УПП2КУРС / 1 семестр / ПУТИИИ СООООБЩЕНИЯ / курсовик / 1 раздел КР Пути сообщ. 2017

1. Выбор типа верхнего строения пути с построением поперечного профиля

основной площадки земляного полотна и балластной призмы

В данном разделе необходимо для заданных эксплуатационных условий в соответствии с Методикой классификации и специализации железнодорожных линий ОАО «РЖД» [1] и Положением о системе ведения путевого хозяйства ОАО «Российские железные дороги» [2] определить класс и специализацию железнодорожной линии, а также класс, группу и подгруппу железнодорожного пути, относящегося к данной линии. Определить требуемую ширину основной площадки земляного полотна и на основе принятой структуры обозначения пути выбрать конструкцию верхнего строения пути и запроектировать поперечный профиль основной площадки земляного полотна и балластной призмы.

1.1. Классификация железнодорожных линий и путей

Система ведения путевого хозяйства основана на классификации линий и путей в зависимости от грузонапряженности, максимально установленных скоростей движения поездов с учетом специализации линии и факторов, оказывающих влияние на нагруженность пути и продолжительность межремонтных сроков.

Структура обозначения (кода) железнодорожного пути общего пользования включает в себя класс линии, специализацию линии, класс, группу и подгруппу пути.

1.2. Определение класса и специализации железнодорожной линии

Все железнодорожные линии подразделяются на 5 классов. Основными критериями классификации железнодорожных линий являются:

1

–годовая приведенная грузонапряженность по железнодорожной линии (поездо-участку), млн. т. км брутто/км в год;

–средняя техническая скорость движения грузовых поездов по железнодорожной линии (поездо-участку), км/ч;

–средняя техническая скорость движения пассажирских (в том числе пригородных) поездов по железнодорожной линии (поездо-участку), км/ч.

Классы железнодорожных линий определяются по табл. 1.1. Годовая приведенная грузонапряженность определяется по формуле

где Гприв – годовая приведенная грузонапряженность, млн. т.км брутто/км;

Qгр – объем работы тонно-километров брутто в грузовом движении по

поездо-участку, млн. т.км брутто;

Qпасс – объем работы тонно-километров брутто в пассажирском движении

по поездо-участку, млн. т.км брутто;

– эксплуатационная длина поездо-участка, км.

Таблица 1.1

Классы железнодорожных линий

В целях определения нормативных затрат на содержание инфраструктуры для железнодорожных линий приняты следующие технико-эксплуатационные

2

критерии, определяющие специализацию линий:

–размеры движения грузовых поездов, в том числе грузовых поездов с массой состава 6300 т и более, пар поездов в сутки;

–размеры движения пассажирских и пригородных поездов, пар поездов в

сутки;

–установленная скорость движения высокоскоростных и скоростных пассажирских поездов, км/ч.

Специализация железнодорожных линий определяется по табл. 1.2.

Если при определении специализации железнодорожной линии совпадают несколько критериев (линия является одновременно скоростной и

3

линией с преимущественно пассажирским движением или линия является одновременно особо грузонапряженной и с тяжеловесным грузовым движением), то линии присваивается специализация с учетом следующего приоритета:

1)высокоскоростные, скоростные и особо грузонапряженные линии;

2)линии с тяжеловесным грузовым движением;

3)малодеятельные линии;

4)линии с преимущественно пассажирским или преимущественно грузовым движением.

Ниже приведен пример определения класса и специализации железнодорожной линии (поездо-участка).

Исходные данные для расчета:

– средняя техническая скоростей движения поездов по поездо-участку: а) грузовых поездов – 48,1 км/ч; б) пассажирских – 73,2 км/ч; в) пригородных – 57,0 км/ч;

– объем работы тонно-километров брутто:

а) в грузовом движении Qгр = 2621,31 млн. т.км брутто;

б) в пассажирском движении Qпасс = 68,63 млн. т.км брутто;

–эксплуатационная длина поездо-участка Lпоездо-уч = 73,2км;

–размер движения поездов по участку:

а) всего 87 пар поездов в сутки;

б) пассажирских и пригородных 71 пара поездов в сутки;

–допустимая скорость движения пассажирских поездов по участку 100 км/ч.

–весовая норма грузовых поездов по участку – 4500 т.

1. Определяется техническая скорость движения грузовых и пассажирских поездов.

