Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное Государственное Бюджетное Общеобразовательное Учреждение

Высшего Профессионального Образования

Дальневосточный Государственный Университет Путей сообщения

Кафедра: «Железнодорожный путь, основания и фундаменты»

КУРСОВАЯ РАБОТА

«Основы устройства и эксплуатации железнодорожного пути»

Выполнил: Гудимов А.С.

221 гр. 04в.

Проверил: Смолева С.В.

Хабаровск 2013 г.

Исходные данные:

№ разд	Вариант		4
1	Класс, группа и категория пути(после проведения ремонтных работ		2А4
	Количество путей (на перегоне)		2
	Средняя ширина междупутья, (на перегоне)		4.1
	Характеристика ВСП (до ремонта)	Тип рельсов		Р65
		Вид подрельсового основания		Ш1
		Тип балласстной призмы		2кл
2	Величина укорочения	мм	854
	Марка стрелочного перевода		1/11
	Тип стрелочного перевода		Р65
3	Род грунта земляного полотна		кр.обл.
	Высота насыпи		7,7
	Источник получения грунта для отсыпки насыпи		резерв(1)
	Ширина резерва по дну,	Вр(м)	12
	Глубина выемки, м	Нв(м)	8
	Высота кавальера	Нк(м)	3
	Поперечный уклон местности	1/N	14
	Количество путей (на станции)		10
	Средняя ширина междупутья, (на станции)	м	4,9
	Условная высота насыпи (глубина выемки) в центре станционного парка	м	4,7
4	Толщина отложений снега	м	0,34
	Полезная длина пути	Li, м	905
	Дальность отвоза снега	L,км	2,8
5	Заданная программа ремонта пути	Q, км	55
	Срок выполнения программы	Т,дни	110
	Период предоставления «окон»	n	3
	Загрязненности балластного слоя	%	30

Введение

Железнодорожный транспорт является основным видом транспорта России. На его долю приходится более 75% грузооборота и 40% пассажирооборота, выполняемого транспортом общего пользования страны.

В других развитых странах эта доля значительно меньше, например, в США -- 35%, во Франции -- 32%, в Англии -- 15% общего грузооборота.

Железные дороги в большей мере способствуют освоению новых районов и их природных богатств. Железные дороги связывают в единое целое промышленность и сельское хозяйство, экономические районы государства. Отсюда видно, какое огромное значение имеет железнодорожный транспорт в улучшении обслуживания всего народного хозяйства, в развитии промышленности, сельского хозяйства, товарооборота, в удовлетворении материальных и культурных потребностей народа. Особое значение железнодорожный транспорт также имеет и в обеспечении обороны страны.

Роль и значение железнодорожного транспорта в жизни страны и общей работе транспорта определяется следующими свойствами и особенностями:

- независимость работы от климатических условий, погоды, времени года и суток, что обеспечивает возможность осуществления регулярной, равномерной и бесперебойной работы по перевозке грузов и пассажиров;

- высокая провозная способность железных дорог;

- способность осваивать массовые потоки грузов и пассажиров;

- сравнительно высокая скорость движения по доставке грузов и перевозке пассажиров;

- как правило, более короткий путь движения грузов и пассажиров и сравнительно невысокая себестоимость перевозок, особенно при перевозках массовых грузов на большие расстояния;

- большая гибкость и маневренность при выполнении перевозок (возможность регулирования);

- наличие непрерывной рельсовой связи с подавляющим большинством промышленных и сельскохозяйственных предприятий (подъездные пути);

- возможность сооружения железных дорог на любой сухопутной территории.

Эти преимущества делают железнодорожный транспорт универсальным видом транспорта для перевозки всех грузов и пассажиров. Он не только выполняет большие плановые перевозки, но и заменяет другие виды транспорта, принимая на себя в случае необходимости дополнительные нагрузки.

Основная задача железнодорожного транспорта - полное и своевременное удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения в перевозках, ускорение передвижения грузов и пассажиров.

Одним из важнейших технических средств железнодорожного транспорта является железнодорожный путь. Он состоит из верхнего строения и нижнего строения. Основными элементами верхнего строения пути являются рельсы, скрепления, противоугоны, подрельсовое основание, балластный слой и песчаная подушка.

Протяжение пути с рельсами Р65 составляет 95% от развернутой длины пути; протяжение пути с термоупрочненными рельсами - 75%; стрелочных переводов на железобетонном основании - 11%.

В настоящее время на сети железных дорог России эксплуатируются около 217 тысяч стрелочных переводов, в том числе в главных путях 65 тысяч. Главными характеристиками стрелочного перевода являются его тип и марка. Основными стрелочными переводами, уложенными в главных путях, являются переводы типа Р65 (70%) и Р50 (25%) марок 1/9 и 1/11. На скоростных участках применяются марки 1/18 и 1/22, а на высокоскоростных зарубежных железных дорогах 1/33, 1/46 и 1/62.

Основными элементами одиночного обыкновенного стрелочного перевода являются стрелка, комплект крестовиной части, соединительные пути и подрельсовое основание.

Все элементы железнодорожного пути по прочности, устойчивости и состоянию должны обеспечить безопасное и плавное движение поездов с наибольшими скоростями, установленными на данном участке.

Цель курсовой работы - определение класса, типа и конструкции верхнего строения пути по эксплуатационным показателям; разработка оперативного плана по снегоборьбе на станции с выбором типа снегоуборочных машин; разработка организации основных работ для капитального ремонта пути на примыкающем перегоне; проектирование основных параметров и разбивочных размеров обыкновенного стрелочного перевода.

