Средний ремонт пути

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Работники железнодорожного транспорта успешно выполняют поставленные перед ними задачи - полностью и своевременно удовлетворять транспортные потребности народного хозяйства и населения, повышать эффективность и качество работы всех отраслей транспорта. Значительная роль в этом принадлежит путевому хозяйству, которое призвано обеспечить бесперебойное с установленными скоростями и безопасное движение поездов, в связи с чем проводится дальнейшее усиление мощности пути, расширяется внедрение современных конструкций верхнего строения пути, возрастает протяженность пути с рельсами тяжелых типов, в том числе закаленными, значительно увеличивается укладка железобетонных шпал и бесстыкового пути. Широко развернуты работы по созданию и выпуску специализированной техники для текущего содержания и ремонта пути, таких высокопроизводительных машин как ВПР-1200, ВПРС-500, СЧ-600,СЗП-600, моторных гайковертов для закрепления болтов промежуточных скреплений. На этой основе происходит постепенный переход на машинный способ выполнения работ, значительно укрепляется производственно-техническая база путевых машинных станций, повышается их выработка. Уровень механизации работ по ремонту пути повышается не только за счет новых машин, но и за счет увеличения степени использования существующих, улучшения организации работ, внедрения прогрессивной технологии, укрепления и развития ремонтной базы, роста квалификации кадров.

Важнейшим направлением дальнейшего технического прогресса в путевом хозяйстве является совершенствование научных методов организации труда, внедрение автоматизированной системы управления производством.

Рост грузонапряженности на основных направлениях сети железных дорог, реализация программ повышения массы и длины грузовых поездов, организации скоростного и высокоскоростного движения пассажирских поездов, повышения надежности технических средств и инфраструктуры выдвигает как приоритетную задачу повышение качества и производительности работ по ремонту и техническому обслуживанию пути. На таких линиях будут увеличиваться объемы работ, выполняемых на закрытых для движения перегонах и после которых движение поездов должно открываться без ограничения скорости.

В связи с этим необходимо повысить эффективность основных путевых машин, определяющих темп и качество ремонтных работ.

Существующие щебнеочистительные машины (СЧ-600, СЧ-601, СЧУ-800, СЧУ-801, ЩОМ-6, ЩОМ-6Б, ЩОМ-6Р, РМ-76, РМ-80) имеют недостаточную производительность - паспортная производительность 400-500 м3/час, а фактическая - на 15-30 % меньше. При этом машины имеют низкое качество очистки щебня повышенной влажности (в очищенном щебне может содержаться более 10-12 % засорителей). На ряде машин (СЧУ-800, СЧУ-801) в отходах, образованных при очистке щебня, содержится до 30- 35 % годных фракций щебня - более 25 мм. Это снижает выработку машинизированных комплексов, т.к. они являются головными машинами путеремонтных комплексов, производящих ремонты пути с глубокой очисткой или заменой балласта.

Частично указанная проблема снимается созданием машин нового поколения повышенной производительности (СЧ-1200, ЩОМ-1200), а также закупкой РМ-2002. Так машина РМ-2002 фирмы «Плассер и Тойрер» обеспечивает в эксплуатации паспортную производительность 1000 м3/ч. Машины ЩОМ-1200 и СЧ-1200 имеют фактическую производительность не более 700-750 м3/ч.

Требует также решения задача создания технических средств, обеспечивающих укладку и уплотнение подбалластного защитного слоя требуемого фракционного состава при заданной влажности. Это особенно актуально для линий высокоскоростного пассажирского движения, а также при введении в эксплуатацию вагонов с повышенными осевыми и погонными нагрузками.

Основными направлениями совершенствования щебнеочистительных машин должны стать повышение производительности до 1500-1600 м3/ч, улучшение системы распределения очищенного щебня с оптимизацией его фракционного состава и укладкой более мелкого щебня в определенных пропорциях в нижние слои балластной призмы для повышения его уплотняемости, повышение ресурса основных рабочих органов и в первую очередь элементов выгребной цепи и грохотов, увеличение выработки (в смену, месяц, год и т.д.) за счет совершенствования методов диагностики и организации технического обслуживания.

Выправочно-подбивочные машины производят уплотнение балласта в основном в подшпальной зоне. При этом не уплотняется балласт в шпальных ящиках на откосах призмы и недостаточно уплотняется плечо балластной призмы уплотнителями данных машин. При проведении ремонтов с глубокой очисткой балласта подбивочные блоки этих машин не могут охватывать всю толщину отремонтированной балластной призмы (40-45 см), так как подбойки имеют максимальное заглубление не более 16-18 см ниже подошвы шпалы.

Вследствие использования вибрации на указанных машинах возникают сложности в достижении рабочими органами высокой надежности и наработки на отказ. Работа виброподбоек в абразивном материале (щебень) приводит к их быстрому износу и необходимости ремонта или замены.

Актуальной проблемой является создание виброподбоек, обеспечивающих повышение их ресурса до 300-350 км за счет применения специальных сплавов, оригинальной конфигурации подбоек и т.д.

В настоящее время не решены вопросы пооперационного контроля работы выправочно-подбивочных машин в части определения степени уплотнения балласта и расчета осадок отремонтированного пути под последующей поездной нагрузкой.

В настоящее время отсутствует показатель, характеризующий степень уплотнения балласта при работе динамических стабилизаторов пути (ДСП, ДСП-С и др.). Они не оборудованы системами контроля положения обрабатываемого пути в горизонтальной и вертикальной плоскостях, не позволяют дифференцированно обеспечивать стабилизацию пути посредством различного воздействия на рельсовые нити.

Практика эксплуатации динамических стабилизаторов пути показывает, что используемые вибростабилизирующие устройства со снижением усилия вибратора в целях повышения надежности имеют параметры, которые снижают эффективность их использования. Для выработки правильной стратегии совершенствования динамических стабилизаторов пути необходима приоритетная разработка показателей оценки степени уплотнения балласта, его нормирование с разработкой соответствующей методики сертификации данных машин.

Важным направлением совершенствования стабилизаторов является определение рациональных режимов их работы для различных эксплуатационных условий. При этом необходимо повышение надежности этих машин, увеличение годовой, месячной и за смену выработки за счет совершенствования методов диагностики и организации технического обслуживания.

