close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

- Главная

код для вставкиСкачать
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
Российская открытая академия транспорта
Методическое пособие
По программе повышения квалификации
«Конструкция, особенности укладки, ремонта и эксплуатации бесстыкового
железнодорожного пути»
(по профилю основной профессиональной образовательной программы
ВУЗа – 270204 «Строительство железных дорог, путь и путевое
хозяйство»)
г. Москва 2013
1
ОГЛАВЛЕНИЕ
1 ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ..................................................................................... 3
2 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К БЕССТЫКОВОМУ ПУТИ.................................................................................... 4
3 УКЛАДКА БЕССТЫКОВОГО ПУТИ ................................................................................................................... 8
4 ЭКСПЛУАТАЦИЯ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ.....................................................................................................10
4.1 Контроль за подвижками рельсовых плетей ....................................................................................10
4.2 Контроль за состоянием промежуточных рельсовых скреплений ..................................................14
4.3 Контроль за состоянием балластной призмы....................................................................................16
4.4 Контроль за состоянием пути в плане ................................................................................................17
5 РАЗРЯДКА ТЕМПЕРАТУРНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В РЕЛЬСОВЫХ ПЛЕТЯХ .......................................................18
6 ПРИНУДИТЕЛЬНЫЙ ВВОД ПЛЕТЕЙ В ОПТИМАЛЬНУЮ ТЕМПЕРАТУРУ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ..........................20
7 ВОССТАНОВЛЕНИЕ РЕЛЬСОВОЙ ПЛЕТИ ....................................................................................................24
8 ОТЧЕТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ ПО БЕССТЫКОВОМУ ПУТИ ................................................................................28
9. ТРЕБОВАНИЯ К РАЗРЯДКЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПЛЕТЯХ .................................................29
10 КОНТРОЛЬ ЗА УГОНОМ (ПОДВИЖКАМИ) ................................................................................................34
ПЛЕТЕЙ ОТНОСИТЕЛЬНО «МАЯЧНЫХ» .........................................................................................................34
ШПАЛ И СТВОРОВ ...........................................................................................................................................34
11 КОНТРОЛЬ ЗА ПРОДОЛЬНЫМИ ПОДВИЖКАМИ ПЛЕТЕЙ .......................................................................39
12 БАЛЛАСТНАЯ ПРИЗМА И ЕЕ СОДЕРЖАНИЕ НА БЕССТЫКОВОМ ПУТИ ...................................................42
2
1 ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ
Основное отличие бесстыкового пути от звеньевого состоит в том, что в
рельсовых плетях почти всегда присутствуют продольные температурные силы,
которые определяются из условия:
Nt = αEF (tр – tз),
где
α - коэффициент линейного расширения рельсовой стали (α= 0,0000118
1/град);
E – модуль упругости рельсовой стали (E=2,1·106 кгс/см2);
F – площадь поперечного сечения рельса (для Р65 F= 82,56 см2);
tр – температура рельсовой плети, оС;
tз - температура закрепления рельсовой плети, оС.
При
повышении температуры
рельсовой
плети
относительно
ее
температуры закрепления в ней появляются сжимающие температурные силы,
которые в регионах с годовыми амплитудами температуры рельсов до 110оС
достигают 600-700 кН (60-70 тс), а более 110оС – 700-800 кН (70-80 тс). В двух
плетях эти силы могут достигать соответственно 1200-1400 кН (120-140 тс) и
1400-1600 кН (140-160 тс).
При
понижении
температуры
рельсовой
плети
относительно
ее
температуры закрепления в ней появляются растягивающие температурные
силы, максимальные величины которых в одной плети в зависимости от
климатических условий могут колебаться от 1200 до 1800 кН (120-180 тс), а в
двух плетях от 2400 до 3600 КН (240-360 тс).
Появление в плетях температурных сил обусловлено неподвижностью
плети, кроме концевых (подвижных) участков. На неподвижных участках плети
ее тепловая энергия, вызванная изменениями ее температуры, не реализуется в
виде продольных перемещений, а переходит во внутреннюю продольную
температурную силу. На концевых (подвижных) участках плети часть
температурных сил реализуется в продольные перемещения. Длины подвижных
концов плетей определяются из условия:
3
l подв =
N t − Rc αEF∆t Rc
=
−
,
r
r
r
где
r – погонное сопротивление продольному сдвигу, кН/см;
RC – сопротивление сдвигу рельсов в стыке, кН.
lдл – длина дышащего конца плети в летний период эксплуатации;
lдз – длина дышащего конца плети в зимний период эксплуатации;
∆tл = (tmaxmax - tз) – перепад температуры закрепления рельсовой плети
относительно максимальной температуры ее в летний период эксплуатации;
∆tз= (tminmin - tз) – перепад температуры закрепления рельсовой плети
относительно минимальной температуры ее в зимний период эксплуатации;
Rс – сопротивление сдвигу рельсовой плети в стыке, равнозначное для
летних и зимних условий эксплуатации бесстыкового пути.
Длины «дышащих» концов плетей в Европейской части России, при
соответствии
бесстыкового
пути
существующим
нормам
укладки
и
эксплуатации, не должны превышать 60-70 м, а в регионах Сибири и Дальнего
Востока 70-80 м. Эпюра сжимающих и растягивающих сил в плети приведена
на рисунке 1.
Rc
Rc
lдл
Nл = αEF∆tл
lдл
lдз
lдз
Rc
Rc
Nз = αEF∆tз
Рисунок 1 – Эпюры температурных продольных сил в плети в летний (Nл)
и в зимний (Nз) периоды ее эксплуатации
2 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К БЕССТЫКОВОМУ ПУТИ
4
Наличие в плетях больших сжимающих (в летний период) и больших
растягивающих (в зимний период) сил предъявляет повышенные требования
как к конструкции, так и к нормам укладки, содержания и ремонта
бесстыкового
пути.
Основными
из
них
являются:
в
летний
период
эксплуатации – обеспечение устойчивости бесстыкового пути, в зимний период
– обеспечение прочности пути, под которым подразумевается прежде всего
прочность рельсов, исключение, в случае излома плети, образования большого
зазора, опасного для прохода поезда и исключение разрывов стыков в
уравнительных пролетах. Выполнение приведенных требований должно
обеспечиваться при соблюдении действующих норм укладки, содержания и
ремонта существующей конструкции бесстыкового пути.
Устойчивость бесстыкового пути обеспечивается (гарантируется) на
участках, где температура закрепления плетей (tз) соответствует оптимальной
температуре из закрепления (tопт±5оС), приведенной в таблице 1, прикрепление
рельсов к шпалам, состояние балластной призмы соответствует требованиям
Инструкции по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути
(далее Инструкции), а максимально возможное повышение температуры
рельсовых плетей относительно их температуры закрепления не превышает
допускаемого повышения по устойчивости пути, т.е. (tmaxmax - tз)≤[∆tу], где tmaxmax
– максимальная температура рельсов для рассматриваемой местности, [∆tу] –
повышение температуры рельсовой плети относительно ее температуры
закрепления, допускаемое по условию обеспечения устойчивости бесстыкового
пути.
Таблица 1 - Оптимальные температуры закрепления плетей
в дирекциях инфраструктуры
Дирекция инфраструктуры
Октябрьская
Калининградская
Московская
Горьковская
Оптимальная температура
закрепления плетей tопт, °С
35±5
35±5
35±5
35±5
5
Дирекция инфраструктуры
Северная
Северо-Кавказская
Юго-Восточная
Приволжская
Куйбышевская
Свердловская
Южно-Уральская
Западно-Сибирская
Красноярская
Восточно-Сибирская
Забайкальская
Дальневосточная
Оптимальная температура
закрепления плетей tопт, °С
35±5*)
40±5
40±5
40±5
35±5
35±5*)
35±5
35±5*)
30±5*)
35±5*)
35±5*)
35±5*)
*)
на участках с минимальными температурами рельсов tminmin –50 °С и ниже
разрешается закреплять плети при температурах 30±5 °С.
При понижении температуры закрепления плетей (угон плетей (пути),
отрихтовка пути внутрь кривых и т.д.), при закреплении плетей с прижатием их
к основанию менее чем на 50% от требуемых норм, при отсутствии балласта у
торцов более чем 5-ти шпал, неполном плече балластной призмы на длине
более 5 м, недостаточном заполнении балластом шпальных ящиков или полном
отсутствии балласта более чем в 5-ти шпальных ящиках, устойчивость
бесстыкового пути существенно снижается. При сочетании приведенных
факторов снижение устойчивости пути может превышать 50-60%. В указанных
условиях сложно обеспечить устойчивость бесстыкового пути без принятия мер
по устранению выявленных недостатков и ограничению скорости движения
поездов
В этих же условиях на участках разрыхлении балластной призмы без
последующего ее уплотнения и снижения динамического воздействия поездной
нагрузки на путь ограничением скорости движения поездов до 60, 50, 40 км/ч, а
то и полной остановки их движения, до устранения всех отмеченных
нарушений, велика вероятность сдвига рельсошпальной решетки колесами
подвижного состава поперек оси пути.
6
При соблюдении всех требований Инструкции можно полностью
исключить вероятность как выброса, так и сдвига поперек оси бесстыкового
пути, а, соответственно, исключить по указанным причинам сходы поездов.
Наряду с обеспечением требования по устойчивости бесстыкового пути
гарантией безопасности движения поездов на участках бесстыкового пути
является обеспечение в течение всего периода эксплуатации его прочности, под
которой подразумевается прочность рельсовых плетей и уравнительных
рельсов.
Требования по прочности рельсовых плетей обеспечивается при условии,
что наибольшее, допускаемое по условию прочности рельсов, понижение
температуры плети по сравнению с ее температурой закрепления не превышает
значений, определяемых условием:
∆t р =
∆tр
–
допускаемое
[σ ] − к пσ к [σ ] − к пσ к
=
,
αEF
2,5
по
условию
прочности
где
рельсов
понижение
температуры плети относительно температуры ее закрепления;
[σ] – допускаемые напряжение в плети, сваренной из термоупрочненных
рельсов Р65, равное 400 МПа;
кп – коэффициент запаса прочности, для рельсов Р65 равный 1,3;
σк – напряжения в кромках подошвы рельса от изгиба и кручения под
нагрузкой от колес подвижного состава, МПа.
Однако, приведенное условие реально для рельсов,
не имеющих
дефектов. При наличии дефектов в плетях и, прежде всего опасных (ОДР), в
зависимости от площади их развития значение σк может резко возрастать, что
соответственно вызовет уменьшение ∆tр, а в определенных условиях и вызвать
излом плети. Поэтому своевременное выявление и устранение выявленных
ОДР и других дефектов с параметрами, по которым рельсы переводят в
дефектные, позволят исключить изломы рельсов под поездами и возможный
сход поезда.