1. Верхнее строение пути

Верхнее строение пути, часть ж.-д. пути, состоящая из рельсов со скреплениями, противоугонов, опор (шпал, плит и др.) и балластного слоя. Верхнее строение пути воспринимает нагрузку подвижного состава и передаёт её на нижнее строение (земляное полотно или искусственное сооружение -- мост, тоннель). К верхнему строению пути (рис. 1) относятся также стрелочные переводы и глухие пересечения. Шпалы (деревянные, железобетонные, реже металлические), обеспечивая неизменность взаимного положения рельсовых нитей, воспринимают давление от рельсов и передают его на балластный слой . Взамен шпал начинают на отдельных участках применяться сплошные блочные железобетонные основания в виде плит или рам. Противоугоны в виде металлических скоб удерживают рельсы от смещения вдоль пути при движении поездов.

Рис. 1. Верхнее строение ж.-д. пути: 1 -- песчаный слой; 2 -- щебёночный слой; 3 -- рельсы со скреплениями; 4 -- шпалы

1.2 Назначение конструкции, типа и характеристики верхнего строения пути

Балластная призма должна обеспечивать вертикальную и горизонтальную устойчивость рельсошпальной решетки при воздействии на нее поездной нагрузки, равномерное распределение давления от шпал на возможо большую площадь основной площадки земляного полотна, иметь возможно большую равноупругость вдоль и поперек пути и обеспечивать наименьшую неравномерность остаточных деформаций при эксплуатации железнодорожного 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, в курсовой работе были назначены конструкция и тип верхнего строения пути:

1) Конструкция верхнего строения пути - бесстыковой путь на железобетонных шпалах.

2) Типы и характеристика верхнего строения пути: рельсы Р65, новые, термоупрочненные, категории В и Т1. балласт щебеночный с толщиной слоя 40 см; размеры балластной призмы - в соответствии с типовыми поперечными профилями.

3) Виды работы при замене верхнего строения пути - усиленный капитальный ремонт пути

4) Конструкции и типы стрелочных переводов - Р65 новые; рельсовые элементы закаленные. Брусья железобетонные новые

5) Виды работ по замене стрелочных переводов - усиленный капитальный ремонт стрелочных переводов

6) Земляное полотно и искусственные сооружения. Земляное полотно, искусственные сооружения и их обустройство удовлетворяют максимальным допускаемым осевым нагрузкам и скоростям движения поездов в зависимости от групп и категорий путей.

Конструкция и размеры балластной призмы соответствуют техническим условиям, предусмотренным приказом МПС № 12-Ц и типовым поперечным профилям балластной призмы для класса и группы пути:

· Ширина плеча балластной призмы (l) 40см;

· Толщина балластной подушки (в) 20см;

· Толщина балласта под шпалой (а) (была выбрана из таблицы 1.2*) 40см;

· Минимальная ширина обочины земляного полотна (в) 50 см.

Крутизна откосов балластной призмы при всех видах балласта была принята 1:1,5, для песчаной подушки - 1:2.

Как сказано в задании шпалы железобетонные, для данной работы была выбрана шпала марки Ш-1-1, длинной 270см.

Построение поперечного профиля балластной призмы начинается с определения ширины основной площадки земляного полотна (В), обеспечивающей устойчивое расположение верхнего строения пути и установленную ширину обочины. При этом учитывается то, что размеры земляного полотна не должны быть излишне большими, так как это приводит к увеличению объема земляных работ, размеров полосы отвода и т.д. 
В этой связи минимальный размер основной площадки земляного полотна определяется по формулам (1) для железобетонных шпал:

В = b + 2d + 2n + 2m (a + hШ + Нс + 0,1) (1)

где b - длина шпалы; d - ширина плеча балластной призмы; n - ширина обочины; m - крутизна откосов балластной призмы; a - толщина песчаной подушки; hШ - толщина балласта под шпалой; Нс - высота железобетонной шпалы в среднем сечении; 0,1 - часть толщины сливной призмы, отсекаемая линией, соединяющей противоположные подошвы откосов балластной призмы.

После этого был вычерчен поперечный профиль балластной призмы на прямом участке пути со всеми размерами (рис. 1), в масштабе 1:50.

стрелочный разбивочный ремонт путь

2. Построение поперечных профилей земляного полотна

2.1 Поперечные профили земляного полотна на перегоне

Земляное полотно железнодорожных линий представляет собой комплекс земляных сооружений в виде насыпей, выемок, водоотводов, обеспечивающих отвод поверхностных и грунтовых вод от земляного полотна, сооружений инженерной защиты земляного полотна от природных геофизических процессов (с учетом требования СНиП 2.01.15-90) и специальных мероприятий по повышению устойчивости основания земляного полотна.

К земляному полотну предъявляются следующие основные требования: оно должно быть прочным, устойчивым, надежным и долговечным; все поверхности земляного полотна, устройства в полосе отвода должны быть спланированы и защищены так, чтобы атмосферная вода нигде не застаивалась, и был бы обеспечен максимальный ее отток в сторону или специальные водоотводные сооружения, а текущая вода не размывала бы откосы и основание; конструкция земляного полотна должна обеспечивать минимальные расходы на ее сооружение и эксплуатацию при максимально возможной механизации производства работ. Кроме того, земляное полотно должно быть взаимосвязанным с притрассовой автодорогой, ремонтно-пригодным и обеспечивать длительную эксплуатацию при пропуске современных и перспективных типов подвижного состава при максимальных скоростях движения поездов и расчетной грузонапряженности.

Поперечные профилем земляного полотна называется разрез плоскостью, перпендикулярной его продольной оси.

Поверхность земляного полотна, на которую укладывают верхнее строение, называют основной площадкой, а линии пересечения основной площадки с откосами-бровками земляного полотна. Расстояние между бровками определяет ширину основной площадки. Боковые части основной площадки, не прикрытые балластом, называются обочинами.

Основная площадка земляного полотна под один путь для возможности укладки шпал перед балластировкой для двухпутной линии устраивается в виде треугольника высотой 0,2 м. Это исключает образование замкнутых углублений под шпалами при вдавливании их в грунт основной площадки под тяжестью балластных составов.

