Проект модернізації колії

На початку вікна 6 монтерів колії (56-61) готують місце для зарядки машини RM-80 і розбирають тимчасовий переїзний настил, потім 2 монтери колії (60-61) знімають заземлювачі опор контактної мережі. Потім машина RM-80 очищає баласт, її обслуговують 4 монтери колії (56-59) і 5 машиністів. Причеплений у хвості машини хопер-дозатор висипає щебінь у місцях нестачі (в основному у місці зарядки RM-80).

Слідом за RM-80 машина ВПО-3000 (ПБ) виконує планування баласту. Її обслуговують 7 машиністів (2 машиністи для ПБ). Потім машина ВПР-02 виправляє і рихтує колію з підбиванням шпал по всій ділянці робіт. Далі динамічний стабілізатор колії ущільнює баластну призму. Його обслуговують З машиністи. По завершенні роботи 2 монтери колії (56-57) укладають тимчасовий переїзний настил, а інші 2 (58-59) - установлюють заземлювачі контактних опор.

По закінченні вищевказаних робіт і перевірки стану колії на всій ділянці перегін відкривають для руху поїздів. На цьому основні роботи закінчуються.

Опоряджувальні роботи

Опоряджувальні роботи виконуються на шостому етапі на ділянці довжиною 1500 м. У перший день 2 монтери колії (56-57) виконують планування нагірних канав після їх очищення екскаватором, який обслуговується одним машиністом. Після обідньої перерви 2 монтери колії (56-57) виконують підтягування стикових болтів, а потім переходять на ділянку підготовчих робіт. На третій день 55 монтерів колії (1-55), що звільнилися після вікна з укладання решітки, починають виконувати роботи з очищення закритих водовідвідних залізобетонних лотків і їх відновлення. Закінчують ці роботи на наступний (четвертий) день 6 монтерів колії (56-61).

На п'ятий день виконують роботи комплектом машин для опоряджувальних робіт під прикриттям вікна для очищення щебеню.

Першою на перегін відправляється машина ПМГ, потім машина ВПР-02. Слідом за нею - друга машина ВПР-02, потім іде струг-снігоочисник з локомотивом у голові. П'ятою на перегін відправляється машина КТМ, потім автомотриса АГД у комплекті з причепом УП-4, потім динамічний стабілізатор колії, за ним - хопер-дозаторна вертушка. Дев'ятим на перегін відправляється швидкісний планувальник баласту і останньою - машина РОМ-3.

На початку вікна 6 монтерів колії (56-61) розбирають тимчасовий переїзний настил, потім машина ПМГ підтягує і змащує закладні і клемні болти (її обслуговують 3 машиністи), потім машина ВПР-02, яку також обслуговують 3 машиністи, виконує рихтування кривих за розрахунком. Після цього друга машина ВПР-02 виконує виправку із підбиванням шпал на всій ділянці робіт і рихтування колії в прямих. Потім струг-снігоочисник СС-1 зрізає обочини, очищає кювети і частково збирає баласт з укосів насипів і виїмок. Його обслуговують 2 машиністи. Потім машина КТМ виконує роботи у місцях перешкод для струга, її обслуговують 2 машиністи. Потім автомотриса АГД у комплекті з причепом УП-4 прибирає грейферною голівкою зайвий баласт біля опор контактної мережі і сміття після очищення лотків, а також влаштовує виходи з кюветів; її обслуговують 2 машиністи. Потім динамічний стабілізатор виконує повторне ущільнення баластної призми; його обслуговують 3 машиністи. Після цього вивантажується щебінь тю кінцях шпал і в місцях нестачі хопер-дозаторною вертушкою, яку обслуговують 2 монтери колії (60-61) і 2 машиністи. Потім швидкісний планувальник виконує опоряджування баластної призми і планування міжколійя. Його обслуговують 2 машиністи. Завершує роботу машина РОМ-3, що обслуговується 3 машиністами. Вона підрізає баласт під підошвами рейок. У кінці дня 2 монтери колії (60-61) укладають тимчасовий переїзний настил.

На шостий день 4 монтери колії (1-4) ремонтують переїзд з укладанням настилу із залізобетонних плит.

На сьомий день 2 монтери колії (1-2) починають встановлювати й фарбувати колійні знаки і влаштовувати стелажі для покілометрового запасу. Потім вони ж на дев'ятий день закінчують ці роботи. На цьому опоряджувальні роботи закінчуються.

