Глава 1:Изыскание и проектирование железных дорог

Уральский Государственный Университет

 Путей Сообщения.

Ответы на вопросы

 для сдачи государственного экзамена по профессии

«Строительство железных дорог мостов и тоннелей»

СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1:Изыскание и проектирование железных дорог …………………...10

1. Модель поезда и силы, действующие на поезд…………………………….....10

2. Полные и удельные силы, действующие на поезд………………………...….11

3. Основное сопротивление движению поезда…………………………………..13

4. Сопротивление от кривой……………………………..…………….………...14

5. Сопротивление от уклона……………………………………………………..15

6. Идеальная тяговая характеристика локомотива……………………...……..17

7. Ограничение силы тяги по сцеплению……………………...………………..18

8. Расчет массы поезда при установившемся движении на руководящем уклоне………………………………………………………………………………….19

9. Тормозной путь поезда………………………………………………….…….21

10.  Ограничение скорости поезда по тормозам………………………………..22

11.  Транзитный и местный районы тяготения……………………….……...…23

12.  Недостатки криволинейных участков пути………………………………..25

13.  Переходные кривые……………………………………….………..……….26

14. Максимальный и минимальные радиусы круговых кривых в плане. Рекомендуемые радиусы…………………………………………………………..….30

15. Смежные кривые…………………………………………………….........….32

16.  Непогашенное ускорение и возвышение наружного рельса………….......34

17.  Переломы продольного профиля. Нормы проектирования. ……………..38

18. Скоростные зоны продольного профиля…………………………………...42

19. Длины элементов продольного профиля. Нормы проектирования. ….….43

20. Кривые в вертикальной плоскости при сопряжении элементов продольного профиля…………………………...…………………………………………….46

21. Мостовые переходы……………………………...….………….……………48

22. Основы гидрометрических и морфометрических изысканий……….....….51

23. Проектирование плана и профиля на ИССО………………….......……….52

24. Расчетные и максимальные расходы, вероятности их превышения при расчете отверстия ИССО………………………………………..…………….……53

25. Категории железных дорог……………………………………….........…….54

26. Напряженный и вольный ход при проектировании магистральных ходов55

27. Длины площадок раздельных пунктов с путевым развитием………....…..60

28. Размещение раздельных пунктов с путевым развитием………………...…62

29. Требования к плану и профилю раздельных пунктах…………………...…63

30. Расчетная мощность железных дорог и технико-экономические показатели………………………………………………………………………………….69

Глава 2: Проектирование и реконструкция железных дорог и ВСМ с применением геоинформационных технологий ………………………..……..72

31. Особенности реконструкции железных дорог. Графики овладения перевозками……………………………………………………………………..……….72

32. Расчет пропускной способности по грузовому движению…………….....74

33. Инструментальные работы при изысканиях для проекта реконструкции железных дорог. Съемка кривой. Инженерно-геологические работы при полевых изысканиях. ……………………………………………………………...............76

34. Унифицированная масса (вес) поезда…………………………………….....78

35.  Строительные и эксплуатационные затраты при сравнении вариантов усиления железных дорог. Основные методы их определения. Этапность усиления. Обоснование этапности строительства второго пути на перегонах……79

36. Сравнение вариантов при одноэтапном и многоэтапном вложении капитальных затрат. ………………………………………………………………….82

37. Причины и основные положения переустройства плана и реконструкции профиля…………………………………………………………………………...85

38. Основные устройства локомотивного и вагонного хозяйства..….........…..88

39.  Расчетная головка рельса. Подъемки, срезки при реконструкции продольного профиля. Расчетная головка рельса, максимальная головка рельса……90

40. Особенности определения расчетной головки рельса при смене асбестового балласта на щебеночный при реконструкции продольного профиля………..91

41.  Улучшение трассы реконструируемой железной дороги. Смещение оси пути……………………………………………………………………….............91

42.  Особенности проектирования плана второго пути. Обоснование сторонности строительства второго пути……………………………………….……….93

43.  Скоростные и высокоскоростные магистрали. Особенности проектирования ВСМ . Требования норм к проектированию плана и профиля ВСМ……94

44.  Геоинформационные технологии при проектировании ВСМ. ……..........99

Глава 3: Строительство и реконструкция железных дорог ……………...99

45. Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 года о реконструкции железных дорог……………….………………..…………...….99

46. Организация работ по реконструкции участка действующей железнодорожной линии………………………………………………………...………..…103

47. «Окна» в графике движения поездов. Организация выезда техники на перегон для производства строительных работ………………………………........104

48. Конструкции насыпей и выемок под второй путь. Требования к грунтам. Определение объемов грунта для сооружения земляного полотна. ……..…..114

49. Сооружение земляного полотна под второй путь. Организационно-технологические особенности производства работ. ………………….………119

50. Особенности организации работ при сооружении верхнего строения второго пути. ……………………………………………………………….…….…..120

51. Методы и способы переустройства станций и узлов. Особенности организации работ при переустройстве станций. ………………..………...………......121

52. Организация и состав работ при электрификации железных дорог. Конструкции. Монтаж опор и жестких поперечин……………………….............…124

53. Осуществление строительства в понимании градостроительного кодекса РФ. Авторский надзор. ……………………………………………..…………..126

Глава 4: Автоматизированная система управления строительством….127

54. Управленческие функции; взаимосвязь функций управления. ……..........127

55. Методы управления; классификация……………...………………………...128

56. Цели системы управления; сверхзадачи…………………………...…….…128

57. Организационные структуры управления (ОСУ); линейно-функциональные ОСУ.......................................................................................................................135

58. Организационно-экономические формы управления строительством, железнодорожный комплекс России как холдинговая компания………………137

59. Сущность управленческого труда. Руководитель………………………...142

60. Юридическое лицо; регистрация и ликвидация……………………..……146

61. Структура акционерного капитала: типы инвесторов, уставный капитал.149

62. Управление акционерным обществом; ценные бумаги, пакеты акций…..152

63. Прибыль как управленческая категория; формирования прибыли............154

64. Налоги на добавленную стоимость и на имущество как управленческие категории………………………………………………………………………….154

65. Функциональная часть автоматизированных систем управления (АСУ); регламенты создания, стадии ввода, техническая база. ……………….…….155

66.   Элементами массивов АСУ, хранение информационных массивов, сроки ценности информации. ………………………………………..……………....158

Глава 5: Технология, механизация и автоматизация железнодорожного строительства …………………………………………………….…………..161

67. Типовые поперечные профили железнодорожного земляного полотна. Грунты для сооружения земполотна. Контроль качества грунтов. ………..161

68. Расчет объемов земляных работ. Распределение земляных масс и выбор комплектов машин…………………………………………………………..….164

69. Основные эксплуатационные характеристики строительных машин…...164

70. Понятие комплексной механизации и формирование комплектов машин при возведении земляного полотна железных дорог. Технико-экономическое сравнение вариантов комплектов машин…………………………….........…165

71. Подготовительные работы при сооружении земляного полотна железных дорог…………………………………………………………………………….167

72. Технология производства земляных работ экскаваторными комплектами машин. Технологические кА……………………………………….………….168

73. Расчет производительности экскаваторов. Расчет количества автосамосвалов……………………………………………………………………………….170

74. Технология производства работ комплектами землеройно-транспортных машин. ……………………………………………...……………………..…….172

75. Производительность землеройно-транспортных машин. Тяговые расчеты землеройно-транспортных машин……………………………………..……...175

76. Уплотнение грунтов в насыпях………………………..………..………….178

77. Планировочные и отделочные работы при возведении земляного полотна железных дорог. Укрепление откосов земляного полотна……………….….179

78. Особенности возведения земляного полотна железных дорог в зимних условиях………………………………………………………….………………..181

79. Особенности возведения земляного полотна в условиях вечномерзлых грунтов……………………………………………………….……………….…182

80. Производство буро-взрывных работ…………………………………..…...184

81. Гидромеханизация земляных работ…………………………………..…....185

82. Грузоподъемные машины и механизмы, их классификация. Определение потребных размерных параметров кранов и технико-экономических показателей работы кранов. (ОПК-11)…………………………………………………186

83. Транспортирование монтажных элементов, приемка и складирование……………………………………………………………………………….188

84. Методы и способы монтажа строительных конструкций……..............…191

85. Монтажный цикл. Основные составляющие монтажного цикла. ……....194

86. Грузозахватные приспособления, монтажная оснастка при монтаже железобетонных конструкций. Карты трудовых процессов монтажа строительных конструкций……………………………………………………….…………....194

87. Бетоны. Контроль качества бетона. Бетонные и железобетонные работы на стройплощадке. …………………………………………………….........…….195

88. Способы подачи бетонной смеси. Уплотнение бетонной смеси, уход за бетоном……………………………………………………………………..….....197

89. Специальные виды бетонирования…………………….……..………........200

90. Бетонирование конструкций в зимних условиях………………..………..200

91. Каменные работы при возведении зданий и сооружений. Контроль качества работ. ……………………………………………………...………………........202

92. Отделочные работы при возведении зданий и сооружений. Подготовка помещений под отделку…………………………………………………….........204

93. Штукатурные и малярные работы при отделке помещений…………..…207

94. Кровельные и изоляционные работы при возведении зданий и сооружений. Контроль качества работ………………………………………………………210

Глава 6: Проектирование земляного полотна железных дорог ..........…213

95. Основная площадка земляного полона железных дорог. Защитный слой на основной площадке земляного полотна. Требования к грунтам защитного слоя …………………………………………………………………………….........213

96. Внешние нагрузки на основную площадку земляного полотна железных дорог. Расчет необходимой плотности грунтов насыпей….……………..….216

97. Расчет осадок основания насыпи………………………..………………....220

98. Расчет устойчивости откосов земляного полотна………………………..222

99. Классификация и расчет мероприятий по защите земляного полотна от неблагоприятных природных воздействий………….…………………….…….224

100. Устройства для отвода поверхностных вод. Проектирование водоотводных канав. …………………………………………………..……………..…...........227

101. Грунтовые воды и их влияние на земляное полотно. Классификация дренажей…………………………………………………………...……..……..….229

102. Проектирование гравитационных дренажей…………...……………..…230

103. Пучины и пучинообразование. Способы ликвидации вредного пучения. Проектирование теплоизоляционных устройств и покрытий……..………..233

104. Дефекты и деформации земляного полотна…………….....………...….235

105. Поддерживающие сооружения (контрбанкеты, контрфорсы, подпорные стенки). Расчет поддерживающих сооружений ….……………….………….236

106. Удерживающие сооружения (шпоны, прошивающие сваи, буроинъекционные сваи, стягивающие элементы, анкерные конструкции)…………..….239

107. Применение геоматериалов при строительстве и реконструкции земляного полотна…………….……………………………………………………….......241

108. Система мониторинга и диагностики земляного полотна………….…...242

Глава 7: Организация, планирование и управление железнодорожным строительством………………...………………………………………….….244

109. Инвестиционный проект (на чем базируется, состав, назначение)……..244

110. Инженерные изыскания и архитектурно-строительное проектирование в понимании градостроительного кодекса РФ……………..………............….245

111. Строительный контроль и Государственный строительный надзор. Порядок ввода в эксплуатацию объекта капитального строительства………..….247

112. Методы ведения строительно-монтажных работ. Поточное строительство. …………………………………………………………………………..………249