7
В случае излома плети, что наиболее вероятно при пропуске средствами
дефектоскопии ОДР, несвоевременной замене рельсов с дефектами 10.1.2.
11.1.2, 14, 17.1.2, 18, 40. 46.3, параметры которых могут достигнуть предельных
значений, необходимо исключить образование в месте излома зазоров более 50
мм. Это достигается: в стыках – нормативной затяжкой стыковых болтов; на
подходах к стыкам и на протяжении всей плети – затяжкой на зимний период
болтов и шурупов промежуточных рельсовых скреплений с обеспечением
прижатия рельсов к шпалам в регионах с годовыми амплитудами температуры
до 110 оС усилием 20 кН, а в регионах с годовыми амплитудами температуры
110 оС и более - 25 кН.
Чтобы исключить разрывы стыков с образованием зазоров, опасных для
прохода поезда, необходимо:
-
обеспечить
нормативную
затяжку
стыков
в
соответствии
с
требованиями Инструкции;
-
ликвидировать
просадки
в
стыках
перед
наступлением
зимнего периода эксплуатации;
- привести в соответствие с действующими нормами стыковые зазоры;
- подтянуть гайки болтов и шурупов в зоне уравнительного пролета и на
концевых участках плети длиной по 60-70 м на дорогах в Европейской части
России и 70-80 м на дорогах Севера, Сибири и Дальнего Востока.
3 УКЛАДКА БЕССТЫКОВОГО ПУТИ
Обеспечение нормальной работы бесстыкового пути и безопасности
движения поездов по нему начинается с укладки бесстыкового пути.
До укладки плетей бесстыкового пути бригадир, мастер пути должны
проконтролировать:
1. Соответствие положения рельсошпальной решетки с инвентарными
рельсами проектному положению пути. Если не соответствует, то потребовать
чтобы путь установили в проектное положение до укладки плетей бесстыкового
8
пути, отмеченное объясняется тем, что в результате рихтовки бесстыкового
пути меняется температура закрепления плетей;
2.
Соответствие
параметров,
состояние
балластной
призмы
и
комплектность стыковых промежуточных рельсовых скреплений действующим
нормам, в том числе: толщина балласта под шпалой не менее 40 см, плечо
балластной призмы на путях 1 и 2 классов не менее 45 см, а на путях 3-5
классов не менее 40 см, балласт уплотнен, все стыковые и промежуточные
рельсовые скрепления – укомплектованы и соответствуют проекту на укладку
бесстыкового пути;
3. Обустройство «маячных» шпал в соответствии с требованиями
Инструкции.
В
процессе
укладки
плетей
бесстыкового
пути
необходимо
контролировать температуру рельсовых плетей. В случае, если укладка плетей
производится при температуре рельсов выше tопт+5оС,
- необходимо
проконтролировать последующую разрядку напряжений в плетях для ввода их
в tопт±5оС.
Если укладка плетей производится при температуре
tопт-5оС, то необходимо проконтролировать принудительный
рельсов ниже
ввод плетей с
применением гидравлических натяжных приборов (ГНУ) или нагревательных
установок.
Выполнение разрядки напряжений и принудительный ввод плетей в tопт
должны производиться в соответствии с требованиями Инструкции в
последовательности, рассмотренной далее и по технологическим процессам,
утвержденным ЦП ЦДИ ОАО «РЖД».
После завершения укладки плетей производится:
1. Маркировка плетей. Если плети при укладке не были введены в tопт, то
в качестве температуры закрепления плети записывается температура ее при
укладке. После ввода плетей в tопт запись температуры плети при укладке
удаляется и записывается температура закрепления плети после ввода ее в tопт с
9
указанием способа ввода (Е, Г или Н, где Е – естественный, Г – с применением
ГНУ, Н – с применением нагревательной установки).
2. Нанесение на шейке плетей вертикальных полос белой несмываемой
краской (в зоне «маячных» шпал) в соответствии с требованиями Инструкции.
3. Устройство на участках опробования тормозной системы поезда, на
затяжных спусках, на участках рекуперативного торможения и на всех
участках, где меняется скорость движения поездов (перед станциями, кривыми
с радиусами менее 350 м и т.д.), в соответствии с требованиями Инструкции
устанавливается
дополнительный
контроль
за
подвижками
плетей
относительно створов.
4. После обкатки пути (пропуска по вновь уложенным участкам 200-500
тыс. тонн груза), т.е. после приработки клемм промежуточных рельсовых
скреплений с плетью необходимо произвести повторную затяжку болтов,
шурупов промежуточных рельсовых скреплений, доведя ее до нормативной
величины.
4 ЭКСПЛУАТАЦИЯ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ
В процессе эксплуатации бесстыкового пути необходимо постоянно (при
всех осмотрах и работах на пути) осуществлять контроль:
- за подвижками плетей;
- за состоянием промежуточных стыковых рельсовых скреплений;
- за состоянием балластной призмы;
- за изменением положения пути в плане.
4.1 Контроль за подвижками рельсовых плетей
Контроль за подвижками плетей осуществляется по смещениям рисок на
плетях относительно контрольных сечений на «маячных» шпалах. «Маячные»
10
шпалы должны обеспечивать свободные перемещения плети и оставаться
неподвижными в балласте. Для выполнения последнего требования, т.е.
исключения подвижек «маячных» шпал вдоль оси пути при выполнении
текущих и ремонтных путевых работ, необходимо жестко прикреплять шпалу к
плети, т.е. исключать возможные подвижки «маячных» шпал относительно
плетей рабочими органами путевых машин и механизмов. После завершения
путевых работ «свободное» перемещение плети относительно «маячных» шпал
должно быть восстановлено.
Контроль за подвижками плетей должен осуществляться при осмотрах
пути, но не реже, чем 1 раз в месяц (квартал). Окончательная периодичность
контроля за подвижками плетей, в зависимости от состояния пути и сезона
года, устанавливается начальником дистанции пути.
Результаты всех измерений записываются в журнал ПУ-28, а затем
заносятся в журналы учета подвижек плетей.
Подвижки рисок на плетях относительно контрольных сечений на
«маячных» шпалах двухпутных линий по ходу движения поезда записываются
со знаком «+», а против хода – со знаком «-». На однопутных линиях со знаком
«+» производится запись подвижек по направлению преимущественного
движения поездов.
По результатам измерений определяются изменения длин участков
плетей между двумя соседними «маячными» шпалами (∆li), т.е.
∆li= δi - δi-1,
где
δi – величина смещения риски на плети относительно контрольного
сечения на i- той «маячной» шпале;
δi-1 - величина смещения риски на плети относительно контрольного
сечения на (i -1)- ой «маячной» шпале.
Схема
определения
подвижек
рельсовых
плетей
относительно
контрольных сечений на «маячных» шпалах приведена на рисунке 2.
V
Риски на плети
11
δi-1 Сдвижка сечения рельса
δi
Неподвижные риски на шпале
Рисунок 2
При значениях ∆li не более 5 мм необходимо на всем участке плети, где
произошли ее подвижки плюс по 50 м с обоих его концов, произвести подтяжку
болтов, шурупов до их нормативных значений.
При значениях ∆li свыше 5 мм, но не более 10 мм, необходимо установить
фактическую температуру закрепления плети на участке ее подвижки плюс по
100 м с обоих его концов.
Фактическая
температура
определяется
в
пределах
участка,
подверженного угону, на каждом 100-метровом участке (между соседними
«маячными» шпалами), по полученным изменениям их длин определяются
изменения их первоначальной температуры закрепления (∆ti).
∆ti= 0,85·∆li/l,
где
l – расстояние между соседними «маячными» шпалами, принимаемое
равным 100 м.
По результатам расчета на участке сжатия плети (все участки между
«маячными» шпалами, в пределах которых плеть укоротилась) устанавливается
наибольшее
значение ∆ti, с
использованием которого
устанавливается
фактическая температура закрепления. По этому же принципу устанавливается
температура закрепления плети в пределах участков, где плеть между
«маячными» шпалами удлинилась
tз.ф. = tз ± ∆ti.
Пример
При измерении сдвижек на «маячных» шпалах были получены
следующие значения:
12
М1 = 0 мм, М2 = 10 мм, М3 = -15 мм, М4 = 0 мм. Необходимо определить
фактическую температуру закрепления на участках М1-М2, М2-М3, М3-М4.
Температура закрепления плети по паспорту tз = 350С.
1. Определяем разницу сдвижек ∆l.
∆l 1-2 = 10 - 0 = +10 мм;
∆l 2-3 = -1 5- 10 = -25 мм;
∆l 3-4 = 0 - (-15) = +15 мм.
2. Определяем изменение температуры закрепления ∆t.
∆t 1-2 = +10*85/100 = +90C;
∆t 2-3= -25*85/100 = - 210C;
∆t 3-4= +15*85/100 = + 140C.
3. Определяем фактическую температуру закрепления tзф.
tзф 1-2 = 35 + 9 = 440C;
tзф 2-3 = 35 + (- 21) = 140C;
tзф 3-4 = 35 + 14 = 490C.
Как видно из расчетов, на всех участках фактическая температура
закрепления выходит за допуск ±50С, поэтому на этих участках плети
необходимо выполнить регулировку напряжений по технологии, приведенной в
Инструкции по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути.
Данные о фактической температуре закрепления плети
должны быть
занесены в Журнал учета службы и температурного режима рельсовой плети.
До ввода плети в оптимальную температуру закрепления (tопт) при выполнении
всех работ на плети бесстыкового пути должна учитываться ее фактическая
температура закрепления.
При укорочении (удлинении) участков между «маячными» шпалами
более чем на 10 мм необходимо:
- на участках с короткими плетями (до 800 м) – раскрепить плети и ввести
их в tопт;
13
-
на участках с длинными плетями (более 800 м), если подвижки
наблюдаются вне концевых участков плетей – выполнить регулировку
напряжений.
Для выполнения регулировки напряжений необходимо:
- установить границы участка регулировки напряжений;
- освободить от закрепления плети в пределах выделенного участка;
- вывесить плети на парные пластины или ролики и простучать
деревянными молотками.
В качестве границ участка регулировки напряжений принимаются
«маячные» шпалы, относительно которых подвижки плетей менее ±5 мм, плюс
по 100 м с каждой его стороны.
Раскрепление и закрепление плети должно производиться по ходу
движения поезда.
Работы по регулировке напряжений должны производиться при
температуре рельсов, равной tопт±5оС. Работы по регулировке напряжений
считаются выполненными, если после их завершения, величины изменений
длин участков плетей между «маячными» шпалами менее 5 мм.
