Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Дальневосточный государственный университет

путей сообщения»

Кафедра «Железнодорожный путь»

К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ Заведующий кафедрой _____________ Соколов А.В. «____» ____________ 2017 г.

ПРОЕКТ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ПУТИ С УКЛАДКОЙ БЕССТЫКОВЫХ ПЛЕТЕЙ НА УЧАСТКЕ ХОЛМСКОЙ ДИСТАНЦИИ ПУТИ САХАЛИНСКОГО РЕГИОНА ДВЖД

Пояснительная записка к дипломному проекту

Д 230506 456 ПЗ

Разработал студент	________________ (подпись) «___» _________ 2017 г.	С.К. Сен
Консультант по безопасность жизнедеятельности (доцент, к.т.н., доцент)	________________ (подпись) «___» _________ 2017 г.	К.В. Пупатенко
Руководитель (доцент, к.т.н.)	________________ (подпись) «___» _________ 2017 г.	Е.С. Данильянц
Нормоконтроль (доцент, к.т.н.)	________________ (подпись) «___» _________ 2017 г.	Е.С. Данильянц

Хабаровск – 2017

ABSTRACT

Subject graduation project: «Overhaul of the track with the laying of continuous welded weaves on the section of the Kholmsk race track of the Sakhalin region of the Far Eastern Railway.»

The volume of the graduation project: 128 pages of the text of the explanatory note, which uses 18 tables, 9 Figures and 9 drawings A1.

The object of study of this diploma project is to stage Shakhta – Kholmsk race track.

Thesis project consists of 6 chapters.

The first of the graduation project calculations are made the way for strength and stability, which are reduced to the determination of the stress and strain in his cell under load.

The second chapter strain in his cell under load.

In the third chapter of the necessity of the average repair paths are taken into account the criteria for appointment main types of repair paths executed design plan and longitudinal profile - the characteristics of the existing plan and profile, profile requirements, calculations are carried out, which are listed on the poster.

In the fourth focuses on the design process of medium repair paths with the cleaning of ballast, a description of the conditions of production work productive structure is determined by the scope of work and the duration of the "window", we calculate the cost statements, describes the organization of work carried out on the stretch.

The fifth chapter focuses on the design process of medium repair paths with the cleaning of ballast, a description of the conditions of production work productive structure is determined by the scope of work and the duration of the "window", we calculate the cost statements, describes the organization of work carried out on the stretch.

In the sixth chapter chapter describes the activities to ensure the safety of train travel in the production of works on the single-track section.

СОДЕРЖ АНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 10

1. ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА ЛИНИИ ХОЛМСКОЙ ДИСТАНЦИИ ПУТИ 12

1.1 Природно-климатическая обстановка района производства работ 12

1.1.1 Топографическое местоположение 12

1.1.2 Климатические условия района производства работ 12

1.1.3 Инженерно – геологическая характеристика 13

1.2 Характеристики участка, подлежащего капитальному ремонту 13

1.3 Основные предпосылки расчета и допускаемые напряжения 14

1.3.1 Цель и задачи расчетов 14

1.3.2 Основные предпосылки и допущения 14

1.4 Расчет пути на прочность и устойчивость 18

1.4.1 Выполнение многовариантных расчетов верхнего строения пути с помощью программы «SYGMA» 18

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ И ПЛАНА ЛИНИИ 25

2.1 Характеристика существующего профиля и плана пути 25

2.2 Требования к продольному профилю в соответствии с СП 237.1326000.2015 28

2.3 Проект выправки продольного профиля и плана линии. 33

Изм.

Лист

№ докум.

ДВГУПС

Кафедра «Железнодорожный путь»

2017

Подпись

128

Дата

6

Руковод.

Разраб.

Листов

Лист.

Консульт.

Лит.

Н. контр.

Проект капитального ремонта пути с укладкой бесстыковых плетей на участке Холмской дистанции пути Сахалинского региона ДВЖД

Зав.кафедрой

Данильянц Е.С.

Сен С.К.

Пупатенко К.В.

Соколов А.В.

Данильянц Е.С.

3. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ПУТИ 36

3.1 Назначение и состав путевых работ при техническом обслуживании пути 36

3.2. Нормативно-технические требования к конструкциям, типам и элементам железнодорожного пути 38

3.3. Критерии назначения основных видов ремонтов пути 40

3.4 Характеристика участка, подлежащего капитальному ремонту пути 41

4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ПУТИ НА СТАРОГОДНЫХ МАТЕРИАЛАХ 43

4.1 Условия производства работ 43

4.1.1 Общие положения 43

4.1.2 Система предоставления «окон» 43

4.2 Проектирование графика производства работ технологических процессов по капитальному ремонту пути 47

4.3 Условия производства работ 54

4.5 Производственный состав 56

4.6 Организация работ. 58

4.7 Перечень машин,механизмов и путевого инструмента. 64

4.8 Сводная калькуляция стоимости одного километра капитального ремонта пути. 66

5. ЗАМЕНА ИНВЕНТАРНЫХ РЕЛЬСОВ РЕЛЬСОВЫМИ ПЛЕТЯМИ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ 78

5.1. Организация работ 78

5.2 Расчёт бесстыкового пути по условию прочности 92

6. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 96

6.1. Обеспечение безопасности при работе машины типа ВПРС-03С 96

6.1.1 Общие сведения о ВПРС-03С 96

6.1.2 Опасные и вредные факторы при работе с машиной ВПРС-03С 97

6.1.3 Влияние вредных факторов на организм человека 98

6.1.4 Меры безопасности при работе с машиной ВПРС-03С 102

6.1 Прогнозирование последствий аварий подвижного состава с опасным грузом (метил-хлористые, 3 цистерны) 105

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 110

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 111

Приложение 1 114

ВВЕДЕНИЕ

Капитальный ремонт пути занимает ведущее место во всей теме ведения путевого хозяйства. От своевременности и правильности его выполнения во многом зависит эксплуатационная надежность пути.

Основной задачей всех путейских подразделений на своевременном этапе является поиск и внедрение в практику ресурсосберегающих технологий. К ним можно отнести глубокую очистку балластного слоя, укладку бесстыкового пути, совершенствование конструкции пути за счет использования нетрадиционных материалов, введение в технологические процессы путевых машин нового поколения.

Производство ремонтных работ на эксплуатируемых железнодорожных путях имеет свои особенности, которые заключаются в том, что работы производятся или в интервалы между поездами, или в специально выделяемые перерывы в графике движения поездов - “окна”. Для правильной, рациональной, производственной и безопасной организации работ составляются технологические процессы. Базовой информацией для проектирования процессов являются продолжительность “окна” и фронт работ, которые связаны между собой через такой показатель, как выработка на один час “окна”, приводимой в Инструкции о порядке представления и использования “окон”.

В данном дипломном проекте произведен расчет элементов верхнего строения пути на прочность и устойчивость. Также определено расчетное положение нагрузки, расчет напряжений в балласте и на основной площадке земляного полотна, установлена зависимость между модулем упругости подрельсового основания и напряжениями в элементах верхнего строения пути. Полученные результаты показали, что дальнейшая эксплуатация с заданными строениями возможна.

При проектировании продольного профиля установлено, что его состояние удовлетворяет условиям, толщина щебеночного балласта соответствует норме.

Следующим этапом диплома разработаны проекты организации работ по капитальному ремонту пути и по укладке бесстыковых плетей.

По вопросам безопасности жизнедеятельности рассмотрены мероприятия по охране труда.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА ЛИНИИ ХОЛМСКОЙ ДИСТАНЦИИ ПУТИ

1.1 Природно-климатическая обстановка района производства работ

1.1.1 Топографическое местоположение

Участок выполнения работ расположен в Холмском районе, Сахалинской области на перегоне Шахта - Холмск, Холмской дистанции пути (ПЧ-33) Дальневосточной железной дороги, филиала ОАО РЖД.

Холмский район расположен в юго-западной части о. Сахалин на побережье Татарского пролива.

1.1.2 Климатические условия района производства работ

Климат в Холмском районе умеренный, переходный от муссонного к морскому. Омываемый тёплым Японским морем с проходящим вдоль берега тёплым Цусимским течением, а также расположенный на юго-западном побережье острова, Холмский район отличается довольно мягким и тёплым, по сравнению с другими районами Сахалина, климатом. Наблюдения за погодой в районе непрерывно ведутся с 1908 года^[34]. Район относится к зоне, приравненной к районам Крайнего Севера.  Температуры воздуха здесь выше, чем в других районах области. Среднегодовая температура воздуха — +5,1 °C — одна из самых высоких в области. Средняя температура августа +19 °C, января −8 °C. Максимальная температура воздуха возможна до +30 °C, минимальная — до −24 °C.

1.1.3 Инженерно – геологическая характеристика

Главная специфика природных условий Сахалинской области — высокая сейсмическая и вулканическая активность. Рельеф острова составлен средневысотными горами, низкогорьями и низменными равнинами. Южная и центральная части острова характеризуются горным рельефом и состоят из двух меридионально ориентированных горных систем — Западно-Сахалинских (до 1327 м высотой — г. Онор) и Восточно-Сахалинских гор (до 1609 м высотой — г. Лопатина), разделённых продольной Тымь-Поронайской низменностью. Берега острова слабо изрезаны; крупные заливы — Анива и Терпения (широко открыты к югу) находятся соответственно в южной и средней части острова. В береговой линии выделяются два крупных залива и четыре полуострова. На территории области много озёр, болот. Главные реки: Тымь, Поронай.

1.2 Характеристики участка, подлежащего капитальному ремонту

Ремонтируемый часток находится в Cахалинской области – ПЧ-33 с 30 км по 40. На всем протяжении участка лежат рельсы Р65 длинной 25 метров и деревянные шпалы с эпюрой шпал на прямых участках и в кривых радиусом более 1200 м – 1600 шп/км, в кривых радиусом менее 1200м – 1840 шп/км. Рельсовое скрепления ДО. Путь закреплен от угона противоугонами. Балласт щебеночный, толщиной под шпалой от 20 сантиметров, крутизна откосов – 1:1,5. Участок однопутный не электрифицированный и относится к 5 классу 5 категории группы Е.

Для движения грузовых поездов используются локомотивы ТГ-16.

В границах проведения работ автодорожные переезды через жд путь отсутствуют.

1.3 Основные предпосылки расчета и допускаемые напряжения

1.3.1 Цель и задачи расчетов

Расчеты пути на прочность и устойчивость дают возможность определить напряженно-деформированное состояние, степень прочности и устойчивости пути и составляющих его элементов в заданных условиях эксплуатации.

Основной целью расчетов является определение нагрузок и скоростей движения поездов с учетом грузонапряженности и прошедшего по пути тоннажа, при которых напряжения и деформации возникающие в пути, не будут превышать допустимых, а устойчивость будет полностью обеспечена.

Данные расчеты также необходимы для определения минимально необходимой мощности пути.

1.3.2 Основные предпосылки и допущения

1. Рельс рассматривается балкой бесконечно большой длины постоянного сечения, лежащей на сплошном однородном упругом основании или на большом числе точечных упругих опор.

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. При движении колеса не отрываются от рельса (рассматривается 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)