ПЗ ОБОЛЕНЦЕВ (Капитальный ремонт пути с укладкой бесстыковых плетей на участке Биробиджанской дистанции пути)

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Дальневосточный государственный университет

путей сообщения»

Кафедра «Железнодорожный путь»

КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ПУТИ С УКЛАДКОЙ БЕССТЫКОВЫХ ПЛЕТЕЙ НА УЧАСТКЕ БИРОБИДЖАНСКОЙ ДИСТАНЦИИ ПУТИ

Пояснительная записка к дипломному проекту

Д 230506 456 ПЗ

Хабаровск – 2017СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………….…….............8

1. ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА ЛИНИИ БИРОБИДЖАНСКОЙ ДИСТАНЦИИ ПУТИ …………...……………………………………………..9

1.1 Природно-климатическая обстановка района производства работ…....9

1.1.1 Топографическое местоположение……………………………….9

1.1.2 Климат района производства работ……………………………...10

1.1.3 Инженерно – геологическая характеристика……………………10

1.2 Характеристика ремонтируемого участка……………………………....11

1.2.1 Железнодорожное обустройство…………………………………11

1.2.2 Характеристики верхнего строения пути.………………….…....11

1.3 Основные предпосылки расчета и допускаемые напряжения………...12

1.3.1 Основные предпосылки и допущения…………………………...12

1.3.2 Допускаемые напряжения………………………………………...14

1.4 Расчет пути на прочность и устойчивость……………………………...16

1.4.1 Выполнение многовариантных расчетов верхнего строения

пути с помощью компьютера………………………………….…16

1.4.2 Выполнение расчётов изменения нагрузок на верхнее

строение пути с помощью ЭВМ в программе “SIGMA”……….17

1.5 Расчёт бесстыкового пути по условию прочности…………………......27

1.6 Расчет интервалов закрепления плетей……….……………………..….30

2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ И ПЛАНА ЛИНИИ…31

2.1 Характеристика существующего профиля и плана пути………………31

2.2 Требования к продольному профилю………………………………..31

3 ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ

КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ПУТИ…………………………………….3

4

3.1 Назначение и состав путевых работ при техническом

обслуживании пути………………………………………………………...34

3.2 Нормативно-технические требования к конструкциям, типам и элементам железнодорожного пути………………………………………35

3.3 Критерии назначения основных видов ремонтов пути………………….36

3.4 Характеристика участка, подлежащего капитальному ремонту пути….37

4 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ПУТИ НА НОВЫХ МАТЕРИАЛАХ…..38

4.1 Общие положения…………………………………………………………38

4.2 Определение фронта работ в «окно».…………………………………….39

4.2.1 Расчет для фронта работ 1200 м………………………………......40

4.3 Расчет ведомости затрат……………………………………………….….46

4.4 Производственный состав……………………………………………..….58

4.4.1 Технологическая цепочка……………………………………….....58

5 ЗАМЕНА ИНВЕНТАРНЫХ РЕЛЬСОВ РЕЛЬСОВЫМИ ПЛЕТЯМИ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ………………………………………………………65

5.1 Организация работ………………………………………………………..65

6 РАЗВЕРНУТАЯ КАЛЬКУЛЯЦИЯ НА КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ

ПУТИ И ЗАМЕНУ ИНВЕНТАРНЫХ РЕЛЬСОВ РЕЛЬСОВЫМИ

ПЛЕТЯМИ……………………………………………………………………….78

7 ВОПРОСЫ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ………………….105

7.1 Обеспечение безопасных условий труда при применении

УК 25/9-18………………………………………………………………..108

7.2 Защита склада ГСМ от удара молнии…………………………………..114

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………122

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………………124

1 ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА ЛИНИИ БИРОБИДЖАНСКОЙ ДИСТАНЦИИ ПУТИ

1. Природно-климатическая обстановка района производства работ

1.1.1 Топографическое местоположение

Участок выполнения работ находится в Биробиджанском районе, Еврейской Автономной Области на перегоне Семисточный - Кирга, Биробиджанской дистанции пути (ПЧ-2) Дальневосточной железной дороги, филиала ОАО РЖД.

Еврейская автономная область имеет выгодное географическое положение, она расположена в южной части российского Дальнего Востока. На западе граничит с Амурской областью, на востоке с Хабаровским краем, на юге совпадает с государственной границей России и Китая. Площадь области составляет 36,3 тысяч квадратных километров.

Область находится в близости с побережьем Тихого океана, имеет выход в моря Тихого океана через Амурский водный путь. По ее территории проходит Транссибирская магистраль, обеспечивающая кратчайшие маршруты из Ближнего Востока и Западной Европы в страны Азиатско-Тихоокеанского региона.

Поверхность территории области представляет собой два типа рельефа: горный и равнинный. Горные районы являются южной частью обширной Хингано - Буреинской горной системы, занимающие более 1/3 территории ЕАО. Горный комплекс Малого Хингана на территории области представлен расположенными почти параллельно хребтами северо-восточного простирания: Сутарским, Малым Хинганом, Щуки - Поктоем и Помпеевским. Направление их совпадает с общим направлением основных горных систем Дальнего Востока. На юге и юго-востоке области простирается Среднеамурская (Амуро - Сунгарийская) аллювиальная низменность. Равнина постепенно понижается от 100-150 м у подножия предгорий Малого Хингана до 50-40 м в пойме Амура. Административным центром ЕАО является город Биробиджан.

Биробиджанский район расположился в центральной части ЕАО. Район граничит с Ленинским, Смидовическим, Облученским районами Еврейской Автономной Области, а также с Хабаровским краем и Китаем. В состав района входит 20 населённых пунктов. Площадь территории составляет 4500 квадратных километров.

1.1.2 Климат района производства работ

Климат района - умеренный муссонный. Зима малоснежная, холодная и сухая. Средняя температура в январе от – 21°С на юге до – 26,5°С в горах. Лето тёплое и влажное. Средняя температура в июле варьируется в пределах от 18°С до 21°С. В равнинной части выпадает 500-700 мм осадков в год, а в горной части выпадает 750-800 мм, свыше 80% осадков приходится на июль - август. Вегетационный период находится в пределах 170-175 дней в равнинной части и 155-165 дней в горной части.

1.1.3 Инженерно – геологическая характеристика

Территория региона включает в себя горный и равнинный типы рельефа. Горная область - южная часть обширной Хингано -Буреинской горной системы занимает около пятидесяти процентов площади области. В северной и северо - западной частях простираются горные хребты Малый Хинган, Сутарский, Помпеевский, Щуки - Поктой, в южной части отроги Буреинского хребта. ЕАО – обширная заболоченная равнина, выходящая к Амуру.

Биробиджанский район находится в окружении предгорий Малого Хингана, а также вершин Большого Ушумуна, Поктоя, Чуркинского хребта, Щуки. Расположен в бассейне нижнего течения реки Биры, по территории района также протекают её притоки: Малая Бира, Большой и Малый Ушумун, Поперечная, Бирушка.

1.2 Характеристика ремонтируемого участка

1.2.1 Железнодорожное обустройство

Капитальному ремонту подлежит участок Семисточный – Кирга, четный путь 8321 км ПК 0 – 8336 км ПК 0.

Развернутая длина участка составляет 15000 м.

Исходя из нормативных документов таких, как “Классификация железнодорожных линий” N 3188p от 31 декабря 2015 г. и “Положение о системе ведения путевого хозяйства” N 3212p от 31 декабря 2015 г. данный участок относится к первому классу линии, специализации “Особогрузонапряженная”, первому классу пути, второй подгруппе и группе А.

Вид тяги данного перегона – электровозная (ЭП-1, 3ЭС5К). Грузонапряженность составляет 148,4 млн.ткм.брутто/км.

На участке капитального ремонта расположены 8 мостов из которых 6 железобетонных и 2 металлических, так же 6 труб из которых 4 прямоугольные железобетонные трубы и 2 круглые железобетонные трубы.

Автодорожных переездов через железнодорожные пути в границах проведения работ нет.

1.2.2 Характеристики верхнего строения пути

Путь бесстыковой типа Р65 с промежуточными рельсовыми скреплениями КБ. Внутри границы участка прове­дения работ, путь уложен на железобетонных шпалах с эпюрой 1840 штук на 1 км пути на прямых и в кривых участках пути радиусом 1200 м и более; 2000 штук на 1 км пути в кривых участках пути радиусом менее 1200 м.

Балласт щебеночный, прочных пород с фракцией от 25 до 60 мм распространен по­всеместно.

В целом балластный слой на протяжении всего участка загрязнен более 30% и не удовле­творяет требованиям ГОСТ Р 54748-2011 по фракционному составу.

Земляное полотно сооружено под два пути. Представлено насыпями, высо­той до 12 м, выемками глубиной до 6 м.

1.3 Основные предпосылки расчета и допускаемые напряжения

1.3.1 Основные предпосылки и допущения

1. Рельс считается балкой бесконечно большой длины неизменного сечения, лежащей на сплошном однородном упругом основании.

2. Вертикальные силы считаются приложенными в плоскости симметрии рельса, т.е. не учитывается подуклонка рельсов.

3. Реакции основания считаются двусторонними, линейно зависящими от просадки основания (q=-Uy): предполагается, что под рельсовое основание сопротивляется не только давлению на него рельса, но и отрыву рельса от основания.

4. Предполагается, что при движении колеса не отрываются от рельса (движение без удара).

5. Характеристики пути (U, ) считаются детерминированными (неслучайными, постоянными) величинами.

6. Рельс рассчитывается только на нормальные напряжения изгиба (не учитываются местные, в том числе контактные напряжения).

7. Расчет ведется по допускаемым напряжениям.

8. Продольные температурные силы непосредственно расчетной схемой не учитываются.

9. Влияние поперечных сил и эксцентриситета приложения вертикальных сил учитывается специальным коэффициентом ƒ.

Осевое напряжение в подошве рельса

σ_п-о = , (1.1)

где М – изгибающий момент;

W_п – момент сопротивления относительно наиболее удаленного волокна подошвы.

Кромочные напряжения в подошве рельса и его головке определяются по следующим формулам:

σ_п-к=ƒ σ_п-о, ƒ ≥1; (1.2)

σ_г-к=m_г-к σ_п-о, m_г-к ≥ (1.3)

где m_г-к – коэффициент перехода от осевых напряжений в подошве к кромочным в головке.

10. Вертикальные силы от расчетного колеса принимаются как максимально вероятные Р_расч, определяемые с уровнем вероятности их непревышения Ф = 0,994 и λ_ф=2,5. Одновременно давления от соседних колес тележки не могут быть максимальными.

11. Влияние климатических факторов учитывается лишь при температурных воздействиях на рельсы и изменениях жесткости пути (U, κ) при промерзании шпал, балласта и земляного полотна.

12. Колеблющиеся массы колеса и пути в расчетах учитываются через коэффициент

, (1.4)

где m_k – колеблющаяся масса колеса; m_п – колеблющая масса пути.

13. Неупругие сопротивления не учитываются.

14. За расчетное сопротивление пути принимается сечение в зоне влияния изолированной неровности на пути, которое экипаж проходит со сжатыми рессорами.

15. Максимальная сила инерции при проходе колесом изолированной неровности на пути имеет место уже после выхода колеса из неровности.