отчет_ПП_2019_ПЧ. 1 Текущее содержание пути 1 Виды путевых работ
 Скачать 157 Kb.
|
 1 Текущее содержание пути 1.1 Виды путевых работ Основной задачей текущего содержания пути является обеспечение безопасного и бесперебойного движения поездов без снижения установленных скоростей движения поездов из-за состояния пути и сооружений. Текущее содержание пути заключается в постоянном надзоре и контроле за состоянием пути с целью установки соответствия его нормативам и допускам, а также предупреждений и устранении неисправностей, обеспечении длительных сроков службы всех элементов пути и сооружений. Работы по текущему содержанию пути делятся на неотложные, первоочередные и планово-предупредительные. Неотложные и первоочередные работы предусматривают устранение неисправностей пути, которые в период до очередной проверки пути могут стать угрожающими для безопасности движения поездов. Поэтому в зависимости от характера и размеров неисправность устраняется либо без промедления, либо в первую очередь (в течение двух-трех дней после обнаружения). Такие неисправности возникают в отдельных местах пути, как правило, непредвиденно и их устранение предусматривается по мере обнаружения в процессе осмотров и проверок пути. Планово-предупредительные работы направлены на предупреждение появления неисправностей пути, вызывающих уменьшение установленной скорости движения поездов, например, устранение небольших по размерам, но часто повторяющихся по протяжению пути неисправностей в содержании рельсовой колеи, замена отдельных дефектных элементов верхнего строения пути и т.д. Также есть капитальный ремонт, средний ремонт, усиленный средний ремонт, подъемочный ремонт. Капитальный ремонт предназначен для смены путевой решетки на новую или менее изношенную, отчистка щебня на глубину 40 сантиметров. Данный ремонт производиться на путях и стрелочных переводах 1-3 классах. Усиленно капитальный ремонт предназначен для смены путевой решетки на новую или более мощную, производиться глубинная отчистка щебня более 50 сантиметров. Средний ремонт предназначен для отчистки щебня не более 35 сантиметров с локальной заменой шпал скреплений рельсов и отчистка лотков и кюветов. Усиленно средний ремонт предназначен для глубинной отчистки щебня на глубину более 30 сантиметров. Подъемочный ремонт предназначен для восстановления равноупругово состояния балласта под шпалы. Производится подъемка пути на высоту не более 3 сантиметров «методом сглаживания». При планировании и производстве работ по текущему содержанию пути необходимо стремиться к тому, чтобы устранение неисправности сопровождалось ликвидацией причины ее появления чтобы все работы выполнялись в такой последовательности и с такой степенью совмещения, которые исключили бы повторное производство работ и отдельных операций. 2 Виды неисправностей пути Расстройтсва пути зависят от действующих вертикальных и боковых сил, передаваемых от колес подвижного состава на рельсы от частоты колебаний пути, вызываемых этими силами, а также от продольных температурных сил, возникающих в рельсах. Например, если рельсовая колея по ширине содержится с отклонениями в сторону уширения, то увеличивается виляние подвижного состава, приводящее к увеличению динамических сил и, как следствие к появлению опасной неисправности. Сужение колеи приводит к более частому набеганию гребней колесных пар на рельсы и к повышенному их боковому износу. Сужение или уширение рельсовой колеи на пути с деревянными шпалами является следствием разработки костыльных отверстий под действием вертикальных и боковых сил подвижного состава. Однако, если сборка звеньев на производственных базах осуществляется с предварительной сверловкой и антисептированием отверстий в шпалах, то интенсивность нарастания этих неисправностей значительно снижается. Отклонения рельсовых нитей в расположении и по уровню номинальных нормативов зависят от многих факторов наиболее существенными из которых являются: неодинаковая степень уплотнения балласта под шпалами, угон пути, неодинаковые размеры шпал, разная интенсивность износа элементов верхнего строения пути, деформации основной площадки земляного полотна. В связи с этим профиль, по которому катятся колеса, перестает быть ровным и превращается в беспорядочное чередование уклонов. В связи с наличием таких уклонов возникают дополнительные динамические воздействия