4

Техническая скорость движения пассажирских поездов Vтех.пасс, км/ч, определяется как среднее значение технических скоростей пассажирских и пригородных поездов:

где Vпасс– средняя фактическая техническая скорость движения пассажирских поездов по участку, км/ч;

Vприг – средняя фактическая техническая скорость движения пригородных поездов по участку, км/ч.

2. Определяется годовая приведенная грузонапряженность на участке по формуле 1.1

2621,31+ 68,63

3. Определяется класс железнодорожной линии.

Согласно табл. 1.1 и в соответствии с приведенной грузонапряженностью и техническими скоростями движения пассажирских и грузовых поездов расчетный поездо-участок относится ко 2 классу.

4. Определяется специализация железнодорожной линии.

Размеры грузового движения по участку составляет 16 пар поездов в сутки, что составляет 19 % от общего количества пар поездов.

Суммарный размер движения пассажирских и пригородных поездов по участку составляет 81%.

Согласно табл. 1.2 рассматриваемый поездо-участок является железнодорожной линией с преимущественно пассажирским движением.

Таким образом, железнодорожная линия является линией класса и специализации 2П.

5

1.3.Определение группы, подгруппы и класса пути

Вцелях оптимизации эксплуатационных расходов путевого комплекса железнодорожные пути классифицируются с учетом грузонапряженности конкретного пути (группы А, Б, В, Г, Д, Е) и допускаемых по нему скоростей движения пассажирских и грузовых поездов (подгруппы С1 С2, 1, 2, 3, 4, 5, 6), а также дополнительных критериев, учитывающих условия эксплуатации [2].

Принятые на железных дорогах ОАО «РЖД» сочетания классов, групп и подгрупп представлены в таблице 1.3. При этом подгруппа пути определяется по наибольшей скорости пассажирского или грузового поезда.

Таблица 1.3

Классы железнодорожных путей

* – грузовых до 100 км/ч, грузовых ускоренных до 120 км/ч и рефрежираторных до 140 км/ч.

Класс главных путей на станции должен соответствовать более высокому классу пути (одного или обоих при их равенстве) прилегающих перегонов.

Приемо-отправочные и другие станционные пути, предназначенные для безостановочного пропуска поездов относятся к 3 классу. Приемо-отправочные пути, не предназначенные для безостановочного пропуска поездов, а также

6

специальные пути, предназначенные для обращения подвижного состава с опасными грузами, относятся к 4 классу. Остальные станционные, подъездные и прочие пути относятся к 5 классу.

Пример определения структуры обозначения железнодорожного пути. Линия с суммарной грузонапряженностью в обоих направлениях 110 млн. т. км брутто/км, с технической скоростью грузовых поездов 51 км/ч и долей грузовых поездов 70 % относится к 1 классу с преимущественно грузовым движением (специализация Г). При этом путь, относящийся к этой линии, с грузонапряженностью 75 млн. т. км брутто/км в год, с установленной скоростью пассажирских поездов 105 км/ч, грузовых 90 км/ч, относится к классу 1, группе Б, подгруппе 2.

Полный код пути в соответствии с принятой структурой – 1Г1Б2.

1.4. Выбор конструкции верхнего строения пути

Конструкция верхнего строения пути, как компонента железнодорожного пути, должна воспринимать нагрузки от колес подвижного состава, обращающегося по пути, и передавать ее через конструктивные элементы на основную площадку земляного полотна (поверхность защитного слоя или разделительного слоя) в пределах норм допускаемого воздействия [2].

Нормативно-технические требования к конструкции верхнего строения пути в прямых и кривых радиусом более 1200 м приведены в табл. 1.4, и дифференцированы по классам, учитывающим эксплуатационные условия и специализацию железнодорожных линий.

Общие нормативно-технические требования к конструкциям, типам и элементам верхнего строения пути в кривых радиусом 1200 и менее должны быть дифференцированы по радиусам кривых (табл. 1.5).

В соответствии с классификацией железнодорожного пути (табл. 1.3) выбор категории рельсов должен проводиться в зависимости от характеристики

7

(класса, группы, подгруппы и специализации) пути с учетом данных табл. 1.6. Характеристики рельсов, используемых при реконструкции

(модернизации) и капитальных ремонтах пути, регламентированы ГОСТ Р 51685-2013 г. [3].

