Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

рельс путь капитальный ремонт

Огромная роль транспорта, особенно железнодорожного, в народном хозяйстве России.

Железнодорожный транспорт Российской Федерации имеет исключительно важное значение в жизнеобеспечении многоотраслевой экономики и реализации социально значимых услуг по перевозке пассажиров. На его долю приходится более 75 % грузооборота и 40 % пассажирооборота, выполняемых транспортом общего пользования.

Эксплуатационная протяжённость сети железных дорог общего пользования составляет 85,3 тыс. км, электрифицировано 43,4 тыс. км на конец 2013 года.

Общая протяжённость железнодорожных путей составляет 121 тыс. км Россия занимает 3-е место в мире, уступая только США 250 тыс. км и Китаю общая протяжённость железных дорог к декабрю 2013 года в Поднебесной превысила 100 тыс км, причём из них более 19 тыс. км обслуживают высокоскоростные поезда.

По протяжённости электрифицированных дорог Россия занимает 2-е место в мире 1-е место Китай - 55,8 тыс. км.

Характерной особенностью железнодорожного транспорта в России является высокая доля электрифицированных дорог

Одним из важнейших технических средств железнодорожного транспорта является железнодорожный путь.

Интенсификация работы железных дорог еще более увеличит загруженность пути, являющегося одним из важнейших технических средств транспорта.

Поэтому путь должен быть особенно прочным, устойчивым и надежным, чтобы беспрепятственно пропускать поезда по установленному графику с заданными скоростями, без сбоев в движении.

Конструкция пути, организация, машинизация, автоматизация и технология производства путевых работ должны наилучшим образом соответствовать нагрузкам от колесных пар подвижного состава, скоростям движения и грузонапряженности линии с учетом климатических и инженерно - геологических условий.

Кроме того, путь должен иметь достаточные резервы для дальнейшего повышения скоростей движения, нагрузок от колесных пар и грузонапряженности.

Конструкция пути, методы его содержания и ремонта, а также организация ведения путевого хозяйства должны развиваться и совершенствоваться темпами, опережающими темпы развития других отраслей железнодорожного транспорта, так как приведение путевого хозяйства, наиболее фондоемкого из других хозяйств железных, в соответствие с усложняющимися условиями эксплуатации дорог требует относительно больших затрат времени и средств.

Железнодорожный путь имеет функциональное множественное назначение:

- направлять движение колес подвижного состава функция верхнего строения пути.

- обеспечивать пространственную в вертикальной и горизонтальной плоскостях устойчивость рельсовой колеи функция верхнего строения пути.

- воспринимать нагрузки от подвижного состава и передавать их на земную поверхность функция и нижнего и верхнего строения пути.

- выравнивать земную поверхность, обеспечивать необходимый план и профиль рельсовой колеи функция нижнего строения пути.

От состояния железнодорожного пути зависит непрерывность и безопасность движения поездов, объемы перевозок, а также эффектность использования подвижного состава.

Бесперебойная работа железных дорог невозможна без систематического контроля за состоянием пути, без постоянного контроля за ним, без производства в установленные сроки ремонтных работ.

Состояние пути в пределах разрешенных допусков обеспечивается при его текущем содержании. Однако текущем содержанием невозможно полностью предупредить остаточные деформации, ибо происходит неизбежный процесс износа рельсов, шпал, скреплений, балласта и других элементов пути. Для устранения накапливающих остаточных деформаций, когда они достигают величин, близким к предельно допустимым, назначают ремонт пути.

Ремонт пути производится по техническим проектам, объемным ведомостям, сметам, калькуляциям и технологическим процессам, разрабатываемым на основании натурного обследовании пути.

Технический проект по капитальному ремонту пути включает в себя рабочие чертежи, проект организации работ и сметно-финансовый расчет.

Технологический процесс производства путевых работ определяет строгий порядок выполнения отдельных операций по времени и месту, расстановку рабочих и машин, доставки материалов к месту работы и имеет целью выполнение работы с наименьшей затратой труда и наиболее эффективным использованием средств механизации.

Выполнение путевых работ в условиях интенсивного движения поездов немыслимо без комплексной механизации и автоматизации. Сюда следует отнести путеукладчики, электробалластеры, щебнеочистительные, выправочно - подбивочные и выправочно - подбивочно - отделочные машины, хопперы - дозаторы и ряд других.

Для механизации путевых работ имеется 139 типов машин, в том числе 80 типов специальных путевых и 59 типов общестроительных машин, что резко сокращает ручные операции и повышает уровень механизации путевых работ.

В настоящей дипломной работе выполнен анализ технического состояния Горький - Казанской дистанции пути Горьковской железной дороги филиала ОАО «РЖД», разработан технологический процесс капительного ремонта пути на новых материалах, сборка рельсошпальной решётки на звеносборочной базе ПМС со скреплением АРС-4.

В настоящем дипломном проекте выполнен расчет стоимости эксплуатации машин по капитальному ремонту пути на новых материалах, а так же освещены вопросы техники безопасности и охраны труда по методам снижения воздействия шума на машинистов путевых маши и расчет звукоизоляции кабины машиниста.

1. СОСТАВ РАБОТ И КРИТЕРИИ НАЗНАЧЕНИЯ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА НА НОВЫХ МАТЕРИАЛАХ

1.1 Характеристика пути перегона Черемас - Сережа

Развернутая длина, км:

- главные пути 257,618;

- станционные, специальные, прочие 296,77;

- подъездные пути 39,879.

Рельсы Р65, км:

- главные пути 257,390;

- станционные, специальные, прочие 0,233.

Шпалы деревянные, тыс.шт./км.:

- главные пути 27,574;

- станционные, специальные, прочие 145,557;

- подъездные пути 38,259.

Шпалы железобетонные, тыс.шт./км.:

- главные пути 301,715;

- станционные, специальные, прочие 0,233;

- подъездные пути 5,894.

Балласт щебеночный, км:

- главные пути 257,618;

- станционные, специальные, прочие 45,36;

- подъездные пути 15,2.

Балласт Гравийный, км:

- главные пути 33,78;

- станционные, специальные, прочие86,4;

- подъездные пути 39,8.

Стрелочные переводы Р65, шт.:

- главные пути 101;

- станционные, специальные, прочие 72;

- подъездные пути 1.

Стрелочные переводы Р50, шт.:

- главные пути 30;

- станционные, специальные, прочие 149

- подъездные пути 42.