на путь, которые, в свою очередь, увеличивают интенсивность накопления остаточных деформаций Выявлена тесная связь между упругими просадками пути и накоплением остаточных деформаций. Установлено, что упругие осадки пути зависят от размеров поперечного сечения и длины шпал. При этом толщина шпалы в значительно большей степени влияет на упругую деформацию, чем ее ширина. Существенное влияние на процесс накопления остаточных деформаций оказывает также длина шпалы. Чем длиннее шпала, тем меньше разница между ординатами упругого прогиба соседних сечений шпалы, что вызывает уменьшение напряжений под концами шпал, а следовательно, и уменьшение выпирания балласта из-под концов более длинных шпал. Различная длина рядом лежащих шпал приводит в конечном итоге к появлению толчков, перекосов и других явлений. Большое влияние на появление неисправностей пути по уровню и в профиле оказывает также неравномерное расположение вдоль пути, т.е. тогда, когда расстояния между осями шпал разные. При этом шпалы испытывают неодинаковое силовое воздействие от подвижного состава. Так, если давление на шпалу при расстоянии между осями 50 см принять за 100 процентов, то при увеличение этого расстояния на 5 см давление уже составит 110 процентов. Равномерность расположения шпал вдоль пути – залог нормальной работы пути длительное время. Появление неровностей в плане связано с действием горизонтальных поперечных сил, действующих на путь от подвижного состава. На прямых участках пути действующие на рельсы поперечные силы в основном связаны с вилянием подвижного состава. Силы, действующие на кузов вагона, передаются через раму экипажа на колесные пары и от них на рельсы. Опасность поперечного сдвига рельсошпальной решетки значительно возрастает при загрязненном балласте. В этом случае и при увлажнении балласта резко снижаются коэффициент трения шпал и балласта и сопротивление шпал сдвигу. Загрязнение балластного слоя происходит из-за малоудовлетворительного состояния подвижного состава, с которого в балласт попадают сыпучие грузы (угольно-рудные, песок, цемент, зерно и др.). Процесс засорения балластного слоя дополняется, кроме того, естественным истиранием частиц щебня вследствие вибрации пути под поездами, а также при выполнении подъемочных ремонтов и работ по выправке пути в продольном профиле с использованием электрошпалоподбоек и шпалоподбивочных машин. Следовательно необходимо принимать все меры к снижению степени загрязнения балластного слоя. Существенное влияние на образование неровностей рельсовых нитей оказывает и состояние земляного полотна. Эти неровности обычно появляются при наличии деформаций основания тела и основной площадки земляного полотна. Самым массовым видом деформаций земляного полотна являются деформации основной площадки – балластные корыта, ложа, гнезда, мешки, пучины. Главными причинами возникновения большей части этих деформаций являются недостаточные мощность рельсов, число шпал, толщина и загрязненность балластного слоя, несущая способности основной площадки, а также неисправность водоотводов. Зарождение волнообразного износа рельсов связано с качеством металла (неравномерность распределения твердости металла по глубине и длине головки, остаточные напряжения) и технологией изготовления рельсов (образование неровностей на головке при прокатке и холодной правке рельсов). Появлению волнообразного износа рельсов способствуют, а в отдельных случаях вызывают повышению интенсивность его развития вертикальные толчки и большие ускорение при ведении поездов, проскальзывание колес вагонов (особенно в кривых участках пути), вибрационные явления в пути и подвижном составе, неравноупругость подрельсового основания, отклонения положения рельсовых нитей в плане и профиле. Из-за развития волнообразных неровностей возникает динамическое воздействие подвижного состава на путь, что приводит к увеличению интенсивности накопления остаточных деформаций в пути, а следовательно, и дополнительным затратам труда на выправочные работы. Для предупреждения развития волнообразного износа в первую очередь повышают качество изготовления рельсов на рельсопрокатных заводах, а также качество ремонтов и текущего содержания пути, обеспечивая равноупругость его в течение всего периода между ремонтами. Эффективным способом устранения волнообразных неровностей и предотвращения их роста является