4.2 Контроль за состоянием промежуточных рельсовых скреплений
При укладке плети должны быть закреплены в соответствии с
требованиями Инструкции по устройству, укладке, содержанию и ремонту
бесстыкового пути, т.е. при скреплениях КБ-65 клеммные и закладные болты
должны быть затянуты крутящим моментом соответственно 200 и 150 Н.м,
Фосло – 350 Н.м, ЖБР-65 -200 Н.м, шурупы ЖБР-65Ш, ЖБР-65ПШ – 250 Н.м, а
клеммы АРС-4 и Pandrol
должны обеспечивать прижатие рельса в узлах
скреплений усилиями 20 кН (2,0 т).
В процессе эксплуатации бесстыкового пути под воздействием поездных
и температурных нагрузок происходит износ элементов промежуточных
14
рельсовых скреплений, их расстройство, а, соответственно падение усилий
прижатия рельсов к основанию.
Для предотвращения угона плетей и изменения их температуры
закрепления, нельзя допускать падения затяжки болтов, шурупов и усилий
прижатия
клемм
анкерных
скреплений
ниже
допускаемых
значений,
определяемых Инструкцией.
Поэтому при весенних и осенних осмотрах бесстыкового пути должен
осуществляться контроль за затяжкой болтов и шурупов динамометрическими
ключами и за усилиями прижатия рельсов к основанию анкерными
скреплениями – специальными приборами (типа АпАТэк-ИПК-1 и др.).
Контроль проводится не менее чем на 10 шпалах подряд на участках,
расположенных в средней части и на концевых (кроме концов по 15-20 м)
участках коротких плетей, а на длинных – на концевых участках и через
каждые 500 м.
По результатам контроля должна быть составлена ведомость.
Если средние величины крутящих моментов затяжки болтов и шурупов,
усилий прижатия рельсов к основанию ниже или близки к предельно
допускаемым значениям и при этом выявленные подвижки плетей не
превысили 5÷10 мм, назначается сплошное подтягивание болтов и шурупов до
их нормативных значений.
В период между весенними и осенними осмотрами пути контроль за
прижатием рельсов промежуточными рельсовыми скреплениями может быть
дополнен простукиванием клемм, болтов, шурупов молоточками. При
обнаружении на участке проверки более 10% ослабленных клемм, болтов,
шурупов должна быть назначена их инструментальная проверка. Если после
выполнения последней выяснится, что 30,% и более проверенных скреплений
не обеспечивают минимально допускаемого прижатия рельсов, назначается
сплошное подтягивание болтов и шурупов, а монорегуляторы АРС-4
устанавливаются на 4 позицию.
15
4.3 Контроль за состоянием балластной призмы
Известно, что на сопротивление сдвигу шпал в балласте поперек оси пути
приходится 55-60 % от сопротивления сдвигу всей рельсошпальной решетки.
Поэтому в процессе всей эксплуатации бесстыкового пути, особенно в летние
периоды, необходимо контролировать состояние балластной призмы.
Для предотвращения выбросов пути, сдвига рельсошпальной решетки
поперек оси пути колесами подвижного состава необходимо постоянно
поддерживать плечо балластной призмы в соответствии с требованиями
Инструкции, шпальные ящики должны быть заполнены балластом, а балласт
должен быть уплотнен. При отсутствии плеча балластной призмы и наличии не
заполненных балластом шпальных ящиков, сопротивление шпал в балласте
снижается до 40-50 %, а устойчивость бесстыкового пути - на 25-30 %. В этих
условиях практически сложно (при повышении температуры рельсовых плетей
относительно их температуры закрепления на 15оС и более) исключить
вероятность выброса пути или сдвига рельсошпальной решетки поперек оси
пути под поездом.
В последнем случае необходимо знать, что сдвиг рельсошпальной
решетки под поездом начинается перед колесом на расстоянии 0,8-1,0 м, где
величина пригруза не превышает 0,1Рдин (Рдин) – динамическая нагрузка от
колеса).
Из приведенного следует, что и при сдвигах пути подвижным составом
очень важны параметры плеча балластной призмы, заполнение балластом
шпальных ящиков и степень уплотнения балласта.
Поэтому при проведении на пути текущих работ, связанных с рыхлением
балластной призмы, необходимо в летнее время определять не только
фактическую температуру закрепления и возможный перепад ее относительно
температуры рельсов при производстве работ, но и состояние балластной
призмы.
Нельзя выполнять рихтовку, выправку пути при температуре рельсовых
плетей превышающих их температуру закрепления на 15оС и более. Все
16
работы, связанные с разрыхлением балластной призмы необходимо выполнять
при температуре закрепления ±5оС.
В летнее время, при выявлении в процессе осмотров пути отсутствия
плеча балластной призмы на протяжении не менее 5 м до его пополнения,
необходимо ограничить скорость движения поездов до 60 км/ч.
При отсутствии плеча балластной призмы и незаполненных балластом
шпальных ящиках на протяжении не менее 5 м до пополнения их балластом
скорость движения поездов должна быть ограничена до 50 км/ч.
4.4 Контроль за состоянием пути в плане
В летнее время, при повышении температуры плетей относительно
температуры их закрепления, очень важно отслеживать положение пути в
плане. Контроль за состоянием пути в плане должен осуществляться
путеизмерительными
вагонами,
а
при
увеличении
разности
между
температурой рельсовой плети и ее температурой закрепления на 15оС и более дополнительными визуальными осмотрами пути, назначаемыми начальником
дистанции пути.
Наиболее опасно в плане устойчивости пути появление в жаркое время
коротких (до 10 м) неровностей с разностью стрел 10 мм и более. В этом случае
необходимо: сразу же закрыть движение поездов, разрезать плеть автогеном
(бензорезом) с соблюдением норм безопасности, вырезать кусок рельса и
произвести разрядку напряжений с обеих сторон к месту реза концов плетей на
протяжении не менее чем по 100 м, а затем выполнить временное
восстановление плети и открыть движение поездов.
Устранение любых неровностей пути при температуре рельсовых плетей
выше температуры их закрепления более чем на 15оС необходимо производить
лишь после разрядки в плети напряжений.
В остальных случаях устранение неровностей пути в плане должно
производиться в обычном порядке в соответствии с Инструкцией по текущему
17
содержанию железнодорожного пути. При этом необходимо знать, что
неровности пути в плане, образующиеся под воздействием как температурных,
так и поездных нагрузок, появляются, как правило, на участках с нарушениями
требований по содержанию балластной призмы, промежуточных рельсовых
скреплений
и
фактической
температурного режима
температуры
их
работы плетей
закрепления
(несоответствие
температуре
закрепления
зафиксированной в Журнале учета службы и температурного режима
рельсовых плетей).
5 РАЗРЯДКА ТЕМПЕРАТУРНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В РЕЛЬСОВЫХ ПЛЕТЯХ
Разрядка температурных напряжений в рельсовых плетях бесстыкового
пути должна рассматриваться как исключительная работа и выполняться при
эксплуатации его в следующих случаях:
- при перезакреплении плетей на постоянный режим эксплуатации после
их закрепления во время укладки при температуре выше или ниже оптимальной
более чем на 5оС;
- перед сваркой коротких плетей в длинные при разности температур
закрепления соседних плетей более 5оС, а всех плетей, свариваемых в одну
плеть, более 10оС;
- при «потере» температуры закрепления плети в результате угона;
-
после
восстановления
сваркой
целостности
плетей,
если
оно
выполнялось ниже или выше оптимальной температуры закрепления более чем
на 5оС;
- при необходимости выполнения ремонтных работ на пути при
температуре
рельсов
выше
температуры
закрепления
на
величину,
превышающую допускаемый для данной работы перепад по устойчивости
пути.
Разрядка температурных напряжений в плетях бесстыкового пути должна
производиться с соблюдением следующих требований:
18
- в плетях длиной 800 м и менее в прямых и кривых радиусом более 650 м
в одном направлении – по ходу движения поезда;
- в плетях длиной 600-800 м в кривых радиусами 650 м и менее и при
наличии S-образных кривых - полуплетями, т.е. в обе стороны от их середины;
- плети длиной менее 600 м при наличии кривых радиусами менее 650 м
и S-образных кривых могут разряжаться в одном направлении.
Раскрепление плети и установка ее на ролики, парные пластины должны
проводиться с ее подвижного конца. Разрядка напряжений в плетях должна
производиться при обязательном вывешивании их на парные пластины,
опорные или специальные ролики (для скреплений типа ЖБР и АРС-4).
Разрядка напряжений в плетях должна производиться в специальные
«окна». Исключением может быть разрядка напряжений в плетях на участках
со скреплениями КБ65 с вывешиванием плетей на парные пластины и
соединением концов плетей с примыкающими к ним рельсами инвентарными
накладками с рельсовыми вкладышами. В этом случае разрядка напряжений
может производиться проходящими поездами с ограничением скорости их
движения до 25 км/ч.
Для контроля за качеством разрядки напряжений, плети от начала их
концов, по ходу движения поезда, должны быть разбиты рисками на 50метровые участки относительно которых по ходу разрядки должны быть
отложены расчетные удлинения, полученные по формуле:
∆li=αli∆t,
где
∆li – удлинение плети в сечениях 1, 2, 3 … , т.е. через 50, 100, 150, … м;
li – длины контрольных участков через 50 м, т.е. l1=50 м, l2=100 м, l3=150
м, …;
∆t – перепад
температуры
первоначального
закрепления
плети
oтносительно оптимальной, т.е. tопт – tз =∆t.
При
вводе
в
оптимальную
температуру
плети
с
«потерянной»
температурой закрепления разбивка ее на контрольные участки и контроль за
19
их перемещениями не проводится. Достаточно лишь при температуре рельсов,
равной оптимальной температуре, плеть раскрепить, вывесить на пластины или
ролики и простучать, а затем снова закрепить и записать в Журнал учета
службы и температурного режима ее температуру закрепления, равную tопт.
На участках плети, где расчетные сечения ее не совпадают с
контрольными на шпалах, необходимо встряхивать плеть ударным механизмом
с клиновым упором.
При совпадении расчетных сечений на плети с контрольными на шпалах
±3 мм разрядка считается выполненной.
Закрепление плетей при разрядке ее на всей длине в одном направлении
должно производиться от неподвижного конца в направлении подвижного.
Закрепление плетей, разряжаемых полуплетями, должно проводиться от
середины плети в направлении ее подвижных концов.
На время разрядки напряжений, в зависимости от организации работ,
участок должен быть огражден сигналами в соответствии с Инструкцией по
обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ.
