Пояснительная_записка (Организация капитального ремонта бесстыкового пути на участке 23-й дистанции пути ДВДИ), страница 6

Таблица 3.2 Нормативы для проектирования продольного профиля

Категория пути	Алгебраическая разность уклонов смежных элементов профиля при полезной длине премоотправочных путей 850 м.		Длина разделительных площадок и элементов переходной крутизны 1Н, м, при полезной длине приемоотправочных путей 850 м., м			Радиус вертикальных кривых при сопряжении элементов продольного профиля RB, м
	Рек.	Доп.		Рек.	Доп.	Рек.	Доп.
2	8	13		200	200	15000	10000

Для реконструируемых железнодорожных линий длина элементов профиля проектируется равной не менее половины полезной длины приемо – отправочных путей. Наибольшая алгебраическая разность уклонов смежных элементов профиля принимается не более допускаемых значений, при большей разности уклонов смежные элементы сопрягаются посредством разделительных площадок и (или) элементов переходной крутизны.

Допускаемые нормы не следует применять в углублениях профиля, ограниченых хотя бы одним тормозным спуском; на уступах, расположенных на тормозных спусках; на возвышениях профиля, расположенных вблизи от тормозного спуска. [3]

Для обеспечения плавного перехода подвижного состава через профиль пути производится устройство вертикальных кривых.

Вертикальные кривые размещаются вне переходных кривых, а также вне пролетных строений мостов и путепроводов с безбалластной проезжей частью. Наименьшее расстояние от переломов продольного профиля до начала или конца переходных кривых и концов пролетных строений T, м, вычисляется по формуле:

(3.1)

где Δi - алгебраическая разность уклонов на переломе профиля.

Технические требования и нормативы, предъявляемые к конструкции, типам и элементам верхнего строения пути дифференцированы по классам отражающим эксплуатационные условия после проведения реконструкции железнодорожного пути приведены в таблице 3.3. [3]

Таблица 3.3 Технические требования и нормативы, предъявляемые к конструкциям, типам и элементам верхнего строения пути

Классы путей
Внеклассный скоростной		1	2
1. Конструкция верхнего строения пути
Бесстыковой путь на железобетонных шпалах1)
2. Тип и характеристика верхнего строения пути
Рельсы Р65, повышенной прямолинейности, новые, термоупрочненные, категории В	Рельсы Р65, новые, термоупрочненные, категорий В и Т1
Скрепления новые, с упругой клеммой2)
Шпалы железобетонные, новые, I сорта1)
Эпюра шпал в прямых и кривых 2000 шт/км 3)
Балласт – щебень И20 и У75 с толщиной слоя под железобетонными шпалами – 40 см 4)
Размеры балластной призмы – в соответствии с типовыми поперечными профилями
3. Конструкции и типы стрелочных переводов
Р65 марки не круче 1/11 с гибкими остряками и крестовиной с непрерывной поверхностью катания5), новые. Брусья железобетонные, новые6)		Р65 новые, рельсовые элементы закаленные. Брусья железобетонные, новые 6)

Технические требования и нормативы по конструкции, типам и элементам верхнего строения пути 1 и 2 классов в кривых приведены в
таблице 3.4.

Таблица 3.4 Технические требования и нормативы, предъявляемые к конструкции, типам и элементам верхнего строения пути 1 и 2 классов в кривых

№ п/п	Тип и элементы верхнего строения пути	Путь бесстыковой		Путь звеньевой на деревянных шпалах
		850 – 450 м	менее 450 м	850 – 450 м	менее 450 м
1	Рельсы	На наружных нитях преимущественно Р65К из стали с повышенным содержанием углерода, новые
2	Шпалы	Железобетонные	Железобетонные, преимущественно с повышенным сопротивлением сдвигу, новые	Деревянные 1 типа
3	Эпюра шпал	2000 шт/км
4	Скрепления	С упругой клеммой	Преимущественно ЖБР-65 шурупно-дюбельного типа	Костыльное Д-65, ДН6-65

Так как реконструируемый участок характеризуется как участок с большой протяженностью малорадиусных кривых принимаем: бесстыковой путь на железобетонных шпалах; рельсы Р-65 термоупрочненные в прямых участках, рельсы Р-65К в кривых; шпалы железобетонные, в участки малорадиусных кривых укладываем шпалы с повышенным сопротивлением сдвигу; эпюра шпал – 2000 шт./км.; скрепления с упругой клеммой, в кривых приемущественно ЖБР – 65 шурупно – дюбельного типа.

