Ответы ОКЖД. 1. Роль и значение транспорта в народном хозяйстве страны. Жд транспорт
 Скачать 0.79 Mb.
|
|
Строительству железных дорог предшествуют изыскания и проектирование их. Цель изысканий – изучение условий строительства и эксплуатации будущей дороги, сбор и подготовка необходимых материалов для проектирования. Основная задача проектирования заключается в разработке наиболее рационального проекта новой железной дороги, которая бы полностью удовлетворяла потребности в перевозках с учетом их роста в перспективе. Основные задачи экономических изысканий при проектировании новых железнодорожных линий: обоснование роли и назначения проектируемой линии, установление ее значения в составе существующей сети железных дорог и во взаимодействии с другими видами транспорта, определение эффективности ее строительства; выявление возможных вариантов направления и конечных пунктов проектируемой линии для выбора наиболее целесообразного из них по условиям обеспечения необходимых транспортных связей и удовлетворения транспортных нужд населения и предприятий, находящихся в районе новой дороги; установление размеров грузовых и пассажирских перевозок на проектируемой линии на расчетные сроки; определение технико-экономических показателей работы проектируемой линии (грузооборот, пассажирооборот, грузонапряженность и др.) и возможного их влияния на работу существующей сети железных дорог, При проектировании реконструкции существующих железных дорог в задачи экономических изысканий входит: выявление возможного изменения роли и значения дороги в связи с ее реконструкцией; определение расчетных размеров перевозок на реконструируемой дороге и влияния ее усиления на размеры и структуру перевозок существующей сети железных дорог и других видов транспорта в зоне реконструируемой дороги; установление экономических показателей работы дороги в связи с ее реконструкцией. Экономические изыскания включают, как правило, экономические обследования и всестороннее изучение современного состояния и перспектив развития всех отраслей народного хозяйства в районе проектируемой дороги. В частности, при определении размеров перевозок на перспективу исходят из установленных обследованиями видов и объемов продукции, выпускаемой предприятиями района, тяготеющего к проектируемой линии, количества потребляемого ими местного и привозного сырья, перспектив их развития, наличия полезных ископаемых и энергетических ресурсов и перспективы их освоения; кроме того, учитывают населенность района.В технические изыскания входят обследования и съемки для выбора наиболее удачного расположения трассы проектируемой линии на местности, а также сбор необходимых технических данных для проектирования всех объектов железной дороги. 12.НИЖНЕЕ СТРОЕНИЕ ПУТИ Земляное полотно представляет собой комплекс грунтовых сооружений, получаемых в результате обработки земной поверхности и предназначенных для укладки верхнего строения пути, обеспечения устойчивости пути и защиты его от воздействия атмосферных и грунтовых вод. Непосредственно на земную поверхность путь не укладывают вследствие ее неровностей. Земляное полотно должно быть прочным, устойчивым и долговечным, требующим минимума расходов на его устройство, содержание и ремонт и обеспечивающим возможность широкой механизации работ. Выполнение указанных требований достигается правильным выбором грунтов для насыпей и их тщательным уплотнением при постройке, приданием земляному полотну очертаний, способствующих надежному отводу воды, укреплением откосов насыпей и выемок. Разрез, перпендикулярный продольной оси пути, называется поперечным профилем земляного полотна. Различают типовые и индивидуальные поперечные профили земляного полотна. Типовые профили, в свою очередь, делятся на нормальные и специальные. Нормальные профили применяются при сооружении земляного полотна на надежном основании из обычных грунтов. Специальные профили используются в специфических условиях: при наличии вечной мерзлоты, подвижных песков, лёссов, скальных грунтов, болот и т.