Проблемой, требующей решения в кратчайшие сроки, является создание технических средств и технологий для сварки и устранения разрывов рельсовых плетей в полевых условиях. Сегодня наиболее оперативной технологией является алюминотермитная сварка стыков. Без ее широкого внедрения невозможно решение в кратчайшие сроки задач доведения до нормативного срока службы стрелочных переводов на железобетонных брусьях и сохранения работоспособности бесстыковых плетей повышенной длины. Необходима разработка и внедрение технических средств автоматического контроля соблюдения технологии и проверки качества сварных стыков.

Улучшение технологических работ по текущему содержанию пути, повышение эффективности работы путевых машин, определяющих темп и качество ремонтных работ, совершенствование динамических стабилизаторов пути в различных условиях эксплуатации, создание технических средств и технологий для сварки - это лишь небольшой перечень задач, которые надо решать в ближайшее время.

1. КРИТЕРИИ НАЗНАЧЕНИЯ И НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К РЕМОНТНО-ПУТЕВЫМ РАБОТАМ

1.1 Критерии выбора участков, подлежащих усиленному среднему ремонту пути

Усиленный средний ремонт назначается в соответствии с критериями [1], приведенными в таблице 1.1, на участках, где не требуется изменять отметку пути, или ее изменение не потребует срезку балластной призмы. Кроме указанных ниже работ, при усиленном среднем ремонте производится:

оздоровление стыков с правкой искривленных концов рельсов и их наплавкой;

замена негодных шпал и скреплений;

добавление (при необходимости) в путь балласта;

снятие регулировочных прокладок на железобетонных шпалах;

сплошная выправка пути с восстановлением проектных отметок;

смазка и закрепление клеммных, закладных и стыковых болтов;

выправка проектных очертаний круговых и переходных кривых ;

очистка кювета и других водоотводных сооружений;

планировка обочин.

Усиленный средний ремонт предназначен для повышения несущей способности балластной призмы и земляного полотна, включая основную площадку.

Усиленный средний ремонт пути выполняется на участках, где:

капитальный ремонт пути на новых материалах был выполнен с обеспечением меньшей толщины слоя щебня под шпалой;

не была произведена замена одного вида балласта на другой;

требовалось, но не было выполнено усиление основной площадки земляного полотна.

В состав усиленного среднего ремонта пути входят все работы, выполняемые при усиленном капитальном ремонте пути, кроме замены рельсо-шпальной решетки, а также:

замена скреплений и шпал в объемах, предусмотренных настоящими Техническими условиями и обеспечивающих отсутствие потребности в замене шпал в последующие 3 года;

замена двухвитковых шайб, подрельсовых прокладок в уравнительных пролетах, концах плетей длиной 50-75 м и в зонах сварных стыков;

одиночная замена дефектных рельсов;

правка рельсовых и сварных стыков;

введение плетей бесстыкового пути в оптимальную температуру со сваркой до длины блок-участка или перегона, включая стрелочные переводы;

регулировка зазоров на звеньевом пути;

снятие пучинных карточек и регулировочных прокладок;

смазка и закрепление закладных и клеммных болтов;

другие работы, предусмотренные проектом и сметной документацией.

В случае, когда усиленный средний ремонт выполняется на участке, где был произведен капитальный ремонт пути с укладкой новых рельсов, то оставшийся срок до усиленного капитального ремонта определяется как разность между полным нормативным сроком от УК до УК и тоннажом, пропущенным до проведения усиленного среднего ремонта пути.

Для стрелочных переводов, расположенных на пути, для которого назначен усиленный средний ремонт, должен также назначаться усиленный средний ремонт со сваркой стыков алюмотермитной сваркой на стрелочных переводах на железобетонных брусьях.

Таблица 1.1 Критерии выбора участков, подлежащих усиленному среднему ремонту пути

Класс пути	Основные критерии	Дополнительные критерии
	Потребность в замене балласта	Наличие пучин высотой, мм Протяженность пучин, % от 1 км	Ширина обочины, см
		при установленных скоростях, км/ч
		121-140	101-120	61-100	60 и менее
1 ,2 и 3	есть	Должны отсутствовать	11-25 Более 10	26 - 50 Более 15	Более 50 Более 20	Менее 40
4	есть	-	-	-	Более 50 Более 25	Менее 35

Примечания:

1. Потребность в замене балласта имеет место при наличии в пути щебня слабых пород; щебня фракций, несоответствующих ГОСТ; необходимости замены асбестового или других видов балласта на щебеночный.

2. Критерии, связанные с загрязненностью балласта и наличием выплесков негодных шпал и скреплений являются дополнительными; их значения такие же, что и для среднего ремонта пути.

3. Ширина обочины менее указанной рассматривается как дополнительный критерий при условии протяженности более 20 % на участке.

В таблице 1.2 приведены основные критерии по назначению ремонтов пути при текущем планировании.

Таблица 1.2 Основные критерии назначения путевых работ при их текущем планировании

Классы путей	Группа и категория пути	Виды работ
		Обновление пути	Кап. ремонт пути	Средний ремонт пути
		Одиночный выход рельсов в сумме за срок их службы, шт/км	Загрязненность призмы (числитель), доля шпал с выплесками (знаменатель), %
1и 2	А1; А2; А3; А4; А5; Б1; Б2; Б3; Б4 В1; В2; В3 Г1; Г2; Д1	3 4 6 8	- - - -	>15/3 >15/4 >20/6 >20/8
3 и 4	А6; Б5; Б6 В4; В5; В6 Г3; Г4; Г5; Г6; Д2; Д3; Д4; Д5 Приемо-отправочные и сортировочные пути; Д6	- - - -	5 8 10 не лимит.	>20/8 >20/8 >25/10 >25/10
5	Станционные, подъездн. и пр.пути		не лимитируется	Назначается по усмотрению начальника дистанции пути

1.2 Технические условия на проектирование усиленного среднего ремонта пути

1.2.1 Продольный профиль пути

Продольный профиль главных и станционных путей при производстве работ по усиленному среднему ремонту пути должен быть выправлен, как правило при сохранении руководящего уклона.

Выправка продольного профиля проектируется с максимально возможным спрямлением элементов по нормативам, представленным в таблице 1.3.