Таблица 2.1 Ширина основной площадки земляного полотна новых линий на прямых участках пути

Вид грунта насыпи	Ширина основной площадки B, в зависимости от категории железнодорожных линий, 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

Исходя из того, что вид грунта насыпи крупнообломочный, для IV категории пути принимаем ширину основной площадки B=6,2м. При этом, ширину основной площадки на двухпутных линиях увеличивают на размер междупутья 4,1м. Поэтому, принимаем основную площадку 2-х путной линии шириной равной

м (2.1)

На раздельных пунктах основную площадку и верхнюю поверхность балластного слоя высотой до 12м для двухпутных линий делают двухскатной. Откосы насыпей на дренирующих грунтах в пределах верхних 6 метров имели крутизну 1:1,5, от 6 до 12 метров - 1:1,75.

Обочины предназначены для того, чтобы обеспечить удаленность поездной нагрузки от края основной площадки, предохранить балласт от осыпания на откосы земляного полотна создать удобство для производства путевых работ. На обочинах размещают путевые знаки и сигналы. Ширина обочин на эксплуатируемой сети должна быть не менее 0,45 м.

Для того чтобы вода возможно быстрее и дальше оттекала от земляного полотна, в поперечном профиле производятся планировки и даются поперечные уклоны в сторону поля:

А) У насыпей - бермам(2-4%)

Б) У выемок - банкетам (2-4%)

Ширина бермы принимается не менее 3 м для надежной защиты подошвы насыпи от непосредственного действия текущей по продольной канаве или резерву воды и для возможности пропуска по берме машин. Принимаем ширину бермы, равной 4 м с поперечным уклоном 3%.

Все элементы земляного полотна тщательно планируют и защищают от различных вредных воздействий. В обычных случаях крутизна откосов канав, банкетов и кавальеров, а также откосов резервов и кюветов принимается не больше 1:1,5, полевые откосы кюветов должны иметь крутизну откосов выемки.

Для выемки ширина банкета проектируется с шириной не менее 1м.

Кавальер - это специально спланированные отвалы грунта, предусматривающиеся в случаях непригодности или экономической нецелесообразности использования грунта из выемок для насыпей, а также при отсутствии в непосредственной близости от выемки пониженных мест рельефа, которые могут использоваться для непригодного или излишнего грунта. Поперечный профиль выемки вычертили с двумя кавальерами, при этом с левой стороны выемки чертим нагорную канаву глубиной 0,6м.

Масштаб поперечных профилей 1:100 (Приложение, Рис 2.1)

2.2 Поперечные профили станционных путей

Согласно рис 2.2 ширина основной площадки на станции определяется:

(2.2)

Где =4.9м-расстояние между осями станционных путей; -количество путей на станции; -расстояние от оси крайнего пути до бровки земляного полотна, принимается равным 3,5м.

Исходя из того что количество путей на станции составляет 7 штук, расстояние между осями которых принимаем 5,3м, ширина основной площадки:

Основная площадка на станции устраивается односкатной, двускатной или пилообразной. В нашем случае принимаем двускатную основную площадку. Условная высота насыпи в центре станционного парка равна 5.5м. Длина железобетонных шпал 1-го сорта равна 2,7м

Крутизна откосов основной площадки принимается равной 1:1.5. Слева от площадки располагаем берму шириной 3м, а также водоотводную канаву глубиной 0,6м и шириной 0,4м. Крутизна откосов канавы 1:1.5. На станционных путях применяется конструкция дренажа с целью водоприема и водоотведения с целью осушения балласта, на котором расположены станционные пути.

3. Расчет основных параметров и разбивочных размеров обыкновенного стрелочного перевода, укладываемого в стесненных условиях

Стрелочный перевод - устройство, служащие для перевода подвижного состава с одного пути на другой. Стрелочный перевод состоит из стрелки, крестовины и соединительных путей между ними.

Подавляющая часть стрелочных переводов - одиночные обыкновенные стрелочные переводы. Такой перевод состоит из 4-х основных частей:

1) Стрелки с переводным механизмом

2) Острой крестовины с контррельсами

3) Соединительной части

4) Комплекта переводных брусьев

Стрелка - часть стрелочного перевода, состоящая из двух рамных рельсов, двух остряков и связи между остряками, предназначенных для направления подвижного состава на прямой или боковой путь, и переводного механизма. При наличии крестовин с подвижным сердечником в понятие стрелки входит и крестовина.

Боковой путь - путь, при следовании на который подвижной состав отклоняется по стрелочному переводу.

Крестовина состоит из сердечника и двух усовиков. Она обеспечивает пересечение гребня колес рельсовых головок, а контррельсы направляют гребни колес в соответствующие желоба при проходе колесной пары по крестовине. Точка пересечения рабочих граней сердечника крестовины называется ее математическим центром, а самое узкое место между усовиками - горло крестовины: промежуток между боковыми гранями усовика и сердечником представляет собой желоб для перехода колесных гребней. Угол, образуемый рабочими гранями сердечника, называется углом крестовины. Отношение ширины сердечника крестовины в ее корне к длине сердечника до математического центра, называется маркой крестовины. Таким образом, характеризует крутизну угла относительно бокового пути от основного: чем меньше угол крестовины, тем плавне ход поездов на боковой путь. Марка крестовины выражается в виде дроби:

1/N = tg ?. (3.1)

где: ? - угол крестовины, N - целое число.

В настоящее время большее число стрелочных переводов с марками 1/9 и 1/11. С 1962 года начат выпуск стрелочных переводов марок 1/18 и 1/22, дающих возможность пропускать поезда по ответвлению со скоростью 80 и 120 км/ч соответственно.

Стрелочный перевод был рассчитан с высокой точностью, при расчете линейных размеров их значения были округлены до 1 мм., значения углов в градусном исчислении до 1 секунды, тригонометрические функции и радианные меры углов до шестого знака после запятой.

