Расчет пути на прочность и устойчивость

 

Замена стрелочных переводов на деревянных брусьях типа Р65 марки 1/11 производится на стрелочные переводы типа Р65 марки 1/11 на железобетонных брусьях. На рассматриваемом участке был произведен восстановительный ремонт пути, в результате которого уложены рельсовые плети типа Р65 на железобетонных шпалах. Согласно Приказу 450Н стрелочные переводы, примыкающие к путям, на которых был произведен капитальный ремонт, также должны быть отремонтированы.

При ранее производимых заменах стрелочных переводов применялась технология замены с вырезкой щебня до подошвы брусьев. Такая технология позволяет только обновить верхнее строение пути, но не восстановить дренирующие свойства балласта. После вырезки старого щебня балластная призма пополняется новым, что полностью не ликвидирует выплески, балластные ложа, корыта и т. п. Вследствие плохого качества балласта продолжается рост остаточных деформаций, образование просадок, перекосов и другие отклонения по уровню, при этом возникают дополнительные затраты на производство выправочных работ. При недренирующем балласте вода не проходит через балластную призму и скапливается на ее поверхности, тем самым ускоряет выход элементов верхнего строения пути.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод: стрелочные переводы необходимо заменить на однотипные на железобетонных брусьях, а для того, чтобы восстановить равноупругость и равнопрочность подшпального основаниия необходима глубокая очистка щебня.

 

4.2 Разработка технологического процесса по замене стрелочного перевода №5 с глубокой очисткой щебня

 

4.2.1 Обоснование выбранной технологии замены стрелочного перевода с глубокой очисткой щебня

Замена стрелочных переводов производится в нечетной горловине станции Талька (приложение Б). Снятие и укладка блоков стрелочных переводов производится краном УК-25СП. Применение данного крана позволяет производить замену без занятия соседнего пути, а также без снятия контактной сети на электрифицированных участках. Глубокая очистка щебня производится машиной RM-80. Машиной RM-80 затруднительно очистить щебень на всем протяжении стрелочного перевода из-за недостаточной длины подрезного ножа и боровой цепи. Максимальная ширина очистки составляет 5,2 м, т. е. с учетом эпюры брусьев на стрелочном переводе очистка будет возможна при их ширине до 5,0 м. В связи с этим была разработана следующая технология работ: после демонтажа старого стрелочного перевода беспрепятственной очистки балластной призмы укладывать инвентарную решетку на длину стрелочного перевода и примыкающих к нему звеньев. Весь комплекс работ выполняется в течении двух «окон». В первое «окно» старый стрелочный перевод делится на четыре блока и вместе с примыкающими звеньями демонтируется краном УК-25СП и грузится на подвижной состав, а затем отправляется на производственную базу на разборку. На спланированную площадку балластной призмы краном УК 25/9-18 укладывают три инвентарных звена. По инвентарной решетке машиной RM-80 очищается балластный слой от засорителей, при этом звено бокового направления стрелочного перевода на время работы машины сдвигается за габарит рабочих органов. После пополнения балластной призмы новым балластом производится выправка пути подбивочно-рихтовочной машиной ВПР-02, оправка балластной призмы быстроходным планировщиком ССП-110 и стабилизация пути динамическим стабилизатором    ДГС-62.

Во второе «окно» путеукладочным краном УК 25/9-18 снимается звеньями рельсошпальная решетка и на спланированную поверхность балластной призмы краном УК-25СП укладывается новый стрелочный перевод и примыкающие звенья, затем производится комплекс работ по выправке пути в плане, профиле и по уровню.

Такая технология существенно улучшает качество балласта, а следовательно, улучшает балльность. При глубокой очистки балластной призмы полностью ликвидируются выплески, а следовательно перекосы просадки, зимой – пучины. Это позволяет существенно снизить процент затрат по выправке и рихтовке. Кроме того, для улучшения отвода воды из балласта устраивается срез между очищенным и неочищенным щебнем с уклоном 0,02 в сторону водоотвода, что обеспечивает нахождение материалов верхнего строения пути на сухой поверхности, тем самым, продлевая срок их службы. За счет глубокой очистки уложенного ранее балласта сокращается расход нового щебня.

Все стрелочные переводы, расположенные в рассматриваемой горловине однотипные, поэтому нет необходимости рассматривать организацию работ для каждого из них. В данном проекте разработан технологический процесс замены стрелочного перевода №5 с глубокой очисткой щебня.

