Средний ремонт пути на мосту через реку волга направлением Нижний Новгород — Котельнич. Часть 2.

Страницы:   1   2   3   4

---

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПУТИ

В настоящее время основным поставщиком такой информации являются современные автоматизированные средства диагностики: путеизмерительные вагоны лаборатории. Данные средства диагностики пути позволяют не только контролировать параметры геометрии рельсовой колеи (перекос, просадка, уровень и т.д.), но и проводить их всесторонний углубленный анализ и мониторинг во времени. Особое место в ряду диагностических средств занимают комплексы «ЭРА», которые позволяют вовремя одной поездки получить максимально полную информацию о состоянии не только основных, но и дополнительных параметров по техническим объектам инфраструктуры (всего более 120 параметров) в привязке к путевой и геодезической системам координат.

При этом следует отметить значимость применения диагностического комплекса «ЭРА» для контроля и оценки состояния земляного полотна. Установленная на диагностическом комплексе система георадиолокационного зондирования подповерхностных слоев насыпи и балластной призмы, благодаря использованию антенн с различными частотами излучения, дает возможность обнаружения не только деформаций основной площадки земляного полотна, но и нарушений границ конструктивных слоев и области увлажнения на глубинах до 1012 м. Система пространственного сканирования позволяет осуществлять контроль очертания балластной призмы и земляного полотна (ширина, плеча балластной призмы, основной площадки земляного полотна, крутизна уклона насыпи), что совместно с данными системы обзорного видеонаблюдения, дающей наглядную картину состояния как верхнего строения пути, так и земляного полотна, и возможность фиксировать нарушения в их содержании (избытки или недостатки щебня в шпальных ящиках, засоренность водоотводных канав, наличие растительности и др.), дает возможность составить полное и объективное представление о состоянии земляного полотна.

Интересной разработкой, актуальной для мониторинга земляного полотна, является ручной автоматизированный диагностический комплекс ручной путеизмеритель РПИ. РПИ позволяет не только контролировать основные геометрические параметры рельсовой колеи, но и вести высокоточную съемку продольного профиля пути, осуществлять пространственное сканирование и определять очертания балластной призмы и основной площадки, междупутное расстояние, опоры и подвеску контактной сети. Преимуществом РПИ является возможность его использования в тех местах, где невозможно или нецелесообразно использовать диагностические комплексы «ЭРА», для оперативной проверки на локальных участках пути, участках пути, которые требуют особо тщательного контроля и мониторинга за состоянием земляного полотна, а также при ремонтных работах и для контроля качества их выполнения.

Кроме того, появляется возможность сопоставления данных вагона путеизмерителя (нагруженное состояние пути) и РПИ (ненагруженное состояние пути) и выявления ослабленных и нестабильных участков верхнего строения пути и земляного полотна.

Для проведения прогнозирования состояния земляного полотна, оценки изменения состояния балластной призмы, определения мест с повышенной увлажненность и деформациями основной площадки земляного полотна, своевременного определения их перехода в опасное состояние необходим его систематический мониторинг и контроль во времени.

Такую возможность дает, разработанная в НПЦ ИНФОТРАНС информационноаналитическая система комплексной диагностики железнодорожной инфраструктуры «ЭКСПЕРТ», которая обеспечивает сбор, хранение, накопление, верификацию, синхронизацию и интеграцию данных. Информацию, формируемую системой «ЭКСПЕРТ», могут использовать внешние приложения, которые будут вести комплексный анализ данных в различных проекциях. В настоящее время уже разработаны два таких приложения:

• программа автоматизированного расчета частично работоспособного (предотказного) состояния железнодорожной инфраструктуры УРРАНRAMS, разработанная НПЦ ИНФОТРАНС по поручению старшего вицепрезидента ОАО»РЖД» Валентина Александровича Гапановича. Эта программа, на основе методологии комплексного управления надежностью, рисками, стоимостью жизненного цикла на железнодорожном транспорте позволяет в автоматическом режиме оценивать и определять состояние любого по протяженности участка пути, (км, м, перегон, станция, направление) с учетом существующих рисков и грузонапряженности, а также выявлять участки пути, требующие ремонта, и оптимизировать затраты на содержание инфраструктуры, исходя из ее реального состояния и развития. Кроме того, на основании данных системы УРРЛНRAMS можно выявлять проблемные места пути, состояние которых является следствием расстройства земляного полотна, и не может быть полностью выправлено текущим содержанием пути.

