Основы устройства и эксплуатации железнодорожного пути

ФГБОУ ВПО 
Амурский институт железнодорожного транспорта – филиал Дальневосточного государственного университета путей сообщения

 

 

 

 

Кафедра: «Железнодорожный путь,  
основания и фундаменты»

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа 
по дисциплине «Основы устройства и эксплуатации 
железнодорожного пути» 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: Гричанюк Наталья 

                                                                    Проверил: Смолева С.В.

 

г.Свободный 
2012г

Исходные данные 

Количество путей на перегоне                                                             2 
Количество поездов в сутки чет / нечет 
-скорых                                                                                                 2/2 
-пассажирских                                                                                      5/5 
-грузовых                                                                                            15/17 
Вес поездов, тыс.т. чет/ нечет 
-скорых                                                                                               0,8/ 0,8 
-пассажирских                                                                                   1,0/ 1,0 
-грузовых                                                                                          3,0/ 3,1 
Наибольшая скорость поездов по перегону, км/ ч 
пассажирских и скорых                                                                        110 
грузовых                                                                                                80 
Количество путей на станции, штук, n_n                                                 7 
Высота насыпи на перегоне, м, H_H                                                        9 
Глубина выемки на перегоне, м, H_B                                                                                   5 
Поперечный уклон местности на перегоне и станции,1/ N             1/ 14 
Форма станционного парка в плане- Трапеция с разной длинной путей 
Условная высота насыпи в центре станционного парка, м                  6,2 
Тип стрелочных переводов                                                                    Р65 
Марка стрелочного перевода                                                               1/11 
Требуемое укорочение стрелочного перевода, мм, У                         451 
Полезная длина крайнего пути, м                                                         760 
Толщина отложений снега, м                                                                0,28 
Снегоуборочная машина                                                                    ЦУМ3 
Расстояние от места погрузки снега до места выгрузки, км                1,0 
Годовой объем работ ПМС, км                                                                65 
Сезон путевых работ, дней                                                                    130 
Периодичность предоставления «окон»                                                  2 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

   Железнодорожный путь – это комплекс инженерных сооружений для пропуска по нему поездов с нужной скоростью. Он представляет основу железных дорог. От состояния пути зависят непрерывность и безопасность движения поездов, а также эффективное использование всех технических средств железных дорог.

   Железнодорожный путь состоит из верхнего и нижнего строений. К верхнему строению относят рельсы, скрепления, противоугонные приспособления, шпалы или другое подрельсовое основание, балластный слой и соединение рельсовых путей. К нижнему строению относят земляное полотно, мосты, трубы для пропуска воды под земляным полотном, подпорные стены, тоннели и др.

   Железнодорожный путь работает в трудных условиях. Находясь под воздействием подвижных нагрузок, природных явлений (ветра, влаги, температуры) и органического мира, он должен служить в любое время года, дня и ночи, обеспечивая непрерывность и безопасность движения поездов с установленными скоростями. Для этого путь должен быть всегда исправным и опрятно выглядеть.

   Для обеспечения нормальной работы пути и его ремонта на железнодорожном транспорте существует комплекс хозяйственных предприятий и производственных формирований, оснащенных машинами, механизмами, инструментами и приборами. Этот комплекс и собственно железнодорожный путь представляют собой путевое хозяйство. Исходя из условий работы железнодорожного пути и предъявляемых к нему требований основой ведения путевого хозяйства является текущее содержание и выполнение плановых ремонтов пути. На долю путевого хозяйства приходится более 50% всех основных средств железнодорожного транспорта и свыше 20% общей численности работников.  
Эксплуатационные расходы на содержание пути составляют более 22% стоимости перевозок.