периодическая шлифовка рельсов рельсошлифовальными поездами. При ослаблении связи рельсов с опорами в узлах соединений или при слабоуплотненном балласте и уменьшенных размерах плеча балластной призмы, недостаточном сопротивлении внешним продольным поездным силам происходит угон пути – накопление продольных перемещений рельсов по отношению к подрельсовому основанию или всей рельсошпальной решетки в балласте. Угон пути связан главным образом с волнообразным изгибом рельсов под колесами проходящих поездов. При этом изгибе подошва рельса вблизи колеса удлиняется, а на соседних участках укорачивается. В зоне удлинения подошва рельса стремится переместиться относительно основания. Если связь рельсов с опорами достаточна – угон отсутствует, если эта связь недостаточна – имеют место продольные перемещения рельсов в сторону движения поездов. Кроме того, на угон пути оказывают влияние температурные напряжение возникающие в рельсах при изменении температуры, и продольные силы трения колес о рельс, возникающие при торможение подвижного состава. В результате угона пути часть стыковых зазоров раскрывается до предельных величин, усиливая ударное воздействие колес в принимающиеся конец рельса, следствием чего является износ в виде смятия металла головки рельса. На соседних участках зазоры уменьшаются вплоть до нулевых значений, с торцевым давлением рельсов один на другой. Кроме того, признаком угона пути является смещение стыков относительно середины шпальных ящиков, забег стыков одной рельсовой нити относительно другой, сдвиг шпал по балласту и перекос шпал. Все это приводит к значительным расстройствам пути. Для предупреждения угона на звеньевом пути необходимо надежно закрепить его пружинными противоугонами, а на участках бесстыкового пути – проверить состояние скреплений, заменить дефектные элементы, смазать резьбу, подтянуть гайки клеммных и закладных болтов. Потайные толчки, т.е. просветы между нижней постелью шпал и балластом не только ухудшают взаимодействие пути и подвижного состава, но и являются причиной образования выплесков. Там, где имеются потайные толчки, в момент прохода колес возникают значительные вертикальные перемещения шпал. При перемещений шпал вверх пылевидные частицы, сосредотачивающие на поверхности балласта и с боков шпалы, «засасываются» под нее а при перемещении вниз они нагнетаются в окружающий шпалу балласт (рис. 1).  Рис. 1 Пылевидные частицы, сосредотачивающие на поверхности балласта и с боков шпалы Постепенно балласт вокруг шпалы загрязняется и теряет свои дренирующие свойства. В период дождей вода попадает под шпалу и, не имея выхода, разжижает загрязненный балласт При проходе подвижного состава этот балласт выплескивается из-под шпалы на поверхность балластной призмы. При загрязнении балластного слоя более 20 процнтов он начинает терять свою главную функцию – отвод воды от рельсошпальной решетки, в результате чего на пути развиваются выплески и уменьшается его несущая способность, а это вызывает необходимость снижения скорости движения поездов. Основной предупредительной мерой против образования выплесков особенно в песчаном и гравийном балластах, является плотная подбивка шпал и брусьев, заправка призмы только чистым балластом. Для восстановления дренирующих свойств балласта и обеспечения устойчивости пути при появлении признаков начинающегося выплеска прежде всего дают выход воде из-под шпалы на обочину и далее в кювет или на откос насыпи, очищая щебень за полевыми концами шпал; в дальнейшем очищают щебень в шпальных ящиках и под шпалами на глубину не менее 10 см ниже их постели. При песчаных и гравийных балластах с появлением выплесков удаляются от боковых и торцевых частей шпалы, а также из-под шпалы загрязненный балласт на глубину не менее 5 см ниже постели; вместо удаленного засыпают чистый балласт, обеспечивая при этом выход воды от торцов шпал в сторону от пути. Кроме того, сложные условия работы железнодорожного пути, находящегося под силовыми воздействиями подвижного состава и производственных факторов, существенно дополняются природноклиматическими воздействиями: суточными и годовыми изменениями температур и влажности, атмосферными осадками в виде дождей и снега, подмораживанием балласта и земляного полотна, паводковыми водами и т.