О выполнении разрядки напряжений в плетях должна быть сделана
соответствующая запись в Журнале учета службы и температурного режима
рельсовых плетей.
6 ПРИНУДИТЕЛЬНЫЙ ВВОД ПЛЕТЕЙ В ОПТИМАЛЬНУЮ ТЕМПЕРАТУРУ
ЗАКРЕПЛЕНИЯ
Принудительный ввод плетей в оптимальную температуру закрепления
производится:
- в случае укладки плетей при их температуре ниже tопт – 5оС;
- перед сваркой эксплуатируемых плетей, уложенных и закрепленных при
температуре ниже tопт – 5оС;
20
- при восстановлении оптимальной температуры закрепления плетей,
подверженных угону, если работы выполняются при температуре ниже tопт –
5оС;
- на участках восстановления целостности плети сваркой, если работы
выполняются при температуре их ниже температуры закрепления более чем на
5оС.
Принудительный ввод плетей в оптимальную температуру закрепления
выполняется с использованием гидравлических натяжных устройств (ГНУ) или
нагревательных установок на жидком топливе. Разрешается ввод плетей в
оптимальную температуру закрепления при одновременном воздействии на них
ГНУ и нагревательной установки (с двух сторон каждой плети).
Обязательным условием применения ГНУ и нагревательных установок
является применение средств, снижающих сопротивление перемещению плети
при их удлинении (нагревательной установкой) и их растяжении (ГНУ).
При удлинении плети нагревательной установкой в качестве средств,
снижающих сопротивление перемещению, целесообразно использовать парные
пластины, из которых нижняя может быть выполнена из полиэтилена, а верхняя
– металлическая. Суммарная толщина пластин должна быть не менее 8÷10 мм.
При растяжении плети ГНУ могут использоваться парные полиэтиленовые
пластины, роликовые опоры (металлические), навесные ролики, опорные
ролики для АРС-4, опорные и боковые ролики для скреплений ЖБР (как
правило, радиусами менее 800 м). Установка пластин и роликов должна
производиться в соответствии с требованиями Инструкции.
Работы по вводу плетей в оптимальную температуру закрепления
выполняются в следующей последовательности:
- уточняется план линии на участке, где плети вводятся в оптимальную
температуру закрепления;
- составляется план производства работ, т.е. определяется как плети
вводятся в оптимальную температуру – вся плеть в одном направлении или
полуплетями;
21
- раскрепляются плети (полуплети) и вывешиваются на парные пластины
или роликовые опоры, включая и специальные опорные ролики для скреплений
АРС-4 и ЖБР;
- определяется перепад температуры плети при производстве работ и
оптимальная температура закрепления;
- разбиваются плети на контрольные участки по 50 м и на них наносятся
контрольные риски;
- рассчитываются удлинения 50-метровых участков плетей при действии
ГНУ, нагревательной установки и отмечаются риской на плети в сторону
неподвижного конца плети;
- определяются длины анкерных участков в зоне неподвижного и
подвижного концов плети, но вне растягиваемой плети.
Длина анкера со стороны неподвижного конца плети определяется из
условия:
l а.н. =
Nt
+ 5 м,
r
где
Nt – растягивающая сила, создаваемая ГНУ в зоне подвижного конца
плети, Nt = αEF∆t;
r – погонное сопротивление сдвигу раскрепленной плети относительно
подрельсового основания.
Длина анкера со стороны подвижного конца плети определяется из
условия:
l а.п. =
Nр
r
,
где
Nр – растягивающая сила в зоне подвижного конца плети, Nр= Nt + N'.
N' – суммарное сопротивление сдвигу плети относительно подрельсового
основания, N'= r·l (l – длина растягиваемой плети).
Анкерный участок в зоне неподвижного конца растягиваемой плети
устраивается на примыкающем уравнительном пролете, а при необходимости и
частично в начале примыкающей к нему плети.
22
Анкерный участок в зоне подвижного конца растягиваемой плети
устраивается на примыкающем к нему конце плети, т.е. вне растягиваемой
плети.
В пределах анкерных участков необходимо обеспечить нормативную
затяжку болтов и шурупов, а при включении в него уравнительного пролета и
стыковых болтов.
При значении ∆t > 20оС необходимо стандартные стыковые болты в
стыках уравнительного пролета заменить на высокопрочные и затянуть их
крутящим моментом 1100 Нм.
В процессе растяжения плетей ГНУ необходимо обеспечить контроль за
их перемещениями. В случаях, если на отдельных участках расчетные риски на
плети не совпадают с контрольными сечениями на «маячных» шпалах,
необходимо использовать ударный механизм с клиновым упором и добиться их
совпадения.
Положение
расчетных
рисок
определяется
по
методике,
приведенной в предыдущем разделе по разрядке температурных напряжений.
Считается, что плети введены в оптимальную температуру закрепления,
если максимальные несовпадения расчетных рисок на плети с контрольными
сечениями на «маячных» шпалах не превышают ±5 мм.
Закрепление плети, растянутой ГНУ, производится от ее подвижного
конца в сторону неподвижного.
Закрепление плети, удлиненной путем ее нагрева производится вслед за
ее нагревом после совпадения расчетных рисок на плети с контрольными
сечениями на «маячных» шпалах.
Работы по вводу плетей в оптимальную температуру закрепления должны
быть занесены в Журнал учета службы и температурного режима рельсовых
плетей с указанием даты работы, температуры плети при их проведении,
расчетных
и
фактических
ее
удлинений
и
полученной
температуры
закрепления плети.
23
7 ВОССТАНОВЛЕНИЕ РЕЛЬСОВОЙ ПЛЕТИ
При выявлении в рельсовой плети опасного дефекта должны быть
немедленно приняты меры по его устранению и восстановлению целостности
плети.
Восстановление плети может производиться в два или три этапа и
включать краткосрочное, временное и окончательное восстановление.
Восстановление в три этапа производится лишь при выявлении дефектов
по коду 20.2 или 21.2. Если внутренние поперечные трещины дефектов по
кодам 20.2 и 21.2 не выходят на поверхность, а границы ее – за середину
головки
рельса,
допускается
на
поврежденное
место
устанавливать
шестидырные накладки, стягиваемые двумя крайними болтами на каждом
конце накладки. Накладки должны перекрывать дефектное место своей средней
частью.
После выявления возможности установки на дефектное место накладок
(по результатам его дефектоскопирования и визуального осмотра) необходимо
разметить места сверления болтовых отверстий, просверлить их, снять фаски в
болтовых отверстиях и установить накладки, стянув их четырьмя болтами (по
два крайних болта на каждом конце накладки).
Движение поездов по дефектному месту, усиленному накладками,
осуществляется без ограничения скорости их движения. К кодам дефектов 20.2
и 21.2, усиленных накладками, добавляется буква Н, т.е. 20.2Н и 21.2Н, а
развитие
дефектов
контролируется
при
каждом
проходе
средств
дефектоскопирования.
В случаях, если трещина по дефектам 20.2Н и 21.2Н развилась за
границу середины головки рельса, вышла наружу или произошел сквозной
излом рельса по дефекту с образованием зазора не более 40 мм – производится
краткосрочное восстановление плети для пропуска нескольких поездов.
При краткосрочном восстановлении на дефектное место устанавливаются
шестидырные накладки, стягиваемые двумя одинарными и одной двойной
струбцинами ПСС-36, или четырьмя струбцинами ПТКБ ЦП (заводского
24
изготовления), устанавливаемыми по схемам, приведенным в Инструкции.
Струбцины ПСС-36 стягиваются высокопрочными болтами с крутящим
моментом 1100 Нм, а ПТКБ ЦП – 600 Нм.
Оба типа струбцин устанавливаются на срок не более 3-х часов, в течение
которых
должно
быть
организовано
временное
или
окончательное
восстановление плети.
При затяжке болтов как струбцинами ПСС-36, так струбцинами ПТКБ
ЦП необходимо обстукивать накладки молотками, что будет способствовать
снижению интенсивности их расстройства при пропуске поездов.
Скорость движения поездов по участку, где произведено краткосрочное
восстановление плети с использованием струбцин ПСС-36, при величине зазора
в месте излома 25 мм и менее не должна превышать 50 км/ч, а при величине
зазора более 25 мм – 25 км/ч. При постановке струбцин ПТКБ ЦП скорость
движения поездов не зависимо от величины зазора, но не более 40 мм, не
должна превышать 25 км/ч.
При выявлении трещин или изломов по другим кодам опасных дефектов,
излома плети по дефектам 20.2 или 21.2 с образованием зазора более 40 мм
должно производиться временное или окончательное восстановление плети
сваркой.
При временном восстановлении плети необходимо:
- подобрать по износу (±2 мм), по пропущенному тоннажу (±100 млн.
тонн брутто), по способу закалки, близкой к плети, временный рельс
необходимой длины;
- вырезать из плети рельс с дефектом. Вырезка рельса с дефектом должна
производиться с соблюдением всех мер предосторожности. Если температура
рельсовой плети при вырезке рельса с дефектом выше температуры ее
закрепления, то сначала по технологии, приведенной в приложении 4
Инструкции, должен быть последовательно вырезан кусок рельса длиной 10-15
см. Вырезка куска должна производиться при закрепленном вырезаемом
рельсе. После вырезки куска рельса необходимо обрезать концы плетей
25
пилами (из условия укладки между резами временного рельса) и просверлить в
концах плетей по 3 болтовых отверстия со снятием в них фасок;
- уложить вместо вырезанного рельса временный рельс с заранее
просверленными болтовыми отверстиями и снятыми фасками в них;
- соединить временный рельс и концы плетей стыковыми шестидырными
накладками и стянуть их стыковыми болтами с затяжкой 600 Нм.
В регионах с годовыми амплитудами температуры рельсов более 110оС
при
временном
восстановлении
плетей
целесообразно
использовать
высокопрочные стыковые болты.
Данные о временном восстановлении плети с указанием даты,
температуры рельсов при временном восстановлении плети и длины временных
рельсов должны заноситься в Журнал учета службы и температурного режима
рельсовых плетей.
Под окончательным восстановлением рельсовой плети подразумевается
не только восстановление целостности рельсовой плети, но и восстановление ее
температурного режима работы на участке производства работ и примыкающих
к нему участках плети.
Окончательное восстановление плетей сваркой и восстановление их
температуры закрепления на участках производства работ и примыкающих к
ним участках влияния должны производиться по технологиям, утвержденным
ЦП ОАО «РЖД», разработанным в соответствии с требованиями Инструкции.
При окончательном восстановлении в плеть вместо временного рельса
или рельса с дефектом вваривается рельсовая вставка, соответствующая плети
по износу (±2 мм), по виду термообработки и по пропущенному тоннажу (±100
млн. тонн брутто).