Таблица 3.1 Основные характеристики обыкновенного стрелочного перевода конструкции Р65 марки 1/11

Наименование	Обозначение	Р65 1/11
Марка крестовины	1/N	1/11
Стрелочный угол	?	2о02'26”
Длина остряков, мм: Прямолинейного криволинейного	?'o ?o	8298 8300
Проекция остряка на вертикаль, мм	u	181
Длина рамного рельса, мм	?рр	12500
Передний вылет рамного рельса, мм	q	2765
Угол крестовины	?	5о11'40”
Длина передней части крестовины, мм	n	2950
Длина задней части крестовины, мм	m	2550
Полная длина перевода, мм	Lp	33363

3.1 Определение длины прямой вставки и радиуса переводной кривой

На основании исходных данных теоретическая длина стрелочного перевода определяем по формуле

Lt = L'p - q - m; L'p = Lp - У (3.1,а)

где L'p - полная длина стрелочного перевода с учетом уменьшения его длины (величина уменьшения У была определена заданием и равнялась 435 мм.); q - передний вылет рамного рельса; m - длина хвостовой части крестовины; Lp - полная длина стрелочного перевода (берем из таблицы 3.1).

Определим теоретическую длину стрелочного перевода

L'p = 33363-451=32912мм

Lt = 32912-2765-2550=27597мм.

Прямая вставка (К) - это расстояние между математическим центром крестовины и концом переводной кривой (согласно рис. 3.1 методических указаний*1 - расстояние ВС ).

Для определения прямой вставки вычисляем коэффициенты А1, А2, В1, В2 по формулам:

А1 = (S0 - u) / (cos ? - cos ?);

B1 = sin ? / (cos ? - cos ?); (3.2, a)

A2 = (Lt-L0') / (sin ? - sin ?);

B2 = cos ? / (sin ? - sin ?).

Найдем тригонометрические значения синусов и косинусов для заданных углов

Находим коэффициенты

Далее определили длину прямой вставки К и радиус переводной кривой по рабочей грани упорной нити Rпр а также произведем проверку ширины колеи по направлению стрелочного перевода, по формулам

(3.2, б)

где: S0 - ширина колеи по прямому направлению стрелочного перевода;

S0 =1520 мм. ; u - расстояние между рабочими гранями рамного рельса и остряка в его корне; Rпр - радиус переводной кривой по рабочей грани упорной нити;

? - угол крестовины; ? - стрелочный перевод; K - длина прямой вставки.

Допускается различие между S0 и 1520 в сотых долях миллиметра;

Находим, что

Проверка была выполнена правильно. Значения 1520 и S0 совпадают.

3.2 Определение осевых размеров стрелочного перевода

Осевые размеры стрелочного перевода а0 и в0 необходимы для разбивки его на местности. Они откладывались от центра стрелочного перевода О, то есть от точки пересечения оси прямого пути и оси бокового пути, по направлению прямого пути. Значения а0 и в0 определяем по формулам

(3.3)

a0 = Lt - b0 (3.4)

где 1/N - марка стрелочного перевода.

Получаем числовые значения осевых размеров:

b0 = 1520*11=16720

a0 = 27194 - 16720=10474

3.3 Определение места постановки предельного столбика

Расстояние от центра стрелочного перевода до предельного столбика вычисляем по формуле

(3.5)

где М - минимальное расстояние между осями путей, принятое 4,1 м.

Численное значение этого расстояния получаем следующим

3.4 Определение ординат для разбивки переводной кривой стрелочного перевода

Начало координат для разбивки переводной кривой расположено на рабочей грани рамного рельса против корня остряка, точка О0

Координаты точек в конце переводной кривой определяем по формулам:

хk = Rпр (sin ? - sin ?)

yk = y0 + Rпр (cos ? - cos ?) (3.6)

где y0 - начальное значение ординаты переводной кривой в точке х0 = 0, y0 = u.

Находим координаты

Координаты промежуточных точек определили следующим образом. По оси абсцисс значения xi были назначены с интервалом 2000 мм. От х0 до хк, а ординаты yi определяем:

(3.7)

где угол ?1 определяем по формуле

(3.8)

Контроль координаты yi выполняем по формуле

 (3.9)

Произведем расчет координат:

1) Для точки 0

=0мм

=0

=0,035607

2) Для точки 1

=2000мм

3) Для точки 2

=4000мм

4) Для точки 3

=6000мм

5) Для точки 4

=8000мм

6) Для точки 5

=10000мм

7) Для точки 6

=12000мм

8) Для точки 7

= мм

Таблица 3.2 Расчет ординат переводной кривой

Номера точек	,мм
0	0	0	0,035607	0,999366	181
1	2000	0,008027	0,043634	0,999047	260,473920
2	4000	0,016055	0,051662	0,998664	355,892452
3	6000	0,024083	0,059690	0,998217	467,255595
4	8000	0,032111	0,067718	0,997704	595,061618
5	10000	0,040139	0,075746	0,997127	738,812252
6	12000	0,048166	0,083773	0,996484	899,005766
7	13684,711563	0,054929	0,090536	0,995893	1046,244283

3.5 Расчет нестандартных рубок, входящих в стрелочный перевод

Исходными данными для определения длин рубок укороченного стрелочного перевода, являются основные размеры стрелки, крестовины и в целом стрелочного перевода. Длину рубок, укладываемых в стрелочный перевод, рассчитываем по формулам

(3.10)

(3.11)

 (3.12)

(3.13)

где v - ширина головки рельса, равная для данного варианта работы 75 мм;

lpp - длина рамного рельса; ? - стыковой зазор, принятый равным 10мм, n, m, q, l0 привели в таблице 3.1.

