Устройсво и эксплуатация пути

 

 

     

 

 

Ярославский филиал

  Московского института  ИНЖЕНЕРОВ ТРАНСПОРТА

 

 

 

Контрольная работа №1

 

 

                                  по дисциплине:

 

 «Устройство и эксплуатация пути»

 

 

 

 

 

 

Выполнил:     Зятева Е.Н. 

                                                            Шифр  0840-ц/Д-1154

 

 

         Проверил:      Зеленская Л.И.

 

 

 

 

 

 

 

                                                                     2010 г.                                 

 1. Построение типовых поперечных профилей земляного полотна.

 

      Земляное полотно обычно отсыпается из местного грунта. Для того, чтобы прочность и устойчивость земляного полотна сохранилась, необходимо ограждать земляное полотно от разрушительного действия воды. Для нормальной работы земляного полотна устраивают водоотводы: в выемках – кюветы, лотки, забанкетные и нагорные канавы; у насыпей -  резервы или канавы.

 

 

Исходные данные:

 

Поперечные  уклоны местности (справа на лево)  –   1/17        1/8           

Количество путей –                                                           2 1

Категория железной дороги –                                          2 3

Род грунта земляного полотна –                                      п            г

Высота насыпи, м –                                                          8,7м -

Ширина резерва по дну, м  с правой стороны –             9,9м -

Ширина резерва по дну, м  с левой стороны –               11,4м -

Глубина выемки, м – -           7,6м

Высота кавальера, м – - 2м

 

Примечание: сокращение названия грунтов

г – глина, с – суглинок, п  – песок (крупнозернистый или  среднезернистый)

 

Земляное полотно служит основанием для укладки верхнего строения пути и представляет собой полосу земли, спланированную в соответствии с продольным и поперечным профилями линии, обеспечивающими безопасное движение поездов установленной массы с оптимальными скоростями. Прежде чем уложить верхнее строение пути, необходимо снять растительный слой, обладающий низкой несущей способностью, подсыпать грунт в пониженных местах и срезать его на возвышенностях. Откосам земляного полотна придают форму склона, который обеспечивает сток воды и не допускает оседание грунта. Для предохранения пути от выдувания ветром и размыва сооружают водоотводные и укрепляющие устройства. Земляное полотно подвергается значительным воздействиям от поездов и разрушается под влиянием природных факторов. От состояния и целостности земляного полотна зависит исправность, а следовательно, и надёжная работа всего пути. Земляное полотно должно обладать такими свойствами, как высокая прочность и долговечность, способность выдержать поездную нагрузку без каких-либо разрушений, надёжная защищённость от разрушающего действия воды, ветра и других природных факторов, использование для сооружения местных грунтов. Конфигурация земляного полотна должна благоприятствовать широкому применению средств механизации при сооружении  и при эксплуатации. Все защитные, укрепительные и водоотводные устройства земляного полотна должны обладать продолжительным сроком службы, не требовать больших затрат на сооружение и эксплуатацию.

Поперечный профиль  земляного полотна – это поперечный разрез его вертикальной плоскостью, перпендикулярной оси пути. В нормальных условиях земляное полотно сооружают по типовым профилям, проверенным многолетним опытом.

 

 

 

 

 

 

2. Организация  основных работ по капитальному  ремонту пути.

 

      Капитальный ремонт  пути выполняется в соответствии  с проектом, составной частью  которого является проект организации  работ, включающий технологические  процессы.

      Технологические процессы устанавливают последовательность выполнения отдельных работ по времени, темп работ, число работников основного производства, потребность в машинах, механизмах, инструменте.

      Капитальный ремонт  пути предназначен для замены  верхнего строения на путях 3-5-го классов на более мощное или менее изношенное, смонтированное либо полностью из старогодних материалов, либо в сочетании старогодних с новыми, включая укладку новых рельсов на путях 3-го класса при скоростях движения пассажирских поездов 100 км/ч и более.