Таблиця 3.1 Відомість витрат праці за технічними нормами

Найменування робіт	Вимі-рювач	Кіль-кість робіт	Технічна норма на вимірювач	Витрат праці, люд.-хв.	Кількість робітників	Тривалість хв.	Кількість та табельні номери монтерів, кіль-кість машиністів
			витрат праці, люд.-хв.	часу роботи машин, маш.- хв.	на роботу	на роботу з урахуванням не продук-тивних витрат		роботи	роботи машин (розра-хункова)
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1 Підготовчі роботи (? =1,35)
1 Знімання колійних знаків: - малих - Великих	знак знак	14 3	17,28 36,29		241,9 108,9	326,6 147,0	3	265,7	-	3(1-3)
2 Знімання стелажів для по кілометрового запасу	стелаж	1,5	159,75	-	239,6	323,5
З Розбирання постійного з.-б. переїзного настилу з укладанням тимчасового дерев'яного (автокран)	м2 наст.	12,00	33,5	6,7	402,0	542,7	3	180,9	108.5	3(1-3) і 1 маш.
4 Випробування і змащування стикових болтів	болт	488	2,56		1249,3	1686,5	3 2	480,0 123,2	-	3(5-7) 2(56-57)
5 Очищення колії від сміття CM-2	KM	1,500	36	12	54,0	72,9	3	24,3	24,3	3 маш.
Разом						3099,2
2 Основні роботи (? = 1,25)
2.1 По заміні рейко-шпальної решітки
1 Закриття перегону, пробіг машин до місця, знімання напруги |в контактній мережі	хв	-	-	14	-	-	-	-	-	-
2 Знімання заземлювачів опор контактної мережі	шт.	30	6,9	-	207,0	258,8	6	43,1	-	6(1-6)
3 Підривання рейко-шпальної решітки і обрушення баласту ЭЛБ-3	км	1,500	63	21	94,5	118,1	3	39,4	39,4	3 маш.
4 Розбирання тимчасового переїзного настилу	м2 наст.	12,0	7,2	-	86,4	108,0	6	18,0	-	6(7-12)
5 Розболчування стиків з установкою штирів ОПМС-8	болт'	488	1,7	-	829,6	1037,0	26 8	20,0 64,8	-	26(7-32) 8(7-14)
6 Розбирання копії У К-25/9- 18	ланка	60	28,5	1,9	1710,0	2137.5	15	142.5	142,5	10(39-48) і 5 маш.
7 Розпушування баласту трактором - розпушувачем	км	1,500	75	75	112,5	140,6	1	140,6	140,6	1 маш.
8 Планування баласту (автогрейдер)				75	112,5	140,6	1	140,6	140.6	1 маш.
9 Знімання нових ланок на відводі попереднього вікнаУК-25/9-18	ланка	1	39,9	1,9	39,9	49,9	21	2,38	2,38	16(21-36) і 5 маш.
10 Укладання колії У К-2 5/9-18	ланка	61	39,9	1,9	2433.9	3042,4	24	145,2	145,2	18(21-38) і 6 маш.
11 Постановка нормальних стикових зазорів (трактор з торцевою плитою)	стик колії	62	5,7	1,9	353,4	441,8
12 Постановка накладок і зболчування стиків електрогайковим ключем	стик колії	62	18,21	-	1129,0	1411,3	12	143,0	-	12(1-6, 15-20)
13 Поправка шпал	шпала	57	4,28	-	244,0	304,9
14 Рихтування колії з постановкою на вісь РГУ-1 (50%)	м	750	0,575	0,115	431,3	539,1	5	145,0	107,8	5(49-53)
15 Заготівля й укладання рейкових рубок	рубка	2	64,21	-	128,4	160,5	6	26,8		6(39-44)
16 Вивантаження щебеню з ХДВ	м	300	0,56	0,14	168,0	210,0	4	115,0	52,5	2(54-55) і 2 маш.
17 Виправка, рихтування і суцільне підбивання колії ВПО-3000	км	1,525	237,3	33,9	361,9	452,4	7	110,0	64.6	7 маш.
18 Приведення ВПР-02 у робоче положення	місце	1	25,2	8,4	25,2	31,5	3	105,0	48,7	3 маш.
19 Виправка колії ВПР-02 у місцях зарядки, розрядки ВПО-3000, у місцях відступів за рівнем після її роботи і в місцях перешкод для неї	шпала	340	0,2136	0,0712	72,6	90,8
20 Приведення ВПР-02 у транспортне положення	місце	1	18,9	6,3	18,9	23,6
21 Установка заземлювачів опор контактної мережі	шт.	30	5,33	-	159,9	199,9	4	50,0		4(11-14)
22 Укладання тимчасового переїзного настилу	м2 наст.	12	13	-	156,0	195,0	4	48,8	-	4(7-10)
Разом						11093,7
2.2 По очищенню щебеню
1 Закриття перегону, пробіг машин до місця робіт і знімання напруги в контактній мережі	хв	-	-	14	-	-	-	-	-
2 Знімання заземлювачів опор контактної мережі	шт.	30	6,9	-	207,0	258,8	2	183,4	-	2(60-61)
3 Розбирання тимчасового переїзного настилу	м2 наст.	12,00	7,2	-	86,4	108,0
4 Підготовка місця для зарядки RM-80	місце	3	67,7	-	203,1	253,9	6	42,3	-	6(56-61)
5 Зарядка RM-80	місце	3	180	20	540,0	675,0	9	991,7	991,7	4(56-59) і 5 маш.
6 Очищення щебеню RM-80	км	1,470	4077	453	5993,2	7491,5
"! Розрядка RM-80	місце	3	180	20	540,0	675,0
8 Вивантаження щебеню з ХДВ	м3	120	0,56	0,14	67,2	84,0
9 Планування баласту опоряджувальною ВПО-3000(ПБ)	км	1,500	237,3	33,9	356,0	444,9	7	832,0	63.6	7 маш.
10 Приведення ВПР-02 у робоче положення	місце	1	25,2	8,4	25,2	31,5	3	747,4	270,4	3 маш.
11 Суцільна виправка і рихтування колії ВПР-02	шпала	2832	0,2136	0,0712	604,9	756,1
12 Приведення ВПР-02 у транспортне положення	місце	1	18,9	6,3	18,9	23,6
13 Стабілізація колії	км	1,500	101,7	33,9	152,6	190,7	3	522,0	63,6	3 маш.
14 Укладання тимчасового переїзного настилу	м2 наст.	12,00	13	-	156,0	195,0	2	97,5	-	2(56-57)
15 Установка заземлювачів опор контактної мережі	шт.	30	5,33	-	159,9	199,9	2	100.0	-	2(58-59)
Разом						11387,9
3 Опоряджувальні роботи (? = 1,35)
1 Зрізання обочини стругом: - на насипу -у виїмці	км км	0,240 0,060	67,8 100	33,9 50	16,3 6,0	20,3 7,5	2	231,0	62.3	2 маш.
2 Очищення кюветів стругом	км	0,300	184	92	55,2	69,0
3 Прибирання стругом баласту з укосів - насипу - виїмки	км км	0,24 0,06	67,8 100	33,9 50	16,3 6,0	20,3 7,5	2	23 1,0	62,3	2 маш.
14 Очищення кюветів КТМ у місцях перешкод для струга	м3	15	1	0,5	15,0	18,8	2	231,0	28,2	2 маш.
5 Зрізання обочини КТМ у місцях перешкод для струга	м3	15	1	0,5	15,0	18,8	2	231,0	28,2	2 маш.
6 Прибирання грунту з укосів КТМ у місцях перешкод для струга	м3	15	1	0,5	15,0	18,8
17 Підтягування стикових болтів	болт	244	0,52	-	126,9	171,3	2	86,0	-	2(56-57)
8 Підтягування закладних і клемних болтів ПМГ	1000 шпал	2,832	137,4	45,84	389,2	486,5	3	162,2	162,2	3 маш
9 Очищення закритих водовідвідних з.-б. лотків	м лотка	75	10,67	-	800,3	1080,3	55 6	215,0 480,0	-	55(1-55) 6(56-61)
10 Відновлення закритих водовідвідних з.-б. ЛОТКІВ	м лотка	37	272,8	-	10093,6	13626,4
11 Очищення і планування поверхні нагірних канав екскаватором	м	30	3	3	90,0	121,5	1	121,5	121,5	1 маш.
12 Планування нагірних канав	м канави	30	8,44	-	253,2	341.8	2	170,9	-	2(56-57)
13 Прибирання зайвого баласту біля опор контактної мережі, сміття після очищення лотків і влаштування виходів з кюветів АГД з причепом УП-4)	м	39	9,48	4,74	369,7	462,2	2	231,1	231,1	2 маш.
14 Приведення ІВПР-02 у робоче [положення	місце	1	25 2	8,4	25,2	31,5	3	23 1,0	215,9	3 маш.
15 Суцільна виправка з рихтуванням колії у прямих ВПР-02	шпала	2832	0,1674	0,0558	474,1	592,6
16 Приведення ВПР-02 у транспортне положення	місце	1	18,9	6,3	18,9	23,6	3	231,0	215,9	3 маш.
17 Приведення ВПР-02 у робоче положення	місце	1	25,2	8,4	25,2	31,5	3	194,5	194,5	3 маш.
18 Виправка колії з рихтуванням кривих за розрахунком ВПР-02	м колії	450	0,939	0,313	422,6	528,2
19 Приведення ВПР-02 у транспортне положення	місце	1	18,9	6,3	18,9	23,6	3	194,5	194,5	3 маш.
20 Вивантаження щебеню з ХДВ	м3	180	0,56	0,14	100,8	126,0	4	90,0	31,5	2(60-61) і 2 маш.
21 Стабілізація колії динамічним стабілізатор-ром	км	1,500	101,7	33,9	152,6	190,7	3	90,0	63,6	3 маш.
22 Установка корінних знаків: - великих - малих	знак знак	3 14	58,2 26,4		174,6 369,6	235,7 499,0	2	908,8	-	2(1-2)
23 Фарбування колійних знаків: -великих - малих	знак знак	3 14	60,1 17,2		180,3 240,8	243,4 325,1
24 Монтаж стелажів для по кілометрового запасу	стелаж	1,5	253,95	-	380,9	514,3
25 Опорядження баластної призми і планування міжколійя швидкісним планувальником	км	1,500	96	48	144,0	180.0	2	90,0	90,0	2 маш.
26 Підрізання баласту з-під підошви рейки РОМ-3	км	1,500	60	20	90,0	112,5	3	37,5	37,5	3 маш.
27 Ремонт переїзду з укладанням з.-б. плит	переїзд	0,33	4195	-	1384,4	1868.9	4	467,2	-	4(1-4)
Разом						21997,6
Усього						47578,4
4 Інші pоботи
1 Витрати праці на зміну інвентарних рейок плітями безстикової колії	км	1,500	11289			21166,9
2 Витрати праці на лікування й оздоровлення земляного полотна	км	1,500	9600			15840,0
3 Витрати праці на збирання нових і розбирання старих ланок у КМС	км	1,500	81837			153444
4 Витрати праці на очищення баласту в місцях перешкод для RM-80	км	1,500	10200			16830,0
5 Витрати праці на заміну плітей безстикової колії інвентарними рейками	км	1,500	11289			21166,9