Рельсы l2, l8 и рамные рельсы lpp приняли длиной, равной 12500 мм, а l4 и l6 равными 6246 мм.

Рассчитаем длины рубок

3.6 Вычерчивание схемы обыкновенного стрелочного перевода

На чертеж наносим ось прямого пути перевода, отмечаем на ней центр перевода «0», от него в принятом масштабе откладываем осевые размеры a0 и b0. Затем в рабочих гранях рельсов вычерчиваем стрелочный перевод и отмечаем на нем стыки. Наружная нить переводной кривой наносится на чертеж по ординатам (см. табл 3.2), внутренняя- на основе ширины колеи.

На схеме указывается:

1) Полная длина стрелочного перевода

2) Теоретическая длина

3) Передний выступ рамного рельса

4) Длина прямой вставки

5) Длина остряков и рельсов

6) Длины передней и хвостовой части крестовины

7) Контррельсы

8) Абсциссы и ординаты переводной кривой, величины углов.

Масштаб схемы принимаем 1:100 ( Приложение, Рис 3)

4. Расчет элементов стрелочной улицы и длин путей станционного парка

Станционные пути - это пути в пределах станции. К станционным путям относят:

1) Главные

2) Приемоотправочные

3) Сортировочные

4) Вытяжные

5) Погрузо-выгрузочные

6) Деповские (локомотивного и вагонного хозяйств)

7) Соединительные

8) Прочие пути

Пути, предназначенные для выполнения одних и тех же операций, объединяют в отдельные группы, называемые парками. В зависимости от своего назначения различают парки приема и отправления поездов, сортировочные и др.

Число и длину путей на станциях устанавливают на основе технико-экономических расчетов. При этом различают полную и полезную длину путей. Полной длиной сквозного пути называется расстояние между стыками рамных рельсов стрелочных переводов, ограничивающих путь, а тупикового пути -- расстояние от стыка рамного рельса стрелочного перевода, ограничивающего путь, до упора. Полезной считается часть полной длины, в пределах которой может находиться подвижной состав, не нарушая безопасности движения по соседним путям. При отсутствии выходных сигналов полезная длина сквозного пути ограничивается предельными столбиками, относящимися к этому пути, а полезная длина тупикового пути -- с одной стороны путевым упором, а с другой -- предельным столбиком или стыком рамного рельса стрелочного перевода. Предельные столбики устанавливаются посередине междупутья, в том месте, где расстояние' между осями сходящихся путей составляет 4100 мм. Расстояния от центра стрелочного перевода до места установки предельного столбика или сигнала зависят от марки крестовины, радиуса закрестовинной части и ее направления, а также от размеров междупутья и ширины стойки светофора.

Стрелочная улица-это путь, на котором расположен ряд стрелочных переводов, а иногда и глухих пересечений, на вполне определенных расчетных расстояниях одного на другого.

По назначению различают две главнейшие категории стрелочных улиц:

1) Оконечные - расположены в конце или в начале парка

2) Промежуточные (серединные) - пересекают парк.

По геометрическим формам в плане стрелочные улицы обеих категорий подразделяются на три группы:

1) П - прямолинейные стрелочные улицы, оси которых прямые

2) Л - Ломанные стрелочные улицы, у которых оси ломанные прямые

3) С - Смешанные стрелочные улицы, у которых оси состоят из прямолинейных и криволинейных элементов.

Расстояние А между центрами стрелочных переводов на стрелочной улице и расстояние Е определяем по следующим формулам

, (4.1)

где М' - расстояние между осями станционных путей (которое в соответствии с заданием было принято 5,1 м), ? - угол крестовины (был определен по заданной марке стрелочного перевода в станционном парке и равнялся arctg ? ).

Были получены численные значения:

А=4,9/0,090536=54,1 м

Е=4,9/tg? = 53,9 м

Расчет полезной длины путей в парке был выполнен в табличной форме. (табл. 4.1)

Таблица 4.1 Определение полезной длины путей в станционном парке

№ пути	Расчетная формула	Полезная длина, м
10	Lz	905
8	Lz-Е	851,1
6	Lz-Е	851,1
4	Lz-Е	851,1
2	Lz	905
1	Lz	905
3	Lz+А-Е	905,2
5	Lz+А-Е	905,2
7	Lz+А-Е	905,2
9	Lz+А	959,1

По окончании всех расчетов была определена суммарная полезная длина всех путей парка Lzc. Она равняется 8943м.

5. Организация очистки путей от снега на станции

Основной гарантией бесперебойной и безопасной работы железных дорог и выполнения плана перевозок в зимний период должны являться надежное ограждение от снежных заносов железнодорожных перегонов, узлов, станций и промежуточных пунктов защитными лесонасаждениями, а также своевременная очистка и уборка железнодорожного пути от снега снегоочистителями, снегоуборочными поездами, очистка стрелочных переводов от снега стационарными устройствами пневмоочистки и электрообогрева стрелок.

Для ограждения путей от снежных заносов используются естественные леса, лесные насаждения (живая защита), переносные решетчатые щиты, решетчатые заборы и надоткосные щиты.

Для очистки снега от станционных путей широко используется снегоуборочные машины и средства автоматической очистки стрелок.

Станционные пути очищают от снега строго поочередно. К первой очереди относятся главные, приемо-отправочные и сортировочные пути, пути отстоя пожарных и восстановительных поездов, тракционные и ходовые пути подачи локомотивов к поездам и уборки их от поездов с примыкающими стрелочными переводами. Во вторую очередь очищают пути грузовых дворов, пути ремонта и отстоя пассажирских составов, пути, ведущие к складам, мастерским. К третьей очереди относятся прочие станционные пути.

Снегоборьбу организуют по заранее разработанному плану, в который входят:

1) Схематическая карта ограждения заносимых участков пути

2) Ведомость расстановки и использования снегоочистителей и других машин и механизмов

3) План привлечения рабочей силы и транспортных средств для очистки и уборки снега

4) План организации снегоборьбы по всем крупным станциям и узлам.

