Пути сообщения

Рисунок 1.2 - Поперечный профиль балластной призмы из щебня однопутный участок пути БВ на железно-бетонных шпалах на прямом участке пути

1.3 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; средний ремонт пути; подъемочный ремонт пути; плановопредупредительная выправка пути; шлифовка рельсов; другие ремонтные работы.

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

11

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.

12

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, необходимо определить 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

Участок АБ – 2 В3 звеньевой путь на деревянных шпалах нормативный срок – 600 млн. т/год. Виды путевых работ и очередность их выполнения за межремонтный цикл – ( Кн), В, В, С, В, П, (Кн).

Участок БВ – 1 Б2 бесстыковой путь на железобетонных шпалах нормативный срок – 700 млн. т/год. Виды путевых работ и очередность их выполнения за межремонтный цикл – ( Кн), В, С, В, (Кн).

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 используя формулу

13

Потребность промежуточных видов путевых работ li по участкам определяется исходя из соответствующих им работ определяется по формуле, (км/год)

14

2 Построение поперечных профилей земляного полотна

2.1 Расчет глубины водоотводных канав

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. Условия расчета выполнены!!!

Фактический расход м3/с, в канаве определяется по формуле:

где С – коэффициент, зависящий от шероховатости поверхности дна канавы и гидравлического радиуса определяется по таблице 2.1.

16

i – уклон дна канавы.

Таблица 2.1 – Значения коэффициента С в зависимости от гидравлического радиуса R

Поперечный профиль канавы приведен на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 – Поперечный профиль канавы

В курсовом проекте необходимо определить расчетную глубину канавы, продольный уклон дна канавы и выбрать при необходимости способ укрепления дна и откосов канавы. Тип грунта канавы в курсовом проекте– гравий 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 заданным 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 необходимо выбрать меры по укреплению откосов.

Таблица 2.2 – Средние скорости течения воды м/с, в зависимости от средней глубины воды в канаве

17

Решение: Определить расчетную глубину h и продольный уклон i дна

трапецеидальной канавы. Грунт – гравий мелкий. Заданный расход воды 6,6

м'⁄с.

Примем глубину канавы h = 1,2 м, ширину канавы по низу а = 0,7 м и уклон дна i = 0,004.

Площадь «живого сечения» канавы составит: / = 0,7 ∙ 1,2 + 1,5 ∙ 1,2! = 3 м!.

Смоченный периметр этого сечения р = 0,7 + 2 ∙ 1,25(1 + 1,5!) = 5,03 м.

Гидравлический радиус 6 = ?,%'' = 0,6 м.

По таблице 2.1. определяем коэффициент С методом интерполяции для значения 6 = 0,6 м коэффициент С принимает значение 46.

Скорость течения воды в канаве + = 46√0,6 ∙ 0,004 = 2,3 м⁄с.

18

Расчетный расход воды = 3 ∙ 2,3 = 6,9 м'⁄с.

Расхождение расчетного расхода воды Q с заданным составило 4,5 %, что является допустимым.

По таблице 2.2. находим, что допускаемая скорость при глубине канавы 1,0 м не превышает 0,85 м/с, что меньше расчетной скорости. Поэтому необходимо предусмотреть укрепление откосов. Согласно таблице 2.2. канаву можно укрепить наброской из камня размерами 15-20 см.

2.2 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 основной площадки земляного полотна (В) и форма поверхности регламентируются СТН Ц-01- 95.

На однопутных линиях поперечное очертание верха земляного полотна имеет трапецеидальную форму. На двухпутных линиях сливная призма имеет треугольную форму. Основная площадка однопутного и двухпутного земляного полотна из раздробленных скальных, дренирующих крупнообломочных и дренирующих песчаных грунтов принимается горизонтальной. Ширина основной площадки на перегонах принимается согласно поперечному профилю балластной призмы, построенному в разделе 1.2, но не менее значений указанных в таблице 2.3

19

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 H ≤ 6 м. В остальных случаях крутизна откосов нормирована и при 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, забанкетных канав и водоотводных канав следует проектировать не более 1:1,5. Размеры водоотводных канав и кюветов принимаются из раздела 2.1.

Крутизна откосов выемок проектируется из условия обеспечения их надежной устойчивости и назначается 1:1,5.

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.

20