3.3 Технологія улаштування безстикової колії з довгими рейковими плітями

3.3.1 Укладання безстикової колії з короткими рейковими плітями

3.3.1.1 Умови виконання робіт

Заміна інвентарних рейок рейковими плітями виконується з застосуванням колієукладального крана УК-25/9-18 у вікно тривалістю 6 год. 30 хв. на фронті робіт 1800 м.

Суцільне закручування гайок клемних болтів виконується за допомогою машини ПМГ.

Швидкості руху поїздів на ділянці колії, що ремонтується, та після закінчення ремонтних робіт визначаються Інструкцією з забезпечення безпеки руху поїздів при виконанні колійних робіт.

При виконанні ремонту колії необхідно дотримуватись Правил технічної експлуатації залізниць України, інших інструкцій та нормативних документів, що мають відношення до виконання ремонту колії на залізницях України.

3.3.1.2 Організація робіт

Роботи з заміни інвентарних рейок на пліті безстикової колії діляться на підготовчі й основні.

Підготовчі роботи

Підготовчі роботи виконуються на виробничій базі і перегоні.

На виробничій базі КМС перед виїздом на перегін свердлять додаткові отвори на кінцях зрівнювальних рейок, вантажать пліті, зрівнювальні рейки, накладки і болти на платформи колієукладального поїзда, розпилюють дерев'яні шпали на напівшпали для опорних прокладок, вкладають їх у пакети для навантаження на дрезину.

На перегоні на ділянці довжиною 1800 м 11 монтерів колії (33-43) розбирають тимчасовий переїзний настил, наприкінці підготовчих робіт його укладають 8 монтерів колії (58-65). Шість монтерів колії (44-49) укладають опорні прокладки в шпальні ящики.

Рейкові пліті перевозять до місця їхнього укладання на спеціальному рухомому складі.

Шість монтерів колії (38-43) і два машиністи вивантажують зварені рейкові пліті і зрівнювальні рейки у середину колії. Рейкові пліті вивантажують парами, одночасно для правої і лівої ниток. Для цього одні кінці пари вивантажувальних тросів спеціальними захватами прикріплюють до правої і лівої рейкових ниток колії, а інші кінці цих же тросів, що пропущені через похилі лотки і протикантувальні пристрої, прикріплюють до правої і лівої рейкових плітей, які підлягають вивантаженню. На початку вивантаження кожної пари плітей плавне зрушення рухомого складу з місця стоянки виконується за вказівкою керівника робіт і продовжується зі швидкістю 3 км/год, поки кінцеві частини плітей, що вивантажуються, не пройдуть проти канту вальні пристрої і похилі лотки і не опустяться на прокладки, що вивантажені у середину колії. У той же час можливо точне суміщення кінців плітей, що вивантажуються, для з'єднання їх із кінцями раніше покладених у колію зрівнювальних рейок.

Основну частину довжини пари рейкових плітей вивантажують при прямуванні поїзда зі швидкістю 15...20 км/год. Перед закінченням вивантаження кожної пари плітей швидкість руху поїзда зменшують до 3 км/год для того, щоб плавно пропустити кінці плітей через протикантувальні пристрої і похилі лотки.

Потім 8 монтерів колії (50-57) зболчують пліті і зрівнювальні рейки. Слідом за ними 12 монтерів колії (26-37) закріплюють пліті костилями через 15 м і встановлюють захисні башмаки по торцях кожної пліті.

На ньому підготовчі роботи закінчуються, і монтери колії переходять на ділянку основних робіт.

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.

4.2 Розрахунок будови колії на міцність

4.2.1 Визначення напружень в елементах верхньої будови колії

Величина середнього тиску колеса на рейку визначається за формулою

, (4.1)

де: Р_ст - статичне навантаження від колеса на рейку;

0,75 Р_р - середня величина додаткового тиску, обумовленого максимальним стисненням ресор під час проходження колесом ізольованої нерівності колії;

Для рухомого складу, що має центральне ресорне підвішування, максимальна величина додаткового стиснення ресор Z_MAX визначається за формулою

Z_MAХ = a + bV², (4.2)

де: а і b - емпіричні коефіцієнти, що приймаються в залежності від роду рухомого складу;

V - швидкість руху, км/год.