Таблица 1.3 Нормативы для проектирования продольного профиля

Категории пути	Наибольшая алгебраическая разность уклонов смежных элементов профиля iн, ‰, при полезной длине приемо-отправочных путей, м	Наименьшая длина разделительных площадок	Радиус вертикальных кривых при сопряжении элементов продольного профиля Rв м
	850	1050	1700	850	1050	1700
1
2-3
4-5
6

Алгебраическая разность уклонов смежных элементов профиля не должна превышать значений iн, указанных в таблице 1.3. При большей разности уклонов смежные элементы следует сопрягать посредством разделительных площадок или элементов переходной крутизны, длина которых при указанных значениях Iн должна быть не менее значений приведенных в таблице 1.3. При алгебраической разности уклонов менее указанной, длину разделительных площадок и элементов переходной кривой крутизны следует пропорционально уменьшать, но не менее чем до 25 м.

Уменьшенную длину элементов определяют по формуле:

(1.2.1),

где: i1 и i2 - алгебраическая разности уклонов, ‰ по концам профиля, причем i1<Iy и i2<Iн.

Допускаемые нормы не следует применять:

в углублениях профиля (ямах), ограниченных хотя бы одним тормозным спуском;

на уступах, расположенных на тормозных спусках;

на возвышениях профиля (горбах), расположенных на расстоянии менее удвоенной полезной длины приемоотправочных путей (расчетной длины поезда) от подошвы тормозного спуска.

В случае, когда использование вышеуказанных норм приводит к необходимости переустройства земляного полотна или искусственных сооружений, допускается применять нормы, указанные в таблице 1.3, относящиеся к категории пути на одну ступень ниже.

Смежные элементы продольного профиля следует сопрягать в вертикальной плоскости кривыми радиусов, приведенных в таблице 4. Вертикальные кривые следует размещать вне стрелочных переводов, переходных кривых, а также вне пролетных строений с безбалластной проезжей частью.

Исправление продольного профиля следует предусматривать:

за счет подъемки пути на балласт при условии соблюдения размеров обочины земляного полотна;

за счет подрезок, которые могут производиться, как правило, в пределах насыпи при наличии в пути слоя балласта сверхнормативной величины или при замене балласта включая, при необходимости, понижение основной площадки земляного полотна.

В условиях ремонта пути с глубокой очисткой щебня и понижением отметки до 15 см временная разность уровней головок рельсов смежных путей допускается не более 15 см, а в отдельных точках - 25 см.

В пределах переездов, расположенных на прямых участках пути, разность уровней не допускается. При расположении переездов в кривых участках пути:

настил переезда укладывается с уклоном, обусловленным возвышением одного рельса над другим;

в пределах переездов на двухпутных и многопутных линиях расположение внутреннего пути выше наружного (по отметкам внутренних рельсовых нитей) при нормальном междупутном расстоянии не допускается.

При невозможности соблюдения вышеуказанных требований следует предусматривать работы по усиленному среднему ремонту на соседнем пути.

1.2.2 План линии

При производстве работ по усиленному среднему ремонту пути должны быть запроектированы выправка круговых и переходных кривых с постановкой в проектное положение, а также исправление других искажений пути в плане, как правило, в пределах существующей основной площадки земляного полотна.

В местах, где имеют место ограничение скорости движения из-за недостатка возвышения или местного уменьшения радиуса кривой, должна производиться выправка положения пути в плане и профиле при условии, что это не связано с переустройством земляного полотна, искусственных сооружений, перестановкой опор контактной сети более 5 % от общего количества опор на ремонтируемом участке и при этом обеспечивается рациональный режим движения поездов. Если выправка пути в плане и профиле связана с выполнением указанных работ, она должна выполняться по отдельным проектам за счет дополнительных материально-технических ресурсов и финансовых средств.

Радиусы кривых при проектировании их выправки должны подбираться постоянного значения на всем протяжении круговой кривой. В трудных условиях, когда выполнение этого требования вызывает необходимость переустройства существующего земляного полотна, искусственных или других сооружений допускается при соответствующем обосновании сохранение радиусов различных значений при длине участков однообразной кривизны, как правило, не менее 300 м, и во всех случаях не менее 100 м.

Все круговые кривые радиусами менее 4000 м сопрягаются с прямыми участками пути переходными кривыми, которые устраиваются по радиоидальной спирали.

Малые углы поворота, возникшие в процессе эксплуатации железнодорожной линии должны быть ликвидированы при условии сохранения положения оси пути на оси земляного полотна. При невозможности ликвидации этих углов, устраиваются кривые радиусом не более 4000 метров длиной не менее 20 метров.

Длина переходной кривой определяется в зависимости от величины возвышения наружного рельса, максимальной допускаемой скорости движения поездов по кривой и от того, одно - или двухпутная линия.

На однопутных линиях и для наружного пути двухпутных линий длина переходной кривой (Lн) определяется по формуле:

Lн=h / i , (1.2.2),

где: h - возвышение наружного рельса, мм;

i - уклон отвода возвышения в зависимости от установленных скоростей движения в кривой (таблица 1.4).

Номинальная величина возвышения наружного рельса не должна превышать, как правило, 140 мм (чтобы в процессе эксплуатации пути с учетом возможных отступлений не превысить предельное значение 150 мм), а отвод возвышения производится плавно в пределах переходной кривой на всем ее протяжении.

Таблица 1.4 Значение уклона возвышения наружного рельса в переходных кривых в зависимости от допускаемых скоростей движения

Скорость движения, км/ч, не более	Уклон отвода возвышения наружного рельса, ‰
	Реком. к установке при усиленном среднем ремонте пути	Допускаемый
140	0,6	0,7
120	0,8	1,0
100	1,0	1,4
80	1,0	1,6
60	1,0	2,1
50	1,0	2,5
40	1,0	2,7
25	1,0	3,0

Во всех случаях длина переходных кривых не должна быть менее 20 м, а сопрягающих круговых кривых разных радиусов, направленных в одну сторону - не менее 30 м, кроме случаев выправки плана криволинейных горловин.

1.2.3 Земляное полотно

Работы по стабилизации основной площадки земляного полотна должны проектироваться во всех местах активного развития балластных углублений, балластных выплесков, просадок и пучин. Исходными данными для проектирования таких работ должны служить материалы сплошного инструментального обследования основной площадки земляного полотна, водоотводов (кюветы, лотки, канавы), проводимого перед началом работ, с выявлением их очертания и глубины расположения, наличие защитного подбалластного слоя, балластных шлейфов, размеров, сложения и загрязненность балластной призмы. Обследование выполняется с применением как непосредственного опробывания (бурение, шурфование), так и геофизических методов (георадиолокация, электрозондирование) с анализом пути по лентам вагона-путеизмерителя и проходам нагрузочного агрегата.