 

4.2.2 Характеристика сменяемого стрелочного перевода

 

1 Участок двухпутный, электрифицированный, оборудован канальными рельсовыми цепями и электрической централизацией.

2 Эксплуатационные характеристики:

– количество пар поездов в сутки:

– грузовых – 10;

– пассажирских – 7;

– моторвагонных – 2.

3 Верхнее строение пути до ремонта:

– металлические части и рельсы типа Р65 с приведенным износом более допускаемого;

– марка крестовины стрелочного перевода 1/11;

– переводные брусья и шпалы деревянные;

– скрепление типа ДО;

– толщина щебня под брусьями (шпалами) составляет 45 см с содержанием засорителей 25%;

– плечо балластной призмы 70 см;

– примыкающие к стрелочному переводу звенья – рельсы Р65 на железобетонных шпалах.

4 Верхнее строение после ремонта:

– металлические части и рельсы типа Р65 новые;

– марка крестовины стрелочного перевода 1/11;

– переводные брусья и шпалы железобетонные новые;

– скрепление типа КБ;

– толщина очищенного щебня под брусьями (шпалами) составляет 40 см с содержанием засорителей не более 5%;

– плечо балластной призмы 40 см;

– поверхность среза между очищенным и неочищенным щебнем устроена с уклоном 0,02 в сторону водоотвода;

– отметки продольного профиля остались на прежнем уровне;

– состояние перевода в профиле, плане и по уровню соответствуют требованиям проекта.

 

4.2.3 Организация работ по смене стрелочного перевода

 

1 Объем основных работ

1.1 Протяженность участка работ:

– стрелочный перевод и примыкающие к нему участки……………….72,5 м;        

– очистка загрязненного балласта………..……................................…... 100 м.

1.2 Работы с балластом:

– глубина очистки балласта ниже подошвы брусьев и шпал…....……..40 см;

– ширина очистки………………………………………………………….5,2 м;

– объем балласта, очищаемого машиной RМ-80…………..…………..350 м³;

– объем балласта, возвращаемого в путь после очистки………………225 м³;

– добавление нового балласта………………………...…………………125 м³.

1.3 Планировка балластной призмы бульдозером……………..100 м / 174 м³.

1.4 Выправка и рихтовка машиной ВПР-02……………………………..100 м.

1.5 Выправка и рихтовка машиной ВПРС-500……………….…..…1 стр. пер.

1.6 Стабилизация пути динамическим стабилизатором ДГС……….….100 м.

1.7 Перераспределение балласта и планировка поверхности балластной

призмы планировщиком ССП-110……………………………….….100 м.

2 Работы выполняются на электрифицированном участке при снятом напряжении в контактной сети с закрытием стрелочного перевода для движения поездов.

3 Работы по замене стрелочного перевода на деревянных брусьях на стрелочный перевод на железобетонных брусьях с очисткой балласта от засорителей выполняется в три этапа:

– на первом этапе в «окно» продолжительностью 5 часов 26 минут старый стрелочный перевод с подходами делится на четыре блока и два звена, снимается с пути путеукладочным краном УК-25СП, грузится на подвижной состав и отправляется на производственную базу на разборку. На спланированную балластную призму путеукладочным краном УК 25/9-18 укладываются три инвентарных звена рельсошпальной решетки. По инвентарной решетке машиной RМ-80 производится очистка балластного слоя от засорителей, вслед выправка пути машиной ВПР-02, оправка балластной призмы быстроходным планировщиком ССП-110, стабилизация балластного слоя динамическим стабилизатором ДГС-62;

– на втором этапе в «окно» продолжительностью 4 часа 18 минут путеукладочным краном УК 25/9-18 снимается звеньями инвентарная решетка и на спланированную поверхность балластной призмы путеукладочным краном УК-25СП укладывается и монтируется блоками и звеньями новый стрелочный перевод, затем он выправляется в плане, профиле и по уровню;

– на третьем этапе стрелочный перевод выправляется в плане, профиле и по уровню с доведением проектных отметок до установленного норматива.

4 Снятие стрелочного перевода блоками с примыкающими звеньями рельсошпальной решетки и укладка стрелочного перевода звеньями производится путеукладочным краном УК-25СП.