113. Техническое и тарифное нормирование (последовательность создания нормы). Норма затрат труда и норма времени – связь между этими понятиями. Оплата труда в строительстве……………………………………….….........252

114. Последовательность работ и их увязка при организации строительства новой железнодорожной линии…………………………………………………253

115. Формирование и экономическое сравнение вариантов организации строительства………………………………………………………………..............258

116. Транспортные схемы строительства. Складское хозяйство. …………...260

117. Распределение и приведение капитальных вложений в строительстве…261

118. Строительство малых искусственных сооружений на участке новой ж.д. линии и под второй путь. ………………………………….…………………..262

119. Организация сооружения земляного полотна. …………………….....…270

120. Организация работы по сооружению верхнего строения пути. ……….272

Глава 8: Технология, механизация и автоматизация работ по техническому обслуживанию железнодорожного пути………………….…….……..274

121. Методы и способы производства и организации путевых работ…..…...274

122. Состав технологического процесса на комплекс работ (ремонт пути)...275

123. Основные параметры технологического процесса ремонтов пути. Технико-экономические показатели техпроцесса………………..………………..........276

124. Необходимое «окно». Расчетная схема «окна» для производства работ по ремонту пути………………………………………………………………...….278

125. Подготовительный, основной, отделочный периоды при ремонте пути………………………………………………………………………………...281

126. Технология ведения «окон» в зависимости от работы ЩОМ и вида балласта при капитальном ремонте на новых материалах. …...……………..….281

127. Особенности ведения капитальных ремонтов на бесстыковом пути……282

128. Нормы содержания и эксплуатации пути. Работы при текущем содержании пути. …………………………………………………………………....…..283

129. Состав работ по текущему содержанию, их очередность в зависимости от времени года……………………………………………………………...……287

130. Особенности текущего содержания бесстыкового пути…………….….289

Глава 9: Железнодорожный путь ………………………………………….292

131. Факторы, определяющие ограничения скорости движения поездов. Силы взаимодействия пути и подвижного состава…………………………………292

132. Система проверки состояния технических устройств железнодорожного пути. Инструменты для проверки состояния пути……………………….…..293

133. Учет влияния температурных сил на напряженно-деформированное состояние рельсов………………………………………………………………...295

134. Технико-экономическая оценка и сферы применения промежуточных скрепления и типовых подрельсовых опор. (ПК-9)………………………….297

135. Подшпальное основания и мероприятия по продлению эксплуатационного ресурса балластных материалов…………………………………………........302

136. Проектирование одиночного обыкновенного стрелочного перевода…………………………………………………………………………….…307

137. Принципы проектирования и выбора конструкции пути. (ПК-15)……312

138. Параметры рельсовой колеи в прямой и в кривой. Боковой износ рельсов……………………………………………………………………………...316

139. Назначение, длина и эксплуатационные требования к рельсам………320

140. Особенности расчета и содержания бесстыкового пути………………322

141. Факторы, определяющие плавность движения поездов. Допустимые ускорения…………………………………………………………………………….324

142. Устойчивость рельсовой колеи и колеса на рельсе……………………..326

143. Особенности устройства рельсовой колеи в круговых кривых………327

144. Надежность работы звеньевого и бесстыкового пути. Критерии прочности и надежности с учетом природных факторов. ………………..……………329

145. Пересечения железных дорог в одном и в разных уровнях. Меры по обеспечению безопасности движения на переездах…………………………….330

146. Устройство, работа и содержание рельсовых цепей, основные неисправности в них и методы их обслуживания. Изолирующие стыки………………331

147. Назначение ПТЭ, обязанности работников железнодорожного транспорта. ………………………………………………………………………....………331

148. Сооружения и устройства железных дорог. Габариты. ……….….......335

149. Организация движения поездов, порядок формирования рабочих и хозяйственных поездов………………………………………………………..........338

150. Ограждения места производства работ на перегонах и станциях, порядок выдачи предупреждений. ……………………………………………………339

Глава 10: Сметное дело в строительстве и путевом хозяйстве ………343

151. Основные фонды в строительстве. Их классификация и структура. Оценка основных фондов. Физический и моральный износ. Амортизация основных фондов. Показатели эффективности использования основных фондов……………………….……………………………………………………....343

152. Оборотные средства строительных организаций. Эффективность использования оборотных средств……………………………………………………346

153. Виды прибыли в строительстве. Распределение прибыли…………...…347

154. Структура бизнес-плана строительного предприятия………………..…350

155. Федеральные, региональные и местные налоги и сборы. Упрощенная система налогооблажения………………………………………………………….351

156. Сущность диверсификации производства строительного предприятия. Пути диверсификации……………………………………………………………..354

157. Договор подряда, его существенные условия……………………………355

158. Основные положения Земельного кодекса РФ: Состав земель в РФ, Собственность на землю, Права и обязанности собственников земельных участков, Плата за землю и оценка земли……………………………….……….………356

159. Особенности механизма ценообразования в строительстве……….…...359

160. Структура сметной стоимости строительства и СМР. Состав и порядок определения прямых затрат, накладных расходов и сметной прибыли….....................................................................................................................361

161. Методы составления смет. Состав и виды локальных смет…………….364

162. Лимитированные затраты………………………………..……………..…365

163. Сметное нормирование. ……………………………………………........366

Глава 11: Экономика строительства магистральных железных дорог……………………………………………………………………………….367

164. Продукция строительства и ее экономическое значение. Технико-экономические особенности строительства как отрасли. ………….……….367

165. Организационные формы строительства железных дорог……..……....368

166. Предприятие как субъект рыночной экономики………………………...369

167. Градостроительный кодекс. Термины из градостроительного кодекса…………………………………………………………………………………370

168. «Строительство, реконструкция, капитальный ремонт объекта капитального строительства», их принципиальные отличия……………..……...............372

169. Градостроительный план земельного участка (ГПЗУ), состав ГПЗ……373

170. Предмет экспертизы проектной документации. Исключения……….…375

171. Разрешение на строительство. Исключения……….……………….…...377

172. Отличие строительного контроля и строительного надзора согласно Градостроительного кодекса………………………………………………....…...378

173. Разрешение на ввод объекта в эксплуатацию. Исключения. Пакет документов для получения РиВ………………………………………………….…379

Глава 12: Управление организационно-технической надежностью транспортного строительства………………………………………..………...….380

174.  Внутренняя организационная надежность предприятия. Организационные структуры управления………………………………………….………............380

175. Организационная надежность субподрядных организаций: показатели, группы оцениваемых факторов………………………………………………383

176. Метод Монте-Карло при оценке организационно-технической надежности процессов строительства……………………………………………….……….384

177. Организационная надежность процессов строительства. Вероятностная оценка надежности технологических процессов. Прогнозная экстраполяция при оценке организационно-технологической надежности процессов строительства………………………………………….………………………..…..…385

178. Организационно-распорядительные методы управления надежностью строительства…………………………………………………………………...385

179. Социально-психологические методы управления надежностью строительства. ………………………………………………………………………..........386

180. Экономические методы управления надежностью строительств……....387

 

 

Сопротивление от кривой.

 

Сопротивление от кривой, является одной из составляющих при расчетах полного сопротивления движению поезда.

Полное сопротивление движению поезда делят на следующие составляющие:

1. Основное сопротивление движению W_o, которое обусловлено внутренним трением в подвижном составе, сопротивлением от взаимодействия подвижного состава и пути на прямом и горизонтальном участках и сопротивлением от взаимодействия подвижного состава и воздуха (при отсутствии ветра).

2. Сопротивление движению от уклонов W_i.

3. Сопротивление движению поезда от кривых участков W_кр.

4. Дополнительное воздушное сопротивление W_д.

Таким образом, полное сопротивление движению представляют в виде суммы

W = W₀ + W_i + W_кр +W_д.

Такое разделение является условным, так как силы сопротивления движению физически неотделимы и присущи подвижному составу в целом.

Для удобства выполнения тяговых расчетов сопротивление движению выражают в удельных единицах, отнесенных к единице веса, Н/кН:

где mg - вес подвижного состава.

Рассмотрим подробнее сопротивление от кривой.

На рельсовом транспорте колеса на одной оси жестко связаны между собой. Поэтому при движении в кривых колеса, закрепленные на одной оси, совершают неодинаковый путь. Чем меньше радиус кривизны, тем больше разность путей, проходимых колесами одной оси.

Однако жестко спаренные колеса вращаются с одинаковой скоростью. Вследствие этого скорости колес по кругам качения оказываются не равными скоростям их перемещения вдоль рельсов, т. е. возникает проскальзывание колес относительно рельсов, поэтому колеса с внутренней стороны кривой окажутся в режиме боксования или наружные колеса - в режиме юза.

В результате экспериментальных исследований были получены выражения, которые учитывают основные факторы, влияющие на значение удельного сопротивления движению от кривых. Наиболее распространенное выражение имеет вид:

,

где φ – коэффициент трения скольжения между колесом и рельсом;

D – диаметр колеса, м;

l_в – длина жесткой базы, м;

d – ширина колеи, м;

R_кр – радиус кривой/

На практике пользуются усредненными величинами

 

Сопротивление от уклона.

Сопротивление от уклона, является одной из составляющих при расчетах полного сопротивления движению поезда.

Полное сопротивление движению поезда делят на следующие составляющие:

1. Основное сопротивление движению W_o, которое обусловлено внутренним трением в подвижном составе, сопротивлением от взаимодействия подвижного состава и пути на прямом и горизонтальном участках и сопротивлением от взаимодействия подвижного состава и воздуха (при отсутствии ветра).

2. Сопротивление движению от уклонов W_i.

3. Сопротивление движению поезда от кривых участков W_кр.

4. Дополнительное воздушное сопротивление W_д.

Таким образом, полное сопротивление движению представляют в виде суммы

W = W₀ + W_i + W_кр +W_д.

Такое разделение является условным, так как силы сопротивления движению физически неотделимы и присущи подвижному составу в целом.

Для удобства выполнения тяговых расчетов сопротивление движению выражают в удельных единицах, отнесенных к единице веса, Н/кН:

где mg - вес подвижного состава.

 

Рассмотрим подробнее сопротивление от уклона.

Когда подвижной состав движется по прямолинейному уклону, то, помимо горизонтального, он совершает вертикальное перемещение. Составляющая силы тяжести, направленная по движению подвижного состава, зависит от крутизны пути и является силой сопротивления движению от уклона Wi (рис. 2.).

Уклон профиля пути, выраженный в тысячных долях, (‰)

,

где, согласно рис.

,

h_к и h_н – высоты соответственно в конце и начале уклона, м; l – длина рассматриваемого участка пути с уклоном, м.

Рис. 2. Определение сопротивления движению от уклона

 

Подставляя выражение (2) в выражение (1), получим, ‰

Следовательно, уклон, выраженный в ‰, - это число метров высоты, приходящихся на 1 км горизонтальной длины пути. Сопротивление движению подвижного состава от уклона, кН,

.

На реальном профиле пути подъемы не превышают 2 – 2.5⁰, поэтому можно принять, что . Тогда сопротивление движению от уклона, кН,

,

или, Н,

.

Удельное сопротивление движению от уклона, Н/кН,

.

Как следует из выражения (3), удельное сопротивление движению от уклона численно равно уклону в тысячных долях и не зависит ни от скорости, ни от типа подвижного состава. Формула (3) выведена при движении на подъеме. Но она будет справедлива и для движения на спуске. На спуске составляющая силы тяжести направлена по движению подвижного состава и является ускоряющей силой. Это учитывается в формуле (3) тем, что на спусках значение уклона i является отрицательным.

 

Тормозной путь поезда.

Тормозным путем называются, расстояние проходимое поездом от начало торможения до полной его остановки. Длина тормозного пути определяется от момента поворота ручки крана машиниста или открытия стоп-крана до полной остановки поезда.

Формула;St=Sn+Sg

St — тормозной путь

Sn — путь подготовки

Sg — действительный путь торможения

Номограммы для определения тормозных путей. По номограммам решаются две тормозные задачи.

Определяется наибольшей тормозной путь зависимости от скорости движения и расчетного тормозного нажатия.

По тормозному пути с максимальное скорости движения определяют действительное тормозное катание в составе поезда.

Номограмма — это зависимость тормозного пути от тормозного нажатия контакта скорости движения и укола.

 

номограмма тормозного пути 1)пассажирского поезда 2)грузового поезда.

 

     Причем длинна тормозного пути грузового поезда может быть в два раза больше из-за длинны поезда желания машиниста меньше "дергать" вагоны. Зависимость от длинны грузового поезда поялвялеться из-за того что нужно время на распространение тормозной волны от локомотива до последнего вагона, т. е. первый вагон начинает тормозить гораздо раньше последнего.

На пассажирских поездах применяется электропневматические тормоза, тормоза срабатывают на всех вагонах одновременно.

Длинна тормозного пути пассажирского поезда со скорости 140 км/ч более 1,5 километров.

Графики даны для полного служебного торможения т. е. с максимально допустимым тормозным усилием, экстренное торможение отличается от служебного только скоростью разрядки тормозной магистрали, т. е. временем срабатывания тормозов.

Переходные кривые

Переходные кривые служат для обеспечения такого перехода от прямого пути к круговому радиусом R, с кругового пути радиусом R₁ на круговой путь радиуса R₂, чтобы появляющиеся в кривой дополнительные силы не возникали внезапно. На переходной кривой должны быть осуществлены полностью отвод возвышения наружного рельса и отвод уширения колеи. Основной силой, связанной с наличием кривой, является центробежная сила I. В начале переходной кривой (НПК) она должна быть равна нулю, а в конце переходной кривой (КПК) — иметь максимальное значение I = mυ²/R. На переходной кривой сила I должна меняться постепенно от 0 до конечного значения. Так как в общем случае I = mυ²/ρ, то, очевидно, необходимо иметь в НПК ρ = ∞, а в КПК ρ = R.

Рис. 1 – Схема положения переходной кривой: а – план; б – профиль; 1 – прямая; 2 – переходная кривая; 3 – круговая кривая; 4 – уровень головки наружного рельса; 5 – уровень головки внутреннего рельса

Если отвод возвышения наружного рельса делать по закону прямой с углом у (рис. 1), то при движении экипажа колеса, катящиеся по наружному рельсу, в начале и в конце переходной кривой будут ударяться в него в вертикальной плоскости. Во избежание этого необходимо, чтобы в НПК и КПК угол γ был равен нулю. Но так как tg γ = dh / dl, то надо, чтобы в НПК и КПК было dh / dl = 0.

При силе ветра

Обозначая средневзвешенную (по тоннажу) квадратическую скорость через υ²_ср, будем иметь:

Обозначив через А = S₁/g и k = 1/ρ и имея в виду, что A·υ²_cp можно считать постоянной величиной, напишем dk / dl = 0.

Вследствие изменения ширины колеи и возвышения наружного рельса в переходной кривой возникают дополнительные силы, которых нет в прямой. Чтобы они не возникали внезапно, соответствующие им ускорения должны изменяться непрерывно, будучи в НПК и КПК равными нулю, то есть d²k / dl² = 0.

В настоящее время считают практически возможным пренебречь некоторыми из указанных условий. Так, обычно допускают отвод возвышения наружного рельса по закону прямой, то есть при малости угла у (смотрите рис. 1) принимают в НПК и в КПК dk / dl ≠ 0.

При устройстве отвода возвышения h по прямой с уклоном i = tg γ для любой точки переходной кривой можно написать: l = h / i, а так как h = Aυ²_ср / ρ, то, следовательно

Обозначим через С = Aυ²_ср/i и назовем эту величину параметром, тогда выражение для l получит такой вид:

l = C / ρ. (1)

Этому уравнению удовлетворяет кривая, называемая радиоидальной спиралью. Из формулы (1) при ρ = R и l = l₀ С = Rl₀ называется геометрическим параметром кривой, а С = Aυ²_ср / i — физическим. Уравнение радиоидальной спирали в прямоугольной системе координат имеет следующий вид:

Здесь для нахождения ординат y задают длины переходной кривой, например 10 м, 20 м, 30 м и так далее, до значения l₀. Во многих случаях представляется возможным ограничиться первым членом в каждом ряду, то есть принимать x ≈ l и у = l³ / 6С. Заменив l его значением через х, получим уравнение кубической параболы

Рис. 2 – Интеграция предела применения кубической параболы

Из дифференциальной геометрии известно, что в начале координат (рис. 2) кривизна кубической параболы равна нулю. Затем она увеличивается и в некоторой точке В достигает максимума. После этого кривизна убывает и в бесконечности равна нулю. Точке В соответствует угол равный, 24°5′41″. Следовательно, кубическая парабола может быть применена в качестве переходной кривой лишь на отрезке 0 В. Если, как показали исследования Г. М. Шахунянца,

то кубическую параболу можно применять вместо радиоидальной спирали.

Длина переходной кривой l₀ определяется из разных условий:

1) обычно при прямолинейном отводе возвышения наружного рельса ее принимают из условия плавного отвода этого возвышения, то есть

l₀ = h / i,

где i — уклон отвода возвышения наружного рельса, который ограничивается размерами, обеспечивающими предотвращение схода колес с рельсов внутренней нити (i ≤ 2 ‰), а также обеспечивающими скорости подъема колеса на рельс (i = 0,1 υ^-1_max); в РФ при скорости до 120 км/ч i = 1 ‰, при скоростях 121—160 км/ч i = 0,0006 ‰; для υ = 200 км/ч — i = 0,0005 ‰;

2) затем проверяют эту длину по условию ограничения скорости подъема колеса на возвышение:

l₀ = 10hυ_max,

где υ_max — максимальная установленная скорость движения поездов по данной кривой радиусом R;

2) из условия ограничения изменения непогашенного ускорения в единицу времени ψ по выражению

где ψ — допускаемая величина изменения непогашенного ускорения, которая может приниматься в пределах 0,6—0,8 м/с³.

Из трех значений l₀ по формулам принимают наибольшее.

Элементы переходных кривых, необходимые для разбивки кривых на местности, зависят от способа разбивки. Различают три способа разбивки переходных кривых:

· сдвижка круговой кривой вовнутрь;

· введение дополнительных круговых кривых радиусом меньшим, чем у основной кривой;

· способ (Н. В. Харламова) смещения центра и изменения радиуса кривой.

Разбивка переходных кривых способом сдвижки заключается в следующем. От имеющегося на месте тангенсного столбика Т₀ (рис. 3) откладывают величину m₀, получают НПК — точку А. Переходную кривую строят по ординатам в соответствии с ее уравнением. Но для этого прежде всего находят m — расстояние от НПК до нового положения тангенсного столбика Т. Затем определяют Р — сдвижку основной круговой, φ₀и все ординаты кривой.

Рис. 3 – Расчетная схема разбивки переходных кривых способом сдвижки круговой кривой вовнутрь

Угол наклона переходной кривой в ее конце (в точке В) к горизонту φ₀, разбиваемой по закону радиоидальной спирали или по кубической параболе, определяется по формуле

При этом переходные кривые можно разбить, если

2φ₀ ≤ β,

где β — угол поворота данной кривой.

Если 2φ₀ = β, то круговой кривой не останется, ее заменят две переходные кривые. Если 2φ₀ > β, то две переходные пересекутся — случай нереальный для разбивки.

Из (рис. 3) видно, что:

Тогда

Для разбивки круговой кривой по таблицам координаты относительно НПК при х > R·sinφ₀ будут, очевидно, следующими:

где x_таб и y_таб – координаты круговой кривой, взятые из таблиц.

Рассмотренный способ обычно применяют в случаях, когда сдвижка Р не превышает 25 см, длина кривой незначительная, а ширина основной площадки земляного полотна позволяет сделать полученную расчетом сдвижку Р.

14.Максимальны и минимальные радиусы круговых кривых в плане. Рекомендуемые радиусы

Цель снизить затраты на сооружение железной дороги за счет укладки кривых на трассе в наибольшей степени достигается уменьшением радиусов кривых. Однако, учитывая указанные ниже эксплуатационные недостатки кривых малых радиусов, Строительно-технические нормы [17] ограничивают применяемые при проектировании железных дорог радиусы кривых, подразделяя их на рекомендуемые и допускаемые в трудных условиях (табл. 3.1).

Следует по возможности проектировать кривые'рекомендуемыми радиусами. В трудных условиях радиусы могут быть уменьшены до значений, указанных в графе 3 табл. 3.1. Только в особо трудных условиях допускаются еще меньшие радиусы кривых (графы 4 и 5). Целесообразность принятия радиуса меньше значения, указанного в графе 3, должна быть подтверждена технико-экономическим расчетом. В этом расчете экономию на строительной стоимости, полученную за счет применения кривой меньшего радиуса, необходимо сопоставить с увеличением эксплуатационных расходов, вызванных этой кривой.

Эксплуатационные недостатки кривых, особенно малых радиусов (менее 800—1000 м), следующие: ограничивается скорость движения поездов; повреждаются и быстрее изнашиваются рельсы и колеса подвижного состава; сокращается срок службы шпал; увеличиваются расходы по текущему содержанию и ремонту верхнего строения пути; уменьшается коэффициент сцепления колес локомотива с рельсами; удлиняется трасса; требуется усиление пути, а на железных дорогах с электрической тягой — и контактной сети.

Зависимость допускаемой скорости движения от значения радиуса кривой определяется поперечными силами, действующими на поезд в кривой. При проходе подвижного состава по кривым возникает центробежная сила, неблагоприятно действующая на пассажиров, оказывающая боковое воздействие на путь, которое может вызвать сдвиг (отбой) рельса по шпалам и уширение колеи либо сдвиг рельсов вместе со шпалами, т.е. нарушение рихтовки пути. Как известно из предмета “Железнодорожный путь”, с целью предотвращения чрезмерных силовых воздействий на пассажиров и путь, а также обеспечения более равномерного воздействия под-вижного состава на рельсы обеих нитей, в кривых участках пути устраивают возвышение наружного рельса над внутренним.

 

Смежные кривые

Между переходными кривыми смежных кривых должны быть прямые вставки длиной не менее 50 м; в стесненных условиях допускается прямая вставка меньшей длины, но не менее 25 м при кривых одного направления и 15 м при разносторонних кривых.

На близко расположенных кривых одного направления без переходных кривых отводы возвышения устанавливаются только в том случае, если на протяжении прямой вставки, расположенной между концами кривых, укладываются длины обоих отводов и между их концами остается прямой участок длиной не менее 25 м (рисунок 8.1). В случае недостаточной длины прямой вставки для соблюдения этого условия отвод делается более крутым, но не круче, чем допускаемый по таблице 8.1. Если же и в этом случае длина прямого участка оказывается менее 25 м, то возвышение делается на всем протяжении прямой между кривыми. При этом возвышение устанавливается равным возвышению на кривых и делается переходным на длине прямой вставки при разных радиусах кривых (рисунок 8.2). В таких случаях величина возвышения должна быть не более 115 мм (по условию непревышения непогашенного ускорения 0,7 м/с²).

При отсутствии прямой вставки на двухрадиусной кривой одного направления отводы возвышения наружного рельса и уширения колеи делаются в переходной кривой или в пределах кривой большего радиуса (рисунок 8.3). Переходные кривые можно не устраивать между примыкающими одна к другой круговыми кривыми одного направления, если разность их кривизны не превышает 1/4000.

При разносторонних кривых без переходных кривых отвод возвышения делается на прямой вставке между ними. При этом между концами отводов возвышений наружных нитей кривых должен быть прямой участок длиной не менее 25 м при возможности устройства отводов возвышения с уклоном не более расчетного. При несоблюдении этого условия допускается увеличить уклон до 0,003 при сохранении длины прямой вставки 25 м, снизив скорость в соответствии с табл. 8.1. При невозможности выполнения и этого условия допускается уменьшение прямого участка без возвышения до длины 15 м с устройством отводов уклоном 0,003, причем в начале круговой кривой возвышение должно составлять не менее половины величины полного возвышения (рисунок 8.4).

Во всех случаях, когда между кривыми одного или разных направлений прямая вставка недостаточна, порядок устройства отводов возвышения наружного рельса и уширения колеи устанавливается начальником службы пути.

Скорости движения по сопрягаемым кривым, у которых длина прямой вставки 25 м и менее, определяются по методике, изложенной в приказе «Нормы допускаемых скоростей движения по железнодорожным путям колеи 1520 (1524) мм» /51/.

Рисунок 8.1 – Схема отводов возвышения наружной рельсовой нити при сопряжении смежных кривых одного направления при достаточной длине прямой вставки между ними

Рисунок 8.2 – Схема отводов возвышения наружной рельсовой нити при сопряжении смежных кривых одного направления при недостаточной длине прямой вставки между ними

Рисунок 8.3 – Схема отводов возвышения наружной рельсовой нити (и уширения колеи) между смежными кривыми разных радиусов одного направления без прямой вставки

Рисунок 8.4 – Схема отводов возвышения наружной рельсовой нити при сопряжении смежных кривых разного направления при недостаточной длине прямой вставки между ними

 

Категории железных дорог.

 

Все железные дороги существенно различаются по своему значению в общей сети дорог, а так же по характеру и размерам перевозок. На ряду с грузонапряженными линиями, обеспечивающими важнейшие транспортные связи страны эксплуатируются железные дороги местного значения, а так же подъездные пути. Очевидно, было бы не правильно проектировать все железные дороги по единым нормам, без учета роли, характера и размера перевозок на них. В соответствии с положениями СНиП 2.05.01(железные дороги колеи 1520 мм.) предусматривается деление новых железнодорожных линий и подъездных путей по нормам проектирования на категории:

Категория железных дорог	Назначение железных дорог	Расчётная годовая грузонапряженность нетто, в грузовом направлении на 10-ый год эксплуатации млн.ткн./км.	Скорость движения пассажирских поездов
Скоростные	Железнодорожные магистральные линии, для движения пассажирских поездов со скоростями свыше 140 км/ч.	Не нормируется	До 200 км/ч
Особогрузонапряженные	Железнодорожные магистральные линии, для большого объёма грузовых перевозок.	Свыше 80	До 120 км/ч.
I	Железнодорожные магистральные линии	35 до 80	До 160 км/ч
II	Железнодорожные магистральные линии	15 до 35	До 160 км/ч
III	Железнодорожные магистральные линии	8 до 15	До 120 км/ч
IV	Железнодорожные линии	До 8	До 80 км/ч
	Внутриузловые, внутристанционные, соединительные и подъездные пути	Не нормируется	Не нормируется

В случае когда на подъездных путях реализуются скорости свыше 40 км/ч их проектируют по нормам IV категории.

 

Конструкции насыпей и выемок под второй путь. Требования к грунтам. Определение объемов грунта для сооружения земляного полотна.

Грунтами называют горные породы, залегающие в верхних слоях земной коры. Грунты используют в качестве основания и материала для земляных сооружений.

К основным свойствам грунтов, влияющих на технологию производства, трудоемкость и стоимость земляных работ, относятся: объемная масса, разрыхляемость, сцепление, угол естественного откоса, влажность, водопроницаемость, водоудерживающая способность и размываемость.

Объемная масса грунта выражается в кг/м³ или т/м³ естественном состоянии (плотном виде).

Разрыхляемость – свойство грунта увеличиваться в объеме после его разработки. Различают первоначальное разрыхление, которое характеризуется коэффициентом первоначального разрыхления, и остаточное – т.е. остающееся в грунте после уплотнения насыпи.

Коэффициент первоначального разрыхления равен отношению объема разрыхленного грунта к его объему в первоначальном виде.

В практических расчетах обычно пользуются коэффициентом первоначального разрыхления. Для глинистых грунтов он составляет 1,24–1,32, для песков – 1,08–1,28; суглинков и супесков – 1,08–1,32. Более плотные грунты, в том числе скальные, дают большие увеличения объема (до 50 %).

Сцепление между частицами грунта характеризуется начальным сопротивлением грунта сдвигу. С увеличением влажности сила сцепления уменьшается, а при промерзании значительно увеличивается.

Устойчивость откоса обеспечивается показателем его крутизны, который определяется расчетом.

Угол естественного откоса – угол между горизонтальной плоскостью и боковой поверхностью земляного сооружения. Обычно крутизну откосов принято выражать не величиной угла естественного откоса, а отношением высоты откоса к его заложению. Показатель крутизны откоса говорит, во сколько раз его заложение больше высоты.

Классификация грунтов по трудности разработки их различными машинами приведена в [6].

В строительстве принято различать следующие виды грунтов, применяемых для возведения насыпей железнодорожного земляного полотна: скальные, крупнообломочные, песчаные и глинистые.

Скальные грунты – это сцементированные водоустойчивые породы, залегающие в виде сплошного слоя. По степени выветриваемости скальные породы разделяют на три группы: слабовыветривающиеся, легковыветривающиеся неразмягчаемые и легковыветривающиеся размягчаемые.

Крупнообломочные грунты – щебенистый, галечниковый, дресвяной, гравийный.

Песчаные грунты – это пески; в зависимости от преобладания частиц той или иной крупности они могут быть: гравелистыми, крупными, средней крупности, мелкими и пылеватыми.

Глинистые грунты подразделяются на супеси, суглинки и глины в зависимости от числа пластичности.

По степени водопроницаемости грунты разделяются на дренирующие и недренирующие. К дренирующим грунтам относят скальные крупнообломочные грунты, пески гравелистые, крупные и средней крупности.

 

 

Рис. 1  Схемы расположения разнородных грунтов в теле насыпи:

1 – песчаный грунт; 2 – глинистый грунт

 

К недренирующим грунтам относят глинистые грунты, а также пески мелкие и пылеватые, лессы, лессовидные грунты.

Для возведения насыпей используются все грунты, за исключением торфа, ила, илистого суглинка, мелкого песка с примесью ила, а также грунтов, засоленных легкорастворимыми салями (более 8 %). Как правило, насыпи возводятся из однородных грунтов. При использовании разнородных грунтов каждый слой отсыпается из однородного грунта. Разрешается чередование разнородных слоев грунта, показанное на рис. 1.

 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

Подсчет объемов земляных работ производится отдельно для насыпей и для выемок на каждом пикете.

Объем работ на участках между переломами профиля при поперечных уклонах  определяется по формуле русского инженера Ф. Ф. Мурзо.

 

,

 

где H ₁ и H ₂ – рабочие отметки начала и конца пикета насыпи или выемки, м;

m – показатель крутизны откоса;

B – ширина основной площадки земляного полотна, м.;

F _ср – площадь среднего сечения, находящегося между смежными поперечными профилями на одинаковом расстоянии, м².

.

Первое слагаемое в формуле называется основным объемом, второе слагаемое – поправкой.

Поправку следует вводить для случаев, когда разность рабочих отметок сечений H₁ – H₂ > 0,5 м и расстояние между сечениями l > 50 м.

Сокращенная формула без поправки принимает вид:

.

Формулой  пользуются при частых переломах продольного профиля.

При выполнении курсового проекта основные объемы земляных работ можно подсчитывать по данным с учетом зависимости от ширины основной площадки земляного полотна.

После определения основных объемов подсчитываются поправки, учитывающие увеличение объемов земляных работ на участках, расположенных на косогорах и в кривых с радиусами, вызывающими уширение земляного полотна. Подсчет объемов земляных работ удобно вести в табличной форме.

Подсчет объемов с учетом косогорности

По сравнению с объемом, определенным для местности без поперечного уклона, на косогоре с однообразным уклоном 1: n объем земляного полотна увеличивается более чем 2 %. Поэтому требуется введение поправки.

Дополнительный объем на косогоре определяется по формуле:

, м³

где V – основной объем насыпи или выемки, м³;

K – коэффициент косогорности;

S – дополнительная площадь, м;

L – длина насыпи или выемки, м.

где m – показатель крутизны откоса, m = 1,5;

n – показатель крутизны косогора.

Величина площади S для насыпи зависит от ширины земляного полотна B, наличия сливной призмы и ее размеров (рис. 6 а).

Для выемки площадь S больше, так как учитываются кюветы и закюветные полки (рис. 6 б).

Для насыпи:    , м²,

где B – ширина основной площадки земляного полотна, м;

w ₀ – площадь сливной призмы, м².

Для выемки: , м² ,  где w ₁ – площадь кювета, м².

 

Рис. 6. Схема к определению площади поперечного сечения и объема земляного полотна на косогоре:

 а) поперечное сечение насыпи; б) поперечное сечение выемки.

 Определение дополнительного объема в кривых

Дополнительный объем в кривых участках пути:

 м³,  

где  – величина уширения в кривом участке пути [2], м;

Н₁ и Н₂ – рабочие отметки на соответствующем пикете кривой, м;

L – длина пикета, м.;

знак «-» – для выемки; знак «+» – для насыпи.

Так как длина кривой обычно больше 100 м, то подсчет дополнительных объемов проводится отдельно для каждого пикета (полного или неполного), а затем эти добавки вносятся в ведомость попикетных объемов.

Нижняя часть

1. однополосная схема. Применяют для возведения насыпей высотой до 3 м и при движении автосамосвалов к месту укладки грунта задним ходом на расстояние до 50 м.

«+»: отсыпка проектного объема грунта. «-»: малый темп из за ограниченного фронта работ.

2. двухполосная схема. С кольцевым движением автосамосвалов или разворотом на насыпи. Используют для возведения насыпей более 3 м.

«+»: высокий темп работ; «-»: - технологическое уширение срезается и укладывается в верхнюю часть досыпки из местного грунта и т.о. грунт технологического уширения перерабатывается дважды.

Верхняя часть.

1. завоз дренгрунта в промежуточный склад.

2. вывоз дренгрунта в земполотно:

 - автотранспортом («-»: высокая стоимость перевозки; «+»: не требуется предоставление окон по 1му пути)

 - думпкарами по 1му пути («+»: малая стоимость перевозки; «-»: требуется предоставление окон.);

 - отсыпка дренгрунта по уложенной решетке: 1) новой( при малой толщине дренгунта – 15-20 см); 2) инвентарная. («+»: минимальная стоимость доставки дренгрунта, не требует окна; «-»: дополнительные работы по подъему решетки на дренгрунт, при инвентарной решетке – укладка и разборка)

Выемка в обыкновенных грунтах.

Схемы разработки грунта.

а) «+»: не требует устройства кармана; «-»: малая производительность экскаватора в связи с большим углом поворота.

б) «+»: максимальная производительность экскаватора; «-»: дополнительный объем работ на устройство кармана.

Выемки в скальных грунтах.

 

Особенности работ:

1. Рыхление грунта взрыванием осуществляется в окна. Величина окна зависит от объмов работ по расчистке пути.

2. Путь укрывается старогодними шпалами по типу переездного настила.

3. Опоры контактной сети со стороны взрываемого откоса обвязывается шпалами.

4. Для защиты контактной подвески взрываемый откос укрывается сеткой.

5. Производится бурение резервных котлованов.

6. Организуется на время работ дежурство восстановительного поезда.

Учитывая все сложности уширения существующей выемки в ряде случаев под второй путь целесообразно разрабатывать отдельную выемку.

Конструкции.

Требования к строительным конструкциям:

-прочность

-жесткость

-устойчивость

-долговечность

-экономичность

Классификация строительных конструкций:

1.По геометрическому признаку (Массив, брус ,плита, стержневые системы)

2.По статике ( определимые,не определ.)

3.По материалу( метал-е, каменные, пластмассовые, деревянные)

Планировочные и отделочные работы при возведении земляного полотна железных дорог. Укрепление откосов земляного полотна.

Планировочные работы должны предшествовать тщательной планировкой и проверкой правильности рабочих отметок бровки крутизны и откосов ширины основной площадки полотна. До начала работ восстанавливают ось пути и закрепляют ее на полотне колышками через 20 метров. На основе нивелировочных данных устанавливают и заносят в специальные ведомости требуемые срезки и подсыпки.

Основную площадку насыпи планируют с устройствами сливной призмы до укрепления откосов, а в выемках после укрепления откосов выемки. Планировку основной площадки и нарезку сливной призмы делают автогрейдерами, а сыпучи песчаные грунты бульдозерами оборудованные откосниками удлинителями при рабочих отметках полотна > 3,5 метра откосы планируют экскаваторами драглайна и планировщиками. Планировщики планируют откосы насыпи и выемок в грунтах 1, 2 и 3 группы с рабочей отметкой до 6 метров. Автогрейдеры и бульдозеры вначале планируют верхнюю часть откоса, а затем нижнюю, для этого изменяют положение откосника - удлинителя.

После планировки основной площадки откосов выемки, нарезают кюветы. Для точной нарезки кюветов предварительно выполняют их разбивку отмечая кольями через каждые 5 метров. Если кювет нарезает экскаватор цикличного действия, то контур кювета отмечают кольями через каждые 10 метров.

6.2 Укрепление земляного полотна

Земляное полотно предохраняют от разрушительного воздействия воды, ветра, льда и других природных факторов, а также от механического повреждений.

Главным фактором разрушающее откосы полотна это вода, земляное сооружение нельзя оставлять без укрепления на длительное время.

Конструкции укреплений выбирают в соответствии с их назначением, природно-климатическими факторами наличием местных материалов,

возможности механизации работ и ведении их индустриальными способами, с учётом стоимости сооружения и эксплуатаций, укреплений. Сроки выполнения отделочно-укрепительных работ следует принять без расчета, примерно 2 - 3 дня.

Откосы земляного полотна и другие сооружения укрепляют растительным покровом из многолетних трав (в умеренной климатической зоне до 90%),

бетонными и железобетонными покрытиями, а также грунтом, необработанным или обработанным вяжущим материалами. Гидропосев заключается в нанесении на откосы земляного полотна рабочей смеси, состоящей из семян многолетних трав, минеральных удобрений, мульчирующих и пленкообразующих добавок и воды. Мульчирующие и пленкообразующие добавки создают на откосе благоприятный для произрастания и развития трав влажностно-температурный режим и предохраняют откос от водной и ветровой эрозии.

Приготовление и нанесение рабочей смеси на откосы производят гидросеялками, на которых установлены гидромониторы, заправку цистерны гидросеялки начинают с засыпки семян трав, минеральных удобрений, мульчирующих добавок. Затем насосом гидросеялки в цистерну закачивают пленкообразующие добавки и воду. При нанесении смеси на откосы ее перемешивают в цистерне в течение пяти - шести минут специальным рабочим органом. Откосы при помощи гидромонитора покрывают смесью при движении гидросеялки по берме или основной площадки земляного полотна с нижней и верхней стороны.

Подготовку материалов к посеву и заправку гидросеялки осуществляют на специальной передвижной базе, в состав которой входят складские помещения для хранения семян и удобрений, емкости для пленкообразующих материалов, дробильная установка для измельчения соломы.

Обнаруженные повреждения должны быть немедленно исправлены. Если размыв или сползание откосов произошли на небольшой площади не более 10 м?, то весь сползший или смытый грунт удаляют; на откосах делают уступы, а затем досыпают их грунтом однородным с откосом, тщательно утрамбовывают и восстанавливают. Более значительные смывы в нижних частях откосов подрезают на всю высоту и восстанавливают откос.

 

Строповка конструкций;

Монтажный цикл

Комплекс взаимосвязанных операций по установке монтируемого элемента в проектное положение называется монтажным циклом. В состав монтажного цикла входят: строповка элемента, подъем элемента и подача его к месту установки, установка в проектное положение, временное закрепление, выверка, расстроповка, возврат грузового крюка в исходное положение. Все эти операции производят по-разному в зависимости от особенностей конструктивных элементов, которые монтируются.

 

Виды бетонов

Согласно ГОСТ 25192-2012, ГОСТ 7473-2010 (ранее 7473-94) классификация бетонов производится по основному назначению, виду вяжущего вещества, виду заполнителей, структуре и условиям твердения:

· По назначению различают бетоны обычные (для промышленных и гражданских зданий) и специальные — гидротехнические, дорожные, теплоизоляционные, декоративные, а также бетоны специального назначения (химически стойкие, жаростойкие, звукопоглощающие, для защиты от ядерных излучений и др.).

· По виду вяжущего вещества различают цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные, асфальтобетон, пластобетон (полимербетон) и др.

· По виду заполнителей различают бетоны на плотных, пористых или специальных заполнителях.

· По структуре различают бетоны плотной, поризованной, ячеистой или крупнопористой структуры.

· По условиям твердения бетоны подразделяют на твердевшие в естественных условиях; в условиях тепловлажностной обработки при атмосферном давлении; в условиях тепловлажностной обработки при давлении выше атмосферного (автоклавного твердения).

Дополнительно к классификации ГОСТ 25192-2012 используется следующая классификация.

· По объёмной массе бетоны подразделяют на:

· особо тяжёлый (плотность свыше 2500 кг/м³) — баритовый, магнетитовый, лимонитовый;

· тяжёлый (плотность 2200—2500 кг/м³);

· облегченные (плотность 1800—2200 кг/м³);

· легкий (плотность 500—1800 кг/м³) — керамзитобетон, пенобетон, газобетон, пемзобетон, арболит, вермикулитовый, перлитовый;

· особо лёгкий (плотность менее 500 кг/м³).

· По содержанию вяжущего вещества и заполнителей бетоны подразделяют на:

· тощие (с пониженным содержанием вяжущего вещества и повышенным содержанием крупного заполнителя);

· жирные (с повышенным содержанием вяжущего вещества и пониженным содержанием крупного заполнителя);

· товарные (c соотношением заполнителей и вяжущего вещества по стандартной рецептуре).

Контроль качества Бетона

Контроль заключается в проверке соответствия проектной и фактической проч­ности бетона, а также заданной в срок промежуточного контроля, соответствия моро­зостойкости и водонепроницаемости бетона требованиям проекта (для бетонов, к кото­рым предъявляются такие требования).

При проверке прочности бетона обязательным является испытание образцов на сжатие. Испытывают на осевое растяжение и растяжение при изгибе лишь по требова­нию проекта. Прочность проверяют на образцах, изготовленных из проб товарного бетона, взятых на заводе, и непосредственно на месте бетонирования. Проба — это порция бетонной смеси, из которой изготавливают контрольные образцы одной или нескольких серий (каждая серия твердеет в одинаковых условиях и испытывается в одном возрасте). Количество контрольных образцов в одной серии: у места приготов­ления и у места укладки бетонной смеси —не менее двух; при контроле прочности бетона только у места укладки, а также в зимних условиях — не менее трех.

Контролируют температуру бетона:

 при бетонировании по способу термоса — 2 раза в сутки до окончания выдерживания:

при паропрогреве — в первые 8ч через каж­дые 2 ч, а в последующие 16 ч через 4 ч, в остальное время прогрева и остывания — не реже 3 раз в сутки;

 при электропрогреве — в первые 3 ч через каждый час, а ос­тальное время прогрева — через 2—3 ч.

Арматурные работы

Арматурная сталь

Арматурой называют стальные, стеклопластиковые круглые стержни, прокатные профили и проволоку, а также изделия из них, расположенные в бетоне с целью восприятия изгибаемыми частями железобетонной конструкции, растягивающих и знакопеременных усилий, а в центрально нагруженных колоннах истойках сжимающих усилий.

Арматура подразделяется на:

- горячекатаную - стержневую;

- холоднокатаную - проволоку;

- стеклопластиковую.

Назначения арматуры

По назначению разделяются:

- рабочая и конструктивная арматура устанавливается по расчету на усилия, возникающие в железобетоне от воздействия нагрузок.

- распределительная служащая для равномерного распределения нагрузок между рабочими элементами и обеспечение их совместной работы.

- монтажная для сборки отдельных стержней и других элементов в арматурный каркас.

- хомуты - для восприятия боковых усилий и перерезывающих сил.

Подача бетононасосами.

Бетонная смесь подвижностью ОК 8 -16 см подается по стальным трубам диаметром 100-200 мм непосредственно в конструкцию. Расстояние подачи - до 150 м, высота - до 40 м. Комплекс включает: приемный бункер; бетононасос, подающий трубопровод; стрелу-манипулятор, на которой расположен рабочий трубопровод. В зависимости от параметров объекта (ширина, высота, степень стесненности и т. п.) используется одна из следующих технологических схем:

- все оборудование смонтировано на базе автобетоносмесителя (миксера). Этот комплекс может работать в транспортном режиме, получая бетонную смесь на заводе, доставлять ее на объект и подавать к месту укладки. Возможна работа комплекса в стационарном режиме, т.е. готовить бетонную смесь на объекте и подавать ее в зону укладки;

- все оборудование смонтировано на шасси автомобиля. Бетонная смесь доставляется другим транспортом (самосвал, миксер) и загружается в приемный бункер агрегата;

- при возведении высоких сооружений используется раздельная стационарная техника: приемный бункер и бетононасос располагаются на земле; стрела-манипулятор устанавливается на рабочем горизонте и переставляется вверх по мере наращивания сооружения. Стрела имеет автономный привод. Бетонная смесь подается по вертикальной магистральной трубе, которая наращивается по мере возведения сооружения;

- все оборудование смонтировано на конструкциях башенного крана.

Достоинства:

высокая производительность (непрерывность), не требуется кранов, отсутствие "мертвых зон" (подача в любую точку).

Недостатки:

ограничения по параметрам смеси: ОК - 8-16 см; крупность щебня менее 40 мм;

большие затраты на промывку трубопроводов;

четкая и непрерывная поставка бетонной смеси. Способ применяется при больших объемах работ, стесненности площадки.

Уплотнение бетонной смеси является основной технологической операцией при бетонировании, от качества выполнения которой зависит плотность и однородность бетона, а, следовательно, его прочность и долговечность. При бетонировании фундаментов бетонную смесь уплотняют глубинными вибраторами с гибким валом. Принимаем вибратор ИВ-47.

Толщина слоя уплотнения не должна превышать 1,2 длины рабочей части вибратора. Для выбранного вибратора толщина уплотняемого слоя составляет 35-40 см. В процессе уплотнения бетонной смеси вибронаконечник быстро опускается вертикально или под углом в уплотняемый слой с захватом ранее уложенного слоя на глубину 5-10 см, остается неподвижным в течение 10-15 с, а затем медленно вытаскивается из бетонной смеси. Продолжительность вибрирования устанавливается опытным путем. Внешними признаками уплотненной бетонной смеси является прекращение видимого оседания, появление на поверхности цементного молока и прекращение выделения пузырьков воздуха из бетонной смеси. Продолжительность вибрирования при одном погружении вибратора ориентировочно составляет 20-50 с. Шаг перестановки вибратора не должен превышать 1,5 радиуса его действия. Приближенно можно считать, что радиус действия вибро-наконечника достигает 10d (d – диаметр наконечника в мм). Для принятого вибратора диаметр наконечника равен 76мм, следовательно, шаг перестановки составляет 1140мм.

Уход за свежеуложенным бетоном следует начинать сразу же после окончания укладки бетонной смеси и осуществлять до достижения, как правило, 70% проектной прочности.

Свежеуложенная бетонная смесь в начальный период должны быть защищена от обезвоживания. При достижении бетоном прочности 0,5Мпа последующий уход за ним должен заключаться в обеспечении влажного состояния поверхности путем устройства влагоемкого покрытия и его увлажнения. Увлажнение производится путем непрерывного распыления влаги над поверхностью бетона и поливкой опалубки из брандспойта.

 

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА

Для того чтобы зимнее бетонирование прошло успешно, а качество бетона не ухудшилось, необходимо придерживаться нескольких основных правил проведения процесса в холодную пору:

 

Схема заливки фундамента бетоном.

1. В первую очередь следует использовать специальные противоморозные добавки, которые предотвратят промерзание бетонного раствора и увеличат его прочность.

2. При отсутствии добавок следует разводить бетонную смесь только подогретой водой, а также применять предписанные методы, обеспечивающие высокое качество конструкций.

3. Машины, на которых будет производиться транспортировка бетона в холоднее время года, должны иметь утепление.

4. Основание под бетон перед началом работы должно быть тщательно очищено от пыли и грязи и подогрето.

5. С арматуры и опалубки, которые будут использоваться в процессе бетонирования, следует удалить снег и наледь. Если арматура имеет диаметр более 25 мм или изготовлена из прокатного профиля, при температуре воздуха ниже -10 градусов она подогревается до приобретения положительной температуры. Такую же операцию необходимо провести и с крупными металлическими закладными деталями.

6. Работа по бетонированию должна быть проведена ускоренными темпами, непрерывно, чтобы предотвратить охлаждение слоя бетона, уложенного в первую очередь.

7. После заливки бетона всю его поверхность необходимо утеплить деревянными щитами или матами.

Соблюдение этих несложных условий позволит получить качественное бетонирование, сохраняющее прочность и надежность.

Отделочные работы при возведении зданий и сооружений. Подготовка помещений под отделку.

К отделочным относят штукатур­ные, облицовочные, малярные, обой­ные, стекольные работы и работы по устройству полов. Их производство начинают после окончания строи­тельно-монтажных работ.

Штукатурные работы. Штукатурка поверхностей конструктивных эле­ментов зданий бывает мокрая(мо­нолитная), получаемая в результате нанесения на эту поверхность строительного раствора, и сухая, получае­мая при облицовке поверхности об­шивочными листами. Строительный раствор наносят на отделываемую поверхность слоями, образующими в своей совокупности штукатурный намет. Первый слой — обрызг — обеспечивает сцепление намета с оштукатуриваемой поверхностью. По обрызгу наносят второй слой — грунт — и по грунту третий (лице­вой) слой — накрывку. Слои шту­катурного намета наносят с помощью компрессорных или бескомпрессор­ных форсунок, а также вручную.

Мокрую штукатурку под­разделяют на простую, улучшенную и высококачественную. Простая шту­катурка состоит из одного слоя об-рызга и одного слоя грунта с его разравниванием и затиркой. Улуч­шенную штукатурку выполняют из одного слоя обрызга, одного или нескольких слоев грунта с их раз­равниванием и выправкой под пра­вило, накрывочного слоя с разрав­ниванием и затиркой. Высококачест­венная штукатурка аналогична улуч­шенной, но ее наносят на поверх­ность по маякам и применяют при строительстве монументальных зда­ний.

Обрызг – контактный слой, толщиной до 9 мм по дереву, до 5 мм по камню и бетону, наносится вручную или при помощи растворонасоса.

Грунт – основной слой штукатурки, наносится механизированным способом, толщиной 5-7 мм, может быть в два слоя, тогда толщина каждого 3-5 мм, второй наносится после схватывания 1 слоя. Последний слой тщательно разравнивается. В течении 7 дней рекомендуют смачивать стены.

Штукатурные растворы бывают известково-песчаные, известково-цементные, цементные и др. Их при готовляют на заводах, на передвиж­ных растворосмесительных установ­ках или на передвижных штукатур­ных станциях, которые устанавли­вают на строительных площадках. К рабочему месту растворы достав­ляют по раствороводам с помощью растворонасосов или растворонагнетателей.

Подготовительные работы:

- очистка поверхности; выполняется стальными щетками, жесткими венчиками, пескоструйными аппаратами;

- в стенах из бутового камня убираются швы на глубину 15 мм и поверхность армируется; кирпичная кладка - швы убираются на глубину 10 мм и делается засечка по кирпичу; на бетонных поверхностях делается засечка.

- на деревянных если ширина доски больше 10 см выполняется насечка, кроме этого доски обшивают дранкой (сколоченные между собой доски под прямым углом), для дополнительной звукоизоляции под дранку набивают рогожу, войлок или мешковину;

- металлические конструкции оплетаются сеткой или проволокой, крепятся примораживанием.

Основные работы.

Мокрую штукатурку под­разделяют на простую, улучшенную и высококачественную. Простая шту­катурка состоит из одного слоя об-рызга и одного слоя грунта с его разравниванием и затиркой. Улуч­шенную штукатурку выполняют из одного слоя обрызга, одного или нескольких слоев грунта с их раз­равниванием и выправкой под пра­вило, накрывочного слоя с разрав­ниванием и затиркой. Высококачест­венная штукатурка аналогична улуч­шенной, но ее наносят на поверх­ность по маякам и применяют при строительстве монументальных зда­ний.

Обрызг – контактный слой, толщиной до 9 мм по дереву, до 5 мм по камню и бетону, наносится вручную или при помощи растворонасоса.

Грунт – основной слой штукатурки, наносится механизированным способом, толщиной 5-7 мм, может быть в два слоя, тогда толщина каждого 3-5 мм, второй наносится после схватывания 1 слоя. Последний слой тщательно разравнивается. В течении 7 дней рекомендуют смачивать стены.

Накрывка – отделочный слой толщиной 2 мм на очень мелком песке, наносится только вручную.

Малярные работы. К малярным ра­ботам относят процесс окраски по­верхности окрасочными составами. Различают следующие категории ок­раски: простую, улучшенную и вы­сококачественную. Малярные работы завершают цикл общестроительных и специальных работ. После их вы­полнения разрешается только одна отделка чистых полов и установка арматуры.

Окрасочные (малярные) соста­ вы — это смесь красителей и свя­зующих веществ. Они делятся на вод­ные (клеевые, известковые, силикат­ные) и неводные (масляные, эмале­вые, эмульсионные, синтетические). Красители, приготовленные в виде тонкоизмельченного порошка, на­зывают пигментами. Пигменты не­растворимы в воде и органических растворителях (масло, спирт, ски­пидар), но способны равномерно смешиваться с ними. Связующие вещества (материалы) предназна­чены для сцепления частиц пигмента и образования пленки малярного состава, хорошо прилипающей к окрашиваемой поверхности. Они бы­вают водными (известь, раститель­ный, животный и синтетический клей) и неводными (олифы, эмуль­сии и т. д.). Окрасочные составы (краски), образуемые на основе пигментов и связующих материа­лов, а также полуфабрикаты в виде сухих смесей, паст, концентра­тов и т. д. изготовляют централи­зованно на заводах или в краскозаготовительных мастерских. При строительстве рассредоточенных объектов используют передвижные малярные станции, предназначенные для комплексной механизации ма­лярных работ.

Подготовка поверхности под ок­раску включает операции по очистке, проолифированию, грунтовке, под­мазке, шпаклеванию и шлифовке поверхности. Очистка поверхности заключается в сглажива­нии шероховатых мест полутерком, а затвердевших комков — лещадью или скребком. Поверхности сталь­ных конструкций очищают от ржав­чины стальными вращающимися щетками, пневмоскребками, песко­струйными аппаратами и др. Круп­ные трещины на оштукатуренной поверхности разрезают (расчищают) стальным шпателем и ножом, а мел­кие — устраняют мокрой перетиркой поверхности теркой.

Проолифивание поверхности со­стоит в ее покрытии олифой или эмульсией с целью заполнения пор и образования на штукатурных и деревянных поверхностях пленки, способствующей равномерному впи­тыванию масляных и лаковых соста­вов. Наносят олифу механизирован­ным способом.

Грунтовка поверхности заклю­чается в ее сглаживании и заделке пор специальными составами — грунтовками с целью более равно­мерного впитывания красящего со­става. При окраске яркими колера­ми применяют цветные грунты. Грун­товку наносят также механизиро­ванным способом, при этом исполь­зуют окрасочный агрегат, состоящий из компрессора, красконагнетатель-ного бачка и пистолета-распылителя с комплектом наконечников, а также ручные и электрические краскопуль­ты (для водных составов).

Подмазка поверхности состоит в заполнении шпаклевочными соста­вами (подмазочными пастами) пред­варительно огрунтованных отдель ных мест. Подмазку выполняют деревянными или металлическими шпателями.

Шпаклевание поверхности заклю­чается в нанесении сплошного слоя шпаклевочной пасты с целью получе­ния гладкой поверхности под ок­раску. Шпаклевать поверхность мож­но в несколько слоев с промежу­точным сглаживанием и шлифова­нием каждого слоя. Шпаклевочные составы на поверхность наносят с помощью окрасочного или поршнево­го (бескомпрессорного) шпаклевоч­ного агрегата или реконструирован­ного растворонасоса и механизи­рованного шпателя, который можно использовать не только для нанесе­ния пасты, то и для ее разравнива­ния и снятия излишков.

Шлифовка поверхностей состоит в обработке мест подмазки или сплош­ной шпаклевке шлифовальными ма­шинами, пемзой или шкуркой до получения гладкой поверхности.

Окраску поверхности производят после выполнения всех подготови­тельных операций. Состав и коли­чество операций по подготовке и окраске поверхностей в зависимости от назначения окраски, вида окра­сочного состава, материала окраши­ваемой поверхности и качественной категории окраски указаны в табли­цах, приводимых в справочной лите­ратуре. Окраску внутренних помеще­ний производят с пола, стремянок, малярных столиков или подмостей. Окрасочные слои наносят с помощью электро- или ручных краскопультов и окрасочных агрегатов.

При небольших объемах работ применяют ручные малярные кисти, окрасочные валики, механизированный инструмент.

Малярные работы выполняют по-точно-расчлененным или комплексно-звеньевым методом.

Поточно-расчлененный метод предусматривает производ­ство малярных работ специализи­рованными звеньями. Каждое звено выполняет только определенный комплекс простых операций на от­веденной ему делянке, что позволяет повысить качество работ. Такой ме­тод применяют при наличии широ­кого фронта работ.

При комплексно-звенье­вом методе каждая бригада вы­полняет на захватке, например в квартире, весь комплекс малярных работ. При этом методе бригада так­же состоит из звеньев.

 

Основная площадка земляного полотна железных дорог. Защитный слой на основной площадке земляного полотна. Требования к грунтам защитного слоя

 

Спланированная поверхность, являющаяся основанием для верхнего строения пути, называется основной площадкой земляного полотна (рис. 1). С обеих сторон от балластной призмы (2) на основной площадке оставляют обочины (1) шириной от 0,4 до 1,0 м; они необходимы для увеличения устойчивости земляного полотна, задержания осыпающегося балласта, на них устанавливают путевые и сигнальные знаки, размещают материалы, инструменты, механизмы и съемные транспортные средства, по ним рабочие проходят к месту работы и обратно и находятся при пропуске поездов.

Ширина основной площадки земляного полотна в прямых участках пути эксплуатируемых железных дорог должна быть не менее 5,5 м на однопутных и 9,6 м на двухпутных линиях, а при скальных и дренирующих грунтах — не менее 5 м на однопутных и 9,1 м на двухпутных линиях. На вновь строящихся двухпутных линиях ширина основной площадки земляного полотна из глинистых и недренирующих мелких и пылеватых песков должна быть 11,1 м, при скальных крупнообломочных и песчаных дренирующих грунтах — 10,1 м. В тех же условиях ширина земляного полотна однопутных линий в зависимости от их категорийности должна быть от 5 до 7 м.

В кривых участках пути в связи с возвышением наружной рельсовой нити над внутренней земляное полотно с наружной стороны кривой уширяют в пределах от 10 см при радиусах 4000—3000 м до 50 см при радиусах 600 м и менее. На двухпутных и многопутных линиях ширину земляного полотна в кривых увеличивают еще на величину габаритных уширений междупутий. У больших мостов ширину земляного полотна увеличивают на 0,5 м с каждой стороны на протяжении 10 м, а на последующих 15 м постепенно сводят до нормальной ширины.

Поперечное очертание основной площадки однопутного земляного полотна — трапеция (рис. 1, а) шириной поверху 2,3 м и высотой 0,15 м, a двухпутного — треугольник (рис. 1, б) высотой 0,2 м и основанием, равным полной ширине основной площадки. Верхняя часть земляного полотна, ограниченная основной площадкой и стягивающей откосы прямой, называется сливной призмой; она необходима для стока воды, проникающей к земляному полотну через балластный слой.

 

Рис. 1 – Основная площадка земляного полотна и размещение на ней верхнего строения пути: а – однопутная линия; б – двухпутная линия; 1 – обочины; 2 – балластная призма

Трапецеидальное очертание основной площадки земляного полотна на однопутных участках устраивают не только для отвода поверхностной воды, но и из-за необходимости при строительстве транспортировать балластный материал по рельсошпальной решетке, уложенной непосредственно на земляное полотно. Чтобы избежать образования замкнутых корытообразных углублений под шпалами, горизонтальная часть основной площадки делается короче шпал, благодаря чему обеспечивается сток воды в стороны их концов. При возведении земляного полотна в скальных или песчаных грунтах основную площадку устраивают горизонтальной.

Далее рассмотрим более подробно основную площадку земляного полотна на однопутных и двухпутных линиях, а также обочины.

Основная площадка земляного полотна под один путь (рис. 2) для возможности укладки шпал перед балластировкой устраивается в виде трапеции высотой h₀ = 0,15 м с верхним основанием В₀ = 2,3 м, что несколько менее длины шпалы (2,75 м). Этим исключается образование замкнутых углублений под шпалами при вдавливании их в грунт основной площадки под тяжестью балластных составов. Скопление воды в таких углублениях привело бы к образованию балластных корыт. В скальных и дренирующих грунтах основная площадка делается горизонтальной.

Рис. 2 – Основная площадка земляного полотна под один путь

Ширина основной площадки зависит от ширины балластной призмы по низу, радиуса кривой и необходимой ширины обочин. Согласно (рис. 2) ширина основной площадки земляного полотна однопутной линии B₁ может быть определена по формуле

B₁ = b₁+2d = B₀ + 2n₀h₀, (1)

где d — ширина обочины;

n­₀ — показатель уклона обочины.

Очертание основной площадки земляного полотна двухпутных линий делается в виде треугольника высотой 0,2 м (рис. 3) для обеспечения стока воды, проникающей через балластный слой при выпадении дождей и таянии снега.

Ширина основной площадки земляного полотна для дорог с двумя путями и более на прямых, в том числе и на станциях, определяется по формуле

 

где E_i — расстояние между осями путей;

n — порядковый номер междупутного расстояния;

В₁ – определяется по выражению (1).

 

Защитный слой на основной площадке – устраивается при возведении ЗП из глин .грунтов всех видов с влажностью на границе текучести более 23% (кроме супеси содержащую частицы песка размером от 0.05 до 2 мм в количестве более 50% по массе грунта.

Кроме этого устраивается в глинистых грунтах всех видов. Если их консистенция характеризуется числом пластичности более 0.25.

Защитный слой выполняет функции:

-при высокой влажности грунта – отделяет влажный грунт от ВСП и предотвращает пучение

-если грунт из-за своей консистенции подвержен деформациям и пластичным сдвигам, то защ. слой обеспечивает необходимую прочность подстил. Слоя

Защитный слой выполняют из дренирующих грунтов или из дренирующих грунтов в сочетании с геотекстилем (пески крупной и средней крупности; при применении мелких и пылеватых песков требуют ТЭО).

Сезонность работ

Работы текущего содержания зависят от времени года. В состав летних планово-предупредительных работ входят регулировка зазоров, замена негодных и поправка ослабших противоугонов, одиночная смена шпал, выправка пути по уровню и в продольном профиле, рихтовка, перешивка, планировка балластной призмы и обочин, очистка рельсов и скреплений от грязи, уборка грязи с пути, очистка водоотводных канав и кюветов.

В осенний период выполняется комплекс работ для подготовки пути к периоду дождей и к зиме: выправка пути с подбивкой шпал, сплошная рихтовка, сплошная смазка болтов, закрепление пути от угона, проверка рельсовых цепей, планировка балластной призмы, отвод воды и другое. Кроме того, готовятся к снегоборьбе: устанавливают знаки для снегоочистителей, колья и снеговые щиты, ремонтируют снегозащитные заборы, на раздельных пунктах во всех местах с междупутий убирают препятствия для работы снегоуборочных машин.

В зимние планово-предупредительные работы входят: замена дефектных рельсов, перешивка пути, регулировка зазоров, исправление пути укладкой карточек. Неотложные работы в этот период – исправление пути на пучинах, во время метелей контроль за работой снеговых защит, перестановка щитов, очистка пути от снега.

В конце зимы вскрывают от снега канавы и кюветы, русла малых мостов и труб, очищают от снега откосы больных насыпей и выемок.

Весной в первую очередь отводят воду от земляного полотна и балластной призмы и выполняют работы по предупреждению размывов и подмывов при проходе весенних вод. Путевые работы выполняют в два этапа. На первом для предупреждения угона пути при оттаивании балласта до подошвы шпал регулируют зазоры и приводят в порядок противоугонную систему, добивают костыли, исправляют путь на пучинах, подтягивают болты. На втором этапе, после оттаивания балласта ниже подошвы шпал, производят одиночную смену шпал для «разрядки кустовой гнилости», зачищают заусенцы на шпалах, устраняют толчки и перекосы, перешивают колею, очищают рельсы, скрепления и верх балластной призмы от грязи, исправляют путь на пучинах, сплошь рихтуют путь, приводят в порядок водоотводы после паводка.

130. Особенности текущего содержания бесстыкового пути.

 

Основной особенностью бесстыкового пути является присутствие в рельсовых плетях больших продольных усилий, которые вызваны разницей температур бесстыкового пути.

При росте температуры рельсовых плетей сообразно сопоставлению с их температурой в момент закрепления в них появляются продольные силы сжатия, при понижении температуры-силы растяжения.

 Эти напряжения суммируются с основными напряжениями, вызываемыми воздействием колес подвижного состава.

Суммарные напряжения при определенных условиях могут привести к нарушению прочности рельсовой стали — ее излому или разрыву стыковых болтов по концам плети. Величина их в значительной мере зависит от разности наибольшей Тmax и наименьшей Тmin температур в течение года лежащего в пути рельса. Эту разницу называют амплитудой изменения температуры рельса, или температурной амплитудой.

Однако влияние температурных сил в бесстыковом пути не ограничивается увеличением напряжений в рельсовых плетях и угрозой нарушения их прочности. При определенных условиях (большая температурная амплитуда, недостаточная жесткость рельсошпальной решетки) температурные силы могут привести к нарушению устойчивости пути — выбросу. Нарушение устойчивости рельсовой колеи в виде выброса — опасное явление. Это происходит тогда, когда продольные силы в рельсовых плетях становятся больше допустимых.

Фактические температурные силы в рельсах зависят от изменения температуры по сравнению с той, которую они имели при укладке в путь (закреплении в пути). Поэтому находится целесообразный интервал температуры закрепления рельсовых плетей, при котором сжимающие и растягивающие температурные силы не должны нарушать условий прочности и устойчивости рельсовых нитей.

График температурного режима рельсовых плетей бесстыкового пути

В технических отделах дистанций пути и на участках имеются графики температурного режима рельсовых плетей. Они построены на основании расчетов и по исходным данным Технических указаний и представляют собой нормативы, установленные для каждого конкретного места пути, каждой плети, что удобно в практической работе.

