Проектирование основных параметров и разбивочных размеров обыкновенного стрелочного перевода

     Московский  Государственный Университет Путей  Сообщения

     (МИИТ) 

     Кафедра пути и путевого хозяйства 
 
 
 
 

     КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

     по  дисциплине:

     «Пути сообщения » 
 
 
 
 

                                         Выполнил: студент гр. УПП - 223

                                                                 Бардин Ю.М.

                                                        Принял:ст.преподаватель: Манюгина Г.А. 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Москва  2011

 

      Содержание 

Введение 

1.Выбор класса, типа, конструкций  верхнего строения пути на участке по заданным эксплуатационным параметрам.

    1.1.Выбор  типа верхнего строения пути.

     1.2.Определение класса, группы и категории пути по заданным нагрузкам на оси, скоростям движения и грузонапряженности

     1.3.Определение среднесетевых норм периодичности капитальных ремонтов пути на новых и старогодных  материалах и схемы промежуточных видов путевых работ

2. Разработка  оперативного плана по снегоборьбе по заданной схеме станции с выбором типа снегоуборочных машин.

3. Разработка  организации основных работ для  капитального ремонта пути на  примыкающем перегоне.

     3.1.Основные работы по капитальному ремонту.

     3.2.Последовательность выполнения отдельных работ. Порядок вступления машин в работу.

     3.3.Определение необходимой продолжительности «окна» при заданном фронте работ.

     3.4. Разработка графика производства основных работ при капитальном ремонте пути и определение производительности «окна».

4. Проектирование  основных параметров и разбивочных  размеров обыкновенного стрелочного  перевода.

    4.1.Определение основных параметров криволинейного остряка.

    4.2.Определение угла и марки крестовины.

     4.3.Определение основных размеров стрелочного перевода.

    4.4.Определение разбивочных размеров стрелочных переводов. 
     
     

        Введение. 

     Железнодорожный путь – это комплекс инженерных сооружений для пропуска по нему поездов  с нужной скоростью. Он представляет основу железных дорог. От состояния  пути зависят непрерывность и  безопасность движения поездов, а также  эффективное использование всех технических средств железных дорог.

     Железнодорожный путь состоит из верхнего и нижнего  строений. К верхнему строению относят  рельсы, скрепления, противоугонные приспособления, шпалы или другое подрельсовое основание, балластный слой и соединение рельсовых путей. К нижнему строению относят земляное полотно, мосты, трубы для пропуска воды под земляным полотном, подпорные стены, тоннели и др.

     Железнодорожный путь работает в трудных условиях. Находясь под воздействием подвижных  нагрузок, природных явлений (ветра, влаги, температуры) и органического  мира, он должен служить в любое  время года, дня и ночи, обеспечивая  непрерывность и безопасность движения поездов с установленными скоростями. Для этого путь должен быть всегда исправным и опрятно выглядеть.

     Для обеспечения нормальной работы пути и его ремонта на железнодорожном  транспорте существует комплекс хозяйственных  предприятий и производственных формирований, оснащенных машинами, механизмами, инструментами и приборами. Этот комплекс и собственно железнодорожный  путь представляют собой путевое  хозяйство. Исходя из условий работы железнодорожного пути и предъявляемых  к нему требований, основой ведения путевого хозяйства является текущее содержание и выполнение плановых ремонтов пути. На долю путевого хозяйства приходится более 50% всех основных средств железнодорожного транспорта и свыше 20% общей численности работников. Эксплуатационные расходы на содержание пути составляют более 22% стоимости перевозок.

     Основными направлениями дальнейшего развития следует считать увеличение мощности пути за счет укладки тяжелых рельсов  и железобетонных шпал, увеличение протяженности пути на щебеночном балласте; усиление земляного полотна и искусственных сооружений; улучшение технологии производства работ; повышение оснащенности машинами и механизмами и расширение ремонтной базы; реконструкцию существующих и постройку новых предприятий, поставляющих материалы, конструкции элементов пути и искусственных сооружений, машины и механизмы; совершенствование управления и постоянное улучшение условий труда и быта путейцев. 

  1. Выбор типа верхнего строения пути на участке по заданным эксплуатационным параметрам.
      1. Выбор верхнего строения пути

     Верхнее строение пути предназначено для  восприятия нагрузки от колес подвижного состава и передачи ее нижнему  строению, а также для направления  движения колес подвижного состава  по рельсовой колее.

     Выбор типа верхнего строения пути производится на основе технико-экономических сравнений с учетом следующих показателей: технических; экономических; дополнительных.

     К техническим показателям относятся:

    • степень обеспечения безопасности движения поездов;
  • степень соответствия сопоставляемых типов верхнего строения требованиям овладения перевозок.

