Модернiзацiя колii з укладанням рейкових плiтей довжиною з блок-дiльницю

Всi елементи залiзничноi колii (земляне полотно, верхня будова, штучнi споруди) по тривалостi, усталеностi та стану повиннi забезпечувати плавне прямування поiздiв з найбiльшими швидкостями для даноi дiлянки. РЗхню справнiсть забезпечують дистанцii колii, колiйнi машинi станцii, колiйно-зварювальнi пiдприiмства, дорожнi i дистанцiйнi майстернi.

Головною метою колiйного господарства i виконання сукупностi робiт, для надiйного функцiонування колii та ii улаштування з найменшими витратами.

Для здiйснення цiii мети необхiдно систематично контролювати стан колii, якiсно виконувати колiйнi роботи по утриманню i ремонтам колii.

Найбiльш складним i трудомiстким iз усiх видiв ремонтiв колii i модернiзацiя.

Для досягнення ефективного результату при модернiзацii, необхiдно органiзувати чiтку взаiмодiю всiх дiлянок виробничого процесу, що може бути досягнуте при старанно розробленому органiзацiйно-технологiчному проектi. Основними частинами модернiзацii колii i визначення порядку робiт, що пiдлягають виконанню, витрат працi на iхнi виконання; видiв, типiв та кiлькостi колiйних машин, органiзацiя iхньоi роботи.

Розробка технологiчного процесу з визначенням необхiдноi тривалостi тАЮвiкна" для виконання основних робiт, чисельностi робочих, кiлькостi матерiалiв, розподiлення робiт технологiчного процесу по досягнутому рiвню механiзацii робiт, виробiтку на годину тАЮвiкна".

Дипломний проект розробляiться комплексним методом i передбачаi розрахунок модернiзацii колii з укладанням ланок безстиковоi колii.

Цей проект передбачаi розробку органiзацiйно-технологiчних рiшень для ефективного i якiсного виробництва на базi упровадження високопродуктивних методiв, засобiв органiзацii робiт i високопродуктивноi технiки, досягнень трудових колективiв мережi залiзниць.

1. Описання дiльницi колii ПЧ, проект поздовжнього профiлю дiлянки, що ремонтуiться, профiль розкладки рейкових плiтей на дiльницi

В данiй дипломнiй роботi необхiдно виконати модернiзацiю колii на дiльницi Харкiв-пас - Покотилiвка (783-792 км).

Довжина вiдрiзку колii, яка пiдлягаi ремонту, складаi 10 км, дiльниця двоколiйна, ремонтуiться парна колiя.

Дiльниця розмiщена в межах дистанцii колii, електрифiкована, обладнана автоблокуванням.

Система руху на дiльницi: вантажна i пасажирська.

Локомотиви, якi знаходяться в обiгу на дiльницi 2ТЕ - 116; ЧС-2,7; ЕР-2; ВЛ-11.

РЖснуюча швидкiсть на дiльницi: до 80 км/год вантажних i до 100 км/год пасажирських.

Мiнiмальний радiус кривоi - 550 м.

Максимальний нахил - 13,0 тА°. .

Верхня будова колii:

рейки типу Р 65;

шпали залiзобетонi, деревтАЩянi; тип скрiплення: КБ, ДО, КПП;

баласт щебеневий, товщина пiд шпалою 50 см.

На дiлянцi, яка пiдлягаi модернiзацii лежить безстикова колiя на залiзобетонних шпалах, i дiлянки колii на яких лежить i ланкова колiя.

Пасажирськi платформи: 3 шт на з. п.

Труб: 6 шт на 787, 789, 791, 792+20,792+42,792+91 км.

Мiст: 785 км.

Протяжнiсть: насипiв 7400 м;

виiмок 2600 м.

В планi колiя маi вираз: прямих 7065 м;

кривих 2935 м.

РЖснуюча характеристика верхньоi будови колii взята з технiчного паспорту дистанцii колii i по матерiалам вишукувальних робiт дорожньоi геобази.

При встановленнi проекту модернiзацii колii були використанi такi матерiали:

а) будiвельнi норми i правила БНiП 11-39-76;

б) технiчнi вказiвки на проектування КРК Транспорт 1984р;

в) технологiчнi процеси по модернiзацii безстиковоi колii на залiзобетонних шпалах. М. Транспорт 1973р;

г) тАЮПро середнi норми витрат щебеню при улаштуваннi баластноi призми по новим профiлям";

д) РЖнструктивнi вказiвки МШС тАЮПро порядок надання i використання тАЮвiконтАЭ, якi передбачаються в графiку руху поiздiв для ремонтних i будiвельних робiт на залiзницяхтАЭ.