Ширина основной площадки земляного полотна должна отвечать условиям размещения типовой балластной призмы.

При необходимости уширения основной площадки земляного полотна оно может проектироваться: на насыпи - за счет понижения отметок основной площадки земляного полотна или боковых присыпок грунта с обеспечением крутизны откосов 1:1,5; в выемке - за счет повышении отметок основной площадки земляного полотна либо замены кюветов на лотки или боковой присыпки грунта с односторонним уширением основной площадки.

Вопрос об уширении основной площадки земляного полотна должен решаться в комплексе с принимаемыми решениями по ее стабилизации на основе технико-экономических расчетов и сравнения вариантов.

Для усиления основной площадки земляного полотна в местах балластных углублений, на участках проникновения мелких частиц грунта в нижние слои балласта или при большой толщине старого загрязненного балласта проектом предусматривается:

устройство нового, замена или очистка существующего подбалластного защитного слоя с обеспечением поперечного отвода воды из балластной призмы;

планировка основной площадки земляного полотна со срезкой обочин ниже уровня углублений;

осушение основной площадки путем устройства поперечного дренажа в местах значительных балластных углублений;

приведение в исправное состояние водоотводных и дренажных сооружений.

Ликвидация пучин, просадок пути и выплесков, применение полимерных материалов (пенопласта и геотекстиля) регламентируется Техническими указаниями по устранению пучин и просадок железнодорожного пути (ЦПИ-24) и Техническими указаниями на применение пенополистирола и геотекстиля при усилении основой площадки земляного полотна без снятия рельсошпальной решетки (1998 г.).

Для ограничения темпа накопления остаточных деформаций в балласте и грунте основной площадки земляного полотна должны быть выполнены условия по обеспечению прочности, что может достигаться снижением максимальных напряжений в слабых грунтах основной площадки, уменьшением их влажности и предотвращением возможности поступления мелких частиц из нижних слоев загрязненного балласта и грунтов земляного полотна в верхние чистые слои балласта. С этой целью на нестабильных участках пути необходимо выполнить дополнительные противодеформационные мероприятия, в том числе укладку защитного слоя в качестве которого может применяться подушка из крупно- и среднезернистого песка, гравийно-песчаная смесь, щебень фракций менее 25 мм, покрытия из геотекстиля и пенопласта.

Для устройства защитного разделительного слоя или при усилении основной площадки в более неблагоприятных условиях - затрудненный поверхностный водоотвод, повышенные силовые воздействия (стрелочные переводы, зоны рельсовых стыков), а также для ликвидации деформаций морозного пучения применяется укладка пенопластового покрытия без снятия рельсошпальной решетки при работе машин для глубокой очистки и вырезки щебня, которые должны быть оборудованы поверхностными уплотнителями.

Срезка обочин земляного полотна до уровня пенопласта для обеспечения отвода воды из балласта обязательна.

На путях 1 и 2 классов должны быть выполнены работы по стабилизации всех деформирующихся и неустойчивых мест земляного полотна с размывами, сплывами и оползанием откосов, на путях 3 класса - всех мест, имевших признаки деформаций в период после предыдущего капитального ремонта пути, на путях 4 и 5 классов - активно деформирующихся мест. На эти работы составляются отдельные проекты и сметы, и они выполняются в составе капитального ремонта земляного полотна. Также проводятся работы по противодеформационным мероприятиям на участках со сложными инженерно-геологическими условиями и ремонту или замене отдельных противодеформационных конструкций и устройств в объемах, требуемых для их нормальной работы в течении периода между усиленными капитальными и капитальными ремонтами пути.

При проектировании противодеформационных мероприятий необходимо руководствоваться соответствующими утвержденными нормативами и рекомендательными документами, в том числе: СТН Ц-01-95 «Железные дороги колеи 1520 мм»; Указаниями по техническим решениям и технологии усиления и стабилизации насыпей на болотах; Стандартными проектными решениями и технологиями усиления земляного полотна при подготовке полигонов сети для введения скоростного движения пассажирских поездов.

Водоотводные и дренажные сооружения должны быть приведены в состояние, обеспечивающее их нормальное функционирование. Конструкция и материал водоотводных и дренажных сооружений должны обеспечивать их исправную работу как минимум в течение срока между усиленными капитальными или капитальными ремонтами пути, а периоды между сплошными очистками должны быть не меньше периода между проведением ремонтно-путевых работ.

1.2.4 Балластная призма

Конструкция и размеры балластной призмы должны соответствовать типовым поперечным профилям балластной призмы (таблица 1.5).

Новый или очищенный балласт должен удовлетворять следующим требованиям:

· на путях 1-3 классов щебень должен быть фракций 25-60 мм, только твердых пород с прочностью по копру ПМ-У75 и полочному барабану И1 по ГОСТ 7392-2002; асбестовый балласт должен соответствовать ТУ32 ЦП-782-92 «Смесь песчано-щебеночная из отсевов дробления серпентинитов для балластного слоя железнодорожного пути»; укладка в балластную призму смешанного щебня различных пород и прочности на путях 1-3 классов не допускается;

· на путях 4 класса должен применяться щебень фракций 25-60 мм по ГОСТ 7392-2002 или асбестовый балласт по ТУ32 ЦП-782-92;

· на путях 5 класса - балласт всех видов, применяемых на железнодорожных путях.

Таблица 1.5 Типовые поперечные профили балластной призмы

Класс пути	Толщина слоя балласта в подрельсовой зоне (в кривых- по внутренней нити) без учета балластной подушки, см	Ширина плеча призмы, см	Толщина балластной подушки, см	Минимальная ширина обочины земляного полотна, см
1 и 2	35/40	40/45	20	50 (40)
3	35/40	35/40
4	25/30	25/40		40
5	20/20	20/40	15	40

Под балластом может устраиваться защитный слой из геотекстиля, пенополистирола, щебня мелких фракций или щебенисто-гравийно-песчаных смесей. При переводе балластной призмы с асбестового балласта на щебеночный асбест должен быть полностью вырезан. Допускается оставление в нижних слоях призмы асбестового слоя не более 15 см. При этом толщина слоя щебня под шпалой над оставшимся асбестовым балластом должна быть не менее 40 см на пути с железобетонными шпалами и не менее 35 см на пути с деревянными шпалами.