Сварка может производиться как электроконтактным (с применением
ПРСМ),
так
и
алюминотермитным
способом.
При
окончательном
восстановлении плетей с применением ПРСМ, если место восстановления
плети расположено на расстоянии не более 150 м от конца плети, то сварка
26
производится методом подтягивания рельсовой вставки, а затем и короткого
конца плети.
При восстановлении плети на остальном ее протяжении сварка
заключительного стыка выполняется методом предварительного изгиба.
Восстановление
плетей
сваркой
как
элетроконтактной,
так
и
алюминотермитной должно производиться при температуре рельсовой плети
соответствующей ее температуре закрепления ±5оС.
Работы по восстановлению и вводу плетей сваркой (элетроконтактной,
алюминотермитной) должны выполняться в следующей последовательности:
- при работах на концевых участках плетей (не более 150 м от конца)
готовится рельсовая вставка;
- обрезаются концы рельсовых плетей с болтовыми отверстиями;
- удаляется временный рельс или предварительно вырезанный рельс с
дефектом, взятым в накладки;
- измеряется длина участка между двумя резами и подготавливается
рельсовая вставка.
При сварке ПРСМ длина рельсовой вставки должна соответствовать
расстоянию между двумя резами (lр) плюс запас металла на одну сварку ПРСМ
(δ1), т.е.
lвст1= lр + δ1, мм.
При алюминотермитной сварке длина рельсовой вставки равна
lвст= lр - 2δ2,
где
δ2 – зазор для сварки алюминотермитом 1-го стыка, 2,5±1 мм.
При
электроконтактной
сварке
приваривают
к
плети
методом
подтягивания рельсовую вставку, а затем к концу рельсовой вставки
предварительно раскрепленный конец плети (менее 150 м).
При алюминотермитной сварке заваривают сначала один стык, а затем
второй.
27
В случаях, если сварка производилась при температуре плети более чем
на 5оС выше температуры закрепления, то при температуре рельса, раной
температуре закрепления,
участок плети, включающий ее конец плюс
рельсовая вставка плюс запас 25 м, должен быть введен в температуру
закрепления.
Если температура рельсов при сварке ниже температуры закрепления
более чем на 5оС, то рассмотренный выше участок плети должен быть
принудительно (с применением ГНУ или нагревательной установки) введен в
температуру закрепления. Для этого участок плети должен быть раскреплен,
вывешен на пластины или ролики, через каждые 50 м должны быть определены
его расчетные удлинения и растянут ГНУ или удлинен при помощи
нагревательной установки и снова закреплен.
При окончательном восстановлении плети в ее средней части, т.е. вне
концевых участков длиной до 150 м, работы выполняются в той же
последовательности,
но
при
работе
ПРСМ
сварка
последнего
стыка
производится методом предварительного изгиба, а при выполнении работ при
температуре рельсов ниже температуры закрепления плети перед сваркой
последнего стыка производится растяжение одного из концов плетей и его
последующее закрепление. Величина растяжения одного из концов плетей
определяется расчетом и зависит от перепада температуры рельсов при сварке
относительно температуры закрепления плети.
После сварки последнего стыка на участке предварительного растяжения,
участке производства работ по сварке и примыкающем к нему «дышащем»
участке должна быть выполнена регулировка напряжений. Методики расчетов
величины растяжения плети и определения длины участков регулировки
напряжений для ввода плетей на участках работ в температуру закрепления
плети приведены в приложения 4 Инструкции.
8 ОТЧЕТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ ПО БЕССТЫКОВОМУ ПУТИ
28
Основными отчетными документами по бесстыковому пути являются:
1. Журнал учета службы и температурного режима рельсовых коротких
плетей (длиной 800 м и менее).
2. Паспорт-карта бесстыкового пути с длинными плетями и журналы
учета службы и температурного режима коротких плетей, составляющих
длинную.
3. Журналы учета подвижек уравнительных рельсов и рельсовых плетей
относительно «маячных» шпал и створов.
4. Ведомости проверки затяжки болтов/шурупов (прижатия рельсов
клеммами Pandrol, АРС-4).
5. Журналы учета электроконтактной и алюминотермитной сварок в пути
(по каждой дистанции пути).
6. Акты весенних и осенних осмотров бесстыкового пути.
7. Акты об укладке плетей бесстыкового пути.
8. Акты принудительного ввода плетей в оптимальную температуру
закрепления.
9. Акты окончательного восстановления целостности плетей сваркой и
температуры их закрепления на участке производства работ.
9. ТРЕБОВАНИЯ К РАЗРЯДКЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПЛЕТЯХ
Разрядка температурных напряжений в рельсовых плетях бесстыкового
пути должна рассматриваться как исключительная работа и выполняться в
следующих случаях:
- при перезакреплении плетей на постоянный режим эксплуатации после
их закрепления во время укладки при температуре выше или ниже оптимальной
(tопт) более чем на 5оС;
- перед сваркой коротких плетей в длинные, если разность температур
закрепления соседних плетей выше или ниже более чем на 5оС;
- при потере температуры закрепления плетей в результате угона;
29
- при восстановлении целостности плетей сваркой, если она выполнялась
при температуре рельсов ниже или выше tопт±5оС;
- при необходимости выполнения срочных ремонтных работ при
температуре рельсов выше температуры закрепления плетей на величину,
превышающую допускаемый для данной работы перепад по устойчивости
пути.
1. Разрядка напряжений в плетях длиной 800 м и менее в прямых и
кривых радиусами более 650 м производится в одном направлении по ходу
движения поездов.
2. Разрядка напряжений в плетях длиной 600-800 м при наличии кривых
радиусами 650 м и менее и S-образных кривых должна производиться
полуплетями, т.е. в обе стороны от их середины.
3. Плети длиной менее 600 м при наличии кривых радиусами менее 650 м
и S-образных кривых могут разряжаться в одном направлении.
4. Разрядка напряжений должна производиться при обязательном
снижении
уровня
сопротивлений
перемещениям
плети
относительно
подрельсового основания, т.е. при обязательном вывешивании их на парные
пластины, опорные или специальные ролики для рельсовых скреплений типа
АРС и ЖБР.
5. В процессе разрядки должен осуществляться постоянный контроль за
подвижками плетей, которые должны соответствовать расчетным значениям.
6. Разрядка напряжений в плетях должна производиться в специальные
«окна». Исключением может быть разрядка в плетях со скреплениями КБ65 при
наличии парных пластин, инвентарных накладок с рельсовыми вкладышами и
ограничении скорости движения поездов до 25 км/ч.
7. Работы по разрядке температурных напряжений должны проводиться
по технологическим процессам, утвержденным ЦП ЦДИ ОАО «РЖД».
Работы
по
разрядке
выполняются
в
3
этапа,
включающие
подготовительные, основные и заключительные работы.
30
В подготовительный период, за 1 день до выполнения основных работ,
т.е. разрядки напряжений, определяют величину изменения длины плети с
учетом ожидаемой температуры рельсов при разрядке, подготавливают
укороченные или удлиненные рельсы: при разрядке в одном направлении – 2
рельса, а при разрядке полуплетями (от середины к концам плетей) – 4 рельса.
Например, на участке со скреплениями КБ65 плети длиной по 500 м
закреплены при температуре +50оС, необходимо закрепить их в оптимальном
интервале температур 35±5оС. Разрядка напряжений в плетях выполняется в
одном направлении по ходу движения поездов. Ожидаемая температура
рельсов при разрядке напряжений 32-36оС, т.е входит в оптимальный интервал
температур закрепления. Определяем возможное укорочение плети ∆L при
понижении ее температуры закрепления от 50 до 35оС, т.е. на ∆t=15 оС
∆L= α L ∆t
α=0,00001181/град
–
(1),
коэффициент
где
температурного
расширения
рельсовой стали;
L – длина плети, м.
Подставляя в формулу (1) известные значения α, L и ∆t получаем:
∆L=500·(50-35)·0,0000118= 0,088 м=88 мм.
С учетом полученных результатов расчетов подготавливают два
уравнительных рельса, длиннее эксплуатируемых на 88 мм. В виду того, что
при укладке плетей в уравнительном пролете было уложено 2 укороченных на
80 мм уравнительных рельса, подготавливают для укладки два рельса
стандартной длины (12,50 м) и перевозят их к месту укладки. Подвозка рельсов
стандартной длины возможна и в день выполнения разрядки напряжений в
плетях.
Определяют потребность в рабочей силе и продолжительность «окна».
В день проведения разрядки (до начала «окна») размечают плеть через
каждые 50 м от ее неподвижного конца и наносят сначала на плети и шпалах.
Рассчитывают укорочения плети через 50, 100, 150 м и т.д., т.е.:
∆L1=α L1 ∆t= 0,0000118·50·15=9 мм;
31
∆L2=α L2 ∆t= 0,0000118·1000·15=18 мм;
∆L3=α L3 ∆t= 0,0000118·150·15=27 мм;
и т.д.
Откладывают значение ∆Li относительно контрольной риски в сторону
подвижного конца плети и наносят расчетные риски.
При разрядке напряжений, когда ожидается укорочение плети, расчетные
риски на плети должны откладываться относительно контрольных рисок на
шпалах в направлении подвижных концов. При удлинении расчетные риски на
плети наносятся относительно контрольных в направлении неподвижных
концов.
При качественной разрядке расчетные риски должны совпадать с
контрольными рисками на шпалах с точностью ±3 мм.
Перед закрытием перегона (до начала) на всем протяжении плети
раскручивают и снимают 2 из 3-х клеммных болта, опробуют стыковые болты
на стыках заменяемых уравнительных рельсов.
При
пропуске
подготовительных
по
работ,
промежуточных рельсовых
участку
разрядки,
тяжеловесных
во
поездов
время
при
выполнения
бесподкладочных
скреплениях частичное раскрепление плети
запрещается.
Разносят и укладывают на концах каждой 15-той шпалы парные
пластины, ролики. В «окно» заменяют 2 укороченных уравнительных рельса на
стандартные. Если стыковые зазоры в стыках уравнительного пролета
отсутствуют, то перед их снятием необходимо снять в рельсах напряжения. Для
этого в обоих снимаемых рельсах необходимо автогеном (бензорезом) в
соответствии с технологией, приведенной в приложении 4 Инструкции по
устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути, вырезать по
куску рельса длиной по 10-15 см. Рельсы при вырезке из них кусков должны
быть закреплены.
Затем рельсы с вырезанными кусками раскрепляют и снимают, начиная
от подвижного конца плети в направлении неподвижного оставшиеся
32
клеммные болты, обстукивают плеть деревянными (полимерными) молотками
и контролируют перемещение плети по расчетным сечениям.