Кран УК-25СП оборудован специальными порталами, которые в транспортном положении располагаются под углом относительно продольной оси крана и находятся в габарите подвижного состава, а на месте работ при помощи гидравлических цилиндров порталы крана разворачиваются и принимают положение, при котором проем между внутренними стенками порталов увеличивается до   6,0 м.

Работа с раздвижными порталами производится в перерывах между движением поездов по соседнему пути.

При разборке и укладке блоков стрелочных переводов и звеньев пути необходимо убедиться в надежности строповки. Для этого вначале блок приподнимают на высоту до 10 см, а затем выполняется дальнейший подъем и передвижение груза.

5 Стрелочный перевод, подлежащий замене, для погрузки на подвижной состав разделяется на четыре блока и перевозится вместе с примыкающими звеньями:

– примыкающее звено длиной 12,5 м и блок №1 – рамный блок, блок №2 – соединительный – на четырехосных платформах;

– блок №3 – крестовинный – на платформе ППК (2Б) (с наклонной рамой);

– блок №4 – закрестовинный – на платформе (2В) (с наклонной рамой);

– примыкающее звено длиной 14,098 м – на четырехосной платформе.

6 Снятие старых блоков производится в направлении от рамных рельсов в сторону крестовины и выполняется в следующей последовательности; примыкающее звено длиной 12,5 м, рамный блок, блок соединительных путей, крестовинный, закрестовинный блоки и примыкающее звено длиной 14,098 м.

7 На закрестовинком блоке предварительно расшиваются деревянные шпалы, которые убираются мотовозом МПТ с соседнего приемоотправочного пути.

8 При снятии последнего примыкающего звена на рельсах прямого направления производится обрезка рельсовых концов на расчетную величину и просверливание болтовых отверстий.

Величина обрезки соответствует разнице длин укладываемого и заменяемого переводов.

9 Новый стрелочный перевод на железобетонных брусьях, собранный на специальном стенде производственной базы, разделяется на блоки и вместе с примыкающими звеньями погружается на подвижной состав:

– на платформу №1 (четырехосную) – примыкающее звено длиной 12,5 м;

– на платформу №2 ППК(2В) (с наклонной рамой) – закрестовинный блок №4;

– на платформу №3 ППК(2Б) (с наклонной рамой) – крестовинный  блок №3;

– на платформу №4 ППК(2Б) (с наклонной рамой), которая временно берется с разборочного состава – соединительный блок №2;

– на платформу №5 «13-9004» – примыкающее звено длиной 12,5 м (нижний ярус) и рамный блок №1 (верхний ярус).

Блоки на платформах с наклонными рамами транспортируются к месту укладки в наклонном положении. На месте работ под стрелой крана платформа приводится в горизонтальное положение.

10 Железобетонные шпалы закрестовинного блока доставляются к месту укладки отдельно на платформе мотовозом МПТ.

11 Крестовинный блок перед погрузкой делится на два блока. При-контррельсовые рельсы длиной 18,847 м снимаются, вместо них укладываются специальные монтажные рубки длиной 11,8 м и 7 м. Замена монтажных рубок на приконтррельсовые рельсы производится в «окно» после укладки блоков стрелочного перевода.

12 Приконтррельсовые рельсы перевозятся на платформе №5 на примыкающем звене и подставке под блок.

13 При укладке новых блоков каждая груженая платформа под кран подается после уборки порожней.

14 Укладка новых блоков производится в направлении от крестовины в сторону рамных рельсов.

15 Укладка и разборка инвентарной рельсошпальной решетки звеньями производится краном УК 25/9-18.

16 Очистка щебеночного балласта производится щебнеочистительной машиной RМ-80. Для обеспечения нормальной работы машины при подготовке участка предусматривается удаление препятствий, которые могут вызвать повреждения машины.

Все материалы и предметы убираются за пределы габарита рабочего органа машины.

17 Подготовка места для зарядки машины RМ-80 производится монтерами пути заранее до начала «окна».

18 Засорители отгружаются в универсальные полувагоны, а очищенный балласт возвращается в путь.

19 Выгрузка нового балласта производится из хоппер-дозаторов дважды: после глубокой очистки балласта и после укладки нового стрелочного перевода. Очистку желобов и перераспределение балласта делают монтеры пути вручную.

20 Сплошная выправка стрелочного перевода в плане, профиле и по уровню производится машиной ВПРС-500 в основное «окно» после укладки стрелочного перевода сначала по прямому, а затем по боковому направлению.