    К экономическим  показателям относятся:

  • объем капитальных вложений, вызываемых каждой из сравниваемых конструкций;
  • стоимость эксплуатации каждой из конструкций, включая расходы по текущему содержанию подъемочному и среднему ремонтам;
  • сроки окупаемости дополнительных капитальных вложений;
  • трудовые затраты, необходимые для устройства каждого типа верхнего строения;
  • затраты материалов с учетом их дефицитности.

    К дополнительным показателям относятся:

    • сроки работы по устройству сопоставляемых конструкций;
    • степень механизации работ.

     30 октября 2009 года  распоряжением ОАО  «РЖД» №2211р . введено «Положение о системе ведения путевого хозяйства ОАО «Российские железные дороги». Оно является основным нормативно-техническим документом путевого хозяйства. Система ведения путевого хозяйства основана на классификации путей в зависимости от грузонапряженности и скоростей движения поездов.

     Согласно  данному положению, железнодорожные пути в зависимости от грузонапряженности  подразделяются на 6 групп, в зависимости от заданных скоростей – на 7 категорий (таблица 1.1). Сочетание группы и категории определяет класс пути.

       Таблица 1.1. Классы путей на участках совмещенного движения 

Группа  пути Грузонапряженность  млн.т км брутто/км в год Категории пути – допускаемые скорости движения поездов

(числитель  – пассажирские, знаменатель –  грузовые)

С 1 2 3 4 5 6
40 и менее
Главные пути
А   Более 80 1 1 1 1 2 2 3
Б 51 - 80 1 1 1 2 2 3 3
В 26 - 50 1 1 2 2 3 3 4
Г 11 - 25 1 1 2 3 3 4 4
Д 6 - 10 1 2 3 4 4 4 4
Е 5 и менее  - - - 4 4 5 5
 
 
 
 
           
    1. Определение класса, группы и  категории пути по заданным нагрузкам на оси, скоростям движения и грузонапряженности.
 

     Исходные  данные:

  1. Схема станции;
  2. На участке обращаются пассажирские поезда со скоростью Vп=113 км/ч, грузовые поезда со скоростью Vгр=75 км/ч;
  3. Грузонапряженность Т0=48 млн.ткм брутто/км год;
  4. Тип верхнего строения до ремонта пути – ;
  5. Максимально допустимая скорость поезда по стрелочному переводу на боковой путь Vб==68 км/ч;
  6. Тип крестовины 1/9 – сборная с литым сердечником в единой отливке с изнашиваемой частью усовиков;
  7. Расчетная высота выпавшего снега на станции – 50 см;
  8. Протяженность участка, на котором осуществляется ремонт за время одного «окна» - 1650 г.м.;
  9. Продолжительность «окна», предоставляемого для производства ремонта пути.

     В данной курсовой работе при заданной грузонапряженности То= 48 млн.ткм брутто/ км год, путь относится к группе В.

     При заданной скорости движения пассажирских поездов Vпасс= 113 км/ч, путь относится к категории 2.

     Зная  категорию и группу пути, определяем класс пути - 2.

    Согласно  исходным данным  из таблицы 1.1 получаем:

    Класс - 2

    Группа - В

    Категория - 2 
     
     
     
     
     
     
     

    Таблица 1.2. Нормативно-технические требования к конструкциям

     и элементам верхнего  строения пути  при капитальных  ремонтах  

Классы  путей
1 2 3 4 5
1. Конструкция верхнего строения пути
Бесстыковой путь на железобетонных шпалах 1)
2. Типы и характеристика  верхнего строения  пути
Рельсы  Р65, новые, термоупрочненные, категории

В или  Т1

Рельсы Р65, старогодные I группы годности; I и II группы годности репрофилированные 2) Рельсы старогодные

Р65

II и III группы годности

Рельсы старогодные Р653)

III группы годности

Скрепления  новые с упругой клеммой  4) Скрепления  новые и старогодные

(в т.ч.  отремонтированные).

Шпалы железобетонные новые I сорта Шпалы железобетонные старогодные 5)
Эпюра шпал: в прямых

1840 шт/км (в кривых радиусом 1200 м и менее – 2000 шт/км)

1600 шт/км (в кривых радиусом 1200 м и менее –1840 шт/км) 1440 шт/км(в кривых  радиусом 650 м и менее – 1600 шт/км)
Балласт щебеночный 6) с толщиной слоя:

40 см  – под железобетонными шпалами;

35 см  – под деревянными шпалами

Балласт щебеночный6) с толщиной слоя под шпалой:

30 см  – под железобетонными;

25 см  – под деревянными

Балласт всех типов  с толщиной слоя под шпалой не менее 20 см
Размеры балластной призмы – в соответствии с типовыми поперечными профилями

 

Классы  путей
1 2 3 4 5
3. Виды работ при замене верхнего строения пути
Капитальный ремонт пути на новых материалах Капитальный ремонт пути на старогодных материалах
4. Конструкции  и  типы  стрелочных  переводов
Р65 новые; рельсовые элементы закаленные. Брусья железобетонные новые 7) Рельсы  и металлические части старогодные. Брусья железобетонные – новые и старогодные 7)
5. Виды работ по  замене стрелочных  переводов
Капитальный ремонт стрелочных переводов на новых  материалах Капитальный ремонт стрелочных переводов на старогодных материалах
6. Земляное полотно  и искусственные  сооружения
Земляное  полотно, искусственные сооружения и их обустройства должны удовлетворять  максимальным допускаемым осевым нагрузкам  и скоростям движения поездов  в зависимости от групп и категорий  путей

      Примечания:

      1. Применение звеньевого пути на  деревянных или железобетонных  шпалах согласовывается с   Департаментом пути и сооружений  ОАО  «РЖД»,  при  этом     на      путях 1-3 классов  деревянные шпалы должны быть  I типа.

      2. В зависимости от баланса на  железной дороге старогодных рельсов I и II групп годности допускается по согласованию с Департаментом пути и сооружений ОАО «РЖД» укладка:

     на  путях 2 класса групп Г и Д старогодных репрофилированных рельсов I группы годности;

     на  путях 3 класса новых рельсов категории  Т1.

      3. Допускается укладка старогодных рельсов типа  Р50  I группы годности.

     4. По согласованию с Департаментом  пути и сооружений ОАО «РЖД» допускается укладка скрепления КБ.

     5. При недостатке старогодных железобетонных шпал - новые железобетонные,  при недостатке старогодных и новых железобетонных шпал – новые деревянные.

     6. По согласованию с Департаментом  пути и сооружений ОАО «РЖД» допускается  укладка деревянных брусьев.

     Исходя  из данных эксплуатационных условий, скорости движения поездов и заданной грузонапряженности делаем следующий вывод:

     1.   Нашему заданию соответствует второй класс пути;

     2. Конструкция верхнего строения пути: - бесстыковой путь на железобетонных шпалах;

     3.   Типы и характеристика верхнего строения пути:

     а) Рельсы Р65, новые, термоупрочненные, категории В или Т1,

     б) Скрепления новые с упругой клеммой,

     в) Шпалы железобетонные новые I сорта,

    г) шпалы  в прямых1840 шт/км (в кривых радиусом 1200 м и менее – 2000 шт/км),

   д) Балласт щебеночный с толщиной слоя 40 см – под железобетонными шпалами в соответствии с типовым профилем балластной призмы:

   hж-б = 40 см.

     4. Конструкции и типы  стрелочных  переводов:  Р65 новые; рельсовые элементы закаленные, брусья железобетонные новые;

     5. Виды работ по замене стрелочных переводов - капитальный ремонт стрелочных переводов на новых материалах;

     6. Земляное полотно и искусственные сооружения -  земляное полотно, искусственные сооружения и их обустройства должны удовлетворять максимальным допускаемым осевым нагрузкам и скоростям движения поездов в зависимости от групп и категорий путей (Группа В, категория 2).

    1. Определение среднесетевых норм периодичности капитальных ремонтов пути на новых и старогодных  материалах и схемы промежуточных видов путевых работ (Рельсы Р65, новые, термоупрочненные, категории Т1)

     Среднесетевые нормы периодичности капитальных  ремонтов пути и стрелочных переводов  на новых и старогодных  материалах и схемы промежуточных видов путевых работ при использовании новых термоупрочненных рельсов Р65 категории Т1 ,  а также старогодных типа Р65 приведены в таблице 1.3.:

Таблица 1.3. Среднесетевые  нормы периодичности  реконструкции и  капитальных ремонтов пути на новых и  старогодных  материалах и ремонтные схемы  

Класс, группа и  категория пути Нормативные сроки  в зависимости от типа подрельсового основания и степени годности материалов верхнего строения пути, применяемых при последней смене рельсо-шпальной решетки

(числитель  – млн.т бр,

 знаменатель  – годы)

Ремонтные схемы -виды путевых работ и очередность  их выполнения за межремонтный цикл*

(числитель  – путь,

 знаменатель  – стрелочные 

переводы)

Бесстыковой путь и стрелочные переводы на ж.б. брусьях Звеньевой путь на дерев. шпалах и стрелочные переводы на дерев. брусьях
Новые материалы Старогодные материалы Новые материалы Старогодные материалы
1 2 3 4 5 6
1АС,1А1, 1А2, 1А3, 1БС,1Б1,1Б2, 2A4, 2А5, 2Б3, 2Б4 700 - 600 - КнВСВКн

КнВВ(РС)ВВКн

1400 - - - КнВСВ(РУС)ВСВКн

КнВВ(РС)ВВ(РУС)ВВ(РС)ВВКн

1ВС,1B1, 2B2, 2B3 700 - 600/18 - нВВСВПКн)3)

КнВВ(РС)ВПКн

1ГС,1Г1, 2Г2, 1ДС, 2Д1 700/30 - 600/18 - нВВСВПКн)3)

КнВВ(РС)ВПКн  нВВСВПКн)1)

3А6, 3Б5, 3Б6, 3В4, 3B5, 4В6  
700
400  
600/18
400 рсВВСВПКрс)3)

нВВ(РС)ВПКн)2)

3Г3,3Г4, 4Г5, 4Г6 700/35 400/35 1 раз  в 18 лет рсВВСВПКрс)3)

нВВ(РС)ВПКн)2) нВВСВПКн)1,2)

3Д2, 4Д3, 4Д4, 4Д5, 4Д6 - -/35 - -/20 рсВВСВПКрс)3)

КрсВВСВПКрс

4Е3,4Е4, 5Е5,5Е6 и другие пути

5 класса

- -/40 - -/25
 
 

     * Указанный в графе 6 вид работ  Кн (капитальный ремонт на новых материалах) может быть заменен на реконструкцию железнодорожного пути в зависимости от набора работ (см. пункт 3.1.6).

       Примечания: 

     1. Схема при нормативном сроке  в годах на деревянных брусьях.

     2. Для 4 класса вместо К н назначать К рс..

     3. При соответствующем обосновании  вместо подъемочного ремонта на участках  пути с деревянными или железобетонными шпалами проводится усиленный подъемочный ремонт пути. 

     Среднесетевые нормы периодичности  капитальных  ремонтов пути на новых материалах и схемы промежуточных видов  путевых работ после выполнения реконструкции железнодорожного пути или капитального ремонта на новых  материалах с  укладкой в путь рельсов  категории «B» со сроком службы 1100 млн. т. бр. приведены в таблице 1.4.:

Таблица 1.4.  Среднесетевые  нормы периодичности  реконструкции и  капитального ремонта  пути на новых материалах и ремонтные схемы  после проведения работ с укладкой в путь рельсов  Р65 категории В
№№

п.п.

Класс, группа и  категория пути Нормативные сроки  выполнения капитальных

ремонтов  пути на новых материалах, млн.т бр

Виды  путевых работ и очередность  их выполнения за межремонтный цикл* (числитель -  путь, знаменатель стрелочные переводы)
Бесстыковой путь
1 2 3 4
1 1АС, 1 БС, 1А1, 1А2, 1А3, 2А4, 2А5 

1Б1,1Б2, 2Б3,2Б4

1100  
КнВСВСВКн

КнВВ(РС)ВВ(РС)ВВКн

2 1ВС 1100/30 лет
3 1ГС, 1ДС 30 лет КнВСВКн

КнВВ(РС)ВВКн

 

     * Указанный в графе 4 вид работ  Кн (капитальный ремонт на новых материалах) может быть заменен на реконструкцию железнодорожного пути в зависимости от набора работ (см. пункт 3.1.6).

 
Таблица 1.5. Периодичность  дополнительных сплошных замен рельсов  в кривых участках пути

п.п.

Группа

 пути

Количество  дополнительных замен рельсов категории  Т1 (в скобках категории В) в кривых в зависимости от радиуса кривой при наличии лубрикации1)
351-600 м 350 м и менее
1 2 3 4
1 А 2 (1) 3 (2)
2 Б,B 1 (1) 2 (1)
3 Г,Д 1 (-)
 

    1) При отсутствии лубрикации количество дополнительных замен рельсов увеличивается на 1.

     Таким образом, нормативные сроки выполнения реконструкции и капитальных ремонтов пути, приведенные в таблицах 1.3 и 1.5, являются базовыми для определения с учетом повышающих и понижающих коэффициентов расчетного нормативного срока, зависящего от условий эксплуатации пути и отражающегося в паспорте и других отчетных документах дистанции пути.

     Нормативные сроки проведения ремонтов увеличиваются:

     на  участках, где при ремонте пути был уложен подбалластный разделительный слой – на 10%;

     на  участках, где уложены промежуточные  скрепления с пружинной клеммой  – на 10%.

     Нормативные сроки проведения ремонтов уменьшаются:

     на  участках со скоростями движения грузовых поездов более 60 км/ч, на которых  средняя осевая нагрузка превышает 190 кн/ось – на 5%, 210 кн/ось – на 10%, 230 кн/ось и более – на 20%;

Проектирование основных параметров и разбивочных размеров обыкновенного стрелочного перевода