д. Следствием этих воздействий являются: повышение в зимний период жесткости пути, что приводит к существенному увеличению вертикальных нагрузок от колес подвижного состава на рельсы, а также и на остальные элементы верхнего строения пути; появление значительных температурных продольных сил в рельсах способное привести при высоких температурах к потери устойчивости бесстыкового пути , а при низких отрицательных – к разрыву стыков; образование балластных или грунтовых пучин, проявляющихся в виде горбов, впадин и перепадов, искажающих положение колеи в продольном и поперечном профилях не только зимой при их росте, но и весной при их спаде. Немалые трудности в работе пути появляются в зимний период в связи с образованием пучин. Пучины на пути образуются в зимний период времени при замерзании влажных грунтов (глин, суглинков, супесей, мелких пылеватых песков). Причиной пучинообразования может служит наличие в теле земляного полотна балластных корыт, лож, мешков, а также сильное загрязнение балластного слоя. В зависимости от положения слоя, вызывающего неравномерное пучение, пучины делятся на балластные и грунтовые. Выбор противопучинных мероприятий производят на основании инструментальных наблюдений, инженерно-геологического обследование пучинного участка пути и технико-экономического сравнения возможных вариантов. Для ликвидации балластных пучин в зависимости от причин их возникновения проводят следующие мероприятия: обеспечение отвода воды с поверхности балластной призмы, обочин и из балластного слоя; приведение водоотводных устройств в состояние, обеспечивающее отвод поверхностных вод от земляного полотна; очистка или замена загрязненного балласта; устранение замкнутых грязевых корыт под шпалами. Для ликвидации грунтовых пучин применяют: вырезку балластных корыт, лож и других неровностей основной площадки земляного полотна, сложенной глинистыми грунтами, или исключение их вредного влияния; устранение причин неодинакового промерзания вдоль пути или в поперечном направлении; выведение зоны промерзания из слоя грунта, вызывающего пучины и пучинные просадки, или замену грунта при снятой путевой решетке; осушение грунтов в зоне промерзания и защиту их от увлажнения. Важнейшей составляющей текущего содержания пути является система диагностирования (мониторинг) пути, включающая различные средства и методы проверки и контроля состояния пути. Основными целями диагностирования состояния пути путеизмерительными дефектоскопными и другими средствами в сочетании с периодическими и комиссионными осмотрами являются объективная оценка степени опасности для движения поездов обнаруженных отступлений от нормативов устройства рельсовой колеи и назначение мероприятий, которые необходимо провести для их ликвидации. 3 Содержание рельсовой колеи Текущее содержание рельсовой колеи направлено на создание лучших условий взаимодействия пути и подвижного состава. Неровности пути, вызывающие вертикальные и горизонтальные толчки, увеличивают динамические силы воздействия подвижного состава на путь, что в результате приводит к росту размеров имеющихся в пути просадок, отступлений во взаимном расположении рельсов по уровню и положению пути в плане. Инструкцией по текущему содержанию железнодорожного пути установлены предельные отклонения от номинальных значений параметров рельсовой колеи в зависимости от категории пути (табл. 1). Таблица 1 Предельные отступления от номинальных значений параметров рельсовой колеи в горизонтальной и вертикальной плоскостях
Этим определяется необходимость систематических работ по выправке направления пути в продольном профиле и плане. Выправка пути в продольном профиле и взаимного расположения рельсовых нитей по уровню – наиболее распространенные работы текущего содержания пути. На них приходится около 25-35 процентов затрат труда. Выправка проводится с целью ликвидации просадок одной или обеих рельсовых нитей в продольном направлении и отступлений во взаимном расположении рельсовых нитей по уровню за счет плотной подбивки шпал или брусьев с подъемкой их вместе с рельсами на необходимую высоту, если это требуется для ликвидации неровностей. После подбивки шпал утрамбовывают балласт в шпальных ящиках и на откосах балластной призмы. Работу по исправлению положения пути в плане называют рихтовкой. Трудоемкость этой работы при текущем содержании пути составляет 4-6 процентов трудоемкости всех работ. Рихтуют путь по одной рельсовой нити, называемой