Определение загрязненности балластного слоя в процентах по массе (от массы пробы) следует производить в соответствии с Методическими указаниями по обследованию балластного слоя № ЦПТ-16-77. В очищенном балласте содержание частиц размерами менее 20 мм на должно превышать 5 % от массы пробы.

2. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ УЧАСТКА ПУТИ. МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ПУТИ

ремонтный путь стабилизатор

2.1 Анализ состояния и условия эксплуатации участка пути

Усиленный средний ремонт пути производится на участке перегона Гусино-Красное, четный путь, протяженностью 7,0 км.

Анализ данных рельсошпалобалластной карты участка, представленной на рисунке 2.1 показывает следующее:

· грузонапряженность участка - 23,4 млн.т.брутто/км год. Класс пути 1Г1.Установленные скорости на 469-470 км - 120/90 км/ч, 466-468 км и 471-473 км- 140/90 км/ч. Пропущенный тоннаж - 399,8 млн.т брутто/км;

· на рассматриваем участке уложены плети объемнозакаленных рельсов Р-65 с многочисленными вырезами от замены остродефектных рельсов, год укладки 1993 г. На участке 469 км +5 - 470 км в 1998 г. была произведена укладка переложенных плетей. Протяженность дефектных мест по рельсовым плетям колеблется от 8 до 56 м на 1 км. Боковой износ существует только в кривых участках. Подрельсовое основание - железобетонные шпалы, часть шпал имеют выколы и трещины; эпюра шпал 1840 шт/км (в прямых)и 2000шт/км (в кривых).

· промежуточные скрепления - типа КБ, процент негодных скреплений доходит до 3 %. Загрязненность балласта местами более 30 %: на 468, 470-471 км, и частично на 467 и 469 км;

· балластная призма представлена сильноуплотнённым щебёночным балластом твердых пород с содержанием частиц менее 25 мм (засоритель) более 20 % от массы пробы, содержание частиц менее 0,16 мм и более 5 % от массы проб; размеры балластной призмы превышают нормативные; толщина балластного слоя в подрельсовой зоне доходит до 50 см; ширина плеча балластной призмы - 45 см; толщина слоя балласта в подушке 20 см.

· на участке находится 4 кривые с радиусом от 950 м до 1485 м. Кривые на 470 км - смежные, разносторонние.

· путь находится в эксплуатации 18 лет, то есть последний капитальный ремонт проходил 1993 году.

Рисунок 2.1 Рельсошпалобалластная карта перегона Гусино-Красное, четный путь до производства усиленного среднего ремонта

Основная площадка земляного полотна в основном удовлетворяет требованиям технических изысканий и обеспечивает размещение балластной призмы при ширине обочины не менее 0,40-0,50 м. Земляное полотно на перегоне представлено насыпями и выемками.

Водоотводные канавы на всем протяжении запущены и заросли кустарником, кюветы плохо нарезаны, обочина земляного полотна заполнена старым балластом и засорителями. Необходима срезка обочин и планировка кюветов.

На участке среднего ремонта находится (466 км 2+91 м) мост, длиной 61 м, с безбалластной конструкцией пути.

В соответствии с [3] и фактическим состоянием пути для данного участка принимается следующая ремонтная схема - (УК)ВВСПВ(УК), где периодичность выполнения усиленного капитального ремонта пути 700 млн. т / годы, следовательно при пропущенном тоннаже более 351 млн. т.брутто на данном участке требуется проведение усиленного среднего ремонта пути.

2.2 Мониторинг состояния пути по показаниям вагона-путеизмерителя

По результатам изменений параметров вагонами - путеизмерителями, состояние рельсовой колеи характеризуется ее фактической шириной (уширение и сужение по сравнению с нормативной), наличием перекосов, просадок, углов в плане, крутизной отводов ширины колеи и уровня, разностью соседних стрел изгиба.

Критерием оценки состояния рельсовой колеи является допускаемая скорость движения. Оценка отступлений от номинальных значений параметров, контролируемых вагоном - путеизмерителем, производится по четырем степеням, регламентированным в зависимости от установленных скоростей движения поездов. При этом более высоким установленным скоростям соответствуют более жесткие требования к содержанию пути и меньшие допускаемые величины степеней отступлений [2].

Проведем анализ динамики расстройств пути на перегоне Гусино-Красное, 2 путь (466-473 км) по результатам проходов вагонов - путеизмерителей. Анализ выполняется на основании покилометровых ведомостей формы ПУ-32.

Диаграммы роста числа неисправностей за 6 месяцев до производства ремонта на участке усиленного среднего ремонта пути по 2 главному пути перегона Гусино-Красное и 6 месяцев после него представлено на рисунке 2.2-2.3.

По инструкции ЦП-515 каждому уровню качественной оценки соответствует определенное количество условных баллов: отличный километр - 10 баллов, хороший километр - 40 баллов, удовлетворительный километр - 150 баллов, неудовлетворительный - 500 баллов.

Анализ бальности на участке производства работ по усиленному ремонту пути приведен на рисунке 2.4.Рельсошпалобалластная карта участка после проведенного ремонта показана на рисунке 2.5.

С целью разработки мероприятий по повышению качества ремонтов пути должен проводиться последующий статистический контроль за состоянием отремонтированных участков, критерии которого приведены.