   Основными направлениями дальнейшего развития следует считать увеличение мощности пути за счет укладки тяжелых рельсов и железобетонных шпал, увеличение протяженности пути на щебеночном и асбестовом балласте; усиление земляного полотна и искусственных сооружений; улучшение технологии производства работ; повышение оснащенности машинами и механизмами и расширение ремонтной базы; реконструкцию существующих и постройку новых предприятий, поставляющих материалы, конструкции элементов пути и искусственных сооружений, машины и механизмы; совершенствование управления и постоянное улучшение условий труда и быта путейцев.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      1.ВЕРХНЕЕ СТРОЕНИЕ ПУТИ

      1.1.Определение грузонапряжённости на заданном участке 

      Грузонапряжённость  для каждого из путей участка  определяется по     формуле:

           Г = 365 (Q_гр n_гр + Q_п n_п + Q_ск n_ск)/1000,                                     (1.1)

 где 365 – количество дней в году; Q_гр, Q_п, Q_{ск –} соответственно масса           брутто грузовых, пассажирских и скорых поездов, тыс.т.; n_гр , n_п , n_ск –   соответственно количество грузовых, пассажирских и скорых поездов.  
 
     Г=365(0,8·2+5·1+15·3)/1000=18,834 млн ткм брутто/км (для чет) 
     Г=365(0,8·2+5·1+17·3,1)/1000=21,645 млн ткм брутто/км (для нечет) 
     
     1.2.Назначение группы, категории и класса пути 

 Система ведения путевого хозяйства основана на классификации путей в соответствии с приказом Министра путей сообщения РФ от 27 апреля 2001 г. Согласно данному приказу классификация пути определяется в зависимости от главных эксплуатационных факторов, определяющих работу пути – грузонапряженности и скоростей движения поездов.

По грузонапряженности пути подразделяются на 5 групп, которые  имеют буквенные обозначения. По допускаемым скоростям движения поездов железнодорожные пути подразделяются на 7 категорий, которые обозначаются арабскими цифрами. Классы путей  представляют собой сочетание групп  и категорий, обозначаются цифрами. Классификация пути устанавливается  с помощью таблицы 1.1.

 

 

 

                                             Таблица 1.1. - Классификация путей

В зависимости от количества пропущенных пассажирских и пригородных  графиковых поездов пути подразделяются на следующие классы:

• 1-го класса (более 100 поездов в сутки);
• 2-го класса (31 – 100 поездов в сутки);
• 3-го класса (6-30 поездов в сутки).

Классы путей 1-й и 2-й  устанавливаются Департаментом  пути и сооружений ОАО "РЖД" по представлению железных дорог, классы 3 – 5-й – начальниками железных дорог.

Приемо–отправочные и другие станционные пути, предназначенные для сквозного пропуска поездов со скоростями 40 км/ч и более, подъездные пути со скоростями более 40 км/ч, а также горочные пути относятся к 3-му классу. Станционные пути, не предназначенные для сквозного 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 и подъездные пути относятся к 5-му классу.

На железнодорожных линиях федерального (общесетевого) значения пути должны быть не ниже 3 – го класса.

Перспективная грузонапряженность участка составляет 10- 15 млн ткм  брутто/км в год и со скоростями движения пассажирских поездов 110 км/ч, грузовых поездов 80 км/ ч

По таблице 1.1. группа пути – Г, категория пути – 2, класс  пути – 2. Таким образом, классификация  пути будет выглядеть следующим  образом: 2Г2 относятся ко второму  классу, группе Г, второй категории.

 

1.3.Назначение конструкции,  типа и характеристики верхнего  строения пути

Каждому классу путей соответствует  конструкция верхнего строения пути, тип и его характеристика. На основании  выбранного класса пути в соответствии с техническими условиями на укладку  и ремонт пути, табл. 1.2