Стрелочные переводы Р43, шт.:

- станционные, специальные, прочие 4;

- подъездные пути 13;

Скрепления Р65 КБ, шт.:

- главные пути 245,39;

- станционные, специальные, прочие 183,6;

- подъездные пути 99,301.

Скрепления Р65 ДО, км.:

- главные пути 9,362;

- станционные, специальные, прочие 91,2;

- подъездные пути 9,994.

Скрепления Р50 ДО, км:

- главные пути 0,048;

- станционные, специальные, прочие 16,61;

- подъездные пути 12,32.

Схема - горький казанский дистанции пути представлены на рисунке 1.1.



Рисунок 1.1 Схема Горький - Казанской дистанции пути

1.2 Назначение капитального ремонта на новых материалах

Капитальный ремонт пути на новых материалах предназначен для полной замены выработавшей ресурс рельсошальной решетки на путях 1 и 2 классов. Восстановления несущей способности балластной призмы, включает в себя работы по верхнему строению пути, устранению деформаций земляного полотна, восстановлению водопропускной способности водоотводов. Критерии назначения капитального ремонта на новых материалах приведены в таблице 1.2.1.

Таблица 1.2.1 - Критерии выбора участков, подлежащих капитальному ремонту на новых материалах

Класс пути	Основные критерии	Дополнительные критерии	Критерии УРРАН
	Пропущенный тоннаж, срок службы в годах, % от нормативного	Одиночный выход рельсов (в сумме за срок службы - в среднем на участке ремонта), шт./км<1>	Количество негодных и дефектных элементов на 1 км верхнего строения пути, % и более	Частота отказов, шт. в год/км	Затраты на текущее содержание пути, доля от амортизации
			Негодные деревянные шпалы, %	Негодные скрепления <2>, %	Число шпал с выплесками, %
1 класс	Не менее 100%	4 и более	15	15	4	0,2...0,8	0,5...0,7
2 класс	Не менее 100%	6 и более	18	20	5	0,2...0,8	0,5...0,7

<1> При определении одиночного выхода рельсов учитываются дефекты, образование и развитие которых зависит и возрастает по мере наработки тоннажа дефекты 10; 11.1-2; 17; 20; 21.1-2; 41, дефекты 30В, 30Г, 69, дефекты пятой группы, кроме дефектов 55; 56.3; 59, дефекты седьмой группы. Выход уравнительных рельсов не учитывается.

<2> На пути с железобетонными шпалами со скреплениями КБ подсчитывается суммарный процент подкладок и закладных болтов, при бесподкладочных скреплениях - клемм и прикрепителей болтов, шурупов, анкеров, на пути с деревянными шпалами - подкладок и костылей.

Пример. На звеньевом пути негодных подкладок - 20%, костылей - 15%. Следовательно, сумма процентов негодных элементов составит: 20 + 15 = 35%.

Примечания:

- процент негодных элементов скреплений определяется выборочным порядком путем детального обследования на пикете скреплений на двух 25-метровых звеньях на бесстыковом пути - на двух отрезках пути длиной по 25 м, произвольно выбранных в начале и середине плети вне уравнительных рельсов;

- если приведенные в таблице дополнительные критерии по количеству негодных шпал и скреплений окажутся меньше табличных на 1/3 и более, то вместо капитального ремонта пути на новых материалах может быть назначена сплошная смена рельсов, сопровождаемая сопутствующими работами в объеме среднего или планово-предупредительного ремонта;

- участки пути, имеющие длительные ограничения скорости по состоянию пути, имеют приоритеты на уровне основного критерия.

При выборе основного критерия по реконструкции, капитальным ремонтам на новых и старогодных материалах учитываются только дефекты рельсов, приводящие к одиночной их замене, образование и развитие которых зависит и возрастает по мере наработки тоннажа сноска 2 к таблице 1.2.1.

Капитальный ремонт пути на новых материалах назначается с учетом его фактического состояния при нормативной наработке пути после проведения реконструкции или предыдущего капитального ремонта на новых материалах.

Капитальный ремонт пути на новых материалах проводится в соответствии с проектной документацией, разработанной по результатам обследований и учитывающей местные условия, требования к пути после ремонта и др.

В состав капитального ремонта на новых материалах входят следующие основные виды работ:

- замена рельсошпальной решетки на новую, в том числе с элементами более высокого технического уровня железобетонные шпалы, упругие скрепления и др.;

- замена стрелочных переводов на новые, в том числе с элементами более высокого технического уровня;

- очистка щебеночной балластной призмы в соответствии с проектом, обеспечивая при этом после ремонта не менее 40 см под подошвой шпал на путях с железобетонными шпалами и 35 см - на деревянных шпалах.

- срезка обочин земляного полотна;

- выправка, подбивка и стабилизация пути, с постановкой на проектные отметки в профиле, ликвидация многорадиусности кривых, если это не требует дополнительных работ по отсыпке земляного полотна и замены или перестановки опор контактной сети;

- доведение балластной призмы до требуемых размеров;

- постановка пути на ось в плане и приведение длин переходных кривых и прямых вставок между смежными кривыми в соответствие со скоростями движения поездов, предусмотренными проектной документацией на капитальный ремонт;

- очистка и планировка водоотводов;

- срезка и уборка накопленных балластных материалов в нижней части откосов выемок и в нулевых местах;

- ремонт пешеходных переходов;

- ремонт железнодорожных переездов объем работ по ремонту каждого переезда на участке капитального ремонта пути определяется с учетом местных условий с составлением калькуляций, а при необходимости чертежей;

- приведение полосы отвода в соответствие с нормативными требованиями;

- укладка и сварка электроконтактным способом плетей, в том числе до длины блок - участка или перегона, включая стрелочные переводы;

- шлифование поверхности катания рельсов, стрелочных переводов и другие работы, предусмотренные проектом;

В состав капитального ремонта пути на новых материалах могут быть включены следующие дополнительные работы:

- полная вырезка балластной призмы, сложенной из асбестового балласта, щебня слабых пород или их комбинации, в соответствии с проектом, обеспечивая при этом после ремонта не менее 40 см под подошвой шпал на путях с железобетонными шпалами и 35 см - на деревянных шпалах;

- частичное уположение кривых, удлинение переходных кривых и прямых вставок, если это не требует дополнительных работ по отсыпке земляного полотна и перестановки опор контактной сети в объеме более 5%;

- другие работы, предусмотренные проектом.