1.1 Поздовжнiй профiль

Проектування поздовжнього профiлю виконувалось у вiдповiдностi з технiчними умовами проектування (БНiП-РЖРЖ-39-76) та умовами виконання робiт на iснуючому земляному полотнi при цьому:

а) керуючий нахил прийнято iснуючий;

б) мiнiмальна довжина елементiв проектування поздовжнього профiлю 100 м.;

в) радiуси кривих прийнято згiдно наданого поздовжнього профiлю.

г) точки переломiв поздовжнього профiлю розташованi поза перехiдними кривими на вiдстанi вiд iх кiнцiв, а також кiнцiв без баластних прольотних побудов мостiв i кiнцiв стрiлочних переводiв менше нiж 5м. На кожну тисячну алгебраiчноi рiзницi спрягаiмих нахилiв при спряганнi кривих радiусом 10000 м i не менше 2,5 м на кожну тисячну при кривих радiусом 5000 м.;

д) проектнi нахили близькi до натуральних.

Поздовжнiй профiль запроектований з урахуванням:

а) товщини iснуючого баластного шару пiд шпалою;

б) усунення рiзницi в рiвнях сумiжних колiй з доведенням до норми БНiПа не бiльше 150мм, за винятком того, де за домовленiстю зi Службою колii ПЗ не складена часова рiзниця в висотi головок рейок парноi i непарноi колii бiльше 150 мм, яка буде лiквiдована при наступних ремонтах i поточному утриманнi колii;

в) висота пiдвiски контактного дроту;

г) по станцiям, на пiдходах до залiзобетонних мостiв, пiд шляхопроводами запроектованi пiдрiзки баластного матерiалу з метою зберiгання висотного габариту платформ, конструктивним мiркуванням штучних споруд, а також в мiсцях викривлення профiлю, де влаштування вирiзок викликаi невиправдано великi об'iми робiт.

1.2 План лiнii

План лiнii розраховано по способу iнженера Гонiкберга РЖ.В. з використанням програмованих мiкрокалькуляторiв i EOM. Проектування плану виконувалось з умови мiнiмально-можливих рихтовок i розмiщення кривих в межах земляного полотна (опор контактноi мережi) зi зберiганням iснуючоi ширини узбiччя.

Пiдвищення зовнiшньоi рейки в кривих розраховано по середньозваженiй квадратичних швидкостей руху всiх категорiй поiздiв, якi обертаються на данiй дiлянцi.

1.3 Земляне полотно

Поперечнi профiлi земляного полотна запроектованi вiдповiдно до тАЮАльбому типових поперечних профiлiв баластноi призмитАЭ, складеного y вiдповiдностi з наказом 18/ЦЗ вiд 30 березня 1978 року.

По всiй дiлянцi капiтального ремонту колii по земляному полотну передбаченi роботи по зрiзцi узбiччя. Баласт в мiсцях пiдрiзки i вiдходи вiд очистки щебеню видаляють за межi земляного полотна.

1.4 Пасажирськi платформи

На дiлянцi модернiзацii колii ремонтуiться три платформи:

Вирiзаний забруднений щебiнь видаляiться зi станцii з завантаженням на платформи грейферним краном у спецiальнi додатковi тАЮвiкнатАЭ. Вартiсть робiт з перевлаштування платформ включена до вартостi одного кiлометра ремонту колii.

1.5 Штучнi споруди

Штучнi споруди, якi знаходяться на дiлянцi модернiзацii, залiзобетоннi мости i труби не перевлаштовуються.

1.6 Безстикова колiя

Укладання рейкових плiтей безстиковоi колii на дiлянцi ремонту виконуiться пiд час модернiзацii колii з укладкою iнвентарних рейок типу P65 довжиною 12,5 м на роздiльному скрiпленнi марки КБ, залiзобетонних шпал з епюрою 1840-2000 шт/км на щебеневому баластi товщиною 50 см.

Загальна протяжнiсть дiлянки модернiзацii колii 10000м, з них: безстиковоi колii - 10000 м.

Розрахунок довжини рейкових плiтей виконаний вiдповiдно до перевiрки, яка була здiйснена перед модернiзацiiю колii.