При совпадении расчетных сечений на плети с контрольными сечениями
на шпалах соединяют стыки стандартных уравнительных рельсов с концами
плети и закрепляют, если работы выполняются вручную, начиная от
подвижного конца плеть на каждой 3-ей шпале с затяжкой клеммных болтов
крутящим моментом 200 Нм и открывают движение поездов со скоростью
25км/ч. Остальные клеммные болты устанавливаются и затягиваются в
перерывы между движением поездов.
После закрепления всех болтов предупреждение об ограничении
скорости движения поездов отменяют. В течение всего процесса разрядки
должен осуществляться контроль за изменениями температуры рельсов.
Данные о разрядке напряжений должны быть занесены в «Журнал учета
службы и температурного режима рельсовой плети» с указанием даты
разрядки, расчетных и фактических удлинений плети и температуры
закрепления плети.
33
10 КОНТРОЛЬ ЗА УГОНОМ (ПОДВИЖКАМИ)
ПЛЕТЕЙ ОТНОСИТЕЛЬНО «МАЯЧНЫХ»
ШПАЛ И СТВОРОВ
Первыми признаками угона плетей являются следы клемм на шейке
рельса. Однако, в момент прохода поезда у гоняемые плети перемещаются по
направлению его движения, а после его прохода возвращаются частично
обратно. Приведенное осложняет определение реально состоявшихся подвижек
плетей. Наиболее точно их можно контролировать по смещениям относительно
«маячных» шпал или створов.
1 КОНТРОЛЬ ЗА УГОНОМ (ПОДВИЖКАМИ) ПЛЕТЕЙ
ОТНОСИТЕЛЬНО «МАЯЧНЫХ» ШПАЛ
Контроль за подвижками плетей относительно «маячных» шпал
производится по смещениям рисок на плетях относительно контрольных
сечений на «маячных» шпалах.
Обустройство «маячных» шпал должно производиться до укладки
плетей, а нанесение рисок на плетях сразу же после ввода плетей в
оптимальную температуру закрепления на постоянный режим работы.
1.1 Выбор и подготовка «маячных» шпал
В качестве «маячных» шпал выбираются шпалы, расположенные против
пикетных столбиков. Верх концов «маячных» шпал с наружной стороны рельса
за пределами скреплений должен быть окрашен яркой несмываемой краской, а
шпала и промежуточные рельсовые скрепления на ней должны соответствовать
следующим требованиям:
- чтобы «маячная» шпала не смещалась, она должна быть хорошо
подбита;
34
- при скреплениях КБ-65 закладные болты на ней затянуты, а типовые
клеммы заменены клеммами с уменьшенной высотой ножек. При отсутствии
клемм с уменьшенной высотой ножек допускается в отдельных случаях
клеммы на «маячных» шпалах не устанавливать;
- при скреплениях АРС-4 типовой подклеммник должен быть заменен на
подклеммник для «маячных» шпал, а монорегулятор установлен на 1-ю
позицию;
- при скреплениях ЖБР-65, ЖБР-65Ш, ЖБР-65ПШМ и ЖБР-65ПШ
клеммы на «маячных» шпалах переворачиваются усами вверх и жестко
закрепляются;
- при скреплениях W-30 (Фосло) и Pandrol-350 клеммы устанавливаются в
монтажное положение и закрепляются крутящим моментом 20-30 Нм (2-3 кгм).
Против торца углонаправляющей плиты на подошве рельса светлой краской
наносится полоса.
В качестве контрольных сечений на «маячных» шпалах принимаются:
- при скреплениях КБ-65, ЖБР-65ПШМ и ЖБР-65ПШ - боковая грань
подкладки;
- при скреплениях АРС-4 и и Pandrol-350 - боковая грань головки анкера;
- при бесподкладочных скреплениях ЖБР-65, ЖБР-65Ш, W-30 (Фосло) боковая грань верхней площадки шпалы.
Независимо
от
конструкции
скреплений
типовые
подрельсовые
прокладки-амортизаторы на «маячных» шпалах заменяются полиэтиленовыми
или другими с низким коэффициентом трения.
1.2 Оборудование контрольных сечений на плетях
В качестве контрольных сечений на плети в створе с контрольными
сечениями на «маячных» шпалах на шейке и подошве рельса наносятся риски.
Эти риски отмечаются поперечными полосами шириной 10 мм, наносимыми
35
при помощи трафарета несмываемой светлой (белой) краской на шейку и верх
подошвы рельса (с внутренней стороны) .
На участках с загрязнениями рельсовых плетей внутри колеи разрешается
наносить риски на плети с наружной стороны колеи.
1.3 Контроль за положением «маячных» шпал и рисок на плетях
относительно контрольных сечений на «маячных» шпалах при
выполнении путевых работ
Основной заботой дорожного мастера и бригадира должно быть
сохранение и контроль положения рисок относительно «маячных» шпал при
выполнении путевых работ, связанных с балластной призмой (подбивка шпал,
выправка пути, очистка балласта и т. д.).
До производства работ, при которых может произойти смещение
«маячной» шпалы необходимо:
- при скреплениях КБ-65 заменить прокладки и клеммы на типовые.
Болты на «маячной» шпале должны быть затянуты. Установить недостающие
клеммы на «маячные» шпалы с сохранением положения риски относительно
подкладки;
-
при
скреплениях
АРС-4
установить
типовой
подклеммник,
а
монорегулятор установить на 3-ю или 4-ю позицию;
- при скреплениях ЖБР-65, ЖБР-65Ш, ЖБР-65ПШМ и ЖБР-65ПШ
клеммы на «маячных» шпалах переворачиваются усами вниз и жестко
закрепляются;
- при скреплениях W-30 (Фосло) и Pandrol-350 клеммы устанавливаются в
рабочее, усилие затяжки должно быть не менее 200 Нм (20 кгм);
-
обеспечить
контроль
за
неподвижностью
«маячной»
шпалы
относительно рельса при прохождении путевых машин. Руководитель работ
должен пройти участок производства работ и проверить положение рисок на
рельсе относительно «маячной» шпал;
- место производства работ ограждается сигнальными знаками.
36
После завершения работ «маячная» шпала оборудуется вновь. Если в
процессе производства работ происходит смещение «маячной» шпалы, рисок
на рельсе, то после завершения работ шпалы возвращаются в первоначальное
положение или первоначальная риска на плети удаляется, а взамен в створе с
контрольным сечением на «маячной» шпале на плети наносится новая риска.
1.4 Контроль за продольными подвижками плетей относительно
«маячных» шпал
Контроль за продольными подвижками плетей относительно «маячных»
шпал включает:
- визуальный осмотр положения рисок на плетях относительно
контрольных сечений на «маячных» шпалах;
- инструментальные промеры смещения рисок – в случае выявления их
смещения;
- занесение данных осмотра и промеров в Журнал учета подвижек
уравнительных рельсов и рельсовых плетей относительно «маячных» шпал.
При смещении рисок на плети относительно «маячных» шпал по ходу
движения поезда смещение записывают со знаком «+», а против хода – «-».
По результатам замеров подвижек можно установить не только их
направление и величины, но и изменения длин участков плетей между двумя
соседними «маячными» шпалами.
Например, подвижки риски на плети относительно одной «маячной»
шпалы составили +5 мм, т.е. δi=+5 мм, а относительно соседней (следующей по
ходу движения поезда) «маячной» шпалы - +8 мм, т.е. δi+1=+8 мм. Из
полученных данных можно установить, что на участке между «маячными»
шпалами i и i+1 в результате угона плеть изменила свою длину на δi+1- δi=85=+3 мм, т.е. плеть удлинилась на величину ∆li=3 мм.
37
В указанном порядке определяются последовательно укорочения (-∆li)
или удлинения(+∆li) участков плети между «маячными» шпалами на всем
протяжении ее участка подверженного угону.
Подставляя полученное значение ∆l в приведенную ниже формулу (для
рельсов Р65) можно определить величины изменения температуры закрепления
плети на рассматриваемом участке (между двумя «маячными» шпалами), т.е.
∆t = ±
85∆l
= ±2,5 o C.
l
Отсюда следует, что температура закрепления плети на рассматриваемом
участке (li) повысилась на 2,5оС, а фактическая температура закрепления плети
на этом участке будет равна:
tф = tз + 2,5оС,
где
tз – температура закрепления плети при укладке (после ввода в
оптимальную температуру tопт±5оС).
1.5 Меры, принимаемые при выявлении угона плетей относительно
«маячных» шпал
При выявлении смещений контрольных сечений относительно «маячных»
шпал до 5 мм необходимо:
- проверить на участке подвижек плетей состояние промежуточных
рельсовых скреплений, заменить выявленные при осмотре дефектные элементы
и смазать резьбу болтовых скреплений;
- подтянуть на участке подвижки плетей плюс по 50 м с обеих его сторон
гайки болтов, шурупы, до нормативной затяжки, при скреплениях АРС-4
установить монорегулятор на 4-ю позицию.
При смещениях до 10 мм необходимо по приведенной ранее методике
определить изменения длин участков плетей между смежными «маячными»
38
шпалами. Если удлинения или укорочения участков между «маячными»
шпалами не превышают 10 мм, то необходимо:
- рассчитать изменение температуры закрепления на участках между
смежными «маячными» шпалами;
- определить наибольшее изменение температуры закрепления и внести
полученное изменение в Журнал учета службы и температурного режима
рельсовых плетей;
- закрепить плети на участке их угона плюс по 100 м с обеих его сторон,
поменяв при этом дефектные элементы скреплений.
В дальнейшем все путевые работы на рассмотренном участке должны
выполняться с учетом фактической температуры закрепления плетей.
При укорочении (удлинении) плети между двумя соседними «маячными»
шпалами более чем на 10 мм, что свидетельствует об изменении их
температуры закрепления в пределах угоняемого участка более чем на 8оС
необходимо для проверки достоверности показаний о подвижках плетей
относительно
«маячных»
шпал
произвести
промеры
подвижек
их
относительно створов (если они оборудованы).
При совпадении показаний подвижек плетей по «маячным» шпалам с
показаниями по створам должна быть выполнена регулировка напряжений.
Регулировка напряжений выполняется по специальной технологии.
Границами участка регулировки являются «маячные» шпалы, на которых
подвижки плетей не превышают ±5 мм плюс по 100 м с обеих его сторон.
Регулировка считается выполненной, если максимальные изменения длин
участка плетей между смежными «маячными» шпалами не превышают ±5 мм.
Дата регулировки, длина границы участка регулировки напряжений с
указанием максимальных изменений длин участков плетей до регулировки
должны быть записаны в Журнал учета службы температурного режима
плетей.