Элементы верхнего строения пути должны иметь нормативный ресурс (нормативный срок службы) равный или превышающий расчетный межремонтный тоннаж.

8

Таблица 1.4

Нормативно-технические требования к типам, конструкциям и элементам верхнего строения пути общего

пользования в зависимости от класса пути и специализации линий

Примечания к табл. 1.4:

1.Допускается по согласованию с Центральной дирекцией инфраструктуры ОАО «РЖД» (далее – ЦДИ) или владельцем инфраструктуры применение звеньевого пути на деревянных шпалах на путях 1-3 классов, групп В, Г и Д.

2.На линиях со специализацией (В, С) в главных путях должны применяться рельсы типа Р65 категорий 350 СС по ГОСТ Р 51685-2013 класса А по прямолинейности. По согласованию с ЦДИ ОАО «РЖД» возможно применение рельсов ВС.

При отсутствии рельсов класса А по прямолинейности по согласованию с ЦДИ ОАО «РЖД» (владельцем инфраструктуры) допускается на скоростных путях категории С2 групп В, Г и Д применение рельсов типа Р65 категорий ДТ350 по ГОСТ Р 51685-2013 класса В по прямолинейности.

3.На линиях 1-2 класса специализации Г, О, Т должны применяться рельсы типа Р65 категорий 370ИК по ГОСТ Р 51685-2013 и сертифицированные рельсы типа Р65 зарубежного

иотечественного производства с нормативным ресурсом 1100 млн.т.бр и более и другие типы рельсов с повышенным ресурсом, в том числе рельсы с увеличенной высотой головки, а на путях 1 и 2 классов, групп В, Г и Д – рельсы типа Р65 категорий ДТ 350 по ГОСТ Р 51685-2013.

При этом на путях 1 и 2 классов подгрупп 1, 2, 3 кроме групп А и Б должны применяться новые рельсы типа Р65 категорий ДТ 350 по ГОСТ Р 51685-2013.

4.На путях 3А6, 3Б5, 3Б6, 3В4, 3В5 должны применяться новые рельсы типа Р65 категорий ОТ 350 и ДТ 350 по ГОСТ Р 51685-2013.

5.В регионах с холодным климатом рекомендуется применять на путях 1 -3 классов рельсы типа Р65 преимущественно низкотемпературной надежности категорий 350 НН по ГОСТ Р 51685-2013.

6.В зависимости от баланса на полигоне железной дороги новых и старогодных рельсов I и II групп годности на путях 2 класса групп Г и Д по согласованию с ЦДИ ОАО «РЖД» (владельцем инфраструктуры) допускается применять старогодные репрофилированные рельсы Р65 I группы годности, а на путях 1-3 классов при выполнении работ по ликвидации участков пути на деревянных шпалах, расположенных между участками бесстыковом пути, протяжением не более 800 м – старогодные репрофилированные рельсы Р65 I группы годности и старогодные железобетонные шпалы.

7.При недостатке старогодных железобетонных шпал при капитальном ремонте путей 3-5 классов допускается применять новые железобетонные шпалы.

8.На участках бесстыкового пути 1 и 2 классов с уклонами 12 %о и более, а также с годовыми амплитудами температур рельсов более 110 °С, преимущественно для пути специализации Т с обращением грузовых поездов повышенного веса и длины, эпюра шпал должна составлять 2000 шт./км вне зависимости от плана линии.

9.На путях 4 и 5 классов допускается эпюра шпал в прямых 1840 шт./км и кривых участках 2000 шт./км при использовании для укладки в путь без разборки снятой с пути более высокого класса рельсошпальной решетки, элементы которой отвечают требованиям, предъявляемых к старогодным материалам.

10.На линиях В, С, а также на путях 1 класса группы A1, относящихся к особо грузонапряженным, должен применяться щебень I категории с фракционным составом 3060 мм по ГОСТ Р 54748-2011, а на остальных линиях в путях 1-4 класса – щебень II категории с фракционным составом 25-60 мм по ГОСТ Р 54748-2011.

11.При проведении работ по реконструкции (модернизации) и капитальным ремонтам в процессе выполнения очистки старогоднего щебня с приведением его к фракционному составу нового щебня по ГОСТ Р 54748-2011 допускается смешивание нового

иочищенного щебня в пропорциях, регламентированных специальными требованиями.

13