п. Индивидуальные профили применяются в сложных топографических, гидрологических, геологических и климатических условиях и при высоте откосов более 12 м. При этом все размеры обосновываются конкретными расчетами. Типовой нормальный профиль насыпи. Верхняя часть, на которую укладываются балласт, шпалы, рельсы, называется основной площадкой. На однопутных линиях основная площадка имеет форму трапеции шириной поверху 2,3 м и высотой 0,15 м, а на двухпутных — форму равнобедренного треугольника высотой 0,2 м. Такое очертание основной площадки способствует стоку воды, проникающей через балластный слой во время дождя и таяния снега. Минимально допустимая ширина основной площадки однопутных линий (м) на эксплуатируемой сети железных дорог России, а также установленная для вновь строящихся линий приведена в табл. 6.1. На двух- и многопутных линиях ширина основной площадки увеличивается на расстояние между осями крайних путей (на двухпутных линиях — на 4,1 м, а на трехпутных — на 9,1 м). Полоса земли, на которую опирается насыпь, является ее основанием. Линия пересечения основной площадки с откосом называется бровкой земляного полотна, а откоса с основанием — подошвой откоса. Отвод поверхностных вод от насыпей, сооружаемых из привозного грунта, ;существляется продольными водоотводными канавами шириной по дну и глубиной не менее 0,6 м, которые при поперечном уклоне местности до 0,04 сооружаются с обеих сторон, а при большем уклоне — только с нагорной стороны. Если насыпь возводится из местного грунта, взятого рядом с насыпью, то для отвода воды от полотна используются образующиеся при этом спланированные углубления, называемые резервами. Полоса земли от подошвы откоса до водоотводной канавы или резерва называется бермой. Со стороны будущего второго пути на однопутных линиях ширина бермы принимается не менее 7,1 м, а с противоположной стороны — не менее 3 м. Для отвода воды от насыпи берма имеет уклон 0,02—0,04. Типовой поперечный профиль выемки. Основная плоха при этом имеет те же размеры, что и при насыпи. С каждой стороны основной площадки земляного полотна в выемках устраиваются продольные канавы для отвода воды, называемые кюветами. Они имеют глубину не менее 0,6м, ширину по дну не менее 0,4 м и продольный уклон дна не менее 0,002. Вынутый при сооружении выемки грунт, не используемый для сооружения насыпи в другом месте, укладывается за откосом выемки с нагорной стороны в правильные призмы, называемые кавальерами. Для перехвата и отвода притекающих к выемке поверхностных вод за кавальерами сооружаются нагорные канавы, а на полосе между кавальером и бровкой откоса выемки отсыпается банкет с по- перечным уклоном в сторону от откоса для отвода воды в забанкетную канаву. В неустойчивых грунтах, а также в стесненных условиях вместо водоотводных канав и кюветов устраиваются лотки, которые могут быть железобетонными, бетонными, каменными или деревянными, а по форме — трапецеидальными прямоугольными, полукруглыми и треугольными. В пределах станций поверхностные воды отводят поперечными и продольными водоотводами, которые в местах работы людей делают закрытыми. На крупных станциях для продольного отвода воды прокладывают коллекторы и канализационные трубы, а в районах с интенсивными осадками, кроме того, устраивают ливневую канализацию. Для перехвата и отвода грунтовых вод от земляного полотна или понижения их уровня предусматриваются специальные дренажные устройства, которые могут быть открытого типа в виде дренажных канав или лотков или закрытого типа в виде подкюветных дренажей, дренажных галерей и штолен. Дренаж представляет собой траншею, заполненную дренирующим материалом — крупным песком, гравием, щебнем, — в нижней части которой обычно укладывается дрена — труба с отверстиями для поступления в нее воды. Для защиты от попадания поверхностной воды верхняя часть дренажа заполняется утрамбованной глиной, которая во избежание смешивания отделяется от дренирующего заполнителя двумя слоями дернаж. ИСКУССТВЕННЫЕ СООРУЖЕНИЯ, ИХ ВИДЫ И НАЗНАЧЕНИЕ Искусственные сооружения предназначены для пересечения железной дорогой водных преград, других железных и автодорог, глубоких ущелий, горных хребтов, застроенных городских территорий, а также для обеспечения безопасного перехода людей через пути и устойчивости земляного полотна в сложных условиях. К искусственным сооружениям относятся мосты, тоннели, трубы, подпорные стены, регуляционные сооружения, дюкеры, галереи, и др. При пересечении железной дорогой рек, каналов, ручьев, оврагов сооружаются мосты или трубы. Разновидностями мостов являются путепроводы, виадуки, эстакады. Путепроводы строят в местах пересечения железных и автомобильных дорог или двух железнодорожных линий. Они обеспечивают независимый и безопасный пропуск транспорта на пересечении дорог в разных уровнях. Виадуки сооружают вместо высокой обычной насыпи при пересечении железной дорогой глубоких долин, оврагов и ущелий. Эстакады устраивают взамен больших насыпей в