Антиплагиат Шохирев (Разработка конструкции машины для создания песчано-гравийного слоя), страница 4

Необходимо такжеучитывать, что вода всегда отводится самотеком и стекает к местам спуска, расположенным на более низком уровне. Глинистые грунты практически не дренируют из-за их низкойводопроницаемости.Желательно, чтобы подбалластный слой отводил в сторону от пути проникающую из балластного слоя воду, не допуская ее попадания в земляное полотно. Вместе с тем подбалластныйслой должен быть также водопроницаемым, чтобы выпускать воду из земляного полотна. Эти противоречивые требования нельзя удовлетворить одним подбалластным слоем.Источниками попадания воды в основание пути являются атмосферные осадки, поверхностные водные потоки с примыкающей к пути местности и грунтовые воды. Совершеннаядренажная система должна обеспечивать водоотвод из всех этих источников.Выпадающие осадки, проникая в балластный слой, стекают в кюветы или попадают в подбалластный слой.

Эта вода будет дренировать в поперечном направлении из подбалластного слояили проникать глубже в земляное полотно. В кюветах собирается вода из балластного и подбалластного слоев, а в дренажных трубах — из земляного полотна и частично изподбалластного слоя. Особенно трудно отводить воду с междупутья или от путей, с обеих сторон окруженных другими путями. Сложность заключается не только в увеличении длиныводоотвода, но и в трудности содержания дренажных устройств. В этих условиях может потребоваться укладка поперечных дренажных труб под крайними путями или продольныхдренажных труб между путями.Балласт может насыщаться водой вследствие высокой степени загрязнения, препятствующего водоотводу, или из-за плохого дренажа в плечах балластной призмы. Причинами этогоявляются:углубления в балластном слое вследствие оседания земляного полотна;загрязнение балластных плеч;низкая водопроницаемость краев балластной призмы;преграждение стока воды с пути вследствие неспособности кювета отводить воду после ее выхода из балластного слоя;недостаточный поперечный уклон поверхности подбалластного слоя.Чтобы вода дренировала в поперечном направлении, необходимо обеспечить ее свободный сток у краев балластного и подбалластного слоев.

Для этого требуется, во-первых, чтобыбалластное плечо и край подбалластного слоя могли свободно пропускать воду и, во-вторых, чтобы выпускаемая вода стекала в сторону от пути. Основание откоса балластной призмыявляется наиболее важной зоной для обеспечения отвода воды из балласта.1.5 1 Несвязанные несущие слои в конструкции путиНа железных дорогах Германии (DBAG) при строительстве железнодорожных линий и их текущем содержании применяют несвязанные несущие слои в тех местах, где земляное полотно иоснование пути не соответствуют нагрузкам, возникающим при эксплуатации железных дорог, а также там, где под земляным полотном расположена нестойкая к погодным воздействиямскальная порода или же земляное полотно, требующее защиты от воздействия подземных вод. 2Уже на стадии проектирования необходимо рассматривать возможность применения, например, трех различных зернистых смесей, исходя из того, что приходится иметь дело сразличными земляными основаниями, видами линий и скоростями движения на них.

2Толщину несущего слоя определяют с учетом деформационного модуля, степени уплотнения и воздействия мороза. Толщина может быть снижена при дополнительной укладкегеотекстиля. Несущий слой при новом строительстве и ремонте имеет различную толщину.Первоначально при строительстве железных дорог использовали только природные минеральные вещества с частицами (зернами) округлой формы, т.е. песок и гравий, обладающиевысокой прочностью и морозостойкостью. Позднее к ним добавились материалы, содержащие определенную долю измельченных гравийно-песчаных дробленых смесей.В последние годы в связи с возрастающим использованием вторичных материалов, обеспечивающим уменьшение количества отходов, все более важную роль играют материалырециклинга.

Из таких материалов для несущих слоев можно использовать доменные и гранулированные шлаки, грунты, применявшиеся в защитном слое земляного полотна,старогодный балласт и измельченный материал железобетонных шпал.Эти материалы требуют дополнительных исследований, например на совместимость с существующими. Они должны иметь:несущую способность и плотность, отвечающие инструкции для земляных сооружений; 2требуемую водопроницаемость;стабильные фильтрующие свойства и коэффициент неравномерности; 2высокую стойкость по отношению к атмосферным воздействиям (морозостойкость, постоянство объема);устойчивость к механическим (статическим и динамическим) нагрузкам.Кроме того, эти материалы не должны содержать вредных органических компонентов.1.6 2 Технологии укладки материалов несущего слояБезрельсовый метод.