Для тепловозів з двоступеневим ресорним підвішуванням - Р_р визначається за такою формулою

, (4.3)

де: q - величина непідрееореної ваги, віднесеної до одного колеса;

К_д - коефіцієнт вертикальної динаміки підресореної частини локомотивів, визначається за формулою

, (4.4)

де: f_ст - загальний статичний прогин ресорного підвішування, мм;

V - швидкість руху, км/год;

Для рухомого складу з центральним ресорним підвішування Р_р визначається за формулою

, (4.5)

де: Ж_р - жорсткість ресорного комплекту, віднесена до одного колеса.

Середньоквадратичне відхилення змінної сили Р_р

, (4.6)

Максимальна додаткова вертикальна сила Р_н.п, що виникає від впливу на колесо плавної ізольованої нерівності на колії, обчислюється за формулою

, (4.7)

де: 0,8 - коефіцієнт, що враховує усереднену форму нерівності колії;

? - коефіцієнт, враховуючий тип рейки;

? - коефіцієнт, що враховує рід баласту;

l - відстань між осями сусідніх шпал, см;

К - коефіцієнт відносної жорсткості підрекової основи і рейки, см^-1;

U - модуль пружності підрейкової основи, кг/см²;

q - непідресорена вага, віднесена до одного колеса, кг;

V - швидкість, км/год;

? - коефіцієнт урахування матеріалу шпали;

?₁ - коефіцієнт, що дорівнює відношенню коефіцієнтів, враховуючих співвідношення мас коліс, що коливаються, та колії.

, (4.8)

де: U - модуль пружності підрейкової основи, кг/см (або погонне розподілене навантаження, що викликає осідання основи на 1 см);

Е - модуль пружності рейкової сталі, Е=2,1 ? 10⁶ кг/см²;

І_в - момент інерції перерізу рейки відносно горизонтальної нейтральної вісі при вигину у вертикальній площині, см⁴.

Середньоквадратичне відношення сили інерції Р_н.п. дорівнює

, (4.9)

Отож

, (4.10)

Максимальна вертикальна сила інерції (в кг), що виникла при відхиленні центра непідресореної маси від прямолінійної траєкторії з-за безперервних плавних нерівностей на колесі, що є наслідком нерівномірного зносу (прокату) його поверхні кочення, визначається за формулою

, (4.11)

де: К₀ = 0,231 - для вагонних, тепловозних, електровозних коліс;

d - діаметр коліс, см;

?_o - коефіцієнт урахування опору мас, що коливаються.

Решта позначень попередні.

Середньоквадратичне відхилення сили Р_н.н.к. складає

, (4.12)

де: К₁ = 0,225К₀ = 0,052

Решта позначень попередні.

При прокочуванні колеса своєю ізольованою нерівністю по рейці без відриву від неї, виникають вертикальні коливання, внаслідок чого в масі колеса і зв'язаних з ним непідресорених частинах (вісі, буксах і т.п.) виникають сили інерції, що є додатковим навантаженням на колію (Р_і.н.к), визначене за формулою

, (4.13)

де: Y_max - максимальний додатковий прогин рейки, віднесений до одиниці глибини нерівності, при проходженні колесом косинусоідальної нерівності, безрозмірна величина; а_г глибина ізольованої нерівності на колесі, см.

Можлива глибина нерівності на колесі визначається, виходячи з допустимої глибини вибоїни. За Правилами технічної експлуатації залізниць України, на поверхні кочення локомотивних коліс та моторвагонного рухомого складу з роликовими буксовими підшипниками глибина вибоїни а допускається до 0,7 мм, з підшипниками ковзання не більше 1 мм, а вагонних коліс з роликовими буксовими підшипниками не більше 1 мм, з підшипниками ковзання не більше 2 мм. Враховуючи те, що краї нерівностей швидко закатуються, в розрахунках вводять глибину а₁= 2/3а.

При швидкостях руху V ? V_кp, У_mах = 1,47, величина швидкості V_кр (критична) визначається за формулою

, (4.14)

де: g - 981 см/с² - прискорення вільного падіння;

0,81 - коефіцієнт приведення розмірностей, при довжині ізольованої нерівності l₀ = 20 см та співвідношенні періоду проходження нерівності по рейці і періоду власних коливань системи колесо-рейка Т₀/Т=0,71.

Так як а , то

,(4.15)

При V < V_кр величина У_тах визначається за формулою

, (4.16)

Середньоквадратичие відхилення сили інерції Р_і.н.к визначається за формулою

, (4.17)

Професор Вериго М.Ф. зазначив на необхідності урахування в розрахунках колії ще і нерівномірність передачі навантаження від рейок на різні шпали, що пояснюється нерівномірністю опор (різні зазори між елементами колії, нерівномірне підбиття шпал, їх різна кількість).

При залізобетонних шпалах, за пропозицією Вериго М.Ф., середнє квадратичне відхилення реакції на шпалах через нерівномірність опор S_нep, дорівнює

, (4.18)

Величина середнього квадратичного відхилення S, обумовленого усіма змінними вертикальними силами, визначається з виразу

, (4.19)

де: q₁ - відсоток коліс, що мають ізольовані нерівності на колесі, від загальної кількості; звичайно при відсутності точних даних приймають q₁=5%.

При дії на колію системи колісних навантажень в Правилах виконання розрахунків верхньої будови колії розглядається урахування впливу сусідніх коліс при середніх значеннях навантаження, тобто мається на увазі не співпадіння імовірного максимуму тиску розрахункового колеса в розрахунковому перетину рейки з імовірним максимумом тиску сусідніх коліс. Виходячи з цього, окрема сила, еквівалентна дії системи навантажень (навантажень від коліс), визначається за такою формулою

, (4.20)

де: Р_розр - розрахунковий імовірний максимум тиску колеса в розрахунковому перетині (розрахункове значення навантаження), обчислюється за формулою

, (4.21)

де: Р_ср - середній тиск колеса на рейку;

?_р - нормуючий множник, ?_р = 2,5 при імовірності не перевищення максимуму Р=0,994;

S - середньоквадратичне відхилення, обумовлене появою змінних вертикальних сил, викликаних недосконалостями колії і коливань ресор;

- ординати лінії впливу згинального моменту в розрахунковому перетині. розташовані під вісями, що навантажують рейку (рисунок 4.1), можуть бути визначені за формулою

, (4.22)

Згинальний момент в розрахунковому перетині обчислюється за формулою

, (4.23)



Рис. 4.1 - Розрахункова схема для визначення величини еквівалентного навантаження

Величина найбільшої вертикальної поперечної сили, що передається рейкою на основі, визначається за формулою

, (4.24)

де: l - відстань між вісями шпал, см; .