городах, где они меньше стесняют улицы и не препятствуют проезду и проходу под ними, а также на подходах к большим мостам через реки с широкими поймами разлива воды. При пересечении горных хребтов вместо глубоких выемок сооружают тоннели. Для безопасного перехода людей через железнодорожные пути на станциях и остановочных пунктах пригородных поездов предусматриваются пешеходные мосты или тоннели. Для обеспечения устойчивости откосов земляного полотна на крутых косогорах, берегах рек и морей служат подпорные стены, а при подходах к большим мостам для защиты их опор от подмыва при паводках и повреждения льдом — регуляционные сооружения. В горах в местах возможных обвалов сооружают специальные галереи (рис. 6.17), а в местах возможных грязекаменных (селевых) потоков — селеспуски. При необходимости пропуска через путь потока воды (водовода)устраивают дюкеры представляющие собой два колодца, расположенных с обеих сторон железнодорожного пути, соединенных трубой. Наиболее распространенными видами искусственных сооружений являются мосты и трубы (более 92%). Искусственные сооружения по протяженности составляют в среднем менее 1,5% суммарной эксплуатационной длины сети, однако доля их в стоимости железной дороги равна почти 10%, поэтому их рассчитывают на длительный срок службы. Они должны быть простыми и дешевыми в эксплуатации и вместе с тем обеспечивать безопасное и бесперебойное движение поездов с наибольшими скоростями, установленными для данного участка. 13.Назначение верхнего строения пути и его элементы Верхнее строение пути служит для направления движения подвижного состава, восприятия силовых воздействий от его колес и передачи их на нижнее строение. Верхнее строение пути представляет собой комплексную конструкцию, включающую: балластный слой, шпалы, рельсы и рельсовые скрепления, противоугоны, стрелочные переводы, мостовые и переводные брусья. Рельсы, соединенные со шпалами, образуют рельсошпальную (путевую) решетку. При этом шпалы заглубляются в балластный слой, укладываемый на основную площадку земляного полотна. БАЛЛАСТНЫЙ СЛОЙ Основным назначением балластного слоя является восприятие давления от шпал и равномерное распределение его на основную площадку земляного полотна, обеспечение устойчивости шпал под воздействием вертикальных и горизонтальных сил, обеспечение упругости подрельсового основания и возможности выправки рельсошпальной решетки в плане и профиле, отвод от нее поверхностных вод. Балластный слой должен предохранять основную площадку от переувлажнения. Материал для балласта должен быть прочным, упругим, устойчивым под нагрузкой и атмосферными воздействиями. Кроме того, он не должен дробиться при уплотнении, пылить при проходе поездов, раздуваться ветром, размываться дождями, прорастать травой. В качестве балласта используют сыпучие, хорошо дренирующие упругие материалы: щебень, гравий, песок, от ходы асбеста, ракушечник. Лучшим материалом для балласта является щебень из естественного камня, валунов и гальки. Щебень хорошо пропускает воду, не смерзается в зимнее время, оказывает в 1,5 раза большее сопротивление продольному сдвигу и допускает в 2 раза большее вертикальное давление по сравнению с песчаным балластом, превышает срок службы балласта из любого другого материала. Однако щебень быстрее загрязняется различными сыпучими материалами (углем, торфом, рудой), просыпающимися на путь при перевозках. Для предохранения щебня от загрязнения грунтом при вдавливании в земляное полотно, а также для уменьшения расхода щебня, его укладывают на песчаную подушку. Гравийный и гравийно-песчаный балласт получают в результате разработки естественно образовавшихся отложений гравия и крупнозернистого песка. Такой балласт дешевле щебня, меньше загрязняется, но вместе с тем менее устойчив к нагрузкам, хуже пропускает воду и может смерзаться в зимнее время. Асбестовый балласт представляет собой отходы асбестового производства в виде раздробленных горных пород с присутствием мелких свободных волокон асбеста. При достаточно высокой несущей способности, малой засоряемости, больших удобствах выправки пути асбестовый балласт имеет и недостатки — сильно пылит при высоких скоростях движения и недостаточно устойчив против размыва ливневыми дождями. Ракушка как балласт имеет местное значение и применяется только на малодеятельных линиях. Песчаный является наихудшим из балластов, поэтому его применяют только на малодеятельных линиях, станционных путях и в качестве подушки под щебеночный и асбестовый