2.1. Анализ пути вагона путеизмерителя

По данным вагона путеизмерителя выявлены неисправности в весенний и осенний период проверки просадка пути. (рис 2.1)

 

На рисунке 2.1 показано расстройство верхнего строения пути. Наибоший процент неисправностями являются просадка состовляет 39% или 61 неисправность в год.

Просадка пути накопление воды в балласте приводит весной и осенью к разжижению грунта и балластного слоя, к просадкам пути, а зимой к появлению пучин. Вертикальные толчки, перекосы и просадки пути чаще всего появляются вследствие загрязненности балласта и плохого отвода воды с основной площадки земляного полотна. Чтобы предупредить толчки, перекосы и просадки пути, необходимо в основном обеспечить отвод воды от балластной призмы, принять меры к уменьшению загрязнения балласта, своевременно очищать его и равномерно уплотнять под шпалами.

Выплески пути это неисправность пути, заключающаяся в сильном разжижении балласта под шпалами. Выплески образуются вследствие появления потайных толчков (просвета между нижней постелью шпал и балластом). При проходе поездов шпалы быстро оседают и изпод них выбрасывается грязь на поверхность полотна. Выплески получаются во время дождливой погоды под каждой отрясенной и своевременно не подбитой шпалой.

2.2. Анализ пути комиссионного осмотра

По результатам весеннего осмотра комиссий в апреле 2016 года, что на участке дистанции Горький — Московский на натурном осмотре мостового полотна с ездой на щебенночном балласте на прямом участке пути через река Волга, Выявлено в таблице 2.1

Таблица 2.1 Неисправности, по результатам осмотра пути 444ПК7 445ПК9 на мосту

• Балльная оценка сооружения
• К состояния.= 2,85; К содержания.=3,15
• (удовлетворительно)

Вывод

Проведенные средства диагностики и натурные осмотры устанавливают допустимые значения определяющих параметров динамического растройства состояния элементов железнодорожного пути земляного полотна, верхнего строения. Это дает возможность выделить предполагаемые причины дефектов и оценить способы корректировки процесса ремонта пути, а затем принять решения по изменению технологического содержания пути.

Контроль осмотра обеспечивает практическое обнаружение причин возникновения неисправностей земляного полотна, повышение устойчивости пути и, соответственно, улучшение эксплуатационных характеристик элементов железнодорожного пути. Внесение соответствующей информации в базу данных способствует организации гибкого анализа пути

На основе сопоставительного анализа данных о состоянии пути и качества, оцениваются степень и возможные причины разладки земляного полотна, и при негативных результатах производится ремонт элементов железнодорожного пути, земляного полотна.

Таким образом, объединение функций мониторинга технического состояния элементов железнодорожного пути земляного полотна, верхнего строения, искусственных сооружений в рабочем состоянии, способствует повышению: эффективности диагностики технического состояния пути; качеству производимого ремонта; конкурентоспособности продукции на мировом рынке.

 

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА ОЗДОРОВЛЕНИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТА МОСТОВОГО ПОЛОТНА И БАЛЛАСТНОГО КОРЫТА

3.1. Местоположение участка

Смешанный мост через реку Волга расположен на 444445 км перегона Нижний Новгород Московский Толоконцево двухпутного электрифицированного участка Нижний Новгород Котельнич Горьковской железной дороги.

Территориально ремонтируемый мост расположен в Нижегородской области.

Слева по ходу километров в 35м выше по течению, расположен железнодорожный мост под I путь. Справа по ходу километров в 50м ниже по течению расположена автодорожная наплавная переправа с асфальтобетонным покрытием подходов к ней.

3.2. Климат

Участок строительства относится ко IIВ климатическому району, средняя температура наиболее холодного месяца января, составляет 11,8°С, наиболее жаркого июля, +18,4°С; продолжительность периода с отрицательной среднесуточной температурой 151 день. Абсолютная минимальная температура воздуха 41 °С. Расчетная температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,98 ( 34°С).