Дополнительные виды работ, включаемые в состав капитального ремонта пути на новых материалах, предусматриваются проектом в случаях:

- если ремонтируемый участок пути ранее не подвергался реконструкции, при которой эти работы выполняются;

- если фактическое состояние пути по результатам обследования и условия эксплуатации требуют выполнения указанных работ, а реконструкция железнодорожного пути на этом участке не предусмотрена;

- наличия пучин, просадок пути, интенсивных расстройств рельсовой колеи по уровню и в продольном профиле;

- недостаточной ширины земляного полотна поверху и завышенной крутизны откосов.

1.3 Содержание и укладка бесстыкового пути

Основное отличие работы бесстыкового пути от звеньевого заключается в том, что в рельсовых плетях действуют значительные продольные силы, зависящие от изменения температуры. При повышении температуры рельсовых плетей по сравнению с температурой их закрепления возникают продольные силы сжатия, создающие опасность выброса пути.

При понижении температуры появляются растягивающие усилия, которые вызывают перенапряжения в рельсах и разрыв рельсового стыка из-за среза болтов. Оптимальной температурой является та, при которой в рельсовых плетях отсутствуют продольные силы и сопутствующие им напряжения.

Величина суммарных напряжений в значительной степени зависит от алгебраической разности наибольшей и наименьшей температур лежащего в пути рельса в течение года. Эту разность называют амплитудой изменения температуры рельса или температурной амплитудой.

Однако влияние температурных сил в бесстыковом пути не ограничивается увеличением напряжений в рельсовых плетях и угрозой нарушения их прочности.

При определенных условиях большая температурная амплитуда, снижение жесткости сопротивления рельсошпальной решетки и т. д. температурные силы могут привести к выбросу пути.

Закрепление рельсовых плетей рекомендуется проводить при температуре, находящейся в верхней половине или даже в верхней трети расчетного интервала. При этом следует учитывать, что закрепление плетей при очень высоких температурах может привести зимой, в период резких понижений температур, к разрыву плети в основном по сварным стыкам и стыков уравнительных пролетов.

Конкретные значения температур закрепления плетей на постоянный режим эксплуатации устанавливает начальник дистанции пути в пределах расчетного интервала в зависимости от местных условий.

В технических отделах дистанции пути и на околотках имеются графики температурного режима рельсовых плетей. Эти графики составляются на основании расчетов по исходным данным технических указаний и представляют собой нормативы температурного режима по производству работ на каждой рельсовой плети.

Кроме того, на околотках ведется Журнал учета службы и температурного режима рельсовых плетей, в который заносят записи начального режима и последующих его изменений отдельно для каждой плети.

В журнале отражаются все выполненные на плети работы, влияющие на ее температурный режим и напряженное состояние:

- принудительный ввод плетей в оптимальную температуру закрепления, разрядка, регулировка температурных напряжений и напряжений от угона плетей;

- ремонтные работы с применением машин тяжелого типа, выполняющих работу с подъемкой путевой решетки на высоту более чем на 2 см, вырезка дефектного места в плети, восстановление плети сваркой, замена уравнительных рельсов длиной 12,5 м на удлиненные и т. д.

После выполнения указанных работ должны быть сделаны соответствующие записи в журнале.

На основном учете, до ввода в оптимальную температуру, должны находиться плети, уложенные и закрепленные в зимний или осенний периоды года, а также места с дефектами 21.2, 26.3, 69, усиленные накладками.

При укладке бесстыкового пути необходимо соблюдать следующие требования:

- в плане путь укладывается в прямых и кривых участках пути радиусом не менее 350 м;

- балласт должен быть щебеночный, фракций 25-60 мм;

- ширина плеча балластной призмы не менее 25 см, в кривых радиусом менее 600 м - не менее 35 см со стороны наружной нити;

- крутизна откосов - не более 1:1,5;

- шпалы должны быть железобетонные в количестве 1840 шт./км в прямых, а также в кривых радиусом более 1200 м и 2000 шт./км в кривых радиусом 1200 м и менее;

- при скоростях движения поездов свыше 120 км/ч, эпюра 2000 шт./км должна укладываться в кривых радиусом до 2000 м;

- рельсы должны быть мощными, не ниже типа Р65;

- земляное полотно не должно иметь деформаций и болезней;

- на концах рельсовых плетей должны стоять шестидырные накладки длиной 1000 мм, способные выдержать большие продольные силы;

- на металлических мостах с мостовыми брусьями при суммарной длине пролетных строений до 66 м однопролетных до 55 м рельсовые плети укладываются так же, как и на земляном полотне.

Концы рельсовых плетей, перекрывающих мосты, должны находиться за пределами на расстоянии не менее 100 м от шкафной стенки устоя при длине 33 м и более, 50 м - при длине моста до 33 м.

Основная особенность выполнения большинства работ текущего содержания и ремонта бесстыкового пути состоит в том, что условия их выполнения зависят от напряженного состояния рельсовых плетей, обусловленного разностью температур рельсов при производстве работ и их закреплении.

При температуре рельсовых плетей, превышающих температуру их закрепления на значения, более указанных в таблицах 1.3.1 производить работы, связанные с ослаблением сопротивления бесстыкового пути боковому и вертикальному перемещению исправление просадок, толчков, перекосов, смена шпал, рихтовка пути, очистка щебня в местах выплесков и т. д. не допускается. Выполнять такие работы в летнее время следует утром или вечером.

При выполнении на бесстыковом пути работ, связанных с уменьшением его устойчивости, в разрешенных интервалах температур домкраты для вывески путевой решетки должны устанавливаться строго вертикально, а по завершении работ следует тщательно утрамбовывать балласт в шпальных ящиках и у торцов шпал, не уменьшая плечо балластной призмы и крутизну откосов.

Исправлять просадки, толчки и перекосы укладкой или заменой регулировочных прокладок толщиной до 10 мм между подошвой рельса и прокладками разрешается, если температура рельсовых плетей превышает температуру их закрепления менее чем на 15 °C. Клеммные болты при этом ослабляют одновременно не более чем на семи шпалах подряд, а клеммы не снимают.

Если необходимо вести работы при отклонениях температуры рельсовых плетей, существенно отличающихся от приведенных в таблицах 1.3.1, то до начала этих работ следует произвести разрядку температурных напряжений в рельсовых плетях.