      Капитальный ремонт  выполняется как комплексно-с  полной заменой путевой решетки,  так и раздельным способом- с  заменой рельсов и скреплений, шпал, брусьев, с очисткой или  реконструкцией балластной призмы.

      При капитальном ремонте выполняются следующие работы:

          - замена  путевой решетки;

          - ремонт  водоотводов;

          - ликвидация  пучинных мест;

          - повышение  несущей способности основной  площадки земляного   полотна;

          - выправка  и подбивка пути с постановкой его на проектную отметку в  профиле;

          - выправка  кривых в плане с восстановлением  проектных радиусов;

          - приведение  длин переходных кривых и прямых  вставок между кривыми в соответствие  с установленными максимальными  скоростями;

          - планировка  балластной призмы;

          - срезка  обочины земляного полотна;

          - планировка  и очистка кюветов;

          - ремонт  переездов;

          - очистка  русел;

          - планировка  конусов малых искусственных  сооружений и другие работы, предусмотренные проектом.

    Тип машин и механизмов  при капитальном ремонте выбирается  в зависимости от характеристики  верхнего строения пути (до и  после ремонта), и состава выполняемых при этом работ. Для типовых условий состав работ приведен в сборниках технологических процессов, периодически издаваемых ОАО «РЖД».

    Для выполнения основных работ в «окно» применяется несколько комплектов машин.

    Ведущей машиной в каждом комплекте является путеукладочный кран, задающий темп всей цепочке машин. Марки укладочных кранов выбираются в зависимости от характеристик укладываемых и снимаемых звеньев путевой решетки. Число платформ с роликовым конвейером и моторных платформ в путеукладочном и путеразборочном составах, а также хоппер-дозаторной вертушке зависит от тяги поездов, фронта работ, типа шпал.

 

Для разборки и укладки пути, используются укладочные краны марки

УК-25/9-18 (звенья 25.0м);

Для выправки и рихтовки, подбивки и отделки продольного и поперечного профилей пути, используется машина марки ВПО-3000;

Для перевозки, механизированной разгрузки  с дозировкой и разравниванием щебеночного балласта используется хоппер-дозаторы ЦНИИ-ДВ3;        

Для очистки балласта используется балластоочистительная машина марки

СЧ-601 (ЩОМ-Д)

 

Исходные данные:

 

Заданная программа ремонта пути Q, км. – 70 км.           

Срок выполнения программы Т, дни – 150 дней

Период предоставления «окон» n - 3

Количество укладываемого на 1км. работ щебня м³ – 672 м³

 

 

Определение фронта работ в «окно»

 

Ежедневная производительность ПМС, км:

          

                                   S=Q/ (T-∑t)

где Q-заданная годовая программа, км;

       Т- срок выполнения  программы, рабочие дни;

       ∑t- число дней резерва на случай непредоставления «окон»,

             несвоевременного завоза материалов  верхнего строения пути,  

             ливневых дождей и других причин.

Можно принять   ∑t=0,1·Т

                                 

                      S=70/ (150-0,1·150) =0,52 км/день;

 

Фронт работ в «окно», км, определяется по формуле:

 

                                             l_фр=Sn

  где n-период предоставления «окон»                

                             

                                    l_фр=0.52·3=1.56 км/«окно»

 

Полученное  расчётом l_фр округляется до ближайшего большего значения, кратного 25,0 м.

Тогда                            l_фр =1,575 км/«окно»

 

Определение необходимой продолжительности  «окна»

 

Необходимая продолжительность «окна», мин, может  быть определена по формуле:

                                         

                                          Т_о=t_p+t_y+t_c;

 где t_p-время, необходимое на разворот работ перед укладкой пути

           путеукладочным краном, мин;

       t_y-время, необходимое для укладки новой путевой решетки, мин;

       t_c-время, необходимое на проведение пути в исправное состояние после

          укладки  последнего звена, мин.

