SavojtanAnatolijAleksandrovich2016 (1193703), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Исходные данные:
Участок пути – прямой
вагоны – 4-х осные ЦНИИ-Х3
Тип рельса – Р-65
Износ рельса – 6 мм
Модуль упругости U – 1500 кг/см²
Тип шпал – железобетонные
Эпюра шпал – 1840 шт./км
Тип балласта – щебень
Толщина балласта - 40 см
1 вариант:
Рос- 20 т/ось
2 вариант:
Рос- 23 т/ось
3 вариант:
Рос- 25 т/ось
4 вариант:
Рос- 27 т/ось
5 вариант:
Рос- 30 т/ось
Рис 2.11 Исходные данные для расчета оценки напряжений при проходе грузовых вагонов
Пример выполнения расчета верхнего строения пути и исходные данные для расчета представлен на рис 2.12
Рис 2.12 Пример выполнения расчета верхнего строения пути и исходные данные
для расчета при осевой нагрузке 20 т/ось.
Результаты расчетов напряжений при проходе 4-х осных вагонов в прямом участке пути представлены на рис 2.13
Рис 2.13 Расчет напряжений при проходе 4-х осных вагонов в прямом участке пути
График зависимости напряжений в кромке подошвы рельса при разных осевых нагрузках представлен на рис 2.14
Рис 2.14 График зависимости напряжений в кромке подошвы рельса
Из графика видно, что при рассматриваемых скоростях 30 км/час, 60 км/час, 90 км/час и осевых нагрузках от 20 до 30 т/ось, применяемый тип рельсов Р-65 соответствует условиям эксплуатации и не превышает допускаемого значения в 2400 кг/см .
График зависимости напряжений на смятие в прокладке, при железобетонной шпале при разных осевых нагрузках представлен на рис 2.15.
Рис 2.15 График зависимости напряжений на смятие в прокладке при железобетонной шпале
Из графика следует, что при скорости движения 90 км/час и Рос=20 т/ось,
23 т/ось, 25 т/ось, 27 т/ось, 30 т/ось значения напряжений на смятие в прокладках при выбранных скоростях не превышают допускаемые значения, что соответствует условиям эксплуатации.
Произведен расчет допускаемого напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне при разных скоростях и осевых нагрузках. График допускаемого напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне представлен на рис 2.16.
Рис 2.16 График допускаемого напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне
По графику видно, что напряжения сжатия в балласте под шпалой в подрельсовой зоне не превышают допускаемого значения 5 кг/см , что соответствует условиям эксплуатации.
Произведен расчет допускаемого напряжения сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовой зоне и представлен в виде графика на рис. 2.17
Рис 2.17 График зависимости напряжений сжатия на основной площадке земляного полотна
Из графика следует, что состояние основной площадки земляного полотна в подрельсовой зоне полностью не удовлетворяет условию эксплуатации при скорости 90 км/час и осевой нагрузке более Рос=23 т/ось. В связи с этим рекомендуем при проектировании капитального ремонта пути рассмотреть вопрос об усилении земляного полотна георешеткой, приведенной на рис. 2.18
Рис. 2.18 Георешетка
-
Проектирование продольного профиля и плана линии
3.1 Характеристика существующего профиля и плана
Проектирование капитального ремонта пути производится на участке четного пути Екатеринославка - Тур с 7956 км ПК 1 по 7962 км ПК 8, протяженность 6,8 км.
АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ПРОФИЛЯ:
На выбранном участке пути имеется 6 искусственных сооружений:
- труба ЖБТ ПК 79569 + 78,20 м
- труба ЖБТ ПК 79578 + 21,30 м
- мост ЖБМ ПК 79593 + 57,50
- труба ЖБТ ПК 79602 + 47,50
- труба ЖБТ ПК 79605 + 64,00
- труба ЖБТ ПК 79609 + 29,30
Наибольший мах спуск – 10,2‰
Наибольший мах подъем – 10,2 ‰
Наибольшая разница перелома профиля 7‰
На участке имеется 5 кривых:
- кривая ПК79565+78,00 - ПК79568+93,86; левая; R- 980 м.; угол поворота – 16,34'; h – 40 мм, дина переходной L – 65 м.;
- кривая ПК79577+44,64 - ПК79580+93,29; левая; R- 783 м.; угол поворота - 16º00'; h – 55 мм, дина переходной L – 60 м.;
- кривая ПК79586+29,64 - ПК79590+58,98; правая; R- 660 м.; угол поворота - 34º14'; h – 65 мм, дина переходной L – 70 м.;
- кривая ПК79597+33,49 - ПК79598+83,22; правая; R- 840 м.; угол поворота - 8º10'; h – 50 мм, дина переходной L – 60 м.;
- кривая ПК79603+80,49 - ПК79606+7,71; правая; R- 710 м.; угол поворота - 16º7'; h – 60 мм, дина переходной L – 55 м.;
3.2 Требования к продольному профилю
Руководящий уклон нового участка пути железной дороги должен выбираться [8] на основании технико-экономических процессов в зависимости от топографических условий, размера, характера и темпа роста нагрузок, перевозок, с расчетной массой поездов, мощностью локомотива и основными параметрами проектирования дороги, длин станционных путей и уклонов линий.
Выправка продольного профиля проектируется с максимально возможным спрямлением элементов, по нормативам, приведенным в табл. 3.1 (в соответствии с табл. 8.1 «Технических условий на работу по реконструкции (модернизации) и ремонту железнодорожного пути», утвержденных распоряжением ОАО «РЖД» от 18.01.2013 г. № 75р [8]).
Таблица 3.1
Нормативы для проектирования продольного профиля
Категория пути | Наибольшая алгебраическая разность уклонов смежных элементов профиля,‰ , при полезной длине приема-отправочных путей, м | Наименьшая длина разделительных площадок и элементов переходной крутизны
| Радиус вертикальных кривых при сопряжении элементов продольного профиля | ||||||
850 | 1050 | 1700 | 850 | 1050 | 1700 | ||||
С, 1 |
|
|
|
|
|
|
| ||
2-3 |
|
|
|
|
|
|
| ||
4-5 |
|
|
|
|
|
|
| ||
6 |
|
|
|
|
|
|
|
«Примечание. В числителе приведены рекомендуемые значения, в знаменателе – допускаемые».
Из приведенных значений нормативов, применяемых для проектирования продольного профиля, выбираем для данных условий эксплуатации при второй категории пути, а именно: ‰,
‰ при длине приема - отправочных путей 1050 м,
=200 м,
=10000 м.
При алгебраической разности уклонов более, указанных в табл.3.1 длину разделительных площадок и элементов переходной крутизны следует пропорционально уменьшать, но не менее чем до 25 м.
Уменьшенную длину элементов определяют по формуле [8, стр.24]:
| (3.1) |
где: и
– алгебраические разности уклонов, ‰, по концам профиля, причем
и
.
Допускаемые нормы не следует применять:
в углублениях профиля (ямах), ограниченных хотя бы одним тормозным спуском;
на уступах, расположенных на тормозных спусках.
В случае, когда использование вышеуказанных норм приводит к необходимости переустройства земляного полотна или искусственных сооружений, допускается применять нормы, указанные в таблице 3.1. относящиеся к категории пути на одну ступень ниже.
Смежные элементы продольного профиля следует сопрягать в вертикальной плоскости кривыми радиусов, приведенных в таблице 3.1.
При разности уклонов смежных элементов менее 2,8 ‰ и Rв = 10 км, вертикальные кривые можно не устраивать.
Вертикальные кривые следует размещать вне переходных кривых, вне пролетных строений мостов и путепроводов с безбалластной проезжей частью, стрелочных переводов. При этом наименьшее расстояние Т, м, от переломов продольного профиля до начала или конца переходных кривых и концов пролетных строений следует определять по формуле [8 стр. 25]:
| (3.2) |
где: – алгебраическая разность уклонов на переломе профиля, ‰.
Требования к проектированию многорадиусных кривых представлены на рис. 3.1
Рис 3.1 Требования к проектированию многорадиусных кривых
Исправление продольного профиля следует предусматривать за счет срезок балласта при глубокой очистке и за счет подъемки пути на балласт.
В условиях ремонта пути с глубокой очисткой щебня и понижением отметки до 15 см временная разность уровней головок рельсов смежных путей допускается не более 15 см, а в местах, где исключена возможность заноса пути снегом или песком, временную разность уровней головок рельсов допускается в обоснованных случаях увеличивать до 25 см.
Расчет продольного профиля выполнен на ПК в программе CORREX. Продольный профиль приведен на рис. 3.2, 3.3, 3.4 и на плакате.