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

Классы путей
1		2		3		4		5
1. Конструкция верхнего  строения пути
Бесстыковой путь на железобетонных шпалах 1)								Звеньевой путь на железобетонных шпалах
2. Типы и характеристика  верхнего строения пути
Рельсы Р65, новые, термоупрочненные, категории В и Т1		Рельсы Р65, новые, термоупрочненные, категории Т1 и Т22)		Рельсы Р65, старогодные I группы годности; I и II группы годности репрофилированные 2)		Рельсы старогодные Р65 3) II и III группы годности		Рельсы старогодные Р65 3) III группы годности
Скрепления новые				Скрепления новые и  старогодные (в т.ч. отремонтированные), укладываемые в объёмах, устанавливаемых  Техническими условиями на ремонт и  планово-предупредительную выправку пути
Шпалы железобетонные новые I сорта				Шпалы железобетонные старогодные4)
Балласт щебеночный5) с толщиной слоя: 40 см – под железобетонными шпалами; 35 см – под деревянными шпалами						Балласт щебеночный5) с толщиной слоя под шпалой: 30 см – под железобетонными; 25 см – под деревянными		Балласт всех типов с толщиной слоя под шпалой не менее 20 см
Размеры балластной призмы – в соответствии с типовыми поперечными  профилями
3. Виды работ при замене  верхнего строения пути
Усиленный капитальный ремонт пути				Капитальный ремонт пути
4. Конструкции и типы  стрелочных переводов
Р65 новые; рельсовые элементы закаленные. Брусья железобетонные новые6)						Рельсы и металлические  части старогодные. Брусья железобетонные – новые и старогодные6)
1	2		3		4		5
5. Виды работ по замене  стрелочных переводов
Усиленный капитальный ремонт стрелочных   переводов					Капитальный ремонт стрелочных переводов
6. Земляное полотно и  искусственные сооружения Земляное полотно, искусственные  сооружения и их обустройства должны удовлетворять максимальным допускаемым  осевым нагрузкам и скоростям  движения поездов в зависимости  от групп и категорий путей

В соответствии с таблицей 1.2. основная характеристика верхнего строения пути:

• Рельсы Р65, новые термоупрочненные, категории Т1 и Т2;
• Скрепления новые;
• Балласт щебеночный с толщиной слоя 40 см – под железобетонными шпалами;
• Усиленный капитальный ремонт пути
• Р65 новые; рельсовые элементы закаленные.

• Усиленный капитальный ремонт стрелочных переводов
• Земляное полотно, искусственные сооружения и их обустройства должны удовлетворять максимальным допускаемым осевым нагрузкам и скоростям движения поездов в зависимости от групп и категорий путей
• Толщина песчаной подушки 20 см;
• Наименьшая ширина плеча балластной призмы - 45см;
• Наименьшая ширина обочины земляного полотна - 40 см
• Толщина балласта под шпалой- 40 см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.ПОСТРОЕНИЕ ПОПЕРЕЧНЫХ  ПРОФИЛЕЙ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА 
2.1. Поперечные профили земляного полотна на перегоне   

 Ширина основной площадки  вновь проектируемого земляного  полотна (В) принимается в зависимости  от вида грунта и категории  дороги, на двухпутных участках, по сравнению с однопутными  увеличивается на размер междупутья  4100 мм (табл. 2.1).

Вид грунта насыпи	Ширина основной площадки В, в зависимости от категории  железнодорожной линии, м
	Скоростные и особо  грузонапряженные, двухпутные участки, I	I и II	III	IV
Глинистые и другие недренирующие	11,7 (7,6 + 4,1)	7,6	7,3	7,1
Скальные, крупнообломочные и песчаные дренирующие	10,7 (6,6 + 4,1)	6,6	6,3	6,2

 
    Поперечное очертание верха  однопутного земляного полотна  из недренирующих грунтов без  защитного слоя должно быть  в виде трапеции шириной по  верху 2,3 м, высотой 0,15 м и с основанием, равным ширине земляного полотна, а под два пути – в виде треугольника с высотой по оси земляного полотна равной 0,20 м. 
  Верх однопутного и двухпутного земляного полотна из дренирующих грунтов должен быть горизонтальным. 
   Крутизну откосов насыпей и выемок следует принимать в зависимости от вида грунта, высоты насыпи и глубины выемки. 
   Откосы насыпей из дренирующих и глинистых не переувлажненных грунтов в пределах верхних шести метров высоты ее имеют крутизну 1:1,5, от шести до двенадцати метров – 1:1,75, из скальных пород при высоте насыпи до двенадцати метров по всей высоте – 1:1,5. 
   Откосы выемок высотой до двенадцати метров устраиваются с постоянной крутизной по высоте 1:1,5. 
   Продольные водоотводные канавы у насыпей следует показывать с одной стороны (верховой) если поперечный уклон местности равен или превышает 0,02. При меньшем уклоне или его отсутствии – с обеих сторон. Резервы могут быть с двух сторон при поперечном уклоне местности более 0,02.