в пределах от 0,06 до 0,28% и более на 1 млн. т брутто, в зависимости от удаленности участка от мест погрузки угля, руды, торфа и других сыпучих материалов.

Исследованием установлено, что наиболее интенсивное накоп­ ление измельченных частиц балласта и внешних загрязнителей происходит в зоне нижних постелей шпал при всех видах бал­ ласта. Балластная призма из щебня и сортированного гравия за­ соряется хотя и неравномерно по глубине, но по всему сечению. Балластный слой из песка, ракушки и карьерного гравия загряз­ няется, как правило, только на 10—15 см ниже подошвы шпал. Этот слой называется деятельным.

Если объем деятельного слоя балластной призмы обозначить через— 1/ д, то удельный эксплуатационный выход балласта с 1 км пути /'у, вызванный проходом 1 млн. т груза брутто, будет равен

Зная объем балласта, подлежащего очистке или замене при среднем или подъемочном ремонтах пути — 1/ср, межремонтный тоннаж Т можно определить по формуле

По действующей классификации путевых работ количество заме­

однопутной линии.

При проектировании организации работ по ремонтам пути не­ обходимо знать не только состояние балласта, но и количество шпал, подлежащих замене. Эта задача решается обычно в два этапа. Сперва устанавливается средний срок службы шпал для данных условий, а затем, по годовым таблицам определяют вы­ ход шпал по годам.

Средний срок службы деревянных шпал зависит от грузонапря­ женности линии, мощности рельсов, конструкции скреплений, рода балласта, породы древесины шпал и определяется по формуле

/ ____r о д та б

Гсо — Л-Рi^co 1

274

где tip6— средний срок службы шпал для определенных условий, принимается по графикам (рис. 11.2 );

еловых (3 = 0,93—0,85);

1 — коэффициент, учитывающий влияние токсичности анти­ септиков, способов пропитки, качество ремонта шпал

впути, принимается равным 1.

Внастоящее время на основании анализа работы дорог Ми­ нистерством путей сообщения разработаны и утверждены межре­ монтные нормы.

млн.ткмбр/кнгоВ

Рис. 11.2. Кривые среднего срока службы деревянных шпал:

костыльное, шпалы сосновые

1840—2С00 ш т } к м .

Структура управления путевым хозяйством

Общее руководство путевым хозяйством осуществляет Главное управление пути и сооружений Министерства путей сообщения (ЦП), которое имеет ряд специализированных отделов, диспетчер­ ский аппарат, контролирующий и направляющий ход выполнения путевых работ на дорогах, и путеобследовательские станции.

В пределах дороги руководство путевым хозяйством осуществ­ ляется службой пути, зданий и сооружений, возглавляемой началь­ ником службы (П). В службе имеются отделы: технический, произ­ водственный, механизации, инженерных сооружений, планово-фи­ нансовый и проектная группа. Служба пути руководит деятельно­ стью подчиненных ей хозяйственных единиц: отделов пути отделе­

Глава XII

МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИИ ПУТЕВЫХ РАБОТ

Технологические процессы производства путевых работ и их значение

Все работы на эксплуатируемых путях должны производиться' по рабочим технологическим процессам.

Технологический процесс представляет собой подробный проект организации работ, определяющий порядок выполнения отдельных операций и путевых работ по времени и месту, расстановку рабо­ чих, машин и механизмов, доставку материалов к месту работы, необходимые мероприятия по безопасности движения поездов, и технике безопасности.

Грамотно разработанные технологические процессы позволяют производить путевые работы с минимальными помехами для дви­ жения поездов и с наименьшей затратой труда, яри высоком каче­ стве.

Технологические процессы на путевые работы обычно состоят из следующих разделов:

1.Характеристика ремонтируемого участка с указанием конст­ рукций земляного полотна и верхнего строения пути до и после ремонта.

2.Условия производства работ с перечнем основных объемов, выполняемых на перегоне и звеносборочной базе, и применяемых средств механизации и способов производства работ.

3.Состав производственного подразделения, занятого на рабо­ тах. Приводятся данные о командном составе и обслуживающем персонале. Указывается дневная производительность подразделе­

ния, протяженность фронта работ в «окно», продолжительность

иповторяемость «окон».

4.Данные по организации работ с разделением по периодам их выполнения (подготовительные, основные и отделочные).

5.Перечень машин, механизмов и инструментов, потребных для производства работ.

277

следует также учитывать радиационную обстановку, тип верхнего строения пути, климатические условия, удаленность участка от бы­ товых и материальных баз, наличие искусственных сооружений, пассажирских платформ, контактной сети (при электротяге) и т. д.

Технические и производственные нормы времени

При проектировании рабочих технологических процессов на пу­ тевые работы определяется или уточняется состав команд и общая численность подразделения, а также потребность машин, механиз­ мов и инструмента. При подсчете количества рабочей силы и ме­ ханизмов для производства заданного объема путевых работ на эксплуатируемом участке пользуются техническими или производ­ ственными нормами времени.

Технические нормы времени учитывают труд квалифицирован­ ных рабочих, необходимый для выполнения только той или иной операции при существующем уровне техники и передовой техно­ логии, без учета времени на переходы, отдых и пропуск поездов. Для учета этих потерь времени вводится поправочный коэффици­ ент к техническим нормам из следующего расчета:

—на переходы в пределах рабочей зоны — 15 мин на смену,

—на физиологический отдых рабочего — 5 мин на каждый час рабочего времени, кроме предобеденного и последнего;

—на пропуск поездов (табл. 12.1).

Т а б л и ц а 12.1

Например, при работах, ограждаемых сигналами уменьшения скорости на однопутном участке, где проходят за семичасовую смену 4 пассажирских и 8 грузовых поездов, затраты времени со­ ставят:

279