Таблица 2.1 Оценка стабильности участков пути после проведения ремонтов

Параметры и оценка состояния пути	Значения параметров отремонтированного пути при видах ремонта
	Скорость движения поездов, км/ч
	100-140	менее 100	100-140	менее 100
Отсутствие отступлений II степени после сдачи работ по результатам прохода КВЛ-П (месяцы):	+	+	+
Хорошо	6	3	3	2
Удовлетворительно	3
Превышение показателем СССП величины установленной скорости в течение срока после сдачи работ по результатам прохода ЦНИИ-4	+	+	+	+
Отлично	30	30	24	24
Хорошо	24	24	12	12
Удовлетворительно	12	12	8	8
Требуются дополнительные работы	<12	<12	<8	<8



Рисунок 2.2 Диаграммы роста неисправностей по месяцам на 466-473 км перегона Гусино-Красное, 2 путь

Рисунок 2.3 Диаграмма распределения неисправностей по видам



Рисунок 2.4 Диаграмма средней баллловой оценки пути по месяцам

Рисунок 2.5 Рельсошпалобалластная карта перегона Гусино-Красное, четный путь после производства усиленного среднего ремонта

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС УСИЛЕННОГО СРЕДНЕГО РЕМОНТА БЕССТЫКОВОГО ПУТИ С ОЧИСТКОЙ БАЛЛАСТА И УКЛАДКОЙ РАЗДЕЛИТЕЛЬНОГО СЛОЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЩОМ-1200 НА ЗАКРЫТОМ ПЕРЕГОНЕ

3.1 Характеристика ремонтируемого пути

Ремонтируемый участок - 7000 м

Фронт работ по замене шпал, скреплений-700 м

Фронт работ по очистке балласта - 1750 м

Участок ремонта пути 1 класса, двухпутный, электрифицированный, оборудован автоблокировкой.

В плане линия имеет 53,2 % прямых и 46,8 % кривых.

Состояние пути до ремонта:

· рельсы типа Р65 сваренные в плети;

· накладки шестидырные;

· скрепление КБ;

· шпалы железобетонные - 1872 шт. на 1 км пути;

· балласт щебеночный, имеющий в своем составе 30 % засорителей;

· размеры балластной призмы превышают нормативы, установленные типовой конструкцией;

· ширина обочины земляного полотна менее допустимых размеров;

· водоотводные сооружения заработаны.

Состояние пути после ремонта:

· конструкция верхнего строения пути остается без изменений;

· положение пути в продольном профиле и плане соответствует проекту;

· слой чистого щебеночного балласта под внутренней рельсовой нитью составляет:

35 см - без укладки разделительного слоя

40 см - с укладкой геотекстиля

· размеры балластной призмы и обочины земляного полотна приведены в соответствие с ТУ ЦПТ-53;

· водоотводные сооружения отремонтированы, очищены и соответствуют требованиям проекта.

3.2 Определение длин хозяйственных поездов

Составлению схем рабочих поездов предается большое значение. В зависимости от характера выполняемой работы эти схемы могут быть различные. Однако они должны соответствовать типовым схемам, установленным «Инструкцией по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ» № ЦП 485 от 28.07.1997 г [4].

Если в проектируемом технологическом процессе предусматривают комплекс машин, несоответствующий типовым схемам, то машины расстанавливают и соединяют в один поезд для отправления на перегон по схемам, согласованным с начальником отделения дороги.

Чтобы установить возможность формирования потребного количества поездов на одной станции, определяют длину каждого поезда.

Первый хозяйственный поезд состоит из щебнеочистительной машины ЩОМ-1200 и тепловоза ТЭ 3 и будет составлять:

L1=72,9+34= 106,9 м

Второй хозяйственный поезд хоппер дозаторная вертушка состоящая из тепловоза ТЭ-3 и 28 вагонов хоппер-дозаторов ЦНИИ-ДВ3-М и пассажирского вагона, обслуживающего бригады и имеет длину.

L2=34+1141/40*11+15=362,8 м.

Третий хозяйственный поезд состоит из выправочно-подбивочной - рихтовочной машины ВПР-02 и составит:

L3=22,.45 м

Четвертый хозяйственный поезд состоит из динамического стабилизатора пути и проходит вслед за машиной ВПР-02. Длина машины составит:

L4=18,2м

Перераспределение балласта в пути, оправка и отделка балластной призмы производится быстроходным планировщиком ПБ.

Пятый хозяйственный поезд состоит из машины ПБ и имеет длину

L5=13,31м

Шестой хозяйственный поезд состоит из машины «Дуоматик 09-32» и пассажирского вагона обслуживающего бригады и тепловоз ТЭ-2 будет иметь длину:

L6=24+27,870+24,5 =76,37

Длина седьмого поезда ДГКУ предназначенного для уборки контейнеров со скреплениями:

L7=12,6м

Lобщ = 106,9+497,25+22,45+18,2+13,31+76,37+12,6=747,08 м

Очистка кюветов производится машиной СЗП-600. Срезка обочин и планировка кюветов выполняется путевым стругом. Восстановление лотков, очистка нагорных канав и лотков выполняется вручную.

До закрытия перегона хозяйственные поезда сосредотачивают на станции Гусино, ограничивающей перегон по ходу работ.

На рисунке 3.1 представлена схема формирования рабочих поездов при проведении усиленного среднего ремонта пути.

3.3 Условия производства работ

Объемы основных работ, подлежащие выполнению, приведены в таблице 3.1.

Усиленный средний ремонт бесстыкового пути выполняется в следующей последовательности [5]:

- уборка лишнего балласта с обочины и междупутья земляного полотна.

- замена негодных железобетонных шпал и деталей скреплений.

- очистка загрязненного балласта щебнеочистительной машиной ЩОМ-1200 с последующей его погрузкой в составы для засорителей.

Рисунок 3.1 Схема формирования рабочих поездов 1 - срезка обочин земляного полотна СС-1; 2 - развозка, материалов ВСП тепловозом с двумя платформами; 3 - ликвидация уравнительных пролетов, рельсовых выпиловок машиной ПРСМ; 4, 17 - подкрепление и смазка гаек клеммных и закладных болтов машиной ПМГ; 5, 6 - глубокая очистка балласта от засорителей машиной ЩОМ-1200; 7 - пополнение щебеночного балласта из хоппер - дозаторов; 8 - рихтовка и выправка пути ЭЛБР-3; 9 - выправка пути ВПО-3000; 10 - выправка пути ВПР-02; 11 - уборка смененных материалов ВСП; ж/д краном КДЭ; 12 - уборка балласта с обочины; очистка кюветов машиной МКТ; 13 - выгрузка балласта из хоппер-дозаторов в местах нехватки; 14 - выправка пути в плане и профиле машиной Дуоматик 09-32; 15 - стабилизация пути ДСП-4; 16 - отделка призмы планировщиком РБ

Таблица 3.1 Объемы основных работ при выполнении усиленного среднего ремонта пути