3.3. Геоморфологические условия

Участок реки Волга в месте мостового перехода представляет собой в морфологическом отношении глубоководную массовую лощину, расположенную под правым берегом реки от Сормовской водокачки до моста.

Наибольшие глубины, достигающие 11м при наименьшем горизонте вод, располагаются выше на 500м от места мостового перехода.

В месте мостового перехода р. Волга в межень имеет ширину 370390м. С обеих сторон от меженного русла расположены широкие поймы. Ширина правобережной поймы (со стороны ст. Горький Московский) достигает 5,5км. От главного русла до левобережной струенаправляющей дамбы простирается поросшая кустарником низкая пойма. От струенаправляющей дамбы пойма повышается. Максимальная глубина реки в межень достигает 10,8м. При наивысшем паводке в 1926г. подъем уровня воды в реке составил 12,8м над меженным горизонтом. Режим реки представляет сложную картину влияния широких пойм и впадения р. Оки на 4км ниже по течению от мостового перехода.

3.4. Характеристика моста

Двухъярусный мост смешанной конструкции под совмещенную езду железнодорожного и автомобильного транспорта, расположен на 444445 км двухпутного электрифицированного участка Петушки Котельнич Горьковской железной дороги. Движение железнодорожного транспорта осуществляется в нижнем уровне, автомобильного транспорта в верхнем уровне (на неразрезном пролетном строении L=2х159м езда автотранспорта ГОСТ 21.10197 осуществляется по середине). Мост построен в период с 1961 по 1965 год под железнодорожную нагрузку Н8, автомобильную нагрузку Н18 и НК80, пересекает реку Волгу (течение реки слева направо по ходу километров).

Схема моста по железнодорожному проезду: 55,0+2×159,0+55,0+12×53,0+18,0м по автопроезду 12×18,0+55,0+2×159,0+55,0+12×53,0+13×18,0м.

Полная длина моста по железнодорожному проезду 1137,02 м, по автопроезду с учетом въездных эстакад 1611,2 м

Мост находится на балансе 5ой ГорькийМосковский дистанции пути.

По ходу километров железнодорожный путь расположен в плане: на прямой и часть левобережной аркады на кривой радиусом 2000 м; в профиле на 0,003 подъеме, площадке и уклоне 0,006.

Все опоры русловой части моста и левобережной аркады однопутные, массивные, монолитные.

3.5. Характеристика ремонтируемого пути на мосту

Участок ремонтируемого пути однопутный, электрифицированный, оборудованный автоблокировкой. Относиться к 1Б2.

В плане линия имеет 80 процентов кривых участков с минимальным радиусом 625 м. и максимальным 1600;

Пролеты 516 перекрыты арочными железобетонными пролетными строениями с ездой поверху, расчетными пролетами по 53,0 м.

Элементы арок, надарочного строения железнодорожного и автодорожного проездов полностью сборные.. Каждое пролетное строение разбито на 9 панелей по 6,2 м.

Второй ярус аркады, образующий автопроезд, состоит из сборных железобетонных опор рамного типа, опирающихся на консоли ригелей рамных опор железнодорожного проезда и сборных железобетонных пролетных строений автопроезда, состоящих в поперечном направлении из 4х Побразных блоков объединенных между собой плитой проезжей части и монолитными диафрагмами, расположенными над опорами. По длине каждой арки блоки автопроезда объединены в три неразрезные трехпролетные балки.

Переходной пролет №17 между последней аркой и устоем перекрыт балочным двухребистым железобетонным предварительно напряженным пролетным строением расчетным пролетом 18,0 м, изготовленным по типовому проекту №161/3

3.5.1. Верхнее строение пути до ремонта

• рельсы типа Р65 термоупрочненные, сваренные в плети;
• накладки в уравнительных пролетах шестидырные, в стыках установлены тарельчатые пружины;
• скрепление раздельное КБ;
• шпалы железобетонные 2000 шт. на 1 км пути;
• изолирующие стыки клееболтовые;
• балласт щебеночный, имеющий в своем составе 40-50 % засорителей сильно уплотнен, более 30% спрессовавшиеся выплески;