 Кроме того, на каждом околотке ведется журнал учета температурного режима и службы рельсовых плетей. В журнал заносятся работы, которые могут повлиять на температурный режим плети и на ее напряженное состояние: сплошная подъемка пути или рихтовка с применением путевых машин, разрядка температурных напряжений, восстановления целостности рельсовых плетей, смена уравнительных рельсов и др. При температуре рельсов в летнее время, близкой к максимально расчетной, а в зимнее время—минус 30 ° и ниже, на такие периоды действия температур надзор за бесстыковым путем должен быть усилен. Порядок дополнительных осмотров бесстыкового пути и их сроки устанавливает начальник дистанции пути в зависимости от конкретных местных условий.

 В жаркие летние дни нужно особенно тщательно наблюдать за положением пути в плане. Заметные отклонения пути в плане от правильного его положения на коротком расстоянии могут быть признаком начала его выброса. В местах, где обнаружены такие отклонения, необходимо сделать контрольный промер при помощи натянутого шнура длиной 20 м (Хорда). Местные отклонения от прямолинейного направления в прямых или в разности стрел прогиба в кривых не должны превышать значений, установленных Инструкцией по текущему содержанию пути.

При обнаружении летом при жаркой погоде резких углов в плане нужно незамедлительно оградить место неисправности сигналами остановки, выдать предупреждение об ограничении скорости движения поездов для производства работ до 15 км/ч и сразу же приступить к устранению угла в плане. При видимом отклонении пути в плане по обеим рельсовым нитям 10 мм и больше на расстоянии 10 м и при увеличении температуры рельсовой плети более чем на 25° сравнительно температуры её закрепления, угол в плане разрешено ликвидировать лишь после производства разрядки температурных напряжений в рельсовых плетях по обеим рельсовым нитям от места неисправности до ближайшего уравнительного пролета.

Правильность положения бесстыкового пути в плане дорожный мастер и бригадир пути должны проверять в теплое время года при каждом осмотре пути при помощи бинокля или другого оптического прибора.

 Особое внимание должно уделяться обеспечению постоянного натяжения стыковых, клеммных и закладных болтов. При проверках нельзя ограничиваться только остукиванием гаек болтов молоточком, необходимо выборочно в каждом звене определять усилие затяжки гаек динамометрическим ключом. При нарушении нормативов затяжки могут наблюдаться: угон рельсовых плетей, зимой раскрытие зазоров до предела, что приводит к срезу стыковых болтов в уравнительных пролетах и к интенсивному смятию концов рельсов с образованием наплыва металла в их торцах.

Техническими указаниями по укладке и содержанию бесстыкового пути установлены следующие нормы по затяжке стыковых и клеммных болтов: гайки стыковых болтов затягиваются электрическим или удлиненным до 1 м ручным ключом с крутящим моментом не менее 600 Н-м при рельсах Р75 и Р65 и не менее 250 Н-м — при Р50; гайки клеммных болтов скреплений КБ, К2 и Д2 затягиваются с усилием, соответствующим крутящему моменту 150 Н- м, скреплений Д4—120—150 Н-м и скреплений ЖБ И ЖБР — 120—150 Н. м.

Особую осторожность следует соблюдать при выполнении некоторых работ текущего содержания. При температуре рельсовых плетей, которые превышают температуру закрепления на значения больше чем указано в таблицах 3.12 и 3.13, производить работы, которые связаны с ослаблением противодействия бесстыкового пути боковому и вертикальному перемещению (выправка просадок, толчков и перекосов с вывеской пути домкратами, рихтовка, подъемка пути, очистка щебня и т. д.), категорически запрещается. Поэтому летом на бесстыковом пути работы, связанные с ослаблением его сопротивления перемещению, следует выполнять утром или вечером.

Если необходимо производить работы при температуре рельса выше указанных в табл. 3.12 и 3.13, а также при большей высоте подъемки или величине сдвижки, до их начала нужно снять температурные напряжения в рельсовых плетях.

При выполнении работ на бесстыковом пути, связанных с ослаблением его устойчивости, в допустимых интервалах температур домкраты для вывески путевой решетки должны быть установлены строго вертикально, а после окончания работ балласт у торцов шпал и в шпальных ящиках утрамбован, балластная призма заправлена и доведена до нормальных размеров.

Если температура рельсовых плетей выше температуры их закрепления менее чем на 15°С, можно исправлять просадки, толчки и перекосы до 10мм при помощи укладки или замены прокладок между подошвой рельсов и прокладками. Клеммы при производстве этих работ снимать заключается.

Работа со стыками также требует большой осторожности. Разбирать и ослаблять рельсовые стыки в уравнительных пролетах рельсовых плетей, а также по концам каждой плети чтобы установленные стыковые зазоры не изменились в большую или меньшую сторону при температуре, отличающейся от температуры закрепления плетей, запрещается.

В случаях, когда все таки необходимо произвести ослабление и разборку стыков разрешается производить данную работу при температурах, отличающихся от температуры закрепления рельсовых плетей меньше чем на 20 °С. При этом зазор может поменяться приблизительно на 10 мм. Для того чтобы восстановить нормальный зазор с приходом температур, соответствующих расчетному интервалу температур закрепления рельсовой плети, конец плети на протяжении 40—50 м освобождают от закрепления и после свободного изменения длины плети вновь закрепляют.

При отсутствии зазоров изымать уравнительные рельсы для замены их рельсами меньшей длины категорически запрещается. Зажатый уравнительный рельс удаляют после вырезки куска рельса огневой резкой при закрепленных клеммных болтах

 

Деревянные шпалы и брусья

Основными достоинствами деревянных шпал и брусьев являются:

· хорошая упругость;

· простота формы, изготовления и эксплуатации (транспортировка, смена, прикрепление рельсов, изменение ширины колеи и т.п.);

· хорошее сцепление со щебнем;

· сравнительно небольшая масса (около 70 кг);

· большое электрическое сопротивление.

Недостатки деревянных шпал и брусьев:

· малый срок службы из-за гниения, механического износа и растрескивания (около 15 лет);

· большой расход дефецитной древесины (на 1 км пути около 2 га леса с деревьями диаметром 26-28 см возраста 80-100 лет);

· неоднородность упругости пути по длине из-за разных размеров шпал.

Основными породами для шпал и брусьев могут быть сосна, ель, пихта, лиственница, кедр и береза. Н отечественных дорогах шпалы изготавливаются в основном из хвойных пород.

По форме поперечного сечения шпалы подразделяются на 3 группы (рис. 4.5а):

· обрезные – пропилены четыре стороны;

· полуобрезные – пропилены три стороны;

· необрезные – пропилены две противоположные стороны (пласти шпалы).

Переводные брусья изготавливаются двух видов (рис. 4.5б):

· обрезные – пропилены четыре стороны (на мостах используются только обрезные брусья);

· необрезные – пропилены две противоположные стороны.

а)
б)

Рис. 4.5. Поперечное сечение деревянных шпал (а) и переводных брусьев (б):

шпалы: 1 – обрезные; 2 – полуобрезные; 3 – необрезные;

брусья: 4 – обрезные; 5 – необрезные

h – толщина; b, b' – ширина верхней пласти; b₁, b₂– ширина нижней пласти

Длина деревянных шпал 275 см. По индивидуальному заказу для линий с высокой грузонапряженнностью поставляются шпалы длиной 280 см, а на участках совмещенного движения с разной шириной колеи (1520 мм и 1435 мм вблизи границ государств Западной Европы) укладывают шпалы длиной 300 см.

Количество шпал на 1 км пути называется эпюрой шпал. Обычно эпюра составляет 1840 шпал/км. Усиленная эпюра – 2000 шпал/км; присутствует в кривых участках, на мостах, в тоннелях, при использовании бесстыкового пути.

Длина стрелочных брусьев изменяется от 3 до 5,5 м (удвоенная длина шпалы) с шагом 0,25 м. Длина мостовых брусьев обычного сечения – 3,25 м. Чем больше расстояние между осями продольных балок или ферм моста, тем больше должно быть поперечное сечение мостовых брусьев и их длина.

Области применения деревянных шпал:

· звеньевой путь, особенно в кривых малых радиусов (менее 300 м), где необходимо уширение колеи до 1530 и 1535 мм;

· новостройки с нестабилизированным земляным полотном, особенно на вечномерзлых и болотистых основаниях;

· участки с пучинообразованием;

· засоряемые участки, где периодичность ремонтов пути, связанных с очисткой щебеночного балласта, всего 2-3 года;

· высокогрузонапряженные участки (более 80-100 млн. ткм брутто/км в год), где применение бесстыкового пути с железобетонными шпалами малоэффективно.

 

Длина рельсов

На дорогах мира стремятся шире применять длинные рельсы и сварные рельсовые плети. За счет этого уменьшается число стыков, что улучшает условия взаимодействия пути и подвижного состава, дает большой экономический эффект. Например, если вместо рельсов типа Р65 длиной 12,5 м уложить рельсы того же типа, но длиной 25 м, то за счет уменьшения потребности в стыковых скреплениях на каждых 1000 км будет сэкономлено 3902 тонн металла. Кроме того, уменьшение числа стыков примерно на 10% снизит сопротивление движению поездов, уменьшит износ колес подвижного состава и расходы на текущее содержание пути.

Стандартная длина современных рельсов в различных странах колеблется от 10 до 60 м: в РФ 25 м; в Чехословакии 24 и 48 м, в ГДР и ФРГ 30, 45 и 60 м; во Франции 18, 24 и 36 м; в Англии 18, 29 м; в Японии 25 м; в США 11, 89 и 23, 96 м. В РФ для стрелочных переводов в ограниченном количестве прокатывают рельсы длиной 12,5 м.

Кроме рельсов стандартной длины, применяют и укороченные для укладки на внутренних нитях кривых участков пути. В РФ такие рельсы имеют укорочение на 80 и 160 мм, а при длине 12,5 м – на 40, 80 и 120 мм.

 

Показатели использования ОФ

1. Фонды отдачи

               

- тонно – км работы совершен ж.д транспортом

- стоимость основных фондов

Количество продукции приходящиеся на 1 рубль

2. Фондоёмкость

Какая доля ОФ приходится на 1 рубль выполнения работ;

Какая доля ОФ приходится на 1 рубль прибыли.

3. Фондооснащённость

Какая часть ОФ приходится на 1 км. Эксплуатационной длины дистанции пути

4. Фондовооружённость

 - численность эксплуат. штата

Какая доля ОФ приходится на 1 работающего

Физический износ – проявления воздействия природно- климатических и технических условий на основные фонды.

Физический износ характеризует степень износа ОФ, определяется коэффициентом физического износа

где И- сумма износа основных фондов

Ф_пп - полная первоначальная (балансовая) стоимость ОФ

Износ в стоимостном выражении –это часть стоимости ОФ, перенесенная на стоимость СМР

Моральный износ- когда еще пригоден по своему техническому состоянию ОФ становятся экономически не выгодными по сравнению с новыми более эффективными ОФ того же назначения

Моральный износ проявления в 2-х формах:

1. формы возникновения в результате обесценивания старых ОФ, по причине снижения издержек в отдельных отраслях, производящие новые основные фонды того же назначения.

2. связан с появлением новой более производительной и экономической стоимости техники, применение которой приводит к уменьшению относительной полезности старых машин и образования и требует их замены и модернизации.

где - первоначальная (балансовая) стоимость образцов соответственно старых и новых средств труда

-годовая производительность старых и новых средств труда в натуральных единицах измерения

Т₀- оставшийся срок службы старых средств труда

- нормативные срок службы образцов старых и новых средств труда

Оборотные средства