Одиночную смену подкладок, прокладок, клеммных и закладных болтов, клемм, шайб при температуре рельсов, превышающей температуру закрепления плети на 15°С и более, можно выполнять одновременно не чаще, чем через 10 шпал.

Таблица 1.3.1 - Допускаемые изменения температуры рельсовых плетей при работе путевых машин

Путевые работы	Предельная высота подъемки или размер сдвижки при рихтовке, см	Допускаемое повышение температуры плетей, относительно температуры закрепления (в пути с раздельными скреплениями)
		в прямом участке	в кривой радиусом
			800 и более	600-799	300-599
Исправление просадок, перекосов и толчков с вывеской решетки домкратами	2	20	15	10	5
	6	15	10	5	5
Рихтовка гидравлическими приборами	1 6	15 15	15 10	10 5	5 5
Вырезка балласта до уровня подошвы шпал на длине пути до 25 м	0	20	15	10	5
Одиночная смена шпал с вывеской решетки до 2 см при условии, что между одновременно заменяемыми шпалами расположено не менее 20 прикрепленных шпал	2	20	15	10	5

Работа со стыками также требует большой осторожности. Во избежание изменения установленных зазоров разбирать и ослаблять стыки на концах рельсовых плетей, а также между уравнительными рельсами при температурах, отличающихся от температуры закрепления плетей более чем на ±5 °С, не рекомендуется.

В случаях особой необходимости разрешается разбирать стыки при температурах, отличающихся от температуры закрепления рельсовых плетей не более чем на 20 °С.

При этом может измениться зазор примерно на 1 см.

Для восстановления нормального зазора с наступлением температур, близких к температуре закрепления рельсовой плети, ее конец на протяжении 40-50 м должен быть освобожден от закрепления и после свободного изменения длины вывешенного на ролики или пластины участка плети вновь закреплен.

1.4 Укладка уравнительных рельсов и плетей бесстыкового пути

Длина вновь укладываемых рельсовых плетей бесстыкового пути устанавливается проектом в зависимости от местных условий расположения стрелочных переводов, мостов, кривых радиусом менее 350 м и др. и должна быть, как правило, равной длине блок - участков, но не менее 400 м.

На участках с S-образными и одиночными кривыми радиусом менее 500 м, где наблюдается интенсивный боковой износ головки рельсов, с разрешения начальника службы пути могут укладываться короткие плети длиной не менее 350 м.

Более короткие плети, но не менее 100 м, могут укладываться на станциях между стрелочными переводами. При этом концы их должны быть отделены от стрелочных переводов двумя парами уравнительных рельсов длиной по 12,5 м.

Плети, укладываемые в кривых, должны иметь разную длину по наружной и внутренней нитям с тем, чтобы их концы размещались по наугольнику. Допускается в процессе эксплуатации забег концов плетей в стыках по одной и другой нитям не более 8 см.

При эксплуатации бесстыкового пути происходит изменение длин плетей и для того чтобы дать возможность им удлиниться или укоротиться, между плетями укладывают уравнительные пролеты:

- при длине двух полуплетей более 600 м укладывают три пары уравнительных рельсов;

- при длине двух полуплетей 401-600 м - две пары уравнительных рельсов;

- при длине двух полуплетей менее 400 м - одну пару уравнительных рельсов.

При устройстве в уравнительном пролете сборных изолирующих стыков укладывают четыре пары уравнительных рельсов, стык располагается между второй и третьей парами рельсов.

При использовании клееболтовых стыков обычного качества укладывают три пары уравнительных рельсов, клееболтовой стык - вторая пара.

При применении высокопрочных клееболтовых стыков уравнительные пролеты можно не устраивать.При устройстве уравнительного пролета на переезде укладывают пять пар уравнительных рельсов, при этом третья пара рельсов может быть длиной 12,5 и 25 м, из расчета, чтобы стыки не располагались в пределах настила.

1.5 Организация работ по замене инвентарных рельсов сварными рельсовыми плетями бесстыкового пути

Рельсовые плети свариваются электроконтактным способом на рельсосварочном поезде из новых 25-метровых рельсов 1-го сорта Р65 с термообработкой.

К концам каждой плети приваривают закаленные куски рельсов необходимой длины со стандартными болтовыми отверстиями. Качество сварки должно отвечать требованиям ТУ на новые сварные рельсы широкой колеи [4].

Все сварные стыки подлежат обязательной проверке ультразвуковым дефектоскопом.

Рельсовые плети длиной более 800 м свариваются в пути из плетей, конкретная длина которых назначается при загрузке спецсоства.

Концы рельсовых плетей маркируются белой масляной краской в установленном порядке с указанием номера рельсосварочного предприятия, проектного номера плети, ее длины и сторонности.

Перевозка длинномерных рельсовых плетей осуществляется в соответствии с Инструкцией по эксплуатации спецсостава для транспортировки рельсовых плетей бесстыкового пути.

Выгрузка рельсовых плетей из спецсостава производится в последовательном порядке. Плети выгружаются попарно внутрь колеи путем вытягивания из-под них спецсостава.

Спецсостав для перевозки рельсовых плетей состоит из 81 двухосной платформы грузоподъемностью 20 т каждая, из которых 76 промежуточные, головная названа передней, а четыре последних названы: задняя, предзадняя, первая предзадняя, вторая предзадняя.

На передней платформе помещено оборудование для закрепления плетей - лебедка и полиспаст с зажимом. На каждой из промежуточных платформ установлен один ряд роликовых опор, на которые укладывают12 рельсовых плетей.

Для выгрузки плетей они оборудованы двумя лотками, проходящими под полом платформы. На этой же платформе имеется помещение для бригады, обслуживающей состав.

Первая предзадняя платформа служит для направления рельсовых плетей при их погрузке на состав и выгрузке, для чего она оборудована раструбами с направляющими роликами.

На второй предзадней платформе установлено специальное противокантовочное устройство.

На третьей предзадней - укрепление для укороченных рельсовых плетей.

Разгрузку поезда начинают с того, что к двум рельсовым плетям за болтовые отверстия прикрепляют тросы, другие концы которых закрепляют за рельсы действующего пути специальной скобой.

После того плети освобождают на передней платформе от закрепляющего устройства и начинают выгрузку вытягиванием плетей при движении поезда вперед со скоростью 3-5 км/ч.