При очистки станций не должен нарушатся график движения поездов. Ответственность за беспрепятственный пропуск машин по установленным маршрутам несут работники станции.

В плане организации работ по очистке станции указывают:

1) Очередность, объем и порядок очистки путей, стрелочных переводов, горловин с разделением территории станции на отдельные, однородные по способу выполнения работ участки

2) Потребность в механизмах, подвижном составе, инветаре и рабочей силе из расчета очистки всей территории станции и уборке снега в срок не более трех суток

3) Расстановку машин и механизмов, порядок выезда на работу, маршруты вывозки снега и места выгрузки

4) Пункты сбора и порядок вывоза, прибытия и расстановки и др

5.1 Характеристика способа очистки путей от снега

В соответствии с заданием в работе привели схему путей станции («рыбка») и назначили очерёдность очистки путей. Очистка путей от снега выполняется снегоуборщиками со щёточными заборными органами, что позволяет одновременно с очисткой путей очищать и стрелочные переводы.

5.2 Определение объёма снега, подлежащего уборке

Объём снега с учетом его уплотнения при погрузке в снегоуборочный поезд определяется по формуле

(5.1)

где Lzc - суммарная полезная длина путей станции, м.; Lcn = 70 м - длина очистки стрелочного перевода по обоим путям; n - количество стрелочных переводов на станции (принимаем n=10); M' = 5,3 м - ширина полосы, очищаемой снегоуборочной машиной (из таблиц 5,1); h - средняя толщина отложений снега, из задания h = 0,28 м; k - коэффициент уплотнения снега, принимаем k = 0,45.

Рассчитаем заданный объем снега

Q =(8943+70*12)*5,1*0,25*0,5 = 8265,9 м3

5.3 Определение продолжительности очистки станции от снега

T= tp*Np (5.2)

Где Np - необходимое количество рейсов снегоуборочной машины; tp - продолжительность одного рейса снегоуборочной машины (поезда), мин.

Np=Q/qn*k3 (5.3)

где qn = 340 м3 - погрузочная емкость снегоуборочного поезда, м3; kз - коэффициент заполнения поезда снегом, принимаем kз = 0,9

Np =8265,9 /(340*0,9)= 27,01=28

tp = tn + 2tT + t'p + Tm (5.4)

где tn - время погрузки снега в поезд, мин.

tn=qn*k3/Пп*kc (5.5)

где Пп - паспортная производительность щеточного питателя, м3/мин, принимаем Пп=20 м3/мин ; kc - коэффициент снижения производительности, принимается kc = 0,9. 2tT - время на приход снегоуборочного поезда к месту выгрузки и обратно.

tT=lp*60/Vcp (5.6)

где lp - расстояние от места погрузки снега до места выгрузки, км. Исходя из задания lp = 2,8 км; Vср - средняя транспортная скорость до места выгрузки и обратно , км/ч, согласно таблице Vср = 15 км/ч; t'p - время на выгрузку снега из снегоуборочного поезда, при выгрузке ротором (СМ - 2) - t'p = 0,07*qn, мин; tм - время простоя в ожидании приготовления маршрута и на приведение снегоуборочной машины в рабочее и транспортное состояния, принимается равным 10 мин.

t'p =0,07*340= 23,8 мин.

tT =(2,8*60)/15= 11,2 мин.

tn =(340*0,9)/(20*0,8)= 19,13 мин.

tp =19,13 +2*11,2 +0,07+10 = 56,6 мин

T =56,6 *28= 1584,67 мин.

6. Определение необходимой продолжительности «окна» при капитальном ремонте пути

Капитальный ремонт назначается для замены элементов верхнего строения пути новыми и старогодными, одновременного оздоровления или усиления балластного слоя, земляного полотна. Капитальный ремонт пути назначается на главных путях, где необходимо провести комплекс работ по оздоровлению или усилению пути в целом.

При капитальном ремонте пути выполняются следующие основные работы:

1) сплошная замена рельсов и скреплений новыми, более мощными или того же типа;

2) сплошная замена шпал на новые железобетонные или деревянные, усиление пути в кривых радиусом 1200 м и менее, а на участке со скоростью движения поездов более 120 км/ч -- в кривых радиусом 2000 м и менее;

3) очистка щебеночного слоя на глубину не менее 20-25 см или обновление загрязненного асбестового и песчано-гравийного балласта на глубину не менее 15 см под шпалой (подъемкой пути на слой нового балласта или заменой старого), или постановка пути на балласт с более высокой несущей способностью;

4) замена стрелочных переводов новыми по типу, соответствующему типу укладываемых рельсов, со сплошной сменой переводных брусьев, очисткой щебеночного слоя на всю глубину или с постановкой на щебень, гравий или асбестовый балласт.

Во время капитального ремонта пути приводят в полный порядок:

1) все переезды и прилегающие к ним подходы дорог;

2) выполняют работы по оздоровлению земляного полотна с лечением больных мест и ликвидацией существующих его деформаций;

3) восстановлению всех водоотводных, дренажных устройств, регуляционных и защитных сооружений.

Капитальный ремонт пути может выполняться как комплексно со снятием рельсошпальной решетки, так и раздельным способом с заменой рельсов, скреплений, шпал.

По объему работ капитальный ремонт подразделяется на усиленный капитальный и обычный капитальный. Усиленный капитальный ремонт пути проводится на дорогах 1 и 2 класса. В курсовой работе был назначен усиленный капитальный ремонт пути, поскольку дорога принадлежит 2-му классу пути. Усиленный капитальный ремонт пути предназначен для полной замены путевой решетки, собранной из новых материалов верхнего строения пути, сопровождаемых очисткой щебня на глубину 40 см и более или заменой на новый вид балласта. Назначается усиленный капитальный ремонт начальником службы пути. Критерием назначения усиленного капитального ремонта пути служит пропущенный тоннаж по участку дороги (перспективное планирование).