                                      

                             t_p=t₁+t₂+t₃+t₄+t_5. ;

где, t₁-время на оформление закрытия перегона, пробег машин к месту работ и

          снятие напряжения с контактной сети, мин;  t₁=15 мин 

       t₂-время на зарядку ЩОМ-ДВ3, мин; t₂=15 мин;

       t₃-интервал времени между вступлением в работу ЩОМ-ДВ3 и началом

          работ по разболчиванию стыков, мин;

       t₄- интервал времени между началом работ по разболчиванию стыков и

           вступлением в работу путеразборочного поезда, мин;

      t₅- интервал времени между вступлением в работу путеразборочного и   

          путеукладочного поездов, мин.

 

       Интервал времени между вступлениями в работу ЩОМ-ДВ3 и началом  работ по разболчиванию стыков определяется временем, необходимым для того, чтобы ЩОМ прошла расстояние, равное длине участка, занятого самой машиной, бригадой по разболчиванию стыков и разрыву в 50 м по условиям техники безопасности:

                    

                         t₃= (l₁+50+l₂) Hщом

                                                                                                                                                                                                                                                                                     _______________________________________________________________________________________________________            

                                                                 1000

где l₁-длина ЩОМ-ДВ3с локомотивом, l₁=70м;

       l₂- длина участка, занятого бригадой по разболчиванию стыков, l₂=25м;

       Н_щом-норма машинного времени на очистку 1 км пути, мин, Н _щом = 40мин/км.

                                     

                                t₃ = (70+50+25) ·40              

                                                1000  t₃ = 6 мин

 

                         t₄= (50+l₃) H_щом

                                                                                                                                                                                                                                                                                   ____________________________________________________________________________________________

                                  1000

где l ₃- длина путеразборочного поезда,

                  

                         l ₃= (l_фрn_плl_пл/l_сn_с) + l_ук+l_МПЛ+l_лок;

                                   

где n_пл-число платформ под одним пакетом (при длине звена 12,5  n_пл=1)

       l_пл- длина четырехосной платформы l_пл=14,6м;

       l_с- длина звена, снимаемого краном,  l_с=12,5м;

        n_с- число звеньев в пакете путеразборочного поезда, n_с=6;

       l_УК,l_МПЛ,l_лок -длина соответственно путеразборочного крана, моторной платформы,         

       локомотива ,м.

                   

                                 l_ук=40м, l_МПЛ=15м, l_лок=30м

 

                           l ₃ = (1575·1·14,6/12,5·6) + 40 + 15 + 30 = 392 м

                

                                   t₄= (50+392) ·40  

                                             1000         t₄ = 18 мин

 

Интервал  t₅ определяется временем, необходимым для разборки пути на длине 100м:

                           

                                      t₅=100Н_с/l_с ;

где Н_с - норма машинного времени на разборку одного звена, мин.

 

 Может быть принято: Н_с=1,3 мин/Зв., l_с=12,5м

                                         

                                           t₅= 100·1,3                                                                            

                                                    12, 5  t₅ = 10 мин

           Время, необходимое для укладки новой путевой решетки с

                           инвентарными рельсами:

                                     

                                                t_у= kml_о;

где k- коэффициент, учитывающий время на отдых и пропуск поездов

            по соседнему пути  k=1,15;

      m- норма машинного времени на укладку одного звена, мин m=1,9мин/зв;

      l_о- протяжение фронта работ в «окно» в звеньях путевой решетки.

 

    Протяжение фронта работ в «окно» в звеньях путевой решетки, м;

 

                                            l_о= l_фр/l_у;

где  l_у=25м - длина звена новой путевой решетки с инвентарными рельсами;

 

                                              l_о =  1575  

                                              25 l₀ = 63 м

 

                                              t_у= 1,15·1,9·63 = 138 мин

 

                              

                                              t_р=15 + 15 + 6 + 18 + 10 = 64 мин