- еквівалентна одинока вертикальна сила, до якої зведено вплив колісних навантажень при визначенні величини тиску на шпалу, обчислюється за такою формулою

, (4.25)

де: ?_і - ординати лінії впливу для вертикальної поперечної сили в розрахунковому перетині, розташовані під вісями, що навантажують рейку (рисунок 4.2), можуть бути визначенні за формулою

, (4.26)

Для обчислення максимальної величини добавки від впливу сусідніх вісей належить розглядати всі можливі варіанти розташування навантажень відносно розрахункового перетину, розміщуючи кожного разу над ним розрахункове навантаження Р_розр, значення якого обчислюється за формулою (4.21).

Найбільші нормальні напруження в кромках підошви рейки визначається за формулою

, (4.27)

де: М_дин - величина згинального моменту в розрахунковому перетині при динамічному впливі навантаження кг-см;

W_П - момент опору перерізу внизу підошви рейки, см';

f - коефіцієнт урахування горизонтальних сил і крутного моменту, утвореного позацентровістю передачі вертикальних сил на рейку.

Рис. 4.2 - Розрахункова схема для визначення величини еквівалентного навантаження

Найбільші нормальні напруження в кромках головки рейки обчислюються за формулою

, (4.28)

де: Z_Г - відстань від горизонтальної нейтральної вісі інерції поперечного перегину рейки до найбільш віддалених волокон голівки рейки, см;

Z_П - теж саме, до найбільш віддалених волокон підошви рейки, см;

- ширина головки рейки зверху, см;

- ширина підошви рейки знизу, см;

Нормальні напруження під підкладкою на поверхні гумових прокладок під рейкою визначаються за формулою

, (4.29)

де: Q - величина тиску на полушпалу в підрейковому перетині;

Wn - площа підкладки, см²;

Напруження на поверхні баласту під нижньою постіллю шпал обчислюються за формулою

, (4.30)

де: - ефективна опорна площа полушпали з урахуванням її вигину.

Напруження, що виникають в елементах ВБК, не повинні перевищувані встановлених допустимих значень. Для рейок вони складають 201МПа (2050 кг/см²). Напруження на гумових прокладках можна допускати до 4МПа (40 кг/см²). Граничні, рекомендовані в умовах нормальної експлуатації, напруження в баласті під шпалою знаходяться на рівні 0,5МПа (40 кг/см²).

Всі розрахунки напружень в лементах ВБК виконуються з використанням ЕОМ. За цими результатами побудовані графіки залежності ? = f(V)е. Як видно, напруження, що виникають в елементах ВБК, при експлуатації заданого типу локомотива не перевищують встановлених допустимих. Тобто така конструкція ВБК здатна забезпечувати безпеку руху поїздів з установленими швидкостями.

РЕЗУЛЬТАТИ РАСЧЕТА

1Скорость (км/ч)і і	Н А П Р Я Ж Е Н И Я (Кг/СМ^2)
	B кромке подошвы рєльсаі	В кромке головки рєльса	На шпале	На баласте	На пл.зем полотна
ЛЕТОМ ПРЯМАЯ
10 30 50 70 90	871.17 877.82 890.01 908.18 932.20	951.82 959.08 972.41 992.26 1018.50	11.02 11.09 11.22 11.42 11.69	1.78 1.79 1.81 1.85 1.89	0.51 0.51 0.52 0.53 0.54
ЛЕТОМ КРИВАЯ
10 30 50 70 90	1074.45 1082.64 1097.68 1120.09 1149.72	1050.48 1058.49 1073.19 1095.10 1124.07	11.02 11.09 11.22 11.42 11.69	1.78 1.79 1.81 1.85 1.89	0.51 0.51 0.52 0.53 0.54
ЗИМОЙ ПРЯМАЯ
10 30 50 70 90	764.83 774.37 789.85 812.40 841.44	835.69 846.06 862.97 887.61 919.34	12.18 12.32 12.56 12.90 13.34	1.97 1.99 2.03 2.09 2.16	0.53 0.54 0.55 0.56 0.58
ЗИМОЙ КРИВАЯ
10 30 50 70 90	943.36 955.06 974.15 1001.96 1037.78	922.31 933.75 952.42 979.60 1014.62	12.18 12.32 12.56 12.90 13.34	1.97 1.99 2.03 2.09 2.16	0.53 0.54 0.55 0.56 0.58

РЕЗУЛЬТАТИ РАСЧЕТА

1Скорость (км/ч)	Н А П Р Я Ж Е Н И Я (Кг/СМ^2)
	B кромке подошвы рєльсаі	В кромке головки рєльса	На шпале	На балласте	На пл.зем полотна
ЛЕТОМ ПРЯМАЯ
20 50 80 110 140	838.11 861.01 891.36 928.88 973.08	947.23 973.11 1007.41 1049.81 1099.77	10.44 10.71 11.07 11.51 12.02	1.69 1.73 1.79 1.86 1.94	0.47 0.48 0.50 0.52 0.54
ЛЕТОМ КРИВАЯ
20 50 80 110 140	1082.87 1112.46 1151.67 1200.14 1257.25	1066.02 1095.14 1133.75 1181.46 1237.68	10.44 10.71 11.07 11.51 12.02	1.69 1.73 1.79 1.86 1.94	0.47 0.48 0.50 0.52 0.54
ЗИМОЙПРЯМАЯ
20 50 80 110 140	734.37 759.42 793.68 836.58 886.93	829.97 858.28 897.01 945.49 1002.40	12.12 12.53 13.08 13.77 14.57	1.96 2.03 2.11 2.23 2.36	0.52 0.54 0.57 0.59 0.63
ЗИМОЙ КРИВАЯ
20 50 80 110 140	961.83 994.63 1039.51 1095.70 1161.64	940.37 972.44 1016.32 1071.25 1135.73	12.12 12.53 13.08 13.77 14.57	1.96 2.03 2.11 2.23 2.36	0.52 0.54 0.57 0.59 0.63

4.2.2 Визначення напружень на основній площадці земляного полотна

Напруження, що виникають на основній площадці земляного полотна, на глибині h_Б > 15см від нижньої постелі шпал, визначаються за формулою

, (4.31)

де: - напруження на основній площадці земляного полотна від впливу розрахункової шпали, тобто шпала, над якою знаходиться розрахункове навантаження

- теж саме, від тиску (впливу) сусідньої розрахункової шпали, що знаходиться поперед неї

