Проект модернізації колії (стр. 10 из 18)

Основні роботи.

Основні роботи на ділянці довжиною 1800 м виконуються до закриття перегону протягом 1 год. 30 хв., під час закриття перегону на 6 год. 30 хв. і закінчуються після обідньої перерви.

Роботи, що виконуються до закриття перегону.

До закриття перегону 48 монтерів колії (17-64) двома групами протягом 1 год. 30 хв. відкручують гайки клемних болтів на 1/3 різьблення зі зняттям клем на кожній другій шпалі. Шістнадцять монтерів колії (1-16) виконують розшивку тимчасово закріплених на дерев'яних прокладках рейкових плітей, вивішування рейкових плітей з установкою на ролики, установку рейкових плітей по створах і розбирання тимчасового переїзного настилу.

Роботи, що виконуються у вікно.

Після проходу останнього графікового поїзда, закриття перегону й огородження місця робіт сигналами зупинки і зняття напруги з контактної мережі 6 монтерів колії (26-31) знімають заземлювачі опор контактної мережі. Далі 20 монтерів колії (1-20) відкручують гайки клемних болтів на 1/3 різьблення, вилучають болти з гнізд підкладок, залишаючи вісім болтів із затягнутими гайками на кожних 25 м колії. Потім 5 монтерів колії (21-25) розболчують стики із зніманням накладок.

Потім 12 монтерів колії (26-37) знімають захисні башмаки з початкових торців рейкових плітей, зболчують початкові стики і заряджають пристосування для насування плітей.

Після цього виконується знімання і навантаження інвентарних рейок, а також насування рейкових плітей на підкладки за допомогою колієукладального крана УК-25/9-18, який обслуговують 12 монтерів колії (26-37) і 5 машиністів.

Наприкінці ділянки бригадою укладального крана виконується розрядка пристосування для насування плітей, знімання захисних башмаків із кінцевих торців плітей і зболчування кінцевих стиків. Потім 6 монтерів колії (26-31) заготовлюють і укладають рейкові рубки.

Слідом за колієукладачем 8 монтерів колії (58-65) установлюють клемні болти в гнізда підкладок і загвинчують гайки електрогайковими ключами на кожній п'ятій шпалі.

За ними 20 монтерів колії (38-57) установлюють клемні болти в гнізда підкладок на інших шпалах. Слідом за цією бригадою закріплюють клемні болти за допомогою ПМГ, її обслуговують 3 машиністи.

Потім дві машини ВПР-1200 роблять суцільну виправку колії (кожна на одній половині ділянки), на кожній із них зайнято по 3 машиністи. За ними динамічний стабілізатор колії ущільнює баластну призму, його також обслуговують 3 машиністи.

Після обідньої перерви 3 монтери колії (26-28) установлюють заземлювачі опор контактної мережі.

Роботи, що виконуються після вікна.

Після обідньої перерви 12 монтерів колії (1-12) укладають переїзний настил із залізобетонних плит. Десять монтерів колії (13-22) опоряджують баластну призму і 3 монтери колії (23-25) перевозять опорні прокладки на іншу ділянку.

На цьому роботи із заміни інвентарних рейок плітями безстикової колії закінчуються.

3.3.2 Виготовлення довгих рейкових плітей безпосередньо в колії

Особливістю технології виготовлення довгих рейкових плітей в процесі модернізації колії є те, що рейкові пліті, які укладають при заміні інвентарних рейок, з'єднують між собою не звичайною конструкцією зрівняльних прольотів, а короткими тимчасовими рейковими вставками. Це дозволяє зменшити трудомісткість робіт і час їх виконання при нарощуванні довжини рейкових плітей і створює ідентичні умови проведення робіт з технологією остаточного відновлення цілісності рейкових плітей зварюванням способом попереднього вигину.

Виготовлення довгих рейкових плітей проводиться в два етапи. На першому етапі у „вікно" на підкладки замість інвентарних рейок укладають і в розрахунковому інтервалі закріплюють клемами пліті довжиною до 800 м з болтовими отворами на кінцях. Між плітями укладають по одній рейковій вставці довжиною 8,0—11,0 м з болтовими отворами. Всі пліті і рейки з'єднують шести дірчастими накладками із затяжкою стикових болтів крутним моментом не менше 600 Н-м. У це ж „вікно" в місцях тимчасового з'єднання плітей вивантажують рейки без болтових отворів довжиною по 12,5 м для наступного вварювання їх замість тимчасових рейкових вставок. На другому етапі також у „вікно" проводять зварювальні роботи по технології остаточного відновлення цілісності рейкових плітей з дотриманням всіх необхідних умов і характерних для зварювального процесу параметрів. Попередній вигин рейкових плітей може виконуватися як в горизонтальній площині, так і у вертикальній, послідовно по кожній рейковій нитці або одночасно по обох нитках. При виготовленні довгих рейкових плітей як в процесі модернізації колії, так і в процесі експлуатації поряд з технологічними вимогами необхідно дотримувати і цілий ряд вимог відносно температурних умов закріплення. По-перше, короткі рейкові пліті, які підлягають зварюванню, повинні бути закріплені після їх укладання в розрахунковому температурному інтервалі, більш того — в його верхній половині. По-друге, різниця в температурі закріплення суміжних рейкових плітей, що зварюються, повинна бути не більше 5°С. По-третє, зварювання з попереднім вигином закріплених плітей повинно проводитися при температурі, що відповідає середній температурі закріплення двох плітей, які зварюються, з допустимим відхиленням ±5°С. Дозволяється проводити зварювання при температурах, які відрізняються від середньої і на більше значення (до ±15°С), але з обов'язковим наступним перерозподілом напружень з ослабленням гайок клемових болтів і встановленням плітей на кожній 15-й шпалі на поліетиленові пластини протягом 150м в кожну сторону від місця зварювання.