Чтобы избежать несовпадения со створами стыков плетей и не производить в дальнейшем их обрезки, длина натянутого троса до створа должная быть с учетом зазора. В случае несовпадения со створами концов плетей в дальнейшем плети сдвигают разгоночными приборами.

Привязка осуществляется к разбитому при съемке пикетажу и закрепленному, перед укладкой инвентарных рельсов, к фиксированным точкам. Пролеты между выгружаемыми плетями оставляются в соответствии с предусмотренным проектом числом уравнительных звеньев и с учетом температуры рельса в момент выгрузки.

Уравнительные пролеты в кривых участках пути учитывают еще и величину забега и разрыва рельсовых нитей.

Для предупреждения выброса выгружаемых плетей при повышении температуры их прикрепляют двумя костылями через 25 м к деревянным по-лушпалкам, временно укладываемым в шпальные ящики. Концы выгружаемых плетей защищаются башмаками, последние не должны препятствовать температурному удлинению рельсовых плетей.

Укладка бесстыкового пути выполняется силами ПМС по мере готовности капитально отремонтированного пути. Перед укладкой плетей производится проверка состояния пути в плане и профиле с обязательным устранением существующих отступлений от технических норм.

1.6 Требования к укладке рельсовых плетей

Рельсовые плети для бесстыкового пути внеклассных линий и линий 1-го и 2-го классов должны свариваться электроконтактным способом из новых термоупрочненных рельсов типа Р65 1-й группы 1-го класса длиной 25 м без болтовых отверстий. Сварка плетей из новых рельсов длиной менее 25 м допускается по разрешению ЦП МПС. Для наружных рельсовых нитей кривых радиусом менее 500 м, где наблюдается интенсивный боковой износ головки рельса, должны применяться плети, сваренные преимущественно из рельсов повышенной износостойкости Р65К заэвтектоидных.

При принятии мер по снижению интенсивности бокового износа головки рельса разрешается применять плети, сваренные из термоупрочненных рельсов с характеристиками, указанными в первом абзаце данного пункта. На мостах длиной более 25 м и в тоннелях применение старогодных рельсов в бесстыковом пути не допускается. Новые рельсы, свариваемые в условиях рельсосварочных предприятий РСП в одну плеть, должны быть одного типа, одного сорта, одинакового термического упрочнения, одного производителя металлургического комбината, одной марки стали и соответствовать требованиям Технических условий на рельсы железнодорожные новые сварные.

В виде исключения разрешается сварка коротких плетей из рельсов различных металлургических комбинатов. Болтовые отверстия на концах рельсовых плетей и рельсов уравнительных пролетов по размерам и расположению должны соответствовать требованиям ГОСТ 8161-75 "Конструкция и размеры рельсов". Отверстий должно быть три на каждом конце плети или уравнительного рельса.

На торцах этих рельсов по нижней и верхней кромке головки делается фаска размером 2 мм под углом 45°. Рельсы в плети длиной до 800 м свариваются в РСП. Сваривание этих плетей между собой для создания плетей длиной, установленной проектом, осуществляется в пути путевой рельсосварочной машиной ПРСМ.

Стыки, свариваемые ПРСМ из рельсов с повышенным содержанием хрома более 0,4%, должны после сварки пройти термическую обработку специальной передвижной установкой. По мере оснащения дорог такими установками термообработке следует подвергать и стыки, сваренные ПРСМ из рельсов с традиционным химическим составом стали. Длина вновь укладываемых сварных плетей в пути устанавливается проектом в зависимости от местных условий от расположения стрелочных переводов, мостов, тоннелей, кривых радиусом менее 350 м и т.д. и должна быть, как правило, равной длине блок-участка, но не менее 400 м.

На участках с тональными рельсовыми цепями, не требующими изолирующих стыков, или без тональных рельсовых цепей при сваривании рельсовых вставок с высокопрочными изолирующими стыками с сопротивлением разрыву не менее 2,5 МН допускается укладка плетей длиной до перегона. На участках с S-образными и одиночными кривыми радиусами менее 500 м, где наблюдается интенсивный боковой износ головки рельсов, с разрешения начальника службы пути могут укладываться короткие плети длиной не менее 350 м. Более короткие плети, но не менее 100 м, могут укладываться на станциях между стрелочными переводами. При этом концы их должны быть отделены от стрелочных переводов двумя парами уравнительных рельсов длиной по 12,5 м, а концы плетей и уравнительных рельсов стянуты высокопрочными стыковыми.

При отсутствии высокопрочных стыковых болтов длины плетей должны быть не менее 150 м.

Плети, укладываемые в кривых, должны иметь разную длину по наружной и внутренней нитям с тем, чтобы их концы размещались по наугольнику.

Не допускается забег концов плетей в стыках более 8 см.

В проекте укладки бесстыкового пути каждой паре плетей присваивают порядковый номер, под которым она должна значиться в заявке на сварку, Журнале учета службы и температурного режима рельсовых плетей или Паспорт-карте бесстыкового пути с длинными плетями и журнале учета их службы и других учетных документах дистанции пути. Правую и левую плети по счету километров отмечают буквами П и Л. В начале и конце каждой плети, выпускаемой РСП, белой масляной краской на внутренней стороне шейки рельса со стороны оси пути указывается номер РСП, номер плети по сварочной ведомости, длина плети в метрах в точностью до второго знака после запятой.

Длина плети определяется,указывается при температуре рельса +20 °С. Если длину плети измеряют, неметаллической лентой или по специально разбитым поперечным створам при большей или меньшей температуре рельса, то следует вводить поправку, используя следующую формулу:

, (1.6.1)

где: L - измеренная при данной температуре длина плети, м; t- температура рельса в момент измерения длины плети, °С. Для плети длиной 1000 м в таблице 1.5.1 даны значения поправок, вычисленные по приведенной выше формуле.