11 КОНТРОЛЬ ЗА ПРОДОЛЬНЫМИ ПОДВИЖКАМИ ПЛЕТЕЙ
ПО ПОПЕРЕЧНЫМ СТВОРАМ
39
2.1 Общие положения
Участки бесстыкового пути, подверженного воздействию не только
температурных, но и больших продольных сил от поезда должны быть
дополнительно оборудованы системой наблюдения за подвижками плетей
относительно поперечных створов. К таким участкам можно отнести участки
бесстыкового пути, где проверяется тормозная система поездов, затяжные
спуски, где, как правило, применяется регулировочное, рекуперативное
торможение, участки перед станциями, где останавливаются поезда, участки с
ограничениями скорости движения поездов, в том числе перед кривыми малого
радиуса, перед длительно действующими ограничениями скорости движения
поездов и т.д. О наличии подвижек рельсошпалной решетки на этих участках
свидетельствует взбугривание балласта у боковых граней шпал. На всех
указанных выше участках наряду с контролем за подвижками плетей
относительно
«маячных»
шпал
должен
осуществляться
контрольза
подвижками плетей относительно створов. На указанных участках створы
устанавливаются в створах с маячными» шпалами через каждые 200 м. При
устройстве створов на остальном протяжении на коротких плетях они должны
быть установлены на концевых участках их и в середине плети. На длинных
плетях створы обустраиваются на концевых участках, а далее через каждые
400-500 м.
2.2 Устройство створов
Створы должны быть закреплены постоянными реперами, в качестве
которых могут быть использованы опоры контактной сети, элементы
конструкций
пролетных
строений,
специальные
врытые
в
грунт
железобетонные или металлические трубы, куски рельсов и т.д.
Створ образуется леской толщиной 0,2-0,5 мм, натягиваемой между
реперами. Места приложения лески к реперу должны быть обозначены краской
и горизонтальной риской, прочерченной по краске. Начальное положение плети
40
относительно головки рельса фиксируется риской по краске, нанесенной на
нерабочей грани головки рельса, предварительно очищенной от грязи.
Расстояние между леской и головкой рельса не должно превышать 3 см. Места
обустройства створов должны быть отмечены в Журналах учета службы и
температурного режима рельсовых плетей.
2.3 Контроль по створам
Смещения плетей относительно створов определяются по подвижкам
поперечных контрольных рисок на рельсе относительно натянутой между
двумя реперами лески и измеряются при помощи металлической линейки.
При смещениях плети относительно створа до 10, 20 мм и при
изменениях расстояний между соседними створами, установленными через 200
м, более 20 мм принимаются те же меры, что и при подвижках относительно
«маячных» шпал до 5, 10 мм и изменениях длин участков между соседними
«маячными» шпалами более 10 мм.
При несовпадении показаний подвижек плетей относительно «маячных»
шпал с показаниями подвижек плетей относительно
створов за основу
принимаются последние.
41
12 БАЛЛАСТНАЯ ПРИЗМА И ЕЕ СОДЕРЖАНИЕ НА
БЕССТЫКОВОМ ПУТИ
В настоящее время на участках земляного полотна сети отечественных
железных дорог бесстыковой путь уложен на балласт, исключение составляют
только безбалластные мосты. Балластная призма решает целый комплекс
многофункциональных
задач,
обеспечивая
надежную
эксплуатацию
бесстыкового пути. В числе их можно отметить:
- максимально равномерно распределять давление, передаваемое от
колеса на шпалы и нижнее строение;
- обеспечивать упругую работу пути с целью минимизации динамических
нагрузок;
- гарантировать фиксированное и устойчивое положение шпал, т.е.
высокую сопротивляемость их продольному и поперечному сдвигу;
- иметь хорошую водо- и воздухопроницаемость, чтобы обеспечивать
сохранение несущей способности нижнего строения пути и высокую
сопротивляемость продольному и поперечному сдвигу шпал.
Приведенные задачи выполняются при правильном выборе балласта,
степени его уплотнения, толщины балластного слоя под шпалой, поперечного
сечения балластной призмы и минимальной загрязненности балласта. Поэтому
на участках бесстыкового пути линий 1-4 классов должен применяться
щебеночный балласт из камня твердых пород, состоящий из фракций 25-60 мм.
На участках со скоростями 201-250 км/ч должен преимущественно применяться
щебень I категории по ГОСТ Р54768-2011 «Щебень из плотных горных пород
для балластного слоя железнодорожного пути».
42
На путях 5 класса может применяться как щебеночный, так и гравийный
или гравийно-песчаный балласт, а на отдельных участках линий, независимо от
их класса, может еще эксплуатироваться до первого капитального ремонта,
реконструкции (модернизации) пути асбестовый балласт.
Для
обеспечения
наиболее
благоприятных
условий
передачи
эксплуатационных нагрузок нижнему строению пути необходимо стремиться к
наибольшей толщине балластного слоя.
В таблице 1 приведены типовые поперечные профили балластной
призмы.
Таблица 1 - Типовые поперечные профили балластной призмы
Толщина балласта в
подрельсовом слое (в кривых
по внутренней нити) без учета
песчаной подушки, см
Ширина плеча
Минимальная ширина
балластной
обочины земляного полотна,
призмы, см
см
1и2
40
45
3
40
40
50 (40)
4
40
40
40
5
40
40
40
Класс
пути
1. Крутизна откосов балластной призмы при всех видах балласта должна
быть 1:1,5.
2. Поверхность щебня должна быть на одном уровне с верхом средней
части железобетонных шпал.
3. Вид балласта и его толщину на главных станционных путях следует
принимать по нормам, установленным для перегонов.
На
качество
щебеночного
балласта
большое
влияние
оказывает
количество загрязнений (% загрязненности балласта). Одним из наиболее
опасных загрязнителей являются мелкие фракции, образующиеся в результате
истирания частиц щебня. Особую роль играет балласт в обеспечении
устойчивости бесстыкового пути.
По данным многочисленных отечественных, зарубежных (Япония, США,
Болгария и др. страны) исследований устойчивость такого пути определяется
43
прежде всего перепадом температуры рельсовой плети относительно ее
температуры закрепления и состоянием балластной призмы.
Конечно, свою роль в устойчивости бесстыкового пути играют и
рельсовые плети, а именно, их сопротивление поперечному изгибу, и
промежуточные
рельсовые
скрепления,
обеспечивающие
необходимое
сопротивление повороту рельсов в узле скреплений, т.е. в повышении
поперечной жесткости рельсошпальной решетки. Однако, в сумме оба
последних элемента, при отсутствии отклонений в их содержании, например, в
рельсах – отсутствие неровностей пути в плане, в скреплениях – отсутствие
участков с затяжкой болтов, шурупов ниже допускаемых норм на более 30-40%
устойчивости бесстыкового пути, т.е. сопротивляемости рельсошпальной
решетки сдвигу поперек оси пути. Все остальное приходится на сопротивление
сдвигу шпал в балласте.
Последнее может меняться в зависимости от заполнения балластом плеч
балластной призмы, шпальных ящиков, уплотнения балласта и степени
загрязнения балластной призмы.
По данным многочисленных исследований при неполном плече
балластной призмы или даже его отсутствии на протяжении 5 м и более
сопротивление сдвигу железобетонных шпал поперек оси пути может
понижаться от 5 до 8-10%, что соответственно снижает устойчивость
бесстыкового пути при одновременном действии на него температурных и
поездных нагрузок. Наиболее опасно в жаркое время года отсутствие плеча
балластной призмы в кривых участках пути по наружной рельсовой нити, а в
прямых – как по наружной, так и внутренней нитям. Поэтому при выявлении
нарушений в геометрии плеч балластной призмы они доложны немедленно
устраняться. В случае, если плечи балластной призмы не были пополнены
балластом на период действия температуры рельсов выше температуры
закрепления плети на 15оС и выше – скорость движения поездов должна быть
ограничена до 60 км/ч. После пополнения балластной призмы ограничения
скорости движения поездов отменяются.
44
Наряду с нарушениями параметров плеч балластной призмы на практике
достаточно часто имеет место неполное заполнение балластом шпальных
ящиков. При полном отсутствии балласта в шпальных ящиках сопротивление
сдвигу железобетонных шпал поперек оси пути уменьшается на 20-30%. И,
конечно, здесь необходимо немедленное заполнение балластом шпальных
ящиков. Полное отсутствии балласта в шпальных ящиках встречается как
исключение. Наиболее часто имеет место частичное (на 25-50%) заполнеие
балластом шпальных ящиков. В этих случаях сопротивление сдвигу шпал
поперек оси пути может понижаться до 10-15%. Если шпальные ящики на
длине 5 м и более не были заполнены балластом до наступления высоких
летних температур, то на период, когда температура плетей может быть выше
температуры их закрепления на 15оС и более, должно быть введено
ограничение скорости движения поездов до 60 км/ч.
При совпадении участков нарушений в содержании плеч балластной
призмы с нарушениями в заполнении балластом шпальных ящиков – скорость
движения поездов на рассмотренные выше летние периоды эксплуатации
бесстыкового пути должна быть ограничена до 50 км/ч. После устранения
недостатков в содержании балластной призмы ограничения скорости движения
поездов отменятся.
Большую
роль
в
накоплении
вертикальных
и
горизонтальных
деформаций пути играет степень уплотнения балластной призмы. Поэтому в
Инструкции по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути
записано: «Укладка плетей бесстыкового пути на участках ремонтно-путевых
работ производится после постановки пути в проектное положение и
стабилизации балластной призмы».
Роль стабилизации балластной призмы в повышении устойчивости,
предотвращении поперечного сдвига рельсошпальной решетки общеизвестна.
Экспериментальные
«ВНИИЖТ»
исследования,
выполненные
специалистами
ОАО
и другими организациями, в частности показали, что только
одноразовый пропуск по пути с нестабилизированной балластной призмой
45
динамического стабилизатора пути (ДСП) позволяет повысить сопротивление
сдвигу шпал поперек оси пути на 12-17%, а одноразовый пропуск прицепного
к
ВПР
стабилизатора
плеча
балластной
призмы
позволяет
поднять
сопротивление сдвигу шпал поперек оси пути на 10-15% и понизить уровень
верха балласта в зоне плеча балластной призмы от 3 до 5 см.
Особенно важна стабилизация балластной призмы при выполнении
текущих ремонтных работ, связанных с разрыхлением балластной призмы
(выправка пути, устранение углов, перекосов, рихтовка пути). Если после
выполнения указанных работ ожидается повышение температуры рельсовых
плетей на 15оС и более, на период действия указанных температур скорость
движения поездов до пропуска по участку менее чем 0,7-0,8 млн. тонн брутто
грузов должна быть ограничена до 60 км/ч. После пропуска указанного
тоннажа по участку ограничение скорости движения поездов отменяется.