Наименование работ	Единица измерения	Объемы выполняемых работ на 1 км работ
Замена железобетонных шпал	шт	22
Замена элементов скреплений: - накладки шестидырные	шт/кг	2/59,0
- болты стыковые с гайками	шт/кг	4/4,56
- шайбы пружинные для стыковых болтов	шт/кг	8/0,72
- подкладки	шт/кг	86/602,0
- прокладки под подкладки резиновые	шт/кг	202/123,22
- клеммы промежуточные	шт/кг	20/12,40
- болты клеммные с гайками	шт/кг	214/100,79
- шайбы пружинные 2-х витковые для клем.болтов	шт/кг	428/51,36
- закладные болты с гайками	шт/кг	80/60,88
- шайбы 2-х витковые для закладных болтов	шт/кг	174/20,88
- шайбы круглые плоские для изолир.втулок	шт	194
- втулки изолирующие	шт	392
- прокладки под рельс	шт	802
- пружины тарельчатые	шт/кг	6/0,78
- стыковые соединители	шт	14
Очистка загрязненного балла ста ЩОМ-1200	м3	2960
Возвращенный в путь щебень	м3	890
Выгрузка в путь нового щебеночного балласта	м3	2070
Подъемка, выправка пути	м	1000
Стабилизация пути	м	1000
Оправка балластной призмы	м	1000

- выгрузка нового щебеночного балласта, первая выправка пути в плане и профиле, стабилизация балластного слоя, планировка балластной призмы.

- пополнение новым щебеночным балластом, вторая выправка пути в плане и профиле, стабилизация балластного слоя и оправка балластной призмы.

- выгрузка щебня в местах нехватки, третья выправка пути в плане и профиле с постановкой по проектным отметкам, стабилизация балластной призмы, отделка пути.

- шлифовка уложенных рельсов.

- очистка и ремонт водоотводов. Данные работы выполняются по отдельным технологическим проектам, в ведомости трудозатрат не учтены и в графике не показаны.

Работы по замене негодных шпал и деталей скреплений выполняются в 8-часовые «окна», очистка балласта, выправка и стабилизация пути выполняется на закрытом на весь период работ перегоне.

Работы по уборке лишнего балласта с обочины земляного полотна выполняются до начала основных работ по укладке пути и глубокой очистке балласта. Работы выполняются по отдельным технологическим процессам, затраты труда данным процессом не учитываются, на графике работы не показаны.

Шпалы и скрепления предварительно выгружаются на базе, затем дрезиной ДГКу доставляются на перегон, скрепления перевозятся в контейнерах.

Очистка балласта производится с помощью машины ЩОМ-1200 на глубину не менее 40 см под подошвой шпалы с уклоном очистки в полевую сторону не менее 0,04 ‰ с погрузкой засорителей в составы для засорителей СЗ-240/6. Работа по загрузке и вывозу засорителей производится с применением двух составов, один из которых работает челночным методом.

Новый щебеночный балласт доставляется на место работ и выгружается из хоппер-дозаторов.

Выправка пути производится: машиной ВПО-300 после очистки загрязненного балласта и выгрузки щебня, машиной ВПР-02 после досыпки щебеночного балласта; машиной Дуоматик в плане, профиле и по уровню со сплошной подбивкой шпал с постановкой пути в проектное положение.

Динамический стабилизатор ДСП стабилизирует балластную призму после работы машин ВПР-02 и Дуоматик.

Отделка пути, планировка междупутья и обочины земляного полотна выполняется планировщиком балласта ПБ.

Уборка балласта под подошвой рельсов осуществляется вручную.

Лишний балласт у опор контактной сети убирается грейферной установкой АГД-1М (А) в комплекте с прицепом УП-4.

По завершении основных работ в «окно» производится установка заземлителей опор контактной сети. Установка путевых устройств (Понаб, Диск, УКСПС и т.д.) осуществляется не позднее 3-х суток с момента демонтажа.

Шлифовка уложенных рельсов производится рельсошлифовальным поездом РШП на стадии заключительных работ.

После выполнения комплекса работ в «окно» путь должен быть приведен в состояние, обеспечивающее безопасный пропуск первых 2-х поездов со скоростью не менее 25 км/час, а последующих со скоростью 60 км/ч

После работ на закрытом перегоне без обкатки поездами путь должен обеспечивать скорость их движения после открытия 100 км/час, при этом первые 2 поезда пропускаются со скоростью не менее 40 км/час. Скорость более 100 км/час устанавливается после пропуска 700 тыс. т брутто и окончательной выправки и стабилизации ДСП.

3.4 Составление ведомости затрат труда по техническим нормам

Для определения рабочих, необходимого для выполнения всего объема подготовительных, основных и отделочных работ на участке, равным фронту работ в «окно» составляется Ведомость затрат труда, количества рабочих и времени работы (таблица 3.2).

Первоначально заполняют графы с 1-8, определяя затраты труда с учетом поправочного коэффициента.

Особое внимание обращают на правильную технологическую последовательность подготовительных, основных и отделочных работ при заполнении графы «Наименование работ», с тем, чтобы использовать положительные стороны по точной организации взаимосвязанных работ.

Объем работ (графа 4) устанавливают по объемной ведомости, составленной на основании натурного осмотра ремонтируемого участка, запроектированного продольного профиля и плана участка, характеристики пути до и после ремонта.

Графы 9-12 заполняют одновременно при составлении графиков производства работ в «окно» и после него, подготовительных и отделочных работ.

Технические нормы затрат труда и времени работы машин берут из типовых технологических процессов и «Технических условий на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути».

3.5 Производственный состав ПМС

Руководящий и обслуживающий персонал.

Начальник (заместитель) ПМС (руководитель работ) - 1

Старший дорожный мастер - 1

Дорожный мастер - 2

Сигналисты - 8

Бригадиры пути (неосвоб. в составе м.п.) - 4

Итого (без неосвобожденных бригадиров пути): - 12 чел.

В производственный состав входят:

- колонна подготовительных, основных и отделочных работ 40 чел.

бригада № 1 - 10 чел

бригада № 2 - 10 чел

бригада № 3 - 10 чел

бригада № 4 - 10 чел

- цех по обслуживанию машин и механизмов

основного производства……………………………..…… 39 чел.