Для капитального ремонта в графике движения поездов предусматриваются «окна», во время которых в общем потоке выполняются работы по разборке и укладке пути, очистке загрязненного щебня, дозировке балласта, выправке и подбивке пути, сопутствующие им работы.

«Окна» в графике должны предоставляться оптимальной продолжительности, при которой обеспечиваются минимальные задержки поездов за весь период ремонта и максимальная выработка в час «окна» при условии гарантированного выполнения годового объема путевых работ. При этом, как правило, не должны предусматриваться работы с предоставлением «окон» одновременно на двух и более параллельных ходах, а также на нескольких подходах к узлам. При предоставлении «окон» на соседних участках одного направления они должны быть расположены, как правило, в створе, обеспечивающем минимальный съем поездов. «Окна» для ремонтных и строительных работ предоставляются в светлое время суток.

6.1 Определение фронта работ в «окно»

Фронтом работ называется участок, на котором выполняется комплекс работ по ремонту пути. На остальных участках пути работы выполняются со сдвижкой на один цикл, равный периодичности предоставления «окон» для ремонта. Протяженность фронта работ, км определяется :

(6.1)

где - годовой объем работ ПМС по капитальному ремонту пути (в работе принят 65 км), км; - количество рабочих дней в сезон летних путевых работ (в работе принято 130); - количество дней возможного простоя (по причинам отмены «окон», несвоевременного завоза материалов верхнего строения пути, отказов путевых машин, локомотивов и т.д.). Принимаем =0,1; - периодичность предоставления «окон». Окно предоставляется через день, принимаем =2.

Находим протяженность фронта работ:

Значение округляем в большую сторону до ближайшего значения, кратного 0,025км (длине звена). Значение принимаем равным 1,125км.

Общее количество звеньев , укладываемых на фронте работ в одно «окно» определяется по формуле

(6.2)

6.2 Расчет длин рабочих поездов технологического комплекса

Длина поездов определяется в соответствии с длиной отдельных единиц подвижного состава, измеренных по осям автосцепок.

При работе путеукладочный и путеразборочный составы разделяют на 2 части, что позволяет упростить управление процессом укладки и разборки. Перемещение первой части состава производится путеукладочным краном, вторая часть передвигается локомотивом.

(6.3)

(6.4)

(6.5)

(6.6)

(6.7)

где - общее количество платформ, на которые грузятся звенья путевой решетки; - длина одной платформы, =0,0146км; 3 - количество платформ прикрытия; - количество моторных платформ МПД; - длина моторной платформы МПД, =0,0162 км; - длина турного вагона (как правило, в качестве турного вагона используется пассажирский вагон), =0,0245 км; - длина путеукладочного крана УК-25/18, =0,0468 км; - длина локомотива, =0,017 км (для локомотива ТЭ3).

где m - количество звеньев в одном пакете (в данной работе для железобетонных шпал и рельсов Р65 m=5); 2 - количество платформ, на которые грузится один пакет с 25-метровыми звеньями.

В путеразборочный и путеукладочный составы включаются моторные платформы, одна моторная платформа приходится на 8-10 специализированных платформ для перевозки звеньев путевой решетки.

Производим необходимые расчеты:

Полученное значение округляем до целого числа в меньшую сторону, принимаем =1.

Длина состава с выправочно-подбивочной машиной ВПО-3000 в курсовой работе была принята Lвпм=0,1 км.

Длина хоппер-дозаторного состава определяется в зависимости от объема выгружаемого балласта и емкости хоппер-дозаторного вагона.

Если щебень выгружается в «окно» дважды, один раз после укладочного состава, а второй раз - после выправки и подбивки пути машиной ВПО-3000, то по формуле (6.8) определяем длину каждого хоппер-дозаторного состава отдельно, 1 - длина состава, выгружающего щебень для выправки пути машиной ВПО-3000 и 2 - для состава, выгружающего щебень для отделочных работ, в км.

(6.8)

где - длина хоппер-дозаторного вагона. =0,01 км; W - объем балласта, выгружаемого на 1 км пути, в курсовой работе для первого хоппер-дозаторного состава, то есть для выправочных работ W=600 м3, для второго состава, для отделочных работ W=360 м3; w - емкость одного хоппер-дозаторного вагона, w=36 м3 (для вагона ЦНИИ - 3, груженого с «шапкой»).

Выполняем расчеты:



6.3 Расчет продолжительности «окна»

Общая продолжительность «окна» складывается из интервала времени, необходимого на развертывание работ - , времени производства ведущей работы (укладки пути), определяющей темп выполнения остальных работ - , и времени, необходимого на свертывание работ - . После определения всех составляющих, определили общую продолжительность «окна» по формуле:

(6.9)

6.3.1 Определение времени развертывания работ

Время развертывания работ:

(6.10)

где - время на оформление закрытия перегона, пробег первой машины к месту работ, а также снятие напряжения с контактной сети, для неэлектрифицированных участков, если дальность пробега машин к месту работ неизвестна, приняли =6 минут; для электрифицированных участков (с учетом времени на снятие напряжения контактной сети - 8 минут), =6+8=14 мин; - время на зарядку щебнеочистительной машины -принято по нормам 15 мин.; - интервал времени между началом очистки щебня машиной ЩОМ и началом работ по разборке пути разборочным поездом; - интервал времени между снятием первого звена разборочным поездом и началом укладки пути путеукладчиком.

Величина t3 определяется в зависимости от длины участка, на котором необходимо было выполнить очистку щебня перед началом разборки пути разборочным поездом.