Кiнцева довжина рейкових плiтей визначаiться натурним промiром пiсля укладки iнвентарних рейок i виправки колii в планi i профiлi. Всього на дiлянцi передбачено укласти 13 пар рейкових плiтей i 9 комплектiв iзолюючих стикiв, з яких 9 комплектiв клеiболтових.

Розрахунком передбачаiться укладання рейкових плiтей безстиковоi колii температурно-напруженого типу в прямих i кривих R 1200, 1000, 800, 600 м без сезонноi розрядки напруг.

При з'iднаннi рейкових плiтей мiж собою i ланковою колiiю необхiдно суворо дотримуватися ТБ. Зварювання рейкових плiтей безстиковоi колii виконуiться електроконтактним засобом на РЗП-РЖРЖ ст. К з послiдуючим транспортуванням до мiсця укладки. Укладка безстиковоi колii повинна виконуватися з дотриманням потреб ПТЕ, iнструкцiй i технологiчних процесiв.

Контроль за правильнiстю укладки безстиковоi колii покладаiться особисто на ПЧ i виконавця робiт КМС.

В робочому проектi передбачаiться, як варiант, укладання плiтей довжиною бiльше 800м.

Клеiболтовi стики передбачаються в робочому проектi вклеiними в рейку довжиною 12,5м.

1.7 Описання КМС

КМС, яка буде виконувати модернiзацiю колii маi в своiму розпорядженнi слiдуючi лiнiйнi пiдроздiли:

ланкозбиральну базу;

колiйну колону.

Ланкозбиральна база включаi:

одну комплексну бригаду по збиранню колiйноi решiтки у складi 30 чоловiк;

одну спецiалiзовану бригаду з ремонту шпал в шпалоремонтних майстернях у складi 9 чоловiк;

одну спецiалiзовану бригаду з поточного утримання колii в складi 5 чоловiк;

лiнii реставрацii старопридатноi решiтки на залiзобетонних шпалах - 14 чоловiк.

Колiйна колона включаi 3 спецiалiзованих бригади по капiтальному ремонту колii загальною чисельнiстю 83 чоловiк.

Колiйна машинна станцiя маi в своiму розпорядженнi такi машини i механiзми:

1. Колiiукладальний кран УК 25/18 - 3 шт.

Вони призначенi для укладання в колiю нових ланок або розбирання староi колii. При укладаннi чергова ланка захвачуiться траверсою i крановим вiзком пiднiмаiться з платформи, виноситься вперед i опускаiться на баластну призму. Пiсля стикування опущеноi ланки з ранiше укладеним, крановi вiзки повертаються для захвату слiдуючоi ланки. При розбираннi староi колii цикл виконуiться у зворотнiй послiдовностi.

2. Моторнi плaтформи - 5 шт.

Вони використовуються для перевезення пакетiв ланок в межах фронту робiт i для перетяжки ланок вздовж потягу. Кiлькiсть платформ, якi входять в комплект колiiукладальника, визначаiться довжиною дiлянки колii, яка пiдлягаi розбиранню або укладанню, та кiлькiстю ланок в кожному пакетi.

3. При завантаженнi i розвантаженнi залiзобетонних шпал, рейок i скрiплень та iнших матерiалiв використовують стрiловий повно - поворотний залiзничний кран КДЕ-251 вантажопiдйомнiстю при стрiлi 15м - 25т.

4. Кран боковий навантажувальний ПКД.

5. Козловий кран КДКК - 10 - 5 шт.

B колiйнiй машиннiй станцii i також iншi будiвельнi i загальнотранспортнi машини. Для перевезення монтерiв колii до мiсця роботи i назад шиpоко використовуються автомобiльний транспорт - автобуси та спецiально обладнанi для перевезення людей i iнструментiв автомашини.

Навантаження щебеню на рухомий склад зi складiв баластних матерiалiв виконуiться екскаватором з ковшом 1-1,5 м ³.

Сумарна кiлькiсть робiтникiв 184 чоловiк.

2. Технiко-економiчне обгрунтування вибору конструкцii колii

Технiко-економiчне обгрунтування ефективностi впровадження нових конструкцiй колii виконуiться з урахуванням вантажонапруженостi, категорii колii та елементiв верхньоi будови колii.

Якщо елементи, якi порiвнюються, або конструкцii колii в цiлому вiдповiдають вимогам оволодiння вантажообiгу, то iх подальшу оцiнку проводять за термiном окупаiмостi початкових капiтальних вкладень. Безсумнiвно, при порiвняннi варiантiв, до наступноi розробки приймаiться варiант бiльш економiчний за першопочатковими капiталовкладеннями. Але цей виграш на протязi 3-5 рокiв може бути перекритий послiдуючими витратами на експлуатацiю колii з неекономiчним (за першопочатковими витратами) варiантом. Тому оцiнку пропонуiмих до розгляду конструкцiй ведуть з урахуванням витрат як на укладку колii, так i на подальшу ii експлуатацiю i необхiднi ремонти до наступного капiтального ремонту.

Не менш важливе значення при оцiнцi розглядаiмих елементiв колii мають такi фактори, як термiн служби елементiв колii, iх собiвартiсть (доля витрат, яка приходиться на 1 млн. т∙км роботи), трудовi та матерiальнi витрати на укладання i утримання колii, витрати часу на укладання колii, якi викликають затримки поiздiв, витрати рухомого складу для виконання робiт по перевезенню елементiв колii для ремонту i утримання.

2.1 Вибiр та побудова схем ремонтного циклу для варiантiв, якi порiвнюються

Технiко-економiчна оцiнка укладання верхньоi будови колii виконуiться для двох варiантiв:

РЖ варiант: рейки типу Р65,шпали залiзобетоннi, баласт щебеневий, конструкцiя колii - ланкова;

II варiант: рейки типу Р65, шпали залiзобетоннi, баласт щебеневий конструкцiя колii - безстикова.

Вантажонапруженiсть Г_о = 25, 4 категорiя колii - для oбох варiантiв. По РЖ варiанту: мiжремонтний тоннаж мiж двома модернiзацiями Т=700. Мiжремонтна схема: М₁ - КО_р1 - С_{р1 -}КО_р2-М₂, якi виконуються через

КО_р1 - 175^,С_Р1 - 350, КО_р2 - 525, М₂-700

Рiк експлуатацii, на який буде виконуватися кожен з ремонтiв колii пiсля першого капiтального ремонту розраховуеться по формулi

, (рiк), (2.1)

де Ti - мiжремонтний тоннаж кожного I - го ремонту, ;

Го - вантажонапруженiсть дiлянки, яка пiдлягаi ремонту

Го = 25.

Т_кор1= 175/25 ≈ 7 (рiк);

Т_CP1= 350/25 ≈ 14 (рiк);

Т_кор2 = 525/25 ≈ 21 (рiк);

Т_CP2= 700/25 ≈ 28 (рiк).

По ΙΙ варiанту: мiжремонтний тоннаж мiж двома модернiзацiями

Т ^РЖРЖ_мк= 800.

Мiжремонтна схема: М₁ - КО_р1 - С_Р1 - КО_р2 - С_{р2 -}М₂,кожен з яких буде виконуватися через

КО_р1 - 160 ,

С_р1 - 320,

КО_р2 - 480

С_{р2 -}640,

М_{2 -}800.

По року експлуатацii

Ткор1 = 160/25 ≈ 7 (рiк);

Тср1 = 320/25 ≈ 13 (рiк);

Ткор2 - 480/25 ≈20 (рiк);

Тср2 = 640/25 ≈ 26 (рiк);

Тмп2 = 800/25 ≈ 32 (рiк).

Схеми мiжремонтного циклу для двох варiантiв приведенi на рисунку 1.

Рисунок 1 - Мiжремонтнi схеми проведення модернiзацii колii

Так як у РЖ та РЖРЖ варiантах ранiше настаi перiодичнiсть проведення ремонтiв по роках нiж за пропущеним тонажем, тому для порiвняння варiантiв приймаю перiодичнiсть проведення ремонтiв за роками. (РЖ варiант - 25р., РЖРЖ варiант - 30р).

2.2 Експлуатацiйнi витрати

Рiчнi експлуатацiйнi витрати для кожного з варiантiв розраховуються по формулi

Срi=Сзп+Сw+См+Сiн, (2.2)

де Сзп - витрати на утримання контингенту робiтникiв пр поточному

утриманнi колii, грн/рiк;

Cw - витрати, пов'язанi з основним опором руху поiздiв, грн/рiк;

См - витрати на матерiали при поточному утриманнi колii, грн/рiк;

Сiн - iншi експлуатацiйнi витрати, грн/рiк.

2.2.1 Витрати по поточному утриманнi колii

Витрати по поточному утриманнi колii для кожного з розглядаiмих варiантiв i всiх величин вантажонапруженостi, при яких змiнюiться Нтаб визначаються за формулою

Сзп = 12 ∙ 1,51 ∙ Р ∙ Нтаб, (2.3)

де 12 - кiлькiсть мiсяцiв у роцi; 1,51 - коефiцiiнт, який враховуi нарахування у фонд заробiтноi плати; Р - середньомiсячна заробiтна плата, приймаiться - 1500 грн; Нтаб - приймаiться в залежностi вiд верхньоi будови колii по варiантам:

Н^РЖ_Таб= 0,59 чол/км; Н^РЖРЖ_Таб=0,50 чол/км;

С^РЖ_ЗП= 12 ∙ 1,51 ∙ 1500 ∙ 0,59 = 16036,20 (грн/рiк);

С^РЖРЖ_ЗП= 12 ∙ 1,51 ∙ 1500∙0,50= 13590,00 (грн/рiк).

2.2.2 Рiчнi витрати, якi пов'язанi з впливом типу рейок на питомий опiр руху поiздiв

Рiчнi витрати, якi повтАЩязанi з впливом рейок на питомий опiр руху поiздiв визначаю за формулою

Wо = , кг/т, (2.4)

де Р - тиск вiд колеса на рейку, приймаю 11500 кг; U - модуль пружностi колii, (UΙ = 400 кг/см, UΙΙ = 800 кг/см); k - коефiцiiнт вiдносноi жорсткостi рейковоi основи i рейки, (k=0,016 см - ¹); r - параметр розсiювання енергii у конструкцii колii (приймаю r_Ι = 27, r_ΙΙ = 16);

Wo = = 0,1242 (кг/т);

Wo = = 0,0184 (кг/т).

Механiчна робота локомотива при виконанi ним перевiзноi роботи в 1млн. т∙км. бр на одному кiлометрi колii, яка викликаiться опором руху, розраховуiться по формулi

Ao = Wo,; (2.5)

Ао^РЖ = 0,1242.10³ = 124,2 ;

Ао.

Загальнi витрати на питомий опiр руху при виконанi перевiзноi роботи, яка дорiвнюi вантажонапруженостi дiлянки, розраховуiться по формулi

СW = Емех,грн/км колii, (2.6)

де Емех - витрати на 1000 т∙км механiчноi роботи i ремонт ходових частин рухомого складу, (Емех = 390грн);

Гср - середньорiчна вантажонапруженiсть дiлянки у млн. ткм. бр на

1 км колii, Гср = 25;

Cw^РЖ = 390 грн/км;

Cw^II= 390 грн/км;

2.2.3 Витрати на матерiали при поточному утриманнi колii

Витрати на матерiали при поточному утриманнi колii розраховуються по формулi

См, грн, (2.7)

де Qi - кiлькiсть матерiалiв, якi витрачаються;

Цi - цiна цих матерiалiв, грн.

Перелiк необхiдних матерiалiв при поточному утриманнi колii, iх кiлькiсть, цiна та загальна вартiсть по обом варiантам наведена у таблицi 2.1

Таблиця 2.1 - Вiдомiсть витрат матерiалiв при поточному утриманнi колii та iх вартiсть

Найменування матерiалiв _	Одиниця вимiру	Витрати матерiалiв при пот. укл. колii		Вартiсть одиницi		Загальна Вартiсть
Найменування матерiалiв _	Одиниця вимiру	Ι	ΙΙ	Ι	ΙΙ	Ι	ΙΙ
Рейки старопридатнi	шт	2	1	5383	5383	10766	5383
Накладки (рейки 25м)	т	0,095	0,030	3662	3662	347,66	10986
Болти з гайками	т	0,02 1	0,002	7879	7879	165,46	15,75
Пiдкладки	т	0,052	0,052	3870 1440	3870	201,24	201,24
Клеми жорсткi	т	0,002	0,002	3693	3693	7,386	7,386
Болти клемнi з гайками	т	0,023	0,023	7491	7491	172,29	172,29
Втулки iзолюючi	шт	100	100	5,50	5,50	550	550
Прокладки пiд пiдкладки гумовi	шт	100	100	18,80	18,80	1880	1880
Шпали залiзобетоннi	шт	3	3	138,64	138,64	415,92	415,92
Баласт щебеневий	мз	15	15	105,13	105,13	1576,95	1576,95

Вместе с этим смотрят:

Автоматизированная система оперативного управления перевозками

Автоматика и автоматизация на железнодорожном транспорте

Автомобильные дизельные топлива

Автомобильные эксплуатационные материалы

Автомобильный кран