балласт. Балластный слой укладывается в виде призмы, которая имеет откосы крутизной, как правило, 1:1,5 и верхнюю часть, ширина которой устанавливается техническими условиями. Так, расстояние от конца шпалы до начала откоса балластной призмы принимается в зависимости от класса путей от 25 до 45 см, толщина щебня под шпалой на главных путях а — от 25 до 35 см при деревянных и от 30 до 40 см — при железобетонных шпалах. Толщина песчаной подушки во всех случаях принимается не менее 20 см. Наименьшая толщина балластного слоя под шпалами на приемоотправочных путях станций принята 25 см, а на прочих станционных путях — 15 см. Все основные направления сети железных дорог России имеют на главных путях щебеночный балласт. В процессе эксплуатации балласт загрязняется, что ухудшает его дренирующие свойства. В связи с этим щебеночный балласт периодически очищают, а гравийный и песчаный заменяют и пополняют. Для снижения затрат труда на устранение расстройств балластного слоя и повышения его стабильности применяют обработку щебня вяжущими полимерными материалами. Для уменьшения засорения балласта и снижения потерь грузов в пути запрещена погрузка сыпучих грузов в вагоны с неисправным полом и дверями, погрузка угля с «шапкой», которая сдувается ветром и осыпается на путь. Применяется обработка сыпучих грузов в вагонах после погрузки специальными растворами, образующими прочную пленку, препятствующую выдуванию груза. ШПАЛЫ Шпалы являются основным видом подрельсовых оснований и служат для восприятия давления от рельсов и передачи его на балластный слой. Кроме того, шпалы предназначены также для крепления к ним рельсов и обеспечения постоянства ширины колеи. Помимо шпал, к подрельсовым основаниям относятся мостовые и переводные брусья, отдельные опоры в виде полушпал, а также сплошные опоры в виде плит и рам. Шпалы должны быть прочными, упругими, дешевыми и обладать достаточным сопротивлением электрическому току. Материалом для шпал служат дерево, железобетон, металл. Достоинством деревянных шпал является легкость, упругость, простота изготовления, удобство крепления рельсов, высокое сопротивление токам рельсовых цепей. Недостатком деревянных шпал является сравнительно небольшой срок службы (15—18 лет), значительный расход деловой древесины. Для увеличения срока службы деревянные шпалы пропитывают масляными антисептиками. Для изготовления шпал обычно используются сосна, ель, пихта, лиственница, реже кедр, береза. По форме поперечного сечения деревянные шпалы подразделяют на три вида: обрезные, опиленные с четырех сторон, полуобрезные, у которых пропилены три стороны, и необрезные, имеющие опиленные поверхности только сверху и снизу. В зависимости от назначения деревянные шпалы изготавливают трех типов. Тип I предназначен для главных путей магистральных железных дорог, тип II — для станционных и подъездных путей и тип III — для путей промышленных предприятий. Стандартная длина деревянных шпал 2750 мм, а для особогрузонапряженных участков по заказу МПС изготовляют шпалы длиной 2800 мм. До 1967 г. деревянные шпалы изготовляли длиной 2700 мм. Начиная с 1957 г. на железных дорогах России получили широкое применение железобетонные шпалы с предварительно напряженной арматурой. Достоинством их является долговечность (40—50 лет), обеспечение высокой устойчивости пути, плавность движения поездов, что объясняется одинаковыми размерами и равной упругостью шпал. Кроме того, применение железобетонных шпал позволяет сберечь древесину для других нужд народного хозяйства. Благодаря указанным качествам они уложены уже на главных путях всех основных направлений сети, и в том числе на участках скоростного движения поездов. К недостаткам железобетонных шпал относятся большая масса, токопроводимость, высокая жесткость, сложность крепления рельсов к шпале. Для повышения упругости пути на железобетонных шпалах под рельсы укладывают амортизирующие прокладки. Во избежание утечки электрического тока рельсовые скрепления имеют специальную конструкцию с электроизоляционными деталями. Железобетонные шпалы изготовляют из тяжелого бетона с арматурой из стальной углеродистой холоднотянутой проволоки периодического профиля диаметром 3 мм, В зависимости от типа рельсового скрепления железобетонные шпалы подразделяют на два типа: Ш1 — для раздельного клеммно - болтового скрепления (типа КБ) с болтовым прикреплением подкладки к шпале и 1112 — для нераздельного клеммно - болтового скрепления (типа БПУ) с болтовым прикреплением подкладки или рельса к шпале. |