(6.11)

(6.12)

где - техническая норма машинного времени на работу щебнеочистительной машины, приняли =40,2 маш-мин/км; - интервал безопасности, расстояние между бригадой путевых рабочих и путевой машиной, км, =0,05км; - фронт работ бригады, выполняющей разболчивание стыков, =0,075 км; - длина разборочного поезда, км; k - коэффициент, учитывающий потери времени на пропуск поездов, переходы в рабочей зоне и другие перерывы в работе, для основных работ в «окно» для двухпутной линии k зависит от количества пар поездов за восьмичасовую смену. Так, при количестве пар поездов равным 11, принимаем k=1,1

Время определяем по следующей формуле:

(6.13)

Где - техническая норма машинного времени на укладку одного звена, при рельсах длиной 25 м, железобетонных шпалах Му=2,2 маш-мин/звено.

Выполняем расчеты:

6.3.2 Расчет времени укладки пути

Время выполнения ведущей работы вычисляется по формуле:

(6.14)

6.3.3 Определение времени свертываемости работ

После окончания укладки звеньев необходимо привести путь в исправное состояние, а также завершить работы, приостановленные на время стыкования последнего звена. Таким образом, время свертывания определяется по формуле:

(6.15)

где 10 мин - резерв времени, - время, необходимое на стыкование последнего звена (укладку рельсовых рубок для соединения вновь уложенного пути по старым), на завершение работ по сболчиванию стыков и рихтовке пути. При вычислении времени графическим методом, значение =24 мин;

- время, которое нужно затратить на выправку участка пути длиной :

 (6.16)

где - техническая норма времени работы машины ВПО-3000,

=33,9 маш-мин/км.

Расстояние , в км, определяется по формуле:

(6.17)

Момент окончания выгрузки балласта первым хоппер-дозаторным составом определяется интервалом времени

(6.18)

где - время, затрачиваемое на разрядку машины ВПО-3000, =8 мин; (=0,1км) - интервал времени между окончанием выправки пути машиной ВПО-3000 и выгрузкой балласта из второго хоппер-дозаторного состава, выполняющего выгрузку щебня для отделочных работ, определялось по формуле:

(6.19)

(6.20)

где - расстояние от конца фронта работ до второго хоппер-дозаторного состава включительно, км, - рабочая скорость хоппер-дозаторов при выгрузке щебня. =4 км/ч

Выполняем расчеты:

6.4 График производства работ в «окно»

Для построения графика кроме интервалов времени определяем расстояния

(6.21)

(6.22)

(6.23)

Выполняем расчеты:

Работы по разборке пути, укладке пути, сболчиванию стыков, рихтовке и постановке пути на ось на графике обозначаем параллельными линиями, так как выполняются в темпе укладки пути.

Работы по выгрузке балласта для выправки пути, по выправке пути машиной ВПО-3000, а также выгрузка балласта из второго хоппер-дозаторного состава на графике обозначаем прямыми линиями. Моменты начала и окончания работ соответствуют точкам, которые можно определить, отложив согласно рисунку 6 приложения расстояния , , а также интервалы времени и . На графике обозначаем также работы, имеющие перелом.

Для работы по сболчиванию стыков перелом связан с тем, что при развертывании работ необходимо как можно быстрее обеспечить фронт работ путеразборочному поезду. Для этого сначала разболчивание стыков выполняют большим количеством монтеров, в темпе работы щебнеочистительной машины ЩОМ, затем, когда разборочный поезд приступил к разборке, количество монтеров уменьшают, разболчивание стыков выполняется в темпе разборочного поезда.

Перелом в графике работы по выгрузке щебня первым хоппер-дозаторным составом связан с остановкой путеукладочного поезда в момент укладки и стыкования последнего звена.

Заключение

В данной курсовой работе назначили группу, категорию и класс пути, а также построили поперечные профили земляного полотна на основе исходных данных.

В работе произвели расчет и построили схему стрелочного перевода, укладываемого в стесненных условиях (когда было необходимо уменьшить теоретическую длину типового перевода).

Произвели расчет элементов стрелочной улицы и длин путей станционного парка, после этого построили внемасштабную схему стрелочной улицы.

В донной работе провели мероприятия по снегоборьбе, определив способ очистки станции, объем снега, подлежащего уборке и определили продолжительность очистки станции от снега.

В заключении была определена необходимая продолжительность «окна» при усиленном капитальном ремонте пути и построен график производства работ в «окно».

Список литературы

1. А.Г. Полевиченко. Основы устройства и эксплуатации железнодорожного пути: Методических указаний для выполнения курсовой работы. / А.Г. Полевиченко, В.В Пупатенко, Л.Л. Севостьянова. - Хабаровск: ДВГУПС, 2002. -38 с.

2. Яковлева Т.Г. «Железнодорожный путь» - М.: - Транспорт 1999.

3. СНИП 32-01-95. Железные дороги колеи 1520 мм. - М., 1995.

4.«Правила технической эксплуатации железных дорог Р. Ф.» - «Урал Юр из дат», г. Екатеринбург, 2007.

5. Железные дороги. Общий курс: Учебник для вузов / М. М. Уздин,

Ю. И. Ефименко, В. И. Ковалев и др. Под ред. М. М. Уздина. - СПб.: Информационный центр «Выбор», 2002. - 368с.

6. Инструкция по снегоборьбе на железных дорогах СССР. - М.; Транспорт, 2000. (МПС РФ, № ЦП 751)

7. Телегин С. А. Защита путей от снежных заносов. Методические указания для выполнения курсового и дипломного проектирований. - Хабаровск: ДВГУПС, 1999. - 36 с.

8. Приказ «Об утверждении временного положения о проведении реконструкции верхнего строения пути, комплексной реконструкции железнодорожного пути и комплексной реконструкции железнодорожной инфраструктуры» от «8» июня 2007 года, г. Москва, ОАО «РЖД»

9. «Указания по проектированию земляного полотна железных и автомобильных дорог.»

Размещено на Allbest.ur

...