Особую проблему в работе бесстыкового пути занимает загрязненность
балластного слоя. Для установления степени загрязненности балластного слоя
на каждом из обследуемых километров подсчитывают средний процент
загрязнения по всем отобранным пробам, которые распространяют на смежные,
необследованные километры, где визуально установлена примерно такая же
загрязненность.
Если
на
рассматриваемом
перегоне
все
визуально
обследованные километры загрязнены примерно одинаковы, допускается
усреднить процент загрязнения по всему перегону и указывать его в
техническом паспорте дистанции пути.
Таблица 2 – Критерии для оценки состояния щебеночного балластного
слоя
Кол-во
выплесков
на км пути
(n), концы
шпал
0
Загрязнение
Оценка состояния Какие меры должны быть приняты при
щебеночного
балластного слоя
таком состоянии балластного слоя
балластного
слоя частицами
размером мене
25 мм (q), % по
массе
До 18
Чистый
и Нормальная эксплуатация
незначительно
загрязненный
балласт
46
1-50
18-26
Значительное
загрязнение
50-100
26-28
Более 100
Более 28
Предельное
загрязнение
Недопустимое
загрязнение
Ликвидация выплесков при текущем
содержании пути. В ближайшее время
потребуется сплошная очистка балластного
слоя. При необходимости обновления
рельсо-шпальной
решетки
назначается
очистка балластного слоя при таком его
загрязнении
Сплошная очистка балластного слоя
Может потребоваться ограничение скорости
и срочное назначение очистки балластного
слоя
В таблице 2 представлены критерии для оценки состояния щебеночного
балластного слоя нормальных фракций в зависимости от количества
появившихся выплесков и процента загрязнения балласта, а так же указаны
меры, которые должны быть предприняты в каждом из этих случаев.
Показатель процента загрязнения может быть использован для укрупненного
перспективного планирования ремонтов балластного слоя.
Рисунок 1 – Текущее содержание балластной призмы
Текущее содержание балластной призмы включает следующие работы:
47
- выправку пути в плане и профиле;
- оправку и планировку балластной призмы;
- удаление засорителей с поверхности балластной призмы;
- ликвидацию выплесков;
- уничтожение растительности с поверхности призмы;
- исправление пути на пучинах;
- отвод воды от балластной призмы.
Каждая
из
перечисленных
работ
включает
в
себя
планово
предупредительные и неотложные работы.
Планово-предупредительные работы заключаются в предупреждении
появления неисправностей балластной призмы. Они выполняются в период,
когда неравномерные деформации пути в профиле или плане или другие
отклонения от норм содержания пути, связанные с расстройством балластной
призмы,
в
большинстве
сечений
еще
не
превышают
установленные
эксплуатационные допуски текущего содержания, но уже близки к ним.
Загрязненный щебеночный балластный слой необходимо своевременно
(не
допуская
образования
выплесков)
очищать
от
загрязнителей,
а
загрязненный асбестовый и песчаный балласт – заменять. Поверхность
балластной призмы должна периодически очищаться от засорителей и
растительности.
Для отвода ливневой и образовавшейся при таянии снега воды с путей и
междупутий на перегонах и станциях должны устраиваться и содержаться в
исправности продольные и поперечные дренажные канавки и лотки.
При неотложных работах устраняют такие деформации балластной
призмы, размеры которых существенно превышают установленные допуски
содержания пути, например грубые отклонения по уровню, перекосам пути,
выплескам. Неотложные работы выполняют так же выборочно, по протяжению
пути они повторяются чаще, чем плановые работы, однако общее их
протяжение меньше чем плановых работ.
48
Места проведения и объемы планово предупредительных и неотложных
работ определяются по результатам осмотра пути и проверке его состояния
путеизмерительными вагонами, тележками, путевыми шаблонами.
На
долю
балласта
приходится
70-75%
величины
осадки
пути,
накапливаемой в процессе эксплуатации. Если бы путь оседал равномерно в
продольном и поперечном направлении, то не требовалась бы его выправлять
при
текущем
накапливаются
содержании.
В
неравномерно.
реальных
В
задачу
условиях
осадка
и
текущего
содержания
сдвижка
входит
предупреждение появления чрезмерных неравномерных деформаций пути,
нарушающих плавное движение подвижного состава, либо угрожающих
безопасности
движения
поездов.
Эту
задачу
решают
периодическим
выполнением выправочных и рихтовочных работ путевыми бригадами.
Предохранение балластной призмы от загрязнения и своевременного
удаления
засорителей
являются
весьма
важными
мероприятиями
по
предупреждению накопления деформаций пути в профиле и плане.
Попадая сначала на поверхность призмы, засорители затем проникают
внутрь ее, в том числе под шпалу, и засоряют пустоты между частицами
балласта.
В результате загрязнения балласт перестает быть фильтрующим
материалом. При попадании под шпалу воды уменьшается коэффициент
внутреннего трения, ухудшаются упругие свойства и несущая способность
балластного слоя.
Загрязнители при уборке их с поверхности балластной призмы удаляются
лишь частично. В значительном количестве они проникают внутрь балластной
призмы. При попадании воды в загрязненную балластную призму происходит
разжижение балласта и при наличии потайных толчков образуются выплески.
Выплеск – это такой вид деформации пути, который требует особого
внимания и больших трудовых затрат на его ликвидацию.
С появлением выплесков в несколько раз возрастает интенсивность
осадки пути, значительно ухудшаются условия обеспечения безопасности
49
движения поездов. Во время затяжных дождей в отдельных местах с
выплесками путь выправляют ежедневно, а иногда даже несколько раз в день.
Время появления выплесков и интенсивность их нарастания зависит от
многих факторов – рода балласта, величины потайного толчка, степени
загрязнения балластной призмы, типа рельсов и состояния их поверхности,
частоты ремонтов пути, характера перевозимых грузов, осевых нагрузок,
климатических условий и т.д.
Быстрее появляются и накапливаются выплески на участках пути с
просроченным ремонтом, интенсивным засорением призмы, песчаным и
гравийным балластом, при высоких осевых нагрузках подвижного состава и
высоких скоростях движения, в районах с большим количеством выпадающих
осадков.
Для уменьшения количества появляющихся выплесков очень важно не
допускать появления потайных толчков, своевременно подбивать отрясенные
шпалы. Чаще всего выплески появляются в стыках, причем в первую очередь в
тех, в которых на рельсах имеются седловины, смятый концы или
вертикальные ступеньки, способствующие быстрому появлению потайных
толчков.
Поэтому
необходимо
своевременно
такие
рельсы
заменять
или
производить наплавку их концов.
Для работы по балласту существует техника:
СЧ
-
Машины
для
очистки
балласта.
Непрерывное
удаление
недоброкачественного балластного материала из пути, перемещение тонн
материала внутри и вне машины, просеивание, возврат очищенного материала
для повторного использования, удаление загрязнителей и т.п.
ЩОМ
-
Щебнеочистительные
машины
предназначены
для
механизированной очистки от загрязнителей щебеночного балласта пути с
погрузкой засорителей в специализированный подвижной состав и укладки
очищенного щебня в путевую решетку.
50
Балласто-очистительные машины – предназначены для ликвидации
выплеска пути.
МВБ – предназначена для устранения локальных выплесков балласта. Ее
задача - вырезать загрязненный балласт из-под шпал по всему профилю
балластной призмы в пути, в том числе на стыках и в местах выплесков с
погрузкой его в состав для засорителей, и заполнять эти места свежим щебнем.
Одной из неисправностей балластной призмы является появление пучин.
Под пучиной подразумевается местной искажение пути, возникающее
вследствие увеличения в объеме грунта по причине замерзания в нем воды и
образования ледяных включений в виде линз, прослоек и прожилок.
Пучины делятся на балластные и грунтовые. При балластных пучинах
зона пучинообразования находится в пределах балластного слоя, а при
грунтовых – в земляном полотне. Балластные пучины проявляются в начале
зимы и могут достигать высоты 20-25 мм.
Пучины – весьма опасный вид деформации пути. Появление балластных
пучин связано в основном с переувлажнением балласта перед его замерзанием.
Они могут нарастать зимой и опускаться весной на столько быстро, что
путевые бригады не успевают своевременно исправлять путь, в связи с чем
ограничивают скорости движения поездов.
Для устойчивой работы балластной призмы необходимо производить
отвод воды. Воду можно отнести к одному из наиболее агрессивных факторов
по отношению к балластной призме. Частое появление просадок пути,
выплесков, пучин, размывов и т.д. – все это результат воздействия воды на
балластную призму.
Поэтому своевременный и правильный отвод воды от балластной призмы
– одно из необходимых условий резкого снижения объемов работ по текущему
содержанию пути. Для этого устраивают необходимые водоотводы. В задачу
бригад по текущему содержанию пути входит поддерживание этих водоотводов
в исправном состоянии в течение всего года, особенно в весенний и осенний
периоды.
51
При оттаивании балласта вода постепенно проникает внутрь балластной
призмы и земляного полотна, насыщает их, вследствие чего в несколько раз
снижается устойчивость пути по сравнению с устойчивостью сухой балластной
призмы.
Путевые бригады не должны допускать скапливания на пути воды. От
мест, где образуется застой воды, должны устраиваться канавки в сторону
водоотводных канав.
Перед наступлением зимы должны быть очищены и приведены в порядок
все основные водоотводные устройства, а весной при оттаивании снега их
необходимо вскрыть от снега и льда и следить за тем, чтобы в них не
образовались заторов воды.
Особенно опасной вода может быть во время таяния снега в выемках.
Если своевременно не вскрыть кюветы от снега, то она может сначала
накопиться в кюветах под снегом, а затем подняться выше обочины и
устремиться либо через путь, либо вдоль его и размыть балластную призму. В
некоторых местах во время паводковых вод защищают балластную призму от
размыва укладкой на откосы кулей (мешков) с балластом, камнем, специальных
противоразмывных щитов и др.
Работы по текущему содержанию балластной призмы связаны в основном
с поддержанием призмы в исправном состоянии, гарантирующем безопасное и
бесперебойное
движение поездов. Они
носят повседневный характер,
выполняются в небольших объемах, но на всем протяжении пути.
Работы, связанные с обновлением и очисткой балласта, обеспечением
необходимой прочности, устойчивости и равноупругости призмы, выполняют
через определенные интервалы времени при планово-предупредительных
ремонтах пути – модернизации, капитальном и среднем. Как правило, ремонт
пути выполняют комплексно на всем километре.
52
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа