Потапов M.Г. Карьерный транспорт‚. Трасса, план и профиль пути. 7 План пути
 Скачать 6.98 Mb.
|
|
§ 4. Устройство рельсовой колеи Устройство рельсовой колеи характеризуется шириной колеи, подуклонкой рельсов, взаимным расположением рельсов по уровню на прямых и кривых участках, кривизной в плане и профиле. Шириной рельсовой колеи называется расстояние между внутренними гранями головок, рельса, измеренное перпендикулярно коси пути. На открытых горных разработках Советского Союза применяются четыре типа колеи 1520, 1000, 900 и 750 мм. Стандартными для СССР являются нормальная широкая колея 1520 мм и узкая колея 750 мм. В большинстве зарубежных стран нормальной является колея 1435 мм. При выборе ширины колеи для рельсового транспорта учитывают грузооборот, расстояние транспортирования, размеры карьера и характеристику применяемого оборудования. Узкая колея требует меньших капитальных затрат, однако эксплуатационные расходы, связанные с перевозкой 1 т груза по узкой колее, значительно выше. Поэтому узкая колея применяется в карьерах небольшой мощности, в большинстве случаев при грузообороте не более 2—3 млн. т в год. На прямых участках пути допускаются отклонения от нормальной ширины для колеи 1520 мм в сторону уширения на 6 мм ив сторону сужения на 2 мм, для колеи 750 мм — соответственно на 4 и 2 мм. 18 На кривых участках пути для облегчения прохождения подвижного состава колея уширяется в зависимости от радиуса кривой так, чтобы ширина колеи в кривой, складываемая из нормальной ширины с установленными допусками и уширениями, не превышала 1546 мм. На путях с перемещаемой рельсошпальной решеткой на прямых и кривых участках разрешается содержать колею одинаковой ширины 1535 мм с отклонениями по уширению 10 мм и по сужению 4 мм. При прохождении кривых малого радиуса колесные пары подвижного состава усиленно нажимают на наружный рельс, изнашивая его и расстраивая колею. Этого удается избежать, укладывая у внутренней рельсовой нити контррельсы, которые принимают на себя боковое давление и отжимают колесную пару от наружного рельса. Однако следует иметь ввиду, что при установке контррельсов существенно увеличивается сопротивление движению поездов в кривых. На прямых участках постоянных путей верх головок рельсов обеих нитей должен находиться на одном уровне. Отклонение по уровню допускается на главных путях нормальной колеи до 4 мм, на прочих путях до 8 мм, на путях с перемещаемой решеткой до 20 мм, на путях узкой колеи ±3 мм. На кривых участках пути выполняется возвышение наружного рельса над внутренним для компенсации возникающей центробежной силы. Максимальные возвышения составляют для нормальной колеи 150 мм, для узкой — 40 мм. Небольшое возвышение наружного рельса в кривой осуществляется поднятием на балласт наружных концов шпал. При значительном возвышении основную площадку земляного полотна планируют с уклоном. Расстояние между путями определяется в основном их назначением и условиями размещения (табл. 4). Таблица Расстояние между путями Расстояние между осями путей, м Пути нормальное наименьшее Главные и смежные сними Тоже, при безостановочном следовании поездов по главному пути Приемно-отправочные и сортировочные Главные приемно-отправочные при установке между путями светофоров Второстепенные специальные (например, для стоянки подвижного состава) Пути, между которыми устанавливаются опоры контактной сети Путина которых производится безотцепочный ремонт вагонов 5,3 5,3 5,3 5,3 4,8 6,5 5,3 4,8 5,3 4,8 5,3 4,5 6,5 5,3 § 5. Соединения и пересечения путей 19 Рис. 9. Обыкновенный стрелочный перевода схема б — изображение в осях Для соединения нескольких путей служат стрелочные переводы и глухие пересечения. Стрелочным переводом называется устройство, служащее для перевода подвижного состава с одного путина другой. Наиболее простым является одиночный стрелочный перевод (риса, в котором один из разветвляющихся путей сохраняет прямое направление. Стрелочный перевод состоит из стрелки, крестовины с контррельсами, соединительной части и комплекта переводных брусьев. Стрелкой называется часть стрелочного перевода, состоящая из двух рамных рельсов 1, двух остряков (или перьев) 2 и переводного механизма 3. Рамные рельсы, к которым прилегают остряки, являются продолжением путевых рельсов. Они укладываются на специальных подкладках или сплошных металлических листах — лафетах. Остряки служат для направления подвижного состава на тот или иной путь и представляют собой отрезки рельсов длиной 6,5—8,0 м, остроганные с одной стороны для плотного прилегания к рамным рельсами для накатывания на них колес подвижного состава. Остряки связываются между собой соединительной тягой. Передний острый конец остряка называется острием, противоположный конец — корнем. Перемещение остряков из одного положения в другое осуществляется поворотом их в корневом креплении. При любом положении стрелки один из остряков прижимается к рамному рельсу, а второй отодвигается, образуя зазор для прохода колес подвижного состава. Переводной механизм служит для перевода стрелки из одного положения в другое и может быть ручным или дистанционным (механическим или электрическим. Крестовина стрелочного перевода, предназначенная для пропуска гребней колес подвижного состава в местах пересечения рельсовых ниток, состоит из сердечника 4 и двух усовиков 5. Математическим центром крестовины называется точка пересечения граней сердечника, однако фактически сердечник заканчивают острием толщиной 6—10 мм. Горлом крестовины называется наименьшее расстояние между усовиками. Промежуток от горла крестовины до острия, где колеса не направляются рельсовыми нитями, называется вредным, или мертвым, пространством. Направление колес на этом участке обеспечивается контррельсами 8 длиной 3—5 м. Стрелочные переводы характеризуются углом а, под которым пересекаются грани сердечника крестовины. Маркой крестовины (или маркой стрелочного перевода) называется отношение основания сердечника крестовины к его высоте α α tg tg N ≈ = 2 На карьерных железнодорожных путях нормальной колеи применяются стрелочные переводы с крестовинами марки 1 / 11 и не круче Соединительная часть стрелочного перевода состоит из прямолинейного отрезка пути 6 и 20 криволинейного 7, называемого переводной кривой. Стрелочные переводы укладываются на переводных брусьях, имеющих поперечное сечение как у шпал. Длина самых коротких брусьев 2750 мм, самых длинных — 5500 мм. В обыкновенных переводах марки 1 / 9 число брусьев в комплекте составляет 60—63. На путях карьерного транспорта получили распространение одиночные, односторонние и разносторонние (симметричные) стрелочные переводы. Стрелочный перевод называется правым, если ответвляемый путь, считая от стрелки к крестовине, отклоняется вправо. Одиночный стрелочный перевод называется симметричным, если оба пути отклоняются от первоначального направления под равными углами, и несимметричным, если углы отклонения путей, неравны. Стрелочные переводы являются пошерстными, если поезда движутся от крестовины к стрелке, и про- тивошерстными — при движении от стрелки к крестовине. Для обеспечения большей безопасности движения на главных путях желательно укладывать пошерстные стрелочные переводы. Основной точкой, определяющей положение стрелочного перевода, является центр перевода, лежащий на пересечении осей соединяемых путей. Главные размеры, необходимые для укладки стрелочных переводов α — угол крестовины т — расстояние от стыков рамных рельсов до начала остряков а — расстояние от начала остряков до центра стрелочного перевода δ — расстояние от центра стрелочного перевода до математического центра крестовины р — расстояние от математического центра крестовины до хвостового стыка крестовины b — расстояние от центра стрелочного перевода до хвостового стыка крестовины. Теоретической длиной стрелочного перевода L T называется расстояние от начала остряков до математического центра крестовины, измеренное по оси прямого пути. Практической (полной) длиной стрелочного перевода называется расстояние от начала рамных рельсов до хвостового стыка крестовины П = m + α + δ + p На планах станций разъездов, когда пути условно изображают одной линией, стрелочные переводы показывают лишь осями (рис. 9, б. Присоединении двух путей стрелочным переводом в междупутье на определенном расстоянии от центра стрелочного перевода устанавливается предельный столбик, находящийся там, где расстояние между осями сходящихся путей нормальной колеи равно 4100 мм при широкой колее и 3200 мм при узкой. В табл. 5 приведены основные размеры стрелочных переводов, применяемых на карьерных путях. Таблица Основные размеры стрелочных переводов Марка стрелочного перевода Показатели 1/11 1/9 1/9* 1/7* Длина острякам Полная длина переводам П 12,73 15,64 22,41 10,09 12,32 13,46 5,234 8,226 12,227 4,879 6,708 Радиус переводной кривой, м Расстояние от начала перевода до предельного столбикам При узкой колее На станциях и разъездах стрелочные переводы встречаются в различных сочетаниях, из которых наиболее часты съезды и стрелочные улицы. Съездом называется устройство, соединяющее два пути и состоящее из двух стрелочных переводов и участка соединительного пути. При несокращенных съездах (риса) соединительный путь располагают под углом, равным углу крестовины. Размеры несокращенного съезда 21 ( ) , cos 2 α α tg e d b х = + = где d — длина прямой вставки между хвостами крестовины е — расстояние между осями соседних путей Рис. 10. Схемы стрелочных съездов Если для укладки обыкновенных съездов разного направления нет участка пути достаточной длины, то укладывается перекрестный съезд. В конструкцию перекрестного съезда кроме двух пар стрелочных переводов входит глухое пересечение (рис. 10, б. Длина перекрестных съездов та же, что и соответствующих простых съездов. Взаимное расположение стрелочных переводов, размещенных на одном пути, определяется условиями соединения путей между собой. При укладке встречных переводов по одну сторону основного пути (риса) между началом стрелочных переводов укладывают вставку длиной 6,5 м из рельсов того же типа, что и рамные рельсы. При укладке встречных стрелочных переводов по разные стороны пути (рис. 11, б) создаются наиболее неблагоприятные условия для прохода подвижного состава, следующего с одного бокового путина другой, поэтому на главных путях между началом стрелочных переводов рекомендуется укладывать рельсовое звено стандартной длины. При попутной укладке стрелочных переводов (рис. 11, в) на главных путях между хвостом крестовины и стыком рамного рельса соседних стрелочных переводов рекомендуется иметь вставку длиной 4,5 м. Стрелочной улицей называют железнодорожный путь, от которого последовательно ответвляется несколько параллельных путей. Стрелочные улицы применяют для создания путевого развития станций. В зависимости от угла, под которым стрелочная улица наклонена к основному пути, различают несколько ее видов. Рис. 11. Схемы взаимного расположения стрелочных переводов 1. Стрелочная улица на основном пути (риса. Все стрелочные переводы принимают с одинаковыми марками крестовин. Размеры стрелочной улицы можно определить, проектируя ее элементы на продольную и поперечную оси. Полная длина 22 П = a + т + х (п — 1) + (b + g + T) cosα + T, где х — расстояние между центрами соседних стрелочных переводов п — число путей, не считая основного g — расстояние между хвостом крестовины и началом переводной кривой, определяемое по формуле Т — тангенс переводной кривой. 2. Стрелочная улица под углом крестовины (рис. 12, б. В этом случае также укладывают стрелочные переводы с крестовинами одинаковых марок. Полная длина стрелочной улицы sin T en m a T xn m a L П + + + = + + + ≈ α При стрелочных улицах (риса и б) длина отдельных путей различна. Так как на самом коротком пути должен разместиться поезд определенной длины, то остальные пути получаются длиннее чем нужно. Общая длина стрелочной улицы с углом наклона, равным углу крестовины, получается значительной, поэтому такой тип стрелочной улицы применяют лишь при малом числе ответвляемых путей. 3. Сокращенные стрелочные улицы применяют при большом числе путей, когда необходимо увеличить их полезную длину и сократить общую длину. Возможны две схемы сокращенных стрелочных улиц (рис. 12, в и г В первом случае стрелочную улицу укладывают под предельным углом наклона β (больше угла крестовины. Для этого после первого стрелочного перевода устраивают промежуточную кривую радиусом, примерно равным стрелочной кривой. Стрелочные переводы на улице такого типа укладывают один за другим без прямых вставок. Тогда угол наклона стрелочной улицы можно определить по известным значениям расстояния между осями путей е и практической длины стрелочного перевода П Во втором случае для увеличения угла наклона стрелочная улица отклоняется дважды под углом крестовины, так что угол между стрелочной улицей и основным путем равен двойному углу крестовины. Стрелочные улицы такого типа требуют уширения междупутья по сравнению с обычным. 4. Веерные стрелочные улицы представляют собой ломаную линию, от которой расходятся отдельные пути, располагающиеся параллельно. Веерные улицы бывают концентрические, в которых радиусы поворота отдельных путей одинаковы (рис. 12, д, и концентрические, в которых все кривые описаны из одного центра рисе Рис. 12. Стрелочные улицы В условиях карьеров веерные стрелочные улицы находят применение в пунктах разветвления отвальных или забойных путей. 24 ГЛАВА 2. ПУТЕВЫЕ РАБОТЫ В КАРЬЕРАХ Пути в карьерах по условиям эксплуатации, назначению, расположению и конструкции разделяются на стационарные (постоянные) и перемещаемые (временные. Стационарные пути укладывают на определенной трассе на длительный срок, иногда даже навесь срок службы карьера. Временные пути периодически перемещают по мере подвигания или развития фронта горных работ. По назначению пути с перемещаемой рельсошпальной решеткой разделяются на забойные на добычных или вскрышных уступах, пути отвальных уступов, пути скользящих съездов и соединительные внутрикарьерные пути. К стационарным путям относятся а) траншейные пути внешних и внутренних капитальных траншей б) поверхностные — пути, соединяющие траншеи со станциями или непосредственно с отвалами породные станции с отвалами траншеи и станции с обогатительными, брикетными фабриками и т. д, станции Угольная, Рудная или пути погрузочных бункеров со станцией примыкания МПС; в) станционные — приемно-отправочные пути и второстепенные пути (экипировочные, резервные и т. д г) вспомогательные пути — обслуживающие механические мастерские, вагоноремонтные пункты, склады (ВВ, материально-технические, площадки по сборке и ремонту рельсовых звеньев, гаражи путевых машин и другие подсобные предприятия) и т. д. Различный характер путей стационарных и с перемещаемой рельсошпальной решеткой определяет и различие в условиях движения по ним практически скорость движения по стационарным путям ограничивают величиной 40—50 км/ч, по перемещаемым 20—25 км/ч. § 1. Содержание и ремонт постоянных путей Работы по содержанию и ремонту стационарных путей (на них приходится 15—20 % общих затратна путевые работы в карьерах) разделяются на текущее содержание, подъемочный ремонт, средний ремонт, капитальный ремонт и реконструкцию пути. 1. Текущее содержание пути заключается в проведении комплекса работ, необходимых для содержания пути в постоянной исправности. Номенклатура работ по текущему содержанию пути и их объемы изменяются в течение года в зависимости от эксплуатационных условий работы путина карьере, климатических условий и конструкции пути. На текущее содержание 1 км пути в год расходуется в среднем рельсов около 10 т, накладок т, подкладок 1,5 т, шпал 450 шт. Трудоемкость текущего содержания составляет 1.80—200 чел-смен. К наиболее часто встречающимся видам ремонтно-путевых работ при текущем содержании пути в карьерах относятся а) исправление просадок и перекосов пути способом подсыпки или способом подштопки и подбивки балласта б) одиночная смена и перегонка шпал. Если в результате работы пути шпалы смещаются относительно их первоначального положения, производят их перегонку, те. установку их в пути по эпюре первоначальной укладки. Поломанные и сильно изношенные шпалы подлежат замене новыми или отремонтированными в) одиночная смена рельсов г) рихтовка пути, те. исправление пути в плане (на прямых однопутных участках ведется по правой