Величина напруження визначається за допомогою зведення формул

, (4.32)

де: b - ширина шпали, см;

h_б - глибина, на якій визначається величина напруження, h>15 cm;

- напруження на поверхні баласту під нижньою постіллю розрахункової шпали

Величина напружень визначається за таким зведенням формул

, (4.33)

де: ?₁ - кут між вертикаллю і прямою, що з`єднує початок полосового навантаження (епюра напружень) з точкою А, в якій визначають напруження

?₂ - кут між вертикаллю і прямою, що з`єднує кінець полосового навантаження з точкою А;

Кути ?₂ і ?₁ обчислюється в радіанній мірі;

j - номер навантаження, величина якого дорівнює середньому значенню, тобто P_j=P_cep

Для обчислень найбільшої величини напруження на основній площадці земляного полотна треба по черзі ставити кожну вісь (навантаження) в розрахунковий перетин (над точкою А) по вісі розрахункової шпали, припускаючи при цьому, що навантаження від колеса, яке знаходиться над точкою А, буде найбільшим, тобто дорівнюватиме розрахунковому. В цьому випадку необхідно кожного разу при новому положенні розрахункового навантаження обчислювати напруження під нижньою постіллю сусідніх шпал з розрахунковою і самої розрахункової шпали.

При кожному навантаженні визначається сумарне напруження за формулою (4.31) і порівнюється з попередньо отриманим. Максимальна величина напруження на основній площадці є розрахунковим значенням. Як правило, напруження на основній площадці земляного полотна визначають тільки від тимчасового навантаження, з урахуванням типів і кількості вагонів кожного типу, що обертаються.

Напруження, що виникають на основній площадці земляного полотна,не повинні перевищувати допустимих, які встановлені на рівні 0,08 МПа (0,8 кг/см²). Всі розрахунки напружень на основній площадці за даною методикою виконані на ЕОМ. Для напружень, що виникають при походженні ЧС-4, побудовано графік залежності їх від швидкості.. Як видно з розрахунків, напруження, що виникають, не перевищують допустимих значень. Це означає, що земляне полотно здатне витримувати навантаження, що виникають при проходженні локомотивів з заданими швидкостями руху.

4.3 Розрахунки безстикової колії на стійкість

4.3.1 Метод К.Н. Міщенка

Використавши енергетичний метод, професор К.Н. Міщенко розробив теоретичні основи розрахунку безстикової колії на стійкість. Користуючись розробленою теорією розрахунку колії, він поряд з точним методом, що потребує великої і клопіткої обчислювальної роботи, запропонував і спрощені розрахункові формули для визначення поздовжньої критичної сили Р_к і довжини ділянки l_к. Стійкість безстикової колії в горизонтальній площині на прямій перевіряється за формулами

, (4.34)

Як приклад, розглянемо криву ділянку колії з тепловозом 2ТЭ116. В такому випадку стійкість безстикової колії в горизонтальній площині перевіряється за формулами

, (4.35)

де: Р_к - поздовжня стискаюча критична сила, що діє в рейках, при якій можлива втрата стійкості колії, кг;

F - площа перерізу однієї рейки, для Р65 F=82,56 см²;

Е - модуль пружності рейкової сталі, Е=2,1 · 10 кг/ см²;

q - погонний опір колії поперечному переміщенню, при епюрі шпал 1840 шт/км q = 8,5 кг/см;

р - теж саме, поздовжньому переміщенні, при епюрі шпал 1840 шт/км р=13 кг/см;

lк - довжина викривленої ділянки колійної решітки при викиді, см;

R - найменьший радіус кривої на ділянці укладання безстикової колії, R=63000cm;

(і_рш)_г - момент інерції рейко-шпальної решітки в горизонтальній площині.

При залізобетонних шпалах момент інерції рейко-шпальної решітки в горизонтальній площині обчислюється за формулою

, (4.36)

де: І_Г - момент інерції перерізу рейки в горизонтальній площині для Р65 І_Г= 569 см⁴;

см⁴

Визначення Р_к виконується методом послідовних наближень при сумісному розв`язанні рівнянь (4.35). Задаються значенням Р_к і обчислюють lк = O(Рк). Підставляють отримані значення lк і Рк (якими задавались) в формулу для обчислення Рк = F(lк). Таким чином отримують декілька значень lк =O(Рк) і Рк=f(lк), за якими будують два графіки, точка перетину дає потрібну величину Рк і lк - спільні корені рівняння (4.35). Отримані значення перевіряють, підставляючи до виразу (4.35), і якщо розбіжність не перевищує 2%, то розрахунки завершують.

Розрахунки виконуються в формі таблиці 4.1.

Таблиця 4.1 Допоміжна таблиця для розрахунку безстикової колії на міцність за методом К.Н. Міщенка

Рк, кг	50000	60000	70000	80000	90000
lк	4812	4393	4067	3804	3586
Рк, кг	518806	510840	501038	489263	475374
Рк, кг	100000	110000	120000	130000	140000
lк	3402	3244	3106	2984	2876
Рк, кг	459230	440689	419605	395834	369234
Рк, кг	150000	160000	170000	180000	190000
lк	2778	2690	2610	2536	2468
Рк, кг	339669	306997	271080	231752	188898

На основі таблиці 4.1 побудовано графіки залежності lк =O(Рк) і Рк=f(lк). З цих графіків знайдено величину поздовжньої критичної сили, яка дорівнює Рк = 190000 кг, при цьому довжина викривленої ділянки колійної решітки складає lк = 2460см. Підставляємо ці значення до формули (4.35) і отримуємо, що Рк= 188561 кг.

Тоді розбіжність буде складати

Це означає, що розрахунок закінчено.

Величина допустимої поздовжньої сили приймаємо з урахуванням запасу стійкості

, (4.37)

де: К_з - коефіцієнт запасу (в даному методі рекомендується приймати К_з=1,2).