рихтовочной Рихтовочной нитью в кривых участках пути является наружная рельсовая нить, т. к. она испытывает большее воздействие подвижного состава. На прямых однопутных участках за рихтовочную нить принимается правая нить по счету километров, если обе нити уложены в одном уровне, или пониженная нить, если другая повышенная на 6 мм. На двухпутных участках рихтовочными является междупутные нити как более устойчивые. Путь рихтуют после каждой работы, связанной с нарушением положения рельсовых нитей, на протяжении участка работ, а также на участках, где по результатам проверки пути путеизмерительным вагоном или визуальной проверки состояние пути в плане имеет отклонения от нормального положения. Положение другой рельсовой нити определяется шириной колеи по шаблону; ее исправляют при костыльном скреплении перешивкой пути, а при раздельном скреплении – регулировкой ширины колеи. Предельные отступления в содержании ширины колеи приведены в таблице 1. Инструкцией по текущему содержанию железнодорожного пути установлены нормативы допускаемого уклона отвода ширины колеи: 2,5 ‰ – при скоростях движения до 140 км/ч; 3,0 ‰ – то же до 120 км/ч; 3,5 ‰ – то же до 100 км/ч; 4,0 ‰ – то же до 80 км/ч; - 4,5 ‰ – то же до 60 км/ч; 5,0 ‰ – то же до 25 км/ч. Если эти нормативы нарушаются, снижается скорость движения поездов. При уклоне отвода ширины колеи более 5 ‰ путь для движения поездов закрывается до устранения нарушения норматива. Большое внимание уделяют содержанию межрельсовых зазоров. Зазоры в рельсовых стыках изменяются в процессе эксплуатации из-за продольного перемещения рельсов под воздействием сил угона, а также вследствие постоянного колебания температуры рельсов. Величины нормальных зазоров приведены в Инструкции по текущему содержанию железнодорожного пути. Они зависят от температуры рельса, его длины, сопротивления (из-за трения в скреплениях), изменения длины рельса при изменении температуры и от годовой амплитуды температуры рельсов в различных климатических регионах (табл. 2). Таблица 2 Номинальные значения зазоров в стыках по климатическим регионам (при диаметре отверстий 36 мм)
При максимально высокой в данном регионе температуре зазоры могут быть равны нулю, при минимально возможной температуре и рельсах длиной 25 м максимальный размер зазора (конструктивный) может быть равен 22 или 24 мм (при диаметрах отверстий в рельсах соответственно 36 или 40 мм). Если величина зазора в стыке больше 24 мм, то в зависимости от размеров зазоров снижается скорость движения поездов или движение закрывается (табл. 3). Таблица 3 Допускаемые величины зазоров в стыках в зависимости от скорости движения поездов.
Температуру рельсов определяют специальным термометром Разрешается использовать ртутный или спиртовой термометр, вмонтированный в кусок рельса (укладываемый вблизи от путевого рельса так, чтобы и кусок, и рельс были одинаково освещены солнцем), или обыкновенный ртутный термометр. В этом случае термометр укладывают на головку рельса так, чтобы ртутный шарик термометра касался рельса, и присыпают его сухим песком. Величина и интенсивность изменения зазоров и направление их смещениях вдоль пути зависят от многих факторов: вида, размеров, направления и режима движения поездов, профиля пути, амплитуды колебания температуры, конструкции и числа противоугонных устройств конструкции скреплений и др. Поэтому величину зазоров в стыках и их положение по протяжению пути в процессе эксплуатации периодически приходится регулировать. Если этого не делать, то при отрицательных температурах зимой и сильно растянутых зазорах могут произойти разрывы стыков (изгиб и срез стыковых болтов). При нулевых зазорах и при высоких температурах летом рельсы упираются торцами один в другой и при дальнейшем повышении температуры в них появляются сжимающие усилия. В результате этого рельсовая нить может выпучиться в сторону с резким искривлением рельсов, т.