Выбор класса, типа, конструкции верхнего строения пути на участке

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ  «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ  ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ» (МИИТ)

 

Кафедра «Путь  и путевое хозяйство»

 

 

 

 

 

Курсовая работа по дисплицине

«ПУТИ СООБЩЕНИЯ»

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент  группы УЭП-211

Лотков В.

Проверил(а): ст. преподаватель

Манюгина Г.А.

2012г.

1. Выбор класса, типа, конструкции верхнего строения пути на участке.

1. . Введение

 

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

К техническим показателям  относятся:

  а) Степень обеспечения  безопасности движения.

  б) Степень соответствия  элементов верхнего строения  пути к требованиям о владении  перевозок.

  в) Срок службы  данной продукции. 

К экономическим показателям  относятся:

  а) Объем капитальных  вложений; Стоимость эксплуатационной включающая в себя текущее содержание и ремонт.

  б) Сроки окупаемости  данной конструкции.

  в) Затраты на  устройство данной конструкции.

  г) Затраты материалов  с учетом их дефицитности.

К дополнительным показателям  относятся:

  а) Сроки работ.

  б) Степень механизации работ.

 

На основании Положения  «О системе ведения путевого хозяйства  ОАО «Российские железные дороги»» принятого от 2.05.2012г, определяет общие принципы, технические параметры к нормативно-техническим требованиям в системе ведения путевого хозяйства к современным и перспективным условиям эксплуатации пути связанных с повышением грузонапряженности, степенью заполненного графика движения с введением обращения грузовых поездов с повышением массы и длины, осевыми нагрузками, скоростных пассажирских поездов и др.

 

 

1.2. Определение класса, категории и группы пути для главных эксплутационных показателей

 

К эксплуатационным показателям относятся:

  а) Грузонапряженность.

  б) Скорость.

  в) Нагрузка на  ось.

 Классы путей установлены в соответствии с классификацией железнодорожных утвержденной распоряжением ОАО «РЖД» от 1.07.2009г.

Классификация железнодорожной  линии строится на основе двух основных  критериев:

  а) Скорости движения  поездов.

  б) Грузонапряженностью.

 Классы пути отражаются  дистанциями пути в технических  паспортах и других формах  отчетности.

 Для цели определения  классы, пути, интервалы скоростей  движения в классификации обозначаются семью категориями, а интервалы грузонапряженности шестью группами.

 Классы путей представляют  собой совмещение группы и  категории, где класс и категория  обозначаются цифрами, а группы  буквами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

Примечания к таблице 1.1:

1.При количестве графиковых  пригородных и пассажирских поездов  с максимальными скоростями движения 80 км/ч и более, независимо от  значения грузонапряженности, путь  должен быть не ниже:

1  класса- более 100 поездов в сутки;

2 класса - 31 - 100 поездов  в сутки;

3 класса - 6 - 30 поездов  в сутки.

2. На участках со  сложным планом, на которых кривых  с радиусом менее 350 м  более  20%, или всех кривых  более 40%, при прочих равных условиях  класс пути повышается на одну ступень.

3. При совпадении 1 и  2 условий   класс пути может  быть повышен только один раз.

4. Приемо-отправочные  и станционные пути, предназначенные  для безостановочного  пропуска  поездов со скоростями 40 км/ч и  более относятся к 3 классу. Станционные пути, не предназначенные  для безостановочного  пропуска поездов   при    установленных   скоростях 40 км/ч, а также специальные пути, предназначенные для обращения подвижного состава с опасными грузами, сортировочные пути со скоростями движения 40 км/ч относятся к 4 классу. Остальные станционные, подъездные и прочие пути относятся к 5 классу.

5. Пути сортировочных  горок классифицируются в зависимости  от объемов среднесуточной переработки  вагонов:

сортировочные горки  большой и повышенной мощности: переработка в среднем в сутки  3500  вагонов  и  выше или при числе путей в сортировочном парке   30  и  более -  относятся к 2  классу;

сортировочные горки  средней мощности: переработка в  среднем в сутки от 1500 до  3500  вагонов или при числе путей в сортировочном парке от 17 до 29 -  относятся к 3  классу;

сортировочные горки  малой мощности: переработка в  среднем в сутки от 250 до 1500  вагонов  или  при  числе  путей  в  сортировочном  парке  до  16   включительно  -   относятся  к 4  классу;

6. Путям на линиях, входящих в основные грузовые и пассажирские направления присваивается класс не ниже  второго.

7. Класс стрелочного  съезда определяется по большему  из классов соединяемых путей.

8. Скорости рефрижераторных  и пригородных поездов при  назначении категории пути рассматриваются как скорости пассажирских поездов.

 На основе заданных  исходных данных:

1. скорость пассажирских поездов – 77 км/ч
2. скорость грузовых поездов – 53 км/ч
3. грузонапряженность Т₀ = 44 _{млн.т км брутто/км в год}

И согласно классификации получаем 4В3.

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 репрофилированные 2)	Рельсы старогодные  Р65 II группы годности	Рельсы старогодные Р65 II 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  с толщиной слоя: не менее 40 см – под железобетонными  шпалами; не менее 35 см – под деревянными  шпалами			Балласт щебеночный6) с толщиной слоя под шпалой: не менее 30 см – под железобетонными; не менее 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
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

 

На основе нормативно-технических требований к конструкциям и элементам верхнего строения пути железнодорожной линии и 3В2 класса определяем элементы верхнего строения пути.

1. Конструкция верхнего строения пути

- Бесстыковой путь на железобетонных шпалах

       2) Типы и характеристика верхнего строения пути

              - Рельсы Р65, старогодные I группы годности репрофилированные

              - Капитальный ремонт пути на старогодных материалах

              - Шпалы железобетонные новые I сорта

      -Балласт щебеночный  с толщиной слоя: не менее 40 см – под железобетонными шпалами; не менее 35 см – под деревянными шпалами

                 - Размеры балластной призмы – в соответствии с типовыми поперечными профилями

Таблица 1.3. Среднесетевые  нормы периодичности реконструкции, капитальных ремонтов железнодорожного 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 рельсошпальной 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		Звеньевой путь на деревянных шпалах
	Новые материалы	Старогодные материалы	Новые материалы	Старогодные материалы
1	2	3	4	5	6
ЗА6, ЗБ5, ЗБ6, 3В2, ЗВ4, ЗВ5, 4В6	700	-	600/18	-	(KрсBBCBBKpс) (КнВВ(РС)ВВКн)2)

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

** Для капитального  ремонта стрелочных переводов  в знаменателе приведены ремонтные  схемы, нормативные сроки выполнения  этого вида ремонта см. в табл. 6.3.

Критерии выбора стрелочных переводов, подлежащих капитальному ремонту  на новых и старогодных материалах.

Примечания:

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

²⁾ Для 4 класса вместо К_н назначать К_рс.

Для полученного класса, группы и категории устанавливаем нормы периодичности выполнения капитального ремонта пути и схемы промежуточных путевых работ: 700 млн.т.бр.

Схема проведения ремонта  пути:

               Схема 1.1.

 

 

 

Схема проведения ремонта  стрелочных переводов:

Схема 1.2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Оперативный план снегоборьбы на станции с типом выбора снегоуборочных машин

2.1 Введение

      В основу  снегоборьбы закладываются три  основные положения:

• всемерно не допускать попадания снега на путь;
• попавший на путь снег немедленно убирать;
• все работы по снегоборьбе проводить без нарушения графика движения поездов по заранее составленному плану.

       Образование  снежных отложений на пути  происходит при следующих метеорологических  явлениях:

• при снегопаде - выпадение снега при отсутствии ветра;
• при поземке (низовой метели) - перенос ранее выпавшего снега  ветром при отсутствии снегопада;
• при верховой (общей) метели - выпадение и перенос снега при ветре.

 

Снегоотложения  на пути создают следующие трудности  для движения поездов:

• увеличивается сопротивление движению поездов, что приводит к повышенному расходу электроэнергии или топлива;
• снижаются скорости движения поездов;
• из-за попадания снега между остряками и рамными рельсами затрудняется перевод стрелок;
• создается возможность ”напрессовки” –  образования  уплотненного слоя снега в области контакта подошвы рельса и подкладки, следствием которой может быть авария поезда;
• при высоте снега более 20 см  выше  головки  рельса  возможен сход подвижного состава с рельсов;
• глубокие заносы могут вызвать прекращение движения поездов.

 

Снегозаносимые  участки пути:

• выемки любой глубины,
• нулевые места,
• насыпи высотой над уровнем расчетной толщины снежного покрова не более 0.7 м на однопутных и 1.0 м – на двухпутных линиях,
• открытые станционные территории,
• площадки тяговых и электрических подстанций

 

2.2 Организации  защиты станции от снежных  запасов

  Для ограждения станции от снежных заносов применяется контурная и внутристанционная защита. Контурная снегозащита удерживает на подступах к станции снег, переносимый ветром со стороны поля. Внутристанционная снегозащита удерживает на широких междупутьях снег, выпавший на территории станции во время снегопада.

  В качестве контурной  снегозащиты применены лесные  полосы шириной 20 м. Ближайшая  к станции полоса живой защиты  или постоянный забор должны быть удалены от крайнего пути станции на такое расстояние, чтобы шлейф снежного вала, образуемого снегозащитой линией, не дошел до этого пути. Это расстояние составляет 30 м.

  Внутристанционная  снегозащита устроена из переносных  щитов нормально 1,5 м или пониженной высоты. При наличии на станции больших пустырей  для ограждения от снега горловины иногда применяются лесные полосы. На данной станции направление основного ветра под углом 45^о с южно-восточной стороны.  Поэтому применяется контурная снегозащита: по северной:  одна лесополоса на расстоянии 30 метров от крайнего пути, с южной стороны одна лесополоса на расстоянии 30 метров и толщиной 20 метров.

 

2.3. Технологии  уборки снега

Очистка путей от снега производится : 

• на промежуточных станциях, как правило, снегоочистителями и стругами;
• на сортировочных, участковых и крупных пассажирских станциях - снегоуборочными машинами  или снегоуборочными поездами.

       Наиболее рациональным является комплексное использование снегоуборочных поездов, снегоочистителей и стругов. При этом главные и 1-2 приемоотправочные пути в пределах всех раздельных пунктов очищают снегоочистителями, переваливая снег на соседние пути. Затем собранный на этих путях снег убирают снегоуборочной машиной.

Очистка пути от снега на перегонах

      Очистка  пути от снега на перегонах  должна производиться, как правило, снегоочистителями.

      При глубине снега до 1м для очистки пути от снега используются плужные двух- или однопутные снегоочистители, представляющие собой прицепные машины вагонного типа, оборудованные отвальными снегоочистительными

      Снежные заносы высотой более  1м расчищаются электрическими роторными снегоочистителями

Очистка путей  от снега и уборка снега на станции

Все станционные пути по времени их очистки и уборки от снега делятся на три очереди.

       К первой очереди относятся главные, горочные, сортировочные пути и маневровые вытяжки, приемоотправочные пути с расположенными на них стрелочными переводами, пути стоянок восстановительных и пожарных поездов, снегоочистителей и снегоуборочных поездов, а также пути, ведущие к складам топлива и дежурным пунктам контактной сети.

      Ко второй очереди относятся пакгаузные и погрузочные пути, а также деповские пути (экипировочные и другие), пути к материальным складам и мастерским.

      К третьей очереди относятся все прочие пути.

На станцииБелгород к путям:

  Первой  очереди относятся:

Первый и второй главные пути 3-й и 4-й пути ;

  Второй очереди относятся:

6-й и 7-й пути.

 

2.4. Выбор типа  снегоуборочных работ и их организации

Выбор типа снегоуборочной машины проводят исходя из требования: после  прекращения интенсивного снегопада или метели станция должна быть очищена от снега в течение трех суток.

• подсчитывают общий объем снега, который нужно вывезти со станции;
• выбирают одну из имеющихся на сети снегоуборочных машин с учетом объема снега, который необходимо убрать;
• подсчитывают количество рейсов (циклов), которые необходимо будет сделать, чтобы вывезти весь снег со станции;
• определяют продолжительность одного цикла;
• подсчитывают общее количество времени, которое нужно будет затратить, чтобы вывезти весь снег со станции
• на основании полученного результата делают вывод, удовлетворяет ли выбранная снегоуборочная машина поставленному требованию.

На станции Белгород-1 снегоочиститель очистит I,6 пути,  свалив снег в сторону 3 пути.

Снегоуборочная  машина СМ-2 будет убирать 3-й, 7-й, 6-й,4-й пути.

Несамоходные  снегоуборочные поезда СМ-2. Снегоуборочный поезд СМ-2 состоит из головной машины СМ-2 (СМ-2А, СМ-2Б, СМ-2М) и СМ-7Н одного или двух промежуточных и концевого полувагонов. Головная машина является уборочным агрегатом, а полувагоны - тарой для погрузки снега. Концевой полувагон, кроме того, имеет разгрузочное устройство.

Несамоходный  снегоуборочный поезд перемещает локомотив. Для снабжения электроэнергией приводов рабочих органов на головной машине имеется дизель- электростанция.

В зимнее время  снегоуборочный поезд применяют  для очистки станционных путей и стрелочных переводов от снега высотой до 0,8 м. При профилактической очистке станционных путей высота снега может быть небольшой (до 100 мм). Ширина полосы, очищаемой от снега, при работе без крыльев составляет 2,45 м, а при работе с крыльями - 5,1 м. Рабочая скорость машины зависит от толщины и состояния снега (плотности, твердости и др.) и составляет 5-10 км/ч.

При глубоком снеге машина, при необходимости, может очищать путь и междупутья подрезным ножом и боковыми крыльями за один-два прохода. При этом щеточный барабан-питатель поднимают в верхнее положение и включают в работу, когда необходимо подталкивать снег на погрузочный транспортер. При уборке снега щеточным барабаном-питателем очистка междупутий производится боковыми крыльями или боковыми щетками. Машины, у которых боковые щетки смонтированы на боковых крыльях (впереди машины), обеспечивают очистку междупутья за один проход машины. Если боковые щетки смонтированы в базе головной машины СМ-2, очистка за один проход возможна лишь при обратном движении машины локомотивом вперед.

Снегоуборочные поезда СМ-2 всех модификаций могут также очищать путь от уплотненного снега и льда. Для этого необходимо два-три прохода снегоуборочного поезда по пути. При первом проходе производится сколка уплотненного снега или льда, при последующих - очистка междупутий и забор материала щеточным барабаном-питателем.

После заполнения полувагонов снегоуборочный поезд  транспортируется на место разгрузки. Разгрузочные устройства концевого полувагона позволяют выгружать материал в любую сторону от оси пути на стоянке или при движении снегоуборочного поезда.

Основные  технические характеристики несамоходных снегоуборочных поездов СМ-2 приведены в табл. 2.1.

Таблица 2.1.

Технические характеристики головной машины и полувагонов  снегоуборочного поезда СМ-2

 

Показатель	Головная машина СМ-2	Полувагоны
Расчетная максимальная производительность заборного расчетного органа (при плотности снега 0,5 т/м3), м3/ч	1200	-
Скорость, км/ч, не более      рабочая      транспортная	10 100	10/10 100
Максимальная толщина  слоя убираемого снега, м	0,8	-
Ширина полосы, очищаемой  от снега, м:       при  работе без крыльев       при  работе с крыльями	2,45 5,1	- -
Расчетная вместимость  кузова, м3	-	125/90

Примечание. В числителе для промежуточного полувагона, в знаменателе - для концевого.

 

Выбор типа снегоуборочных устройств и организация их работы

Для определения объема снега, подлежащего вывозке со станции, подсчитываем общую длину путей, на которых предусмотрено очистить снег снегоуборочной машиной, в том числе путей, с которых снег переваливается на соседний путь. Длину каждого пути находим по плану станции.

Подсчет общей длины L (м) указанных путей сводим в таблицу (табл.2.3).

№ путей	Длина пути, м
3	1050
I	3150
II	2250
4	1650
6	520
7	300

Итого                                   8920

Площадь очистки снега по одному пути, м²,

ω_i = l_i + b_cp,

где   l_i - полезная длина пути, м;

 b_cp - средняя ширина междупутья, м.

Объем неуплотненного снега, подлежащего уборке с одного пути, м³:

Q_i = ω_i ∙ h_сн,

где h_сн   - толщина слоя снега, м.

Объем неуплотненного снега, подлежащего вывозке со станции, определяем по формуле 

Q = L∙6,2∙h_сн,

где 6,2 – средняя ширина междупутья, м;

       h_сн – высота выпавшего снега, м.

Q =  L∙6,2∙0,49 = 8920∙6,2∙0,42 = 23227,68 м³

Необходимо количество рейсов n_p для вывозки снега со всей станции определяется по формуле

n_p = Q∙K_y / q∙K_з,

где  K_y – коэффициент уплотнения снега (K_y = 0,4-0,5);

K_з – коэффициент заполнения снегом емкости (K_з = 0,8-0,9);

q – емкость снегоуборочной машины, м³;

Емкость снегоуборочной машины определяется по формуле 

q = n∙q_п + q_к,

где n – количество промежуточных вагонов;

      q_п – емкость промежуточного вагона;

      q_к – емкость концевого вагона.

Значения q_п и q_к находятся по таблице основных характеристик машин (прил.2 [1]). В снегоуборочных машинах СМ-2 и СМ-3 принимают n = 2, тогда емкость снегоуборочной машины будет