При проектировании участков, располагаемых в трудных условиях, где нельзя реализовать скорость движения поездов, принятую радиусом кривой, а также при реконструкции существующих железнодорожных линий, длина переходных кривых устанавливается расчетом в зависимости от проектируемого для данной кривой возвышения наружного рельса и уклона отвода этого возвышения, который должен быть не более 1, а в трудных условиях на особо грузонапряженных линиях, а также на железнодорожных линиях III и IV категорий - не более 2.

Длины прямых вставок между кривыми для линии 2-ой категории при нормальных условиях равны: для направленных в одну сторону кривых 150 м; для разнонаправленных 150 м. В трудных условиях эти значения допускается принять 50 м. для разносторонних кривых и 75 м. для крывых направленных в одну сторону.

1. Анализ отступлений, имеющихся продольном профиле и плане линии, от требований технических указаний на проектирование реконструкции пути.

Продольный профиль на участке Рихард Зорге – Якутский имеет множество отступлений от требований технических указаний на проектирование реконструкции пути. Продольный профиль пути представлен попикетно изменяющимися элементами, а согласно техническим требованиям на реконструкцию, длины этих элементов должны быть не менее 250 метров. Допускаемые алгебраические разности уклонов также имеют отступления от нормы. Требования к допускаемому руководящему уклону также нарушаются, т.к. существующие уклоны элементов достигают 25 ‰. Это связано со сложностью рельефа местности.

План пути представлен большим количеством кривых, протяженностью 13,465 км. от общей длины участка. Дополнительную сложность для проектирования реконструкции и содержания пути, представляет наличие большой протяженности кривых, с радиусами менее 350 метров. Общая длина таких кривых составляет 9,31 км. В некоторых случаях, длина прямой вставки между кривыми не соответствует требованиям.

1. Расчет возвышения кривых.

При движении железнодорожного экипажа по кривой появляется сила инерции, которую называют центробежной силой. Эта сила неблагоприятно действует на путь, вызывая перераспределение вертикальных давлений на рельс обеих нитей и перегруз наружной нити. В результате влечет за собой усиленный износ рельсов наружной нити. Кроме того, центробежная сила может вызвать сдвиг (отбой) рельсовой нити по шпалам, разуклонку рельсов и в результате уширение колеи или сдвиг рельсошпальной решетки по балласту. Также центробежная сила негативно воздействует на пассажира, вызывая у него дискомфорт.

Избежать указанные явления можно устройством возвышения наружной рельсовой нити над внутренней, в кривой, при этом необходимо учитывать, что избыточное возвышение наружного рельса при движении грузовых поездов вызывает большие отрицательные непогашенные ускорения. Следствием этого является повышенный боковой износ рельсов наружной нити и снижение уровня устойчивости колеса на рельсе у подвижного состава с высоким центром тяжести.

Возвышение наружного рельса выполняется исходя из следующих требований:

– При движении пассажирского поезда по кривой должно соблюдаться требование непревышения уровня непогашенного ускорения . Критерии 0,7 м/ является показателем комфортабельности движения для пассажиров и обеспечения безопасности движения поездов.

Величина возвышения наружного рельса, обеспечивающая соблюдение первого требования для самого скорого пассажирского поезда, определяется по формуле:
(мм) (3.2)

– По технико-экономическим показателям для обеспечения рациональных условий работы пути, при которых сохраняется приемлемый уровень расстройств и износов элементов верхнего строения пути, грузовые поезда должны следовать по кривым со скоростями, соответствующими диапозону непогашенных ускорений .

Величина возвышения, соответствующая непогашенному ускорению для самого скорого грузового поезда определяется по формуле:

(мм) (3.3)

Величина возвышения, соответствующая непогашенному ускорению для грузового поезда, следующего по кривой с минимальной скоростью, определяется по формуле:

(мм) (3.4)

Таким образом, возвышение наружного рельса в кривых участках пути со смешанным движением определяется исходя из условий безопасности движения поездов; комфортабельности езды пассажиров с максимально возможными скоростями движения; а также минимального воздействия на путь. Используемые при расчетах скорости не должны превышать допустимых по условиям безопасности движения поездов.

Допускаемые скорости движения поездов в кривой и соответствующее им возвышение устанавливается приказом начальника железной дороги по представлению начальника службы пути.

Возвышение наружного рельса устраивается в кривых радиусом 4000 м и менее.

На станционных путях возвышение устанавливается в соответствии с Инструкцией по текущему содержанию пути.

Минимальная величина возвышения в кривых должна быть не менее 15 мм.

При окончательном выборе величины возвышения наружного рельса необходимо проверить возможность его отвода в пределах переходной кривой уклоном установленной крутизны, а также длину прямой вставки между сопряженными кривыми. При превышении уклона, необходимо рассмотреть возможность удлинения переходной кривой, устройства возвышения с допускаемым несовпадением отводов возвышения и кривизны или, в крайнем случае, понизить допускаемую скорость движения для уменьшения величины возвышения.

Полученные в результате расчета возвышение и скорость округляются соответственно до величин, кратных 5 мм и 5 км/ч в большую или меньшую сторону и имеющих наименьшую разность с расчетным значением.

За максимальную скорость, установленную для расчета возвышения принимается расчетно-разрешенная скорость, получаемая по тяговому расчету для самого скорого графикового пассажирского и грузового поезда. Расчет производится на основе допускаемых скоростей движения с учетом всех постоянно действующих и длительных ограничений.

Превышение максимальной установленной скорости не допускается.

Минимальная установленная скорость грузовых поездов определяется:

• на затяжных подъемах как расчетно-минимальная скорость по тяговому расчету;

• по заложенному в график времени хода на перегоне грузовых поездов унифицированного веса;

• на участках перед крупными станциями, где большинство поездов отклоняется на боковой путь – по скорости отклонения;

• в исключительных случаях, на участках, где вследствие высокой плотности поездопотока движение устойчиво происходит со скоростями ниже графиковых.

Величина V_min округляется в большую сторону до величины кратной 5 км/ч.

1. Методика определения возвышении наружного рельса

Исходные данные:

• Радиус кривой на основе съемки путеизмерительными средствами;

• Максимальные скорости движения пассажирских и грузовых поездов;

• Минимальные скорости движения грузовых поездов;

• Существующие длины переходных кривых;

• Длины прямых вставок на участках с сопряженными кривыми.

Последовательность расчета:

1. По формуле (3.2) определяется , ниже которого возвышение не может быть из-за условия

2. По формуле (3.3) определяется , ниже которого возвышение нежелательно иметь по технико-экономическим требованиям, исходя из условия .

3. По формуле (3.4) определяется выше которой возвышение нежелательно иметь, исходя из условия .

По таблице 3.5 определяется установленная величина возвышения .

Таблица 3.5 Определение установления возвышения h_y

№	Вариант	Установленное возвышение hy	Требование к скоростям
1	2	3	4
1	hv min гр.> hv max пасс.	hy = hv mах пасс.
	hv min гр.> hv max гр.
	hv mах пасс.> hv max гр.
2	hv min гр.> hv max пасс.	hy = hv mах гр.
	hv min гр.> hv max гр.
	hv max гр. >hv mах пасс.

Продолжение таблицы 3.5

3	hv min гр.< hv max пасс.	hy = hv min гр.	Ограничение V max пасс.
	hv min гр.> hv max гр.
	hv mах пасс.> hv max гр.
4	hv min гр.< hv max пасс.	hy = hv min гр.	Ограничение V max пасс.
	hv min гр.< hv max гр.
	hv mах пасс.> hv max гр.		Ограничение V max гр.
5	hv min гр.< hv max пасс.	hy = hv min гр.	Ограничение V max пасс.
	hv min гр.< hv max гр.
	hv mах пасс.< hv max гр.		Ограничение V max гр.
6	hv min гр.> hv max пасс.	hy = hv min гр.	Ограничение V max гр.
	hv min гр.< hv max гр.
	hv mах пасс.< hv max гр.

Если по таблице возникает необходимость ограничения максимальных скоростей пассажирского поезда и максимальных рациональных скоростей грузовых поездов , они определяются по формулам