нити, считая походу пикетажа, на двухпутных — по внутренним рельсовым нитям д) перешивка пути по шаблону в случаях уширения или сужения колеи против нормы производится после рихтовки е) регулировка и разгонка стыковых зазоров ж) очистка и смазка стрелочных переводов з) очистка канав и кюветов и) исправление мелких повреждений земляного полотна. Порядок проведения планово-предупредительных работ при текущем содержании, пути 25 может быть следующим. Сначала производятся разгонка и регулировка стыковых зазоров с постановкой недостающих противоугонов. Затем сменяются негодные шпалы, ликвидируются просадки пути, производятся рихтовка и перешивка пути. Проверяется и исправляется подуклонка рельсов, производятся засыпка междушпальных ящиков балластом и выправка балластной призмы. Надежная работа рельсовых путей в зимний период обеспечивается заблаговременным проведением предупредительных мероприятий. До наступления морозов должны быть ликвидированы все неисправности пути, а также приняты профилактические меры по предупреждению возникновения неисправностей в зимний период, когда ремонтные работы осложнены. Подготовительная работа должна быть такой, чтобы в течение зимнего периода ремонт заключался лишь в устранении неисправностей в объеме, предусмотренном текущим содержанием пути. Наиболее распространенный вид ремонта пути в зимнее время — ликвидация пучин, возникающих вследствие замерзания воды, попавшей внутрь земляного полотна. Для предупреждения возникновения пучин в летний период должны быть тщательно проверены все водоотводные устройства и исключена возможность застоя воды. Для ограждения стационарных путей от снежных заносов используются лесные насаждения из кустарника или деревьев, а также решетчатые заборы или переносные щиты. Однако на неог- ражденных стационарных и тем более на перемещаемых путях возникает необходимость в своевременной и бесперебойной очистке путей от снега для обеспечения нормального движения поездов. Под ъ е мо ч н ый ремонт пути заключается в сплошной подбивке всех шпал с необходимой подъемкой пути, пополнении и необходимой очистке щебня и замене негодных шпал. Назначается подъемочный ремонт с целью восстановления несущей и дренирующей способности балластного слоя. 3. Средний ремонт состоит из очистки щебеночного балластного слоя с пополнением щебня, оздоровления шпального хозяйства, ремонта водоотводных и укрепительных сооружений. Средний ремонт назначается в зависимости от состояния балластного слоя и производится отдельными участками или целыми перегонами. Время между средними ремонтами составляет 2—4 года. На средний ремонт 1 км пути расходуется примерно 300 шпал, 500 м балласта и 0,04— 0,05 т рельсов. Трудоемкость среднего ремонта составляет 300—450 чел-смен. 4. Капитальный ремонт заключается в сплошной замене рельсов новыми того же типа или более мощными, смене шпал или укладке железобетонных шпал, оздоровлении земляного полотна, ремонте водоотводных сооружений, подъемке путина свежий балласт. Капитальный ремонт должен быть организован так, чтобы нормальное движение поездов на участке прерывалось на минимальное время. Для этого весь комплекс работ по капитальному ремонту "делится на предварительные, подготовительные, основные и отделочные работы. Из-за значительной трудоемкости и сжатых сроков работы на капитальном ремонте путей используется значительное количество рабочей силы и средств механизации. Сроки проведения капитального ремонта пути определяются количеством перевезенного груза, вследствие чего возникает предельно допустимый износ рельсов. Межремонтный период составляет обычно 6—8 лет. Ориентировочно на капитальный ремонт км пути расходуется 90 т рельсов, 17 т подкладок, 50 т накладок, 4,3 т костылей, 450 шт. шпал им балласта. Трудоемкость капитального ремонта 1 км стационарных путей составляет 500—800 чел-смен. 5. Реконструкция пути состоит в улучшении плана и профиля участка пути, переустройстве горловин, ограничивающих скорости и провозную способность. При реконструкции производятся полное оздоровление земляного полотна и усиление верхнего строения пути. |