4. РОЗРАХУНОК БЕЗСТИКОВОЇ КОЛІЇ НА МІЦНІСТЬ І СТІЙКІСТЬ

4.1 Загальні положення

Верхню будову колії (ВБК) розраховують на: міцність при сумісній дії поїзного навантаження та температурних сил; стійкість проти викиду та умови експлуатації (безстикова колія); довговічність, з визначенням строків і схем організації ремонтів, економність.

При розрахунках ВБК вирішуються такі інженерні задачі:

1 Визначення напружень і деформацій в елементах колії при заданих умовах експлуатації.

2 Визначення максимальних швидкостей рухомого складу за несучою здатністю ВБК.

3 Визначення необхідної потужності ВБК для заданих умов експлуатації.

4 Розрахунок колії при пропусканні епізодичних навантажень.

5 Вибір найбільш доцільного виникнення низьких температур рейкових плітей.

В реальних умовах на колію діють різноманітні сили як від рухомого складу та навколишнього середовища, так і сили, що виникли при виготовленні, укладанні та експлуатації. При цьому ж деякі сили не є постійними за місцем та часом, тобто змінюються. Врахування усіх сил, що діють на колію, створює дуже складну розрахункову схему, за якою важко проводити обчислення. Тому в практичних розрахунках використовують ряд припущень, які істотно спрощують розрахунки та ідеалізують розрахункову схему колії. Як видно з практики, такі припущення дають незначні похибки. Таким способом користуються при вирішеній вищезазначених інженерних задач.

При практичних розрахунках напруження визначаються в наступних елементах: кромка головки (

) та кромка підошви ( ) рейки; на шпалах під підкладкою ( ); на баласті під шпалою ( ); на основній площадці земляного полотна ( ).

Вважається, що за міцність ВБК приймається міцність рейки за напруженням вигину. Напруження на шпалах і в баласті характеризують інтенсивність накопичення залишкових деформацій. їх перевищення не потребує зниження швидкості руху поїздів, а вказує на необхідність посилення ВБК; перевищення напружень на основній площадці земляного полотна потребує зниження швидкості та посилення ВБК.

У температурно-напруженій безстиковій колії виникають зусилля, що є наслідком нездійснених поздовжніх переміщень при нагріванні або охолодженні, які викликають додаткові напруження в рейках. Ці напруження при досягненні певної величини можуть призводити до втрати стійкості рейко-шпальної решітки, тобто викиду колії. Розрахунки безстикової колії на стійкість зводять на першому етапі до визначення найбільшого допустимого значення поздовжньої температурної сили, а потім і допустимої зміни температури в бік її підвищення.

Існують два основних підходи для рішення такої задачі: аналітичний і експериментальний. Відомі два методи аналітичного визначення сили, при якій може відбутись викид колії: енергетичний метод і метод диференційних рівнянь. Перший метод, який є найбільш розповсюдженим, базується на законі збереження енергії, тобто рівності робіт зовнішніх і внутрішніх сил на ділянці рейкової пліті, що деформується. Другий метод розглядає рейко-шпальну решітку як балку на суцільній пружній основі, що знаходиться в умовах поздовжньо-поперечного згину. Але він не охопив усіх реальних умов роботи колії і дає задовільні результати для колії з великими початковими нерівностями. В свою чергу енергетичний метод також можна розділити на два способи рішення. За одним способом рішення використовується спрощена розрахункова схема, що бере до уваги середні значення вихідних даних. Другий спосіб намагається враховувати всі сили, що реально протидіють деформаційним змінам положення рейко-шпальної решітки.

Для визначення умов стійкості безстикової колії в Україні в основному використовуються три методи: метод К.Н. Міщенка, метод С.П. Першина і експериментальний метод (метод Є.М. Бромберга), які будуть застосовані в подальшому.