кг = 158,333 т = 1,58 МН

4.3.2 Метод С.П. Першина

Використовуючи той же експериментальний метод, С.П. Перший вирішив задачу про стійкість колії, застосувавши більш досконалу розрахункову схему, в якій було прийнято до уваги нелінійність опору деформаціям зі сторони баластного шару і вузлів проміжних рейкових скріплень, а також врахована наявність початкових нерівностей колії. На основі енергетичних умов рівноваги він вивів формулу для визначення так званої закритичної сили Р_з, яка приводить до викиду колії в горизонтальній площині. В результаті ряду спрощень і багатоваріантних числових розрахунків формула приведена до виду, зручному для практичних розрахунків

, (4.38)

де: А й ? - параметри, які залежать від типу рейки і плану лінії; А-322 т, ?=0,343;

і - середній уклін початкової нерівності, і=3%о;

К₁ - коефіцієнт, який залежить від опору Q баласту зміщенню шпали, К,=1,2;

К₂ - коефіцієнт, який залежить від епюри шпал, для епюри 1840шт/км, К₂=1,0;

К₃ - коефіцієнт, який залежить від величини затягування гайок клемових болтів, К₃=0,93;

т

Допустима поздовжня сила за умови стійкості дорівнює

, (4.39)

де: К_у - коефіцієнт запасу за умовами стійкості, К_у=1,5

т = 1,65 МН

4.4 Визначення температурних умов укладання й експлуатації

У нерухомій частині рейкової пліті виникають температурні напруження стискаючі влітку і розтягуючі взимку. Поряд з цим під дією сил від коліс рухомого складу в рейках виникають напруження згину - розтягуючі по підошві і стискаючі по головці рейки. Тому міцність рейок в конструкції безстикової колії визначається із умови, що сумарні напруження в рейках від дії поїзного навантаження і температурних сил не повинні перевищувати допустимих значень, тобто

, (4.42)

де: , - кромкові напруження, що виникають, відповідно, в головці та підошві рейки;

, - температурні напруження, відповідно, стискаючі влітку і розтягуючи взимку;

Кзп - коефіцієнт запасу міцності (для рейок першого терміну служби Кзп=1,3);

- допустимі напруження в рейках.

За допустимі напруження приймається умовна межа текучості рейкової сталі, яка становить для об`ємнозагартованих рейок =392МПа.

Кромкові напруження в рейках від рухомого складу визначаються згідно з Правилам розрахунку верхньої будови колії на міцність, при цьому напруження в підошві визначають для зимових умов, а напруження в головці - для літніх (приймається відповідне значення модуля пружності підрейкової основи), тому = 112,407 МПа, =103,778 МПа. Беручи до уваги те, що із (4.42) визначаються за умови міцності, допустимі зміни температури рейкової пліті по відношенню до температури її закріплення:

в сторону зниження (по міцності підошви)

, (4.43)

в сторону підвищення (по міцності головки)

, (4.44)

Розрахункові значення допустимого зниження (при розтягуванні) - і допустимого підвищення (при стискуванні) - температури рейкових плітей визначаються з урахуванням умов

, (4.45)

, (4.46)

де: - допустиме підвищення температури рейкової пліті з урахуванням можливого перенапруження головки рейки в період максимальних температур (може мати місце при рейках Р50);

- допустиме підвищення температури рейкової пліті за умовами стійкості проти викиду, яке визначається за формулою (4.41)

Можливість укладання безстикової колії, особливості її конструкції та методи утримання визначаються на основі порівняння розрахункової (допустимої) річної температурної амплітуди рейки Т і фактичної амплітуди Т_А, отриману за тривалий час в даному кліматичному районі.

Фактична амплітуда Т_А визначається за Технічними вказівками [1] як алгебраїчна різниця між найбільшою t_maxmax і найменшою t_minmin температурами рейки вданому кліматичному районі

, (4.47)

Для Жмеринки

t_maxmax=54°C, t_minmin =-30°C, звідки

Т_А=54-(-30)=84°С

Допустима амплітуда [Т] визначається як

, (4.48)

де: - інтервал температур, в межах якого можна остаточно закріплювати рейкові пліті. Звичайно обирають виходячи з умов виконання робіт, але не менше 10°С.

[Т]= 106+39-10= 135 °С

Оскільки виконується умова

[Т]?Т_А (4.49)

135 > 95,

то можливо улаштування і експлуатація безстикової колії температурно-напруженого типу, тобто без сезонних розрядок.

В цьому випадку, виходячи з фактичної температурної амплітуди, інтервал укладання і закріплення пліті безстикової колії за формулою

, (4.50)

Межі інтервалу закріплення, тобто сама низька температура інтервалу maxt₃ і верхня межа maxt₃, визначаються за формулами

, (4.51)

, (4.52)

На ділянці колії планується укладання довгих рейкових плітей. Тому за методикою розрахунку температурних умов укладання безстикової колії, що наведена в Технічних вказівках [1], нижня межа інтервалу закріплення має бути збільшена не менше ніж на 8°С від нижньої межі, встановленої для коротких рейкових плітей. Згідно з цим, нижня межа становитиме

Технічні вказівки [1] встановлюють додаткові вимоги до температурних умов закріплення і експлуатації рейкових плітей. Згідно з ними, допустиме зниження температури рейкових плітей з умов максимального розкриття зазору при зломі рейки становитиме для типу Р65 = 72°С. Таке значення допустимого зниження температури рейкових плітей встановлено, виходячи з того, що величина зазору в разі зламу рейки при мінімальних температурах не повинна перевищувати 50мм.

Тоді

Для рейок типу Р65 різниця між верхньою і нижньою межею температурного інтервалу закріплення ? 20°С. Оскільки ця різниця досить суттєва, то Технічними вказівками [1] встановлюється оптимальний інтервал закріплення.

Призначення цього оптимального температурного інтервалу закріплення пов`язано з необхідністю виконання двох вимог:

- можливість зварювання в колії суміжних коротких рейкових плітей (до 800м) одну з другою в одну довгу пліть без розрядки напружень;

- можливість виконання колійних робіт з використанням колійних машин важкого типу по всій зварній рейковій пліті великої довжини (від 1,5 до 20 км) без розрядки температурних напружень, так як вона може бути виконана після розрізання довгої пліті на відрізки до 1 км.

Оптимальний інтервал враховує всі кліматичні умови та єдиний на всій території України і встановлений в межах від +25°С до +35°С.

Як видно, нижня межа закріплення довгих рейкових плітей і верхня межа встановлена умовою недопущення розкриття зазору при зламі понад 50мм, знаходяться в оптимальному інтервалі, тобто при такому закріпленні довгих рейкових плітей будуть створені найбільш сприятливі умови їх утримання та ремонту..

5. ВИЗНАЧЕННЯ КОШТОРИСНОЇ ВАРТОСТІ РОБІТ З МОДЕРНІЗАЦІЇ ВЕРХНЬОЇ БУДОВИ КОЛІЇ НА ДІЛЯНЦІ ЖМЕРИНКА-ЯРОШЕНКА

Кошторисна вартість будівництва визначається зведеним кошторисним розрахунком будівництва, який складається на основі визначення кошторисної вартості окремих видів робіт.

Кошторисна вартість робіт з модернізації колії визначена у відповідності з Правилами визначення вартості будівництва ДБН Д.1.1-1-2000 в поточних цінах по стану на 22.3.2005 в наведеному нижче локальному кошторисі.

