Выбор конструкции верхнего строения пути и определение классификации пути

1.1 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;

α – коэффициент неравномерности движения поездов принимается равным 0, 95.

Массу пассажирских поездов принять 1000 т.

Производим расчет на участке АБ:

Производим расчет на участке БВ:

1.2 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, вхождение линий в основные грузовые и пассажирские направления.

Классы путей представляют собой сочетание групп и категорий, обозначаются арабскими цифрами. Классификация пути состоит из сочетания класса, группы и категории пути. Классификация пути устанавливается с помощью таблицы 1.1.

Таблица 1.1 – Классификация путей

Группа пути

Грузонапря- женность, млн. ткм брутто/км в год

Категория пути и допустимые скорости движения поездов, км/ч (числитель-пассажирские, знаменатель-грузовые поезда)

С

и менее

Главные пути

А

Более 80

Б

51-80

В

26-50

Г

11-25

Д

6-10

Е

5 и менее

-

-

-

Классификация пути определяется в зависимости от грузонапряженности и скоростей движения поездов. Категория поездов определяется в зависимости от скорости движения поездов и записывается через дробь: в числителе указывается скорость движения пассажирских поездов, а в знаменателе - скорость грузовых. Зная группу и категорию пути можно определить класс пути (пересечение групп и категорий).

Определим классификацию пути на участке АБ:

Грузонапряженность равна 42, 5 млн. т км. Брутто/км в год, значит группа пути для этого участка – В. Скорость на участке равна 129 км/ч, значит категория – 1. На пересечении категории и группы пути определяем класс – 1.

Запишем классификацию пути: 1В1.

Определим классификацию пути на участке БВ:

Грузонапряженность равна 34, 5 млн. т км. Брутто/км в год, значит группа пути для этого участка – В. Скорость на участке равна 79 км/ч, значит категория – 4. На пересечении категории и группы пути определяем класс – 3.

Запишем классификацию пути: 3В4.

В зависимости от количества пропущенных пассажирских и пригородных графиковых поездов, независимо от значения грузонапряженности, путь должен быть ниже:

· 1-го класса (более 100 поездов в сутки);

· 2-го класса (31-100 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.

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 от 17 до 29 относятся к 3 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;

Таблица 1.2 – Основные типы и характеристики верхнего строения пути в зависимости от класса пути

Примечание. В числителе указываются значения для звеньевого пути при деревянных шпалах; в знаменателе – для бесстыкового пути на железобетонных шпалах.

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; планово-предупредительная выправка пути; шлифовка рельсов; другие ремонтные работы.

Капитальный ремонт пути на новых материалах (К_н) 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 К_н 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 (К_рс) 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 кламмных 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 некоторых 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, необходимо определить нормы периодичности капитального ремонта пути с использованием таблицы 1.3.

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

, (1.2)

где – грузонапряженность участка, млн т·км брутто на 1 км в год;

– количество лет, соответствующих нормативному периоду между капитальным ремонтом пути, лет (см. таблицу 1.3);

– 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).

На участке АБ:

На участке БВ:

Таблица 1.3 - Среднесетевые нормы периодичности реконструкции и капитальных ремонтов пути на новых, старогодных материалах и ремонтные схемы

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.

Формула 1.3 считается столько раз, сколько различных видов ремонта.

Исходя из таблицы 1.3, на участке АБ будут выполняться следующие работы: «((Кн), В, В, С, В, П, (Кн))» Значит:

Исходя из таблицы 1.3, на участке БВ будут выполняться следующие работы: «(Крс), В, В, С, В, П, (Крс)». Значит:

Приведенные расчеты по всем участкам сводятся в таблицу 1.4.