Таблица 1.6.1 - Поправки, вводимые при измерении 1000-метровой плети при различной температуре

Температура рельса, °С	Поправка для приведения к длине 1000 м при температуре 20 °С, м
-15	+0,41
-10	+0,35
-5	+0,30
0	+0,24
+5	+0,18
+10	+0,12
+15	+0,06
+20	0
+25	-0,06
+30	-0,12
+35	-0,18
+40	-0,24
+45	-0,30
+50	-0,35

При определении значения поправки для другой фактически измеренной длины плети поправку, взятую из таблицы 1.5.1, следует умножить на отношение измеренной длины плети к 1000 м. При других значениях температур поправку определяют интерполяцией. Стыки, сваренные в РСП, отмечаются двумя вертикальными полосами, которые наносят на шейку рельса внутри колеи симметрично оси стыков на расстоянии 10 см от них. На каждой плети в РСП отмечают ее середину вертикальной полосой на шейке рельса. После укладки плети в путь дополнительно к ранее нанесенной маркировке наносят номер плети по проекту с указанием сторонности, дату укладки и температуру плети при закреплении ее на подкладках.

2. ДЕТАЛЬ ПРОЕКТА. АНКЕРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ШПАЛЫ С ПРУЖИННЫМ СКРЕПЛЕНИЕМ АРС-4

Анкерные железобетонные шпалы ШС-АРС с несъёмными анкерами, замоноличенными в её подрельсовых зонах, и регулируемым пружинным скреплением безболтового типа АРС-4 предназначены для сборки путевой решётки с рельсами Р65 и Р75.

Конструкция не имеет ограничений по использованию на магистральных линиях, в том числе высокоскоростных, как в прямых, так и в кривых участках бесстыкового или звеньевого пути, а также линий с высокой грузонапряжённостью и повышенными осевыми нагрузками обращающегося подвижного состава, тоннелях и метрополитенах.

После всех видов испытаний, в том числе эксплуатационных с 1984 г. на Юго-Восточной ж. д., а с 1997 г. на сети российских железных дорог.

Конструкция АРС-4 обеспечивает повышение безопасности и скоростей движения поездов за счёт оптимизации взаимодействия пути и подвижного состава, стабильности ширины рельсовой колеи, надёжного пружинного прикрепления, вертикальной и боковой амортизации подошвы рельса, вдвое увеличивает межремонтный период эксплуатации путевой решётки, уменьшает количество технологических «окон».

На 30% снижена материалоёмкость узла скрепления, что позволяет экономить на каждом километре не менее 15-ти тонн металла.

Простота конструкции и вдвое меньшее количество деталей в узле облегчают и втрое ускоряют сборку, демонтаж и все виды ремонта путевой решётки, снижают как минимум на 50% затраты дистанций пути на текущее содержание промежуточных скреплений за счёт отсутствия резьбовых соединений и возможности регулировки до 20-25 мм.

Упрощается из-за отсутствия пустообразователей технологический процесс изготовления железобетонных шпал.

Предусмотрены ручной, механизированный и автоматизированный способы сборки и демонтажа конструкции, как на звеносборочной базе, так и непосредственно в пути.

2.1 Конструкционные особенности

Скрепление АРС предназначено для крепления железнодорожных рельсов типа Р65 к железобетонным шпалам.

Конструкция скрепления АРС рисунок 2.1.1 и 2.2.2 предусматривает закрепление рельса безболтовым способом с помощью анкера, прутковых пружинных клемм и монорегуляторов.

Рисунок 2.1.1 Конструкция скрепления АРС-4



Рисунок 2.1.2 Съёмные элементы узла АРС-4

Анкер рамно-арочного типа, замоноличенный в подрельсовой зоне железобетонной шпалы при её формовке, охватывает подошву рельса и объединяет работу двух клеммных узлов.

Две В-образные пружинные прутковые клеммы, прямолинейные концы усы, которых размещены в головках анкера между кронштейнами, имеют отгиб усов и зазор между ними для размещения выступа монорегулятора.

Два эксцентриковых монорегулятора, обеспечивают необходимую величину натяжения пружинных клемм, путём перестановки монорегулятора с нейтральной монтажной позиции на первую, вторую, третью или четвёртую ступени.

Монорегулятор, может быть выполнен способом литья или штамповки.

Два подклеммника с ограничителями их перемещений относительно клеммы, предназначены для защиты бетона шпалы при опирании клеммы.

Два изолирующих уголка с центрально расположенным выступом, размещаемым между внутренними гранями кронштейнов анкера и препятствующим их горизонтальным перемещениям вдоль подошвы рельса, предназначены для обеспечения электроизоляции подошвы рельса от головок анкеров и фиксации ширины колеи.

В кривых радиусом менее 800 м рекомендуется использовать комбинированный изолирующий уголок с металлической пластиной.

Для амортизации узла скрепления используют одну под рельсовую прокладку ЦП 204-АРС толщиной 14 мм из резиновой смеси или полимерного композита, с буртиками для препятствия её смещению.

Для обеспечения возможности регулировки ширины колеи допускается применение регулировочных пластин.

Анкерные железобетонные шпалы ШС-АРС для железных дорог колеи 1520 мм с замоноличенными анкерами рисунок 2.1.3.

В опытном порядке изготавливают следующие анкерные железобетонные шпалы:

- железобетонные шпалы для железных дорог колеи 1520 мм типа Ш-А05 с проволочным армированием 44х3 и типа Ш-А05 4х10 со стержневым армированием, отличием которых являются изменённая форма, с повышенной высотой средней и торцевой частей, и более крутыми стенками сечения трапеции шпалы;

- железобетонные шпалы типа ШС-АРС-К для участков пути в кривых малых радиусов от 349 м до 300 м включительно с шириной колеи 1530 мм и для переходных кривых с переменной шириной колеи 1522, 1524, 1526 и 1528 мм;

- железобетонные шпалы челноковые типа ШС-АРС-Ч - для укладки в челноках охранных приспособлений и типа ШС-АРС-Ч1 - для укладки в пределах челнока и всего моста с балластным слоем между челноками;

- железобетонные шпалы типа ШС-АРС-М с элементами креплений охранных приспособлений в виде контруголков для мостов с балластным слоем или других участков пути, где требуется установка контруголков.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2.1.3 Общий вид железобетонной шпалы ШС-АРС

Масса и количество деталей в узле скрепления АРС приведены в таблице 2.1.1.

Общая масса деталей в узле скрепления 8,170 кг, в том числе съёмных 3,470 кг. При замоноличиваемом подклеммнике масса съёмных деталей 3,1 кг.

Таблица 2.1.1 - Масса и количество деталей в узле скрепления АРС

Наименование деталей	Масса, кг	Количество единиц в узле
Анкер	4,700	1
Клемма пружинная прутковая	0,825 (0,930)	2
Монорегулятор	0,400	2
Подклеммник	0,218	2
Уголок изолирующий	0,032 (0,065)	2
Прокладка подрельсовая	0,520	1

Усилие прижатия подошвы рельса к шпале зависит от позиции установки монорегулятора и диаметра клеммы и должно соответствовать величинам приведённым в таблице 2.1.2.

Таблица 2.1.2 - Зависимость усилия прижатия подошвы рельса к шпале от позиции установки монорегулятора и диаметра клеммы

Диаметр клеммы, мм	Усилие прижатия, кг
	1-ая позиция	2-ая позиция	3-ья позиция	4-ая позиция
16	40 - 240	260 - 460	770 - 970	1000 - 1200
17	50 - 290	310 - 550	920 - 1160	1200 - 1440

Поскольку клемма имеет односторонний отгиб концевых усов, то за счёт изменения положения усов по направлению вверх или вниз представляется возможность увеличения регулировки положения рельсовых нитей в вертикальном направлении. В зависимости от толщины регулировочной прокладки, положение клеммы и позиция монорегулятора должны соответствовать значениям, приведённым в таблице 2.1.3.

Таблица 2.1.3 - Зависимость положения клеммы и позиции монорегулятора от толщины регулировочной прокладки

Толщина прокладки высота регулировки	Положение клеммы	Позиция монорегулятора
до 5 мм	усы клеммы вверх	3
6…11 мм	усы клеммы вверх	2
12…15 мм	усы клеммы вниз	4
16…20 мм	усы клеммы вниз	3

Регулировочные прокладки размером 142 х 215 мм целесообразно изготавливать толщиной 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 20 мм из полимерных материалов, утверждаемых для применения Департаментом пути и сооружений ОАО «РЖД». По согласованию с Департаментом пути и сооружений ОАО «РЖД» допускается изготовление прокладок толщиной 3, 5, 7 и 9 мм из фанеры.

Анкерное рельсовое скрепление АРС предназначено для использования в бесстыковом пути с рельсами Р65 с железобетонными шпалами ШС-АРС или Ш-А05 в прямых и кривых радиусом 650 м и более участках в регионах с годовыми амплитудами температуры рельсов до 105єС и грузонапряжённостью до 70 млн. тонн брутто, а при использовании клемм из прутка 17 мм и прокладок подрельсовых из материала ТПК-5 или аналогичных по свойствам в регионах с годовыми амплитудами температуры рельсов до 110єС.

По согласованию с Департаментом пути и сооружений ОАО «РЖД», в опытном порядке, допускается также следующее применение скрепления АРС в пути:

- в тоннелях со щебёночным балластным слоем с использованием пружинных клемм с антикоррозийным покрытием;

- в кривых радиусом от 649 м до 350 м с железобетонными шпалами ШС-АРС или Ш-А05, анкерами второго исполнения, клеммами из прутка Ш 17 мм и прокладками подрельсовыми из материала ТПК-5 или аналогичных по свойствам, рекомендуется использование уголков изолирующих с защитной полкой;

- в кривых малых радиусов от 349 м и менее, с шириной колеи в соответствии с требованиями [14], с железобетонными шпалами ШС-АРС-К, анкерами второго исполнения, клеммами из прутка Ш 17 мм, прокладками подрельсовыми из материала ТПК-5 или аналогичных по свойствам, уголков изолирующих с ограничением по грузонапряжённости.

2.2 Сборка рельсошпальной решётки на звеносборочной базе

Сборку рельсошпальной решётки начинают с раскладки шпал по эпюре, после чего проверяют правильное положение шпал.

На каждую подрельсовую площадку укладывают подрельсовую прокладку. Далее устанавливают рельс.

После установки рельса раскладывают изолирующие уголки. Одну из полок изолирующего уголка устанавливают вертикально между боковой гранью подошвы рельса и кронштейнами анкера, а вторую полку размещают на подошве рельса сверху, при этом выступ изолирующего уголка, фиксирующий его положение, должен попасть в пространство между кронштейнами анкера.

После фиксации положения рельса с помощью уголков раскладывают подклеммники, предохраняющие от разрушения поверхность шпалы в зоне её контакта с клеммами. Их размещают снаружи кронштейнов анкеров, располагая стороной с отогнутыми ограничителями перемещений, вплотную к основанию кронштейнов анкеров.

Затем на головки кронштейнов анкеров надевают пружинные клеммы. При этом прямолинейный нарельсовый участок клеммы укладывают на горизонтальную полку изолирующего уголка, закруглённые части витки клеммы размещают на подклеммнике, огибая его отогнутые ограничители перемещений, а монтажные усы клемм в положении усами вверх должны располагаться над основанием головок анкеров между их кронштейнами.

Эксцентриковые монорегуляторы, ориентируя первой ступенью к рельсу, устанавливают монтажным вырезом на усы клеммы так, чтобы треугольный выступ размещался между усами и заводят осевые выступы в крюкообразные проушины кронштейнов анкера.

При ручном варианте монтажа на базе ПМС, на эксцентриковый монорегулятор устанавливают гаечный рожковый ключ на 36 мм с удлинённой рукояткой, после чего монорегулятор поворачивают с монтажной ступени на минимальную по толщине ступень эксцентрика первую, аналогично с другой стороны рельса установленный монорегулятор поворачивают на первую ступень.

Далее монорегуляторы поворачивают на вторую ступень с каждой стороны рельса и аналогично производят затяжку на третью ступень с каждой стороны рельса. При этом направление поворота гаечного ключа должно быть в сторону рельса.

Монтаж рельсошпальной решётки со скреплениями АРС на звеносборочных базах ПМС должен производиться по технологическому процессу, утверждённому Департаментом пути и сооружений ОАО «РЖД».

Сборку рельсошпальной решётки осуществляют звеньями длиной 25,0 метров на сборочном стенде звеносборочной базы ПМС поточным методом.

Работы по демонтажу рельсошпальной решётки со скреплением АРС выполняют в обратной последовательности.

2.3 Укладка в путь и замена инвентарных рельсов на бесстыковые плети

Укладка в путь рельсошпальной решётки должна производиться по существующим технологическим процессам производства работ.

При замене инвентарных рельсов на бесстыковые плети на участках со скреплением АРС в процессе подготовительных работ разрешается частичное снятие клемм и монорегуляторов в соответствии с требованиями [17].