Вихідними даними для складання локального кошторису стали:

- відомість фізичних обсягів робіт з модернізації колії (дивись розділ 1);

- нормативно-розрахункові показники в поточних цінах трудових і матеріально-технічних ресурсів.

Прямі витрати з модернізації колії визначені на основі нормативних показників державних будівельних норм (ДБН) в поточних цінах, що наведені в збірниках одиничних розцінок (№2 і №28).

До складу прямих витрат виконання робіт з модернізації колії входять витрати на:

- основну заробітну плату робітників;

- матеріали, вироби, конструкції;

- експлуатацію будівельних машин і механізмів.

Нормативні витрати на основну заробітну плату і експлуатацію машин і механізмів прийняті за відповідними збірниками одиничних розцінок.

Нормативні кошторисні ціни на будівельні матеріали, вироби, конструкції визначені за збірниками кошторисних цін на матеріали.

Решта витрат, які враховані у вартості будівельних робіт з модернізації колії, визначені не за нормативами, а розрахунковим шляхом.

До таких витрат відносяться загальновиробничі витрати, величина яких складає 6,48% від суми прямих витрат за локальним кошторисом.

Розрахунковим шляхом визначені трудомісткість робіт в загальновиробничих витратах в людино-годинах (К=0,0740 - для наземних інженерних споруд; К=0,0620 - для земляних робіт), а також заробітна плата в загальновиробничих витратах (К=0,3060 - для наземних інженерних споруд; К=0,2640 - для земляних робіт).

Всього кошторисна вартість робіт з модернізації ділянки колії по кошторису склала 10002,699 тис.грн., кошторисна трудомісткість 344,205тис.люд/год, кошторисна заробітна плата 1142,06тис.грн.

Нижче наведено розроблену кошторисну документацію.

Таблиця 5.1 Локальний кошторис на модернізацію колії на ділянці Жмеринка-Ярошенка

№ ро-біт	Шифр і № пози-ції нор-мати-ву	Найменування робіт і витрат Од. виміру	Кільк.	Вартість один,грн.	Загальна вартість, грн.	Витрати праці ро- бітників, не зай -нятих обсл. машин
				всього	експл. машин	всього	заробітної плати	експл. машин	обслуг, машин
				заробітної плати	в.т.ч. заробіт. плати			в т.ч. заробіт. пл.	на один.	всього
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	Е28-4-8	Розділ №1 Роботи на ланкозбиральній базі
		Складання ланок рейко-шпальної решітки із рейок типу Р65 довжиною 12,5	0.7525	382942.55	2178.39	288164	2635	1639	1084.05	816
				3501.48	583.17			439	163.13	123
2	Е28-4-2	Складання ланок рейко-шпальної решітки на базі із застосуванням механізованого інструмент-ту на залізобетонних шпалах із рейок гину Р65 довжиною 25м, кількість шпал на 1км 1840 шт.

Подобные документы

• Методика укладання рейко-шпальної решітки

  Сутність і правила укладання рейко-шпальної решітки, етапи та порядок процесу укладання. Обладнання для укладання рейко-шпальної решітки, обґрунтування та особливості його використання. Пристрій для монтажу елементів колії, принципи його роботи.
  
  курсовая работа [773,4 K], добавлен 14.02.2009
  

• Улаштування та експлуатації колії

  Вибір типу верхньої будови колії і розробка календарного графіка її ремонтів. Розрахунок поодиночного звичайного стрілочного переводу з криволінійним гостряком січного типу. Перелік і послідовність робіт при експлуатації та капітальному ремонті колії.
  
  курсовая работа [99,2 K], добавлен 05.03.2009
  

• Розрахунок верхньої будови колії

  Розрахунок елементів ВБК на міцність колії. Вибір розрахункової осі екіпажу. Методика визначення напружень на основній площадці земляного полотна. Аналіз отриманих напружень в елементах ВБК та побудова графіків залежності напружень від швидкості руху.
  
  курсовая работа [466,9 K], добавлен 31.05.2010
  

• Модернізація колії з укладанням рейкових плітей довжиною з блок-дільницю

  Розрахунок модернізації колії з укладанням ланок безстикової колії. Технологічний процес з визначенням необхідної тривалості "вікна" для виконання основних робіт, чисельності робочих, кількості матеріалів, розподілення робіт технологічного процесу.
  
  дипломная работа [956,4 K], добавлен 30.06.2009
  

• Планування і організація утримання колії та ремонтів на заданій ділянці

  Розробка організаційної структури дистанції колії. Розрахунок чисельності монтерів на поточне утримання колії. Планування робіт, а також визначення складу, об'ємів і затрат праці на поточне утримання колії. Встановлення періодичності ремонтів колії.
  
  курсовая работа [219,4 K], добавлен 28.10.2011
  

• Дослідження стійкості безстикової колії

  Дослідження методів розрахунку колії на стійкість, апроксимованих залежностей моменту. Визначення критичних сил з постійними силами опору баласту та скріплень, з початковою нерівністю колії. Визначення допустимих підвищень температур рейкових плітей.
  
  дипломная работа [1,8 M], добавлен 27.09.2013
  

• Капітальний ремонт колії

  Фактичний стан залізничної колії. Категорія колій, конструкція та характеристики їх верхньої будови. Обґрунтування виду ремонту колії. Розробка технологічного процесу ремонту та його основні показники. Заходи з охорони праці під час ремонтних робіт.
  
  курсовая работа [4,7 M], добавлен 31.05.2010
  

• Розрахунок дистанції колії

  Дані для визначення меж дистанції колії, її поділ на відділки. Клас дистанції колії, розрахунок чисельності монтерів та підрядної суми відділку з поточного утримання колії. Довжина штучних споруд та станції, в якій розташована контора дистанції.
  
  курсовая работа [109,4 K], добавлен 31.05.2010
  

• Безстикова колія зі зрівнювальними рейками

  Особливості роботи безстикової колії на мостах з безбаластним полотном. Робота безстикової колії при зламі рейкових плітей, визначення конструкції та встановлення меж її застосування. Температурні умови улаштування та експлуатації зрівнювальних прольотів.
  
  контрольная работа [93,6 K], добавлен 31.05.2010
  

• Організація й виконання ремонту колії

  Заміна ланкового шляху на безстикову колію. Технічна і економічна ефективність безстикової колії. Підвищення безпеки руху рухливого складу, скорочення витрат праці й матеріалів на ремонт шляху, ремонт ходових частин рухливого складу. Собівартість ремонту.
  
  курсовая работа [395,1 K], добавлен 07.12.2008
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам