Устройство железнодорожного пути и организация путевых работ

3.1.4 Средний ремонт пути предназначен для восстановления дренирующих и прочностных свойств балластной призмы и повышения степени равнопрочности верхнего строения.

3.1.5 Подъемочный ремонт пути предназначен для восстановления равноупругости подшпального основания путем сплошной подъемки и выправки пути с подбивкой шпал, а также заменой негодных шпал и частичного восстановления дренирующих свойств балласта и должен выполняться как промежуточный вид ремонта на участках, где проводилась реконструкция железнодорожного пути или капитальный ремонт.

3.1.6 Усиленный подъемочный ремонт пути должен выполняться как промежуточный вид ремонта и предназначен для восстановления работоспособности рельсошпальной решетки  на участках, где проводился капитальный ремонт пути. Ремонт должен выполняться с использованием машинных комплексов, включая машины для замены шпал.

3.1.8 Планово – предупредительная выправка проводится в промежутках между ремонтами пути и предназначена для сплошной выправки пути и расположенных на них стрелочных переводов с подбивкой шпал с целью восстановления равноупругости подшпального основания и уменьшения степени неравномерности отступлений в положении рельсовых нитей по уровню и в плане, а также просадок пути.

3.1.9 Между ремонтами пути осуществляется его текущее содержание. Текущее содержание пути включает систематический надзор за состоянием пути, сооружений, путевых устройств и содержание их в состоянии, гарантирующем безопасное и бесперебойное движение поездов с максимальными допускаемыми скоростями.

3.2 Установление периодичности ремонтов пути

Периодичность ремонтов пути, выраженная величиной пропущенного тоннажа или числом лет, устанавливается по среднесетевым нормам рпиведенным в таблице 3.1,  в зависимости от класса, группы и категории пути и проиллюстрирована схемой ремонтов для заданного участка на рисунке 3.1.

Таблица 3.1 – Среднесетевые нормы периодичности капитальных ремонтов пути на новых и старогодных  материалах и ремонтные схемы

Кн                            В                            В                            С                            В                            П                            Кн

║                                          │                            │                            ║                            │                            │                            ║

0                    117               235              350              467              584              700

Пропущенный тоннаж, млн.т.брутто

0                     4                    8                12                 16                20                 24

Время, годы

Рисунок 3.1 - Схема ремонтных циклов

Периодичность между Кн в годах составляет 700 / 28,8 = 24,3 года.

3.3 Организация основных работ по капитальному ремонту пути

3.3.1 Определение необходимой продолжительности «окна» для смены рельсошпальной решетки при протяженности фронта работ Lфр равного 1650 м.

Фронтом работ  Lфр называется участок, на котором выполняется комплекс работ по ремонту пути.

.На рисунках 3.2 представлена схема расстановки машин и бригад монтеров пути при производстве основных работ по смене рельсошпальной решетки в «окно»

Необходимую продолжительность «окна» можно определить по формуле

То = Тразв + Ту + Тсв ,                                           (3.1)

где   То – продолжительность «окна»;

Тразв – время разворота работ;

Ту – продолжительность работы путеукладчика;

Тсв – время необходимое для свертывания работ и открытия перегона.

Продолжительность основного «окна» То определяется графически и сравнивается с расчетами по формуле 3.1 Для построения графика необходимо определить интервалы времени  ti  и технологические расстояния  li.

Как видно из технологической схемы,

t1 – время оформления закрытия перегона и прохода путевых машин к месту работ. В курсовой работе принимаем  t1 = 14 мин.

Продолжительность работы электробалластера по подъемке пути определяется

Тэлб = 0.001 * Lфр * τпод * k ,                                          (3.2)

где  τпод – техническая норма времени на подъемку одного километра рельсошпальной решетки,  τпод = 21.63 мин/км;

Lфр – длина фронта работ в м;

k – коэффициент для учета затрат времени, связанных с физиологическим отдыхом, переходом рабочих в пределах зоны работ и пропуском поездов. В соответствии с действующими нормативами  k принимается для двухпутных участков – 1.25.

Тэлб = 0,001*1650*21,63*1,25 = 44,61 мин.

t2 – время, по истечении которого на участок работ вступает материальная секция путеразборщика (см. рис. 3.1).

t2 = 0.001* l1 * τпод * k.                                          (3.3)

В длину l1 входит длина электробалластера равная 30 м и длина интервала по технике безопасности равная 50 м.

t2 = 0,001*(30 + 50)*21,63*1,25 = 2,16 мин.

При работе путеукладочный и путеразборочный составы разделяются на две секции каждый: рабочую и материальную с целью уменьшения периода развертывания и свертывания работ.

Длины путеразборочного  Lp  и путеукладочного  Lу поездов определяются зависимостью:

Lp (или Lу ) = lук-25 + 2Nпак* lпл + 4* lпл + nмпд* lмпд + lлок ,            (3.4)

где  lук-25   – длина путеукладочного крана УК–25/9-18 равная 43.9 м;

2 – число платформ под одним пакетом;

Nпак – число пакетов соответственно в путеразборочном или путеукладочном поездах;

lпл  – длина одной платформы равная 14.6 м;

4 – количество платформ прикрытия с учетом платформы оборудованной лебёдкой;

nмпд  – количество моторных платформ МПД. В расчетах можно принять nмпд = 2;

lмпд  – длина моторной платформы равная 16.2 м;

lлок  – длина локомотива,  lлок = 34 м.

Число пакетов путевой решетки в путеразборочном или путеукладочном поездах определяем по формуле

Nпак = Lфр / (lзв * m),                                          (3.5)

где  lзв – длина звена  путевой решетки равная 25 м;

m – число звеньев в одном пакете. Для пути на деревянных шпалах (для путеразборщика) принимаем m = 6, на железобетонных шпалах (для путеукладчика)  m = 5.

Nпак = 1650 / (25*6) = 11пак. для путеразборщика

Nпак = 1650 / (25*5) = 14 пак. для путеукладчика

Lp= 43,9+2*11*14,6+4*14,6+2*16,2+34 = 489,9 м,

Lу = 43,9 + 2*14*14,6 + 4*14,6 + 2*16,2 + 34 = 577,5 м.

Длина рабочей секции путеразборщика определяется по формуле

Lрср = lук-25 + 3 * lпл ,  =43,9 +3 *14,6 =87,7 м.                               (3.6)

где  3 – количество платформ в рабочей секции.

Длина рабочей секции путеукладчика

           Lрсу = lук-25 + 3 * lпл .=   43,9 + 3 *14,6 = 87,7 м.                                    (3.7)

Длина материальной секции путеразборщика

Lмср = Lp – Lрср = 489,9 – 8737 = 402,2 м.                                              (3.8)

а материальной секции путеукладчика

Lмсу = Lу – Lрсу = 577,5 – 87,7 = 489,8 м.                                               (3.9)

t3 – интервал времени, по истечении которого вступает в работу бригада по разболчиванию стыков.

t3 = 0.001* l2 * τпод * k = 0,001*(402,2+50)*21,63*1,25 = 12,2 мин.    (3.10)

где  l2 – длина технологического участка равного длине материальной секции путеразборочного поезда Lмср и интервала по технике безопасности lтб равного 50 м. Разболчивание стыков производится в темпе путеразборщика.

t4 – время, затрачиваемое на разболчивание участка пути l3 (рис. 3.2), по истечению которого начинается снятие первого звена путеразборочным краном.

t4 = l3 * τр * k / lзв ,                                           (3.11)

где l3 – длина технологического участка равного длине рабочей секции путеразборочного поезда Lрср , интервала по технике безопасности 50 м и фронта работ бригады по разболчиванию стыков равного 50 м;

τр – техническая норма времени на снятия одного звена с деревянными шпалами путеразборочным краном. τр = 1.7 мин/звено, lзв – длина снимаемого звена равная 25 м.

                      t4 = (87,7+50+50)*1,7*1,25/25 = 15,95 мин.

Продолжительность работы путеразборщика составит

         Tр = Lфр * τр * k / lзв = 1650*1,7*1,25/25 = 149,25 мин.                (3.12)

Интервал времени между путеразборщиком и путеукладчиком определяется по формуле

t5 = l4 * τр * k / lзв =150*1,7*1,25/25 = 12,75 мин,                                        (3.13)

где  l4 – технологический участок, необходимый для работы землеройной техники, в курсовой работе принимаем равным 150 м.

Тразв = t1 + t2 + t3 + t4 + t = 14 + 2,16 + 12,22 + 15,95 + 12,75 = 57 мин.

Время работы путеукладчика определяем из выражения

Tу = Lфр * τу * k / lзв = 1650*2,4*1,25/25 = 198 мин,                         (3.14)

где τу – техническая норма времени на укладку одного звена путеукладочным краном. Для звеньев длиной 25 м с железобетонными шпалами τу = 2.4 мин/звено.

t6 – интервал времени между путеукладчиком и бригадой по сболчиванию стыков, работающей в темпе путеукладчика.

t6 = l5 * τу * k / lзв  = (87,7+50)*2,4*1,25/25 = 16,25 мин,                            (3.15)

где l5 – технологический участок равный длине рабочей секции путеукладчика Lрсу и длине интервала по технике безопасности 50 м.

t7 – интервал времени между бригадами по сболчиванию стыков и рихтовкой пути, работающими в темпе путеукладчика.

t7 = l6 * τу * k / lзв = (75+25)*2,4*1,25 / 25 = 12 мин,                                   (3.16)

где l6 – технологический участок равный длине фронта работ по сболчиванию стыков принимаемого равным 75 м и технологическому разрыву равному 25 м.

t8 – интервал времени, по истечении которого на участок работ вступает материальная секция путеукладчика.

t8 = l7 * τу * k / lзв = (100+50)*2,4*1,25/25 = 18 мин,                                   (3.17)

где l7 – технологический участок равный длине фронта работ по рихтовке пути принимаемого равным 100 м и длине интервала по технике безопасности 50 м.

t9 – интервал времени между окончанием работы материальной секции путеукладчика и окончанием работы ВПО–3000 в конце фронта работ.

t9 =0.001* l8 * τвпо * k ,                                        (3.18)

где l8 – технологический участок равный длине материальной секции путеукладочного поезда, длине выправочно–подбивочной машины ВПО–3000 и длине интервала по технике безопасности между ними равного 50 м. Длину ВПО–3000 вместе с тяговой единицей и пассажирским вагоном можно принять равной 70 м;

τвпо – техническая норма времени на выправку одного километра пути с подбивкой шпал машиной ВПО–3000,  τвпо = 33.9 мин/км.

t9 = 0,001*(489,8+50+70)*33,9*1,25 = 25,84 мин.

Продолжительность работы по выправке пути ВПО–3000 составит

Твпо = 0.001* Lфр * τвпо * k  = 0,001*1650*33,9*1,25 = 69,91 мин.            (3.19)

t10 – интервал времени между началом работы ВПО–3000 и ВПР–02.

t10 = 0.001* l9 * τвпо * k + 4,                                  (3.20)

где l9 – технологический участок равный длине ВПР–02 и длине интервала по технике безопасности между ними – 50 м. Длина ВПР–02 равна 26.9 м;

4 мин – время на приведение машины в рабочее состояние.

t10 = 0,001*(26,9+50)*33,9*1,25+4 = 7,25 мин.

Время работы ВПР–02 определяется по формуле

Tвпр = 0.001* Lфр * τвпр(рих)  * k + (25 + 0.05 * Lфр ) * 1.86 * τвпр(вып) * k ,   (3.21)

где  τвпр(рих) – техническая норма времени на рихтовку одного километра пути машиной ВПР–02,  τвпр(рих) = 31.3 мин/км;

1.86 шт./м – осредненное число шпал на 1 метре пути;

τвпр(вып) – техническая норма времени на выправку пути под одной шпалой  машиной ВПР–02 в местах зарядки, разрядки и препятствий работе машины ВПО– 3000,  τвпр(вып) = 0.043 мин/шпалу.

Tвпр  = 0,001*1650*31,3*1,25 + (25+0,05*1650)*1,86*0,043*1,25 = 75,29 мин.

t101 = t10 + Tвпр – Твпо = 7,25 + 75,29 – 69,91 = 12,63 мин.