Кроме того, бригада рельсошлифовального поезда 12 чел

В таблице 3.2 представлен состав цеха по обслуживанию машин

Таблица 3.2 Состав цеха по обслуживанию машин (без учета локомотивов)

№ пп	Наименование машин	Количество машин	Количество машинистов
1.	ЩОМ-1200	1	7
2.	Состав СЗ-240-6	2 12 вагонов	6
3.	ВПО-3000	1	6
4.	ВПР-02	1	3
5.	ДСП	1	2
6.	ПБ	1	3
7.	ХДВ	28	4
8.	Дуоматик	1	4
9.	ДГКу	1	2
10.	АГД-1М(А) с УП	1	2
	Итого:		39

Всего занято в технологическом процессе 91 человек.

3.6 Организация работ

Работы по усиленному среднему ремонту бесстыкового пути на фронте 7000 м выполняются силами путевой машинной станции на закрытом перегоне с предварительной заменой негодных шпал и скреплений в «окна» продолжительностью 8 часов.

Подготовительные работы

В подготовительный период на производственной базе производится погрузка пакетов шпал и контейнеров со скреплениями на платформу мотовоза.

Перед производством основных работ снимаются путевые знаки, путевые обустройства (УКСПС, Диск, Понаб и т.д., производится разметка осей шпал.

Работы по замене негодных шпал и скреплений

Работы по замене негодных шпал и скреплений производятся на фронте 700 м пути в 8-часовое «окно» (рисунок 3.3).



Рисунок 3.3 График производства работ по замене негодных шпал и скреплений

До прихода хозяйственных поездов 4 монтера пути разбирают временный переездный настил.

Первым поездом на перегон отправляется дрезина ДГКу с платформой, который доставляет на место работ шпалы и контейнеры со скреплениями с последующей их выгрузкой. Далее 2 монтера пути на однорельсовой тележке развозят скрепления по местам смены.

Работы по разрядке температурных напряжений в плетях бесстыкового пути и по замене негодных железобетонных шпал выполняют 12 монтеров пути, одновременно с ними 28 монтеров пути выполняют работы по замене негодных деталей скреплений.

После завершения работ, замененные шпалы и детали скреплений грузятся на платформу ДГКу и вывозятся с перегона.

Очистка балласта и выправка пути

Перед работами по очистке балласта производится снятие регулировочных прокладок, которое выполняют 10 монтеров пути.

Работы по вырезке балласта производятся на фронте 1750 м на закрытом для движения поездов перегоне. Работы выполняются с помощью машины ЩОМ-1200. Высокопроизводительная щебнеочистительная машина ЩОМ-1200 производительностью до 1200 куб. м/ч, осуществляющая послойную укладку очищенного балласта в путь с разделением его по фракциям и уплотнением поверхности среза перед укладкой геотекстиля и уплотнением первого (нижнего) слоя очищенного балласта. Машина состоит из трех секций: тягово-энергетической секции ТЭС, добывающей секции, очистной секции. ТЭС - тягово-энергетическая секция оснащена дизель-генератором мощностью 650 квт фирмы «Камминс».

Очистка балласта производится на глубину 0,40 м. Выработка щебнеочистительной машины ЩОМ-1200 составляет 290 м/час.

Очищенный щебень возвращается обратно в путь, а засорители грузятся в составы СЗ-240/6. После загрузки первого состава, балласт перегружают во второй состав, который транспортирует его к месту выгрузки. Обслуживают машину ЩОМ-1200 с составами для засорителей 13 машинистов и 4 монтера пути.

После этого в путь из хоппер-дозаторов (28 ед.) выгружается новый щебеночный балласт.

Далее машины ВПО-3000 и ВПР-02 подбивает путь и выправляет его в плане, профиле и по уровню, динамический стабилизатор ДСП уплотняет и стабилизирует балластную призму, планировщик балласта ПБ планируют балластную призму (рисунок 3.4).

Пополнение новым балластом и выправка пути

После выполнения работ по замене балласта производится повторная выгрузка щебеночного балласта (28 хоппров), выправка машиной ВПР-02, стабилизация ДСП и планировка балластной призмы ПБ.

Работы выполняются на фронте 1,75 км.

Отделка пути и шлифовка рельсовых плетей

Автомотриса АГД-1М(А) в комплекте с прицепом УП-4 убирает лишний балласт у опор контактной сети.

В местах нехватки выгружается щебень из хоппер-дозаторов, после чего машина Дуоматик выправляет путь в плане и профиле с постановкой в проектное положение. Вслед стабилизатор ДСП стабилизирует балластную призму, планировщик ПБ производит отделку балластной призмы и планировку обочины земляного полотна.

Окончательную отделку производят 40 монтеров пути вручную, которые подрезают балласт под подошвой рельсов, производят добивку костылей и регулировку зазоров, устанавливают и красят путевые знаки, ремонтируют переезд.



Рисунок 3.4 График производства работ на закрытом перегоне

После завершения всех выправочных работ по всему участку производится шлифовка новых рельсовых плетей рельсошлифовальным поездом РШП, обслуживаемый 12 машинистами. Календарный график производства работ на закрытом перегоне представлен на рисунке 3.5.

3.7 Перечень, необходимых путевых машин, механизмов и путевого инструмента

Машины и механизмы

Щебнеочистительная машина ЩОМ-1200, шт 1

Состав СЗ-240-6 (по 6 вагонов), шт. 2

Машина ВПО-3000, шт 1

Машина ВПР-02, шт. 1

Машина Дуоматик, шт. 1

Динамический стабилизатор ДСП, шт. 1

Планировщик балласта ПБ, шт. 1

Хоппер-дозаторы, шт. 28

Дрезина ДГКу, шт 1

Автомотриса АГД-1М(А) в комплекте с прицепом УП-4, шт 1

Электростанция АБ-4, шт. 1

Разгоночные гидравлические приборы, шт. 3

Путевой инструмент

Ломы остроконечные, шт. 6

Ключи гаечные путевые, шт. 12

Вилы щебеночные, шт. 12

Лист металлический, шт. 14

Домкрат гидравлический, шт. 8

Лопаты совковые, шт 4

Рельсовые вкладыши, комп. 1

Тележка однорельсовая типа модерон, шт 1

Электрошпалоподбойка, шт 8

Шаблон универсальный, шт 6

Шаблон для разметки шпал, шт 2

Рулетка мерная, шт 2

Кабельная связь с поездным диспетчером (компл.) 1

Путеизмерительная тележка, шт 1

Рисунок 3.5 График ...