При стандартных методах с применением бульдозеров, погрузчиков, грузовых автомобилей или железнодорожных вагонов, расположенных на соседнем пути,балласт и земляное полотно сдвигают и грузят на автомобили или в железнодорожные вагоны. Основное достоинство такого метода — разделение щебня и грунта. К его недостаткамотносятся блокирование соседнего пути при погрузке извлеченных материалов, потребность в хранении части этих материалов, а также в доставке новых, в том числе щебня высокогокачества.Технология Puscal фирмы Scheuchzer предусматривает следующий порядок выполнения работ:демонтаж рельсовых звеньев;выемка щебня и грунта земляного полотна, не обладающего необходимой несущей способностью;погрузка;укладка доставленных материалов в защитный слой земляного полотна и подбалластный слой;планирование и уплотнение;установка рельсовых звеньев;балластировка с помощью саморазгружающихся вагонов для перевозки щебня;подбивка шпал с помощью подбивочно-выправочной машины.К достоинствам этого метода относится возможность его применения на линиях с кривыми малого радиуса, к недостаткам — низкая производительность, неудовлетворительноеразделение щебня и материалов нижнего строения пути, необходимость в отгрузке извлеченных материалов, хранении, доставке новых материалов, в том числе щебня.Рельсовые технологииТехнология с применением машины АНМ 800R компании Plasser & Theurer для оздоровления земляного полотна обеспечивает выемку старого щебеночного балласта и укладкузащитного слоя земляного полотна максимальной толщиной 50 см за один рабочий проход, причем для защитного слоя используется вторичный щебень.

Дополнительные материалы(песок) поставляются в контейнерах. Чтобы обеспечить оптимальную влажность, необходимую для хорошего уплотнения, добавляют воду. Контролируют влажность с помощьюэлектронных устройств.Достоинствами этой технологии являются:отсутствие необходимости в демонтаже пути;разделение щебня и потерявшего несущую способность грунта земляного полотна;подготовка материалов на месте без дополнительных перевозок (кроме песка и воды);оптимальная влажность и хорошая уплотняемость материала.К недостаткам относятся:потери щебня и необходимость доставки нового;необходимость в выемке грунта земляного полотна, его отгрузке и размещении;высокие затраты.Эту технологию 2 пока не используют, так как еще не выяснено соответствие используемых материалов требованиям стандарта и 2 не отработана методика отделения вредныхорганических примесей.Технология с применением машины РМ 200 фирмы Plasser & Theurer предусматривает выполнение работ в следующем порядке:демонтаж рельсовых звеньев;снятие старого щебня и грунта земляного полотна, потерявшего несущую способность;подготовка и уплотнение земляного полотна, укладка защитного и подбалластного слоев;балластировка после опускания рельсовых звеньев;подбивка и выправка пути.К достоинствам этой технологии относятся отсутствие необходимости в демонтаже пути, непрерывность работ и укладка качественных материалов; к недостаткам — отсутствиераздельной выемки щебня и материалов земляного полотна, необходимость в вывозе и размещении извлеченных материалов, а также в доставке материалов для несущего слоя ибалласта.

Этот метод, как и предыдущий, требует больших затрат.Технологии Wiebe на базе использования машины KSEM фирмы FEW и Hubert с использованием машины SVV 100 фирмы Plasser & Theurer предусматривают выполнение работ поотдельным тактам:подъем путевого звена в два приема;выемка балластного слоя; выемка материалов земляного полотна с помощью щебнеочистительной машины;вывоз извлеченных материалов специальными вагонами;выравнивание земляного полотна с помощью машин 2 KSEМ или SVV;укладка, планировка и уплотнение материалов защитного слоя земляного полотна;опускание путевого звена.К достоинствам этой технологии относятся отсутствие необходимости в демонтаже пути, укладка качественных материалов, разделение использованного щебня и материалов земляногополотна. Недостатками являются необходимость в вывозе извлеченных материалов земляного полотна и их размещении, а также в доставке материалов для несущего и балластногослоев, высокие издержки.Совершенствование рельсовых технологийАнализ рассмотренных технологий, их достоинств и недостатков с учетом реализуемых и окупающихся конструкций машин позволил сформулировать следующие требования крельсовым методам:выемка балласта первой баровой цепью;очистка щебня, при необходимости сортировка по фракциям;погрузка с помощью конвейера извлеченных из балласта загрязнителей в идущий впереди вагон с бункерами;выемка материала земляного полотна второй баровой цепью и погрузка в вагоны с бункерами;планировка земляного полотна;доставка следующим сзади вагоном материалов, необходимых для несущего слоя, их укладка и уплотнение;укладка на них щебеночного балласта;подбивка пути.Эта технология обеспечивает укладку качественных материалов в несущий слой с контролируемым качеством.