е., произойдет тьмператураный выброс пути . По условию боковой устойчивости звеньевого пути в летнее время не допускается иметь более двух подряд слитых (нулевых) зазоров при рельсах длиной 25 м и более четырех – при 12,5 м за исключением случаев, когда эти зазоры являются номинальными. При наличии указанного числа слитых зазоров и появления в этом месте резких углов в плане необходимо оградить место неисправности сигналами остановки и немедленно приступить к устранению. Не допускается также забег стыка одной нити относительно другой более 8 см ( на кривых участках более 8 см плюс половина укорочения рельса). При превышении конструктивной величины зазора в стыках и забеге стыков в первоочередном порядке выполняются работы по передвижке рельсов, называемые р е г у л и р о в к о й или разгонкой зазоров. До производства работ по регулировке зазоров скорость движения должна быть не более указанной в табл. 2.3. 4 Техника безопасности при производстве путевых работ Перед выходом на работу руководитель работ (мастер, бригадир пути) обязан: проверить наличие сигнальных принадлежностей и защитных приспособлений; убедиться лично или по телефону у дежурного по станции, ограничивающий перегон, в том что заявка о выдаче предупреждений на поезда принята к исполнению; провести целевой инструктаж о маршруте прохода к месту работ, безопасных приемах выполнения работ, порядке пропуска поездов. Сигнал о приближении поезда или команду руководителя работ об уходе с пути на безопасное расстояние или в заранее определенное место является приказом для всех работающих, за невыполнение которого они несут ответственность в соответствии с разделом 10 Правил ПТЭ. Проход от места сбора на место работ и обратно должен осуществляться в стороне от пути или по обочине земляного полотна под наблюдением руководителя работ или специально выделенного лица. Проход к месту работ и обратно в пределах железнодорожной станции (далее станции) должно осуществляться с учетом местных условий по маршрутам служебного прохода с соблюдением требований инструкции по охране труда. При невозможности пройти в стороне от пути или по обочине (в тоннелях, на мостах, при разливе рек, отсутствии обочин, во время заносов и в других случаях) проход по пути может быть допущен с принятием следующих мер предосторожности: на двухпутном участке следует идти навстречу движению поездов в установленном направлении (правильному движению); руководитель работ предупредить рабочих об особой осторожности и следить, чтобы они шли по одному друг за другом или по два человека в ряду, не допуская отставания; руководитель работ должен находиться сзади группы, ограждая ее сигналами остановки: днем – развернутым красным флагом, а ночью – фонарем с красным огнем. Впереди группы должен идти специально выделенный и проинструктированный монтер пути, ограждающих группу сигналами остановки; в условиях плохой видимости (в крутых кривых, глубоких выемках, в лесной или застроенной местности, а также в темное время, в туман, метель и других случаях) руководитель обязан, кроме того, выделить двух сигналистов, один из которых должен следовать впереди, а другой сзади группы на расстоянии зрительной связи, но также, чтобы приближающийся поезд был виден им на расстоянии не ближе 500 м от идущей группы, и своевременно оповещать ее звуком рожка о приближении поезда. Сигналисты должны идти с развернутым красными флагами (ночью с фонарями с красным огнем) и ограждать идущую группу до тех пор, пока они не сойдут с пути. В случаях, если сигналист не виден руководителю работ на расстоянии более 500 м, должны выделяться промежуточные сигналисты. На многопутных участках и перегонах, оборудованных двухсторонней автоблокировкой, для определения направления движения поездов следует ориентироваться по показаниям светофоров. 4.1Требования безопасности к организации работ До начала работ в случаях, предусмотренных Инструкцией по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ и настоящими Правилами, должны быть выставлены необходимые сигналы, сигнальные знаки «С» (о подаче свистка ) и сигналисты, выданы предупреждения на поезда. Для предупреждения работающих о приближении поезда по соседнему пути при производстве путевых работ на одном из путей двух или многопутного участка независимо от того, какими сигналами ограждается место работ, по соседнему пути должны устанавливаться сигнальные знаки «С», кроме случаев, когда соседний путь ограждается сигналами остановки или уменьшения скорости. На перегонах и станциях, оборудованных автоматическими системами оповещения работников о приближении поезда к месту работы, они должны использоваться для предупреждения работающих на путях. Их применение не отменяет ограждения места работ соответствующими сигналами.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||