Принудительный ввод плетей в оптимальную температуру закрепления ±5єС выполняют с помощью натяжных устройств ГНУ в соответствии с [17,20], а также с учётом специфики работы на участках бесстыкового пути со скреплением АРС, приведённой ниже.

Работы по принудительному вводу плетей с применением ГНУ выполняют после вывешивания плетей на парные, заранее разложенные на каждой 15-той шпале, полиэтиленовые прокладки толщиной по 5 мм, включающие нижнюю Г-образную с вертикальной полкой, направленной вниз, и верхнюю плоскую.

Закрепление плетей в пределах анкерных участков производят путём установки монорегуляторов на третью позицию.

Все остальные работы по принудительному вводу плетей в оптимальную температуру закрепления ±5єС аналогичны работам в пути со скреплениями КБ, а порядок их выполнения должен соответствовать [17].

Разрядку температурных напряжений в плетях бесстыкового пути на участках выполняют в соответствии с требованиями [17].

Сдачу и приёмку в эксплуатацию отремонтированного участка пути со скреплением АРС осуществляют в соответствии с действующими нормативными документами.

2.4 Сварка рельсовых плетей на участках бесстыкового пути со скреплением АРС

Сварку вновь укладываемых плетей до длины блок - участка наиболее целесообразно производить в середине колеи до надвижки их на резиновые прокладки. Работы по сварке плетей в середине колеи должны производиться по «Технологическому процессу № 1 сварки рельсовых плетей внутри колеи на длину блок - участка» [20].

Работы по сварке рельсовых плетей, уложенных на прокладки, кроме создания петли при сварке 2-ой пары стыков методом предварительного изгиба, выполняют в соответствии с «Технологическим процессом № 2 сварки рельсовых плетей, лежащих в пути на длину блок - участка» [20], требованиями [17].

При сварке с предварительным изгибом раскрепляют участок плети длиной 60 м.

Первые 5 м концов плетей находятся на прокладках с установленными клеммами и поставленными на первую позицию монорегуляторами, а следующие 5 м вывешивают в ребордах анкеров с выходом в конце из реборд.

На протяжении последующих 40 м плети вывешивают над анкерами и устанавливают на 6-ти скользунах, изготовленных из швеллеров и имеющих по концам прорези, которыми они надеваются на головки анкеров.

В прямых участках пути создание предварительного изгиба осуществляют сдвижкой вывешенного участка плети внутрь колеи, поэтому скользуны надеваются на внутренние головки анкеров.

В кривых участках пути сдвиг вывешенного участка плети производят наружу кривой, поэтому один конец скользунов надевают на наружную головку анкера, а второй устанавливают на полушпалки, равномерно разложенные вдоль участка работ с интервалом, соответствующим интервалу размещения скользунов.

Сдвиг изогнутого участка плети осуществляют до совпадения её торца с торцом лежащей в пути плети. Через 2-3 минуты после сварки остаточная часть изгиба выпрямляется, плеть укладывается на прокладки, производят обработку сварного стыка и установку четырёх шпал, сдвинутых при подготовке места сварки плетей, на место.

После закрепления плетей на каждой третьей шпале и проверке сварных стыков средствами дефектоскопии перегон открывают для движения поездов со скоростью до 60 км/ч, а после установки и закрепления недостающих клемм - с установленной скоростью.

2.5 Текущее содержание пути со скреплением АРС

Содержание пути со скреплением АРС осуществляют в полном соответствии с [3, 6, 14, 17].

Особое внимание при текущем содержании пути должно быть уделено предотвращению угона плетей бесстыкового пути. При закреплении плетей монорегулятор должен быть установлен на третью позицию.

Контроль за стабильностью положения плетей в продольном направлении осуществляют по смещениям контрольных сечений относительно «маячных шпал». Эти сечения отмечают поперечными полосами шириной 10 мм, наносимыми светлой несмываемой краской на верх подошвы и шейку рельсов внутри колеи в створе с боковой гранью анкера, верх которого тоже окрашивают светлой несмываемой краской.

В качестве «маячной» выбирается шпала, расположенная против пикетного столбика. Верх конца шпалы против пикетного столбика окрашивают яркой краской. Для создания сопротивления сдвигу по балласту, «маячная» шпала должна быть хорошо подбита. Монорегулятор на «маячной» шпале должен быть установлен также на третью позицию.

Оборудование «маячных» шпал с окраской их концов осуществляют до укладки плетей, а нанесение полос на рельсе и головке анкера производят сразу же после закрепления плетей на постоянный режим работы.

Перед выполнением текущих или ремонтных работ, связанных с балластной призмой подбивка шпал, выправка пути, очистка балласта и т. д., на всех «маячных» шпалах монорегуляторы должны быть переведены на 4-ую позицию. А дорожный мастер должен пройти участок производства работ и проверить положение вертикальных полос на рельсе относительно боковых граней анкера на «маячных» шпалах.

Если в процессе производства работ происходит смещение «маячной» шпалы относительно полос на рельсе, то после завершения работ шпалы возвращаются в первоначальное положение.

Одним из условий безотказной работы скреплений АРС в процессе эксплуатации пути является контроль нажатия клеммы на рельс. Контроль выполняют при весеннем и осеннем осмотрах пути при помощи прибора «АпАТэК-ИПК-1» или аналогичного, на 15-20 шпалах по обеим нитям на концах и в середине плети.

Результаты замеров записывают в табличной форме в специальный журнал таблица 2.5.1.

При среднем усилии нажатия клеммы на рельс ниже 700 кгс производят перевод положения монорегулятора на 4-ую позицию.

Таблица 2.5.1 - Данные измерений усилия нажатия клемм на рельс

Дата измерений	№ плети	Положение клеммы	Позиция моноре- гулятора	Результаты измерений
				начало плети	середина плети	конец плети
				Наруж. нить	Внутр. нить	Наруж. нить	Внутр. нить	Наруж. нить	Внутр. нить
13.09.06	113	Усами вверх	3
Среднее значение:
Решение:	Произвести на всём протяжении плети по обеим нитям постановку монорегулятора на 4-ую позицию

Работы по выправке бесстыкового пути со скреплениями АРС в плане и профиле производят в соответствии с [17,22]. Использование уголков изолирующих с толщиной полки не менее 3,7 мм не допускается замер толщины полки производится на расстоянии 6 мм от её торцевой части.

...