3.4.2. Верхнее строение пути после ремонта:

• конструкция верхнего строения пути остается без изменений;
• толщина чистого щебеночного слоя под шпалой составляет 40 см с содержанием засорителей не более 5%;
• размеры балластной призмы из чистого балласта и обочины земляного полотна приведены в соответствие с нормативами;
• отметки продольного профиля пути понижены на 5 см по отношению к существующим до ремонта;

3.5. Классификация работ по оздоровлению пути

Средний ремонт пути предназначен для сплошной очистки щебеночной балластной призмы, замены дефектных шпал и элементов скреплений в объемах, предусмотренных настоящими Техническими условиями.

Средний ремонт включает в себя: Средний ремонт пути предназначен в основном,

• сплошную очистку и оздоровления балластной призмы за счет сплошной очистки щебеночного балласта (или обновления загрязненного балласта других видов) на глубину от 25 до 40 см под шпалой
• очистку водоотводов;
• замену всех негодных элементов скреплений, а также пружинных шайб на двухвитковые и резиновых подрельсовых прокладок на уравнительных пролетах, на концах плетей по 5075 м и в зонах сварных стыков;
• ремонт переездов;
• одиночную замену дефектных рельсов, замену всех негодных шпал, а также дефектных шпал, требующих ремонта в мастерских, в кривых радиусом 1200 м и менее;
• введение плетей бесстыкового пути в оптимальную температуру и их сварку до длины блокучастка или перегона, включая стрелочные переводы (при условии обеспечения сварки в полном объеме при производстве усиленного капитального, капитального и усиленного среднего ремонтов пути наличным парком ПРСМ);
• введение плетей бесстыкового пути в оптимальную температуру и сварку до длины блок участка или перегона, включая стрелочного перевода;
• шлифовку рельсов;
• регулировку зазоров на звеньевом пути;
• снятие пучинных подкладок и регулировочных прокладок;
• смазку и закрепление закладных и клеммных болтов;
• другие работы, предусмотренные проектом и сметной документацией.

Критерии назначения работ по среднему ремонту приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1.Критерии выбора участков, подлежащих среднему ремонту пути

 

Примечание.

Загрязненность щебня и количество выплесков оценивается в год, предшествующий назначению ремонта пути. При этом выплески, устраненные в течение года, также входят в эту сумму.

Расчетная периодичность и глубина очистки щебня при среднем ремонте пути в зависимости от условий эксплуатации на участках, где ранее был выполнен усиленный капитальный ремонт пути с обеспечением нормативной толщины щебня.

3.5. Ремонт земляного полотна

Главной задачей содержания земляного полотна является обеспечение исправности состояния всех его элементов, предупреждение появления неисправностей, своевременное их устранение, а также ликвидация причин, вызывающих появление неисправностей.

Земляное полотно и его сооружения по прочности, устойчивости и надежности должны удовлетворять установленным нагрузкам на ось и скоростям движения поездов в зависимости от категорий и групп путей. Состояние земляного полотна и его сооружений контролируется при периодических осмотрах и проверках, диагностике отдельных участков земляного полотна и обеспечивается проведением ремонтных работ.

Основные принципы плановопредупредительных ремонтов инженерных сооружений (земляного полотна с его водоотводными, водопропускными и защитноукрепительными обустройствами и искусственных сооружений) железных дорог России колеи 1520мм установлены Техническими условиями на проведение плановопредупредительных ремонтов инженерных сооружений железных дорог России, которыми надлежит руководствоваться при эксплуатации и планировании ремонтных работ.

На участках ремонта железнодорожного пути выполнение работ по ремонту основной площадки земляного полотна, планировочных работ на обочинах, ремонту водоотводов, укрепительных конструкций и сооружений, а также других работ, предусмотренных классификацией путевых работ, производится силами специализированных колонн путевых машинных станций одновременно с проведением среднего или капитального ремонта пути.

В целях обеспечения исправного состояния земляного полотна, укрепительных и водоотводных сооружений, а также защитных устройств выполняются работы по предупреждению и ликвидации неисправностей которые могут привести к деформации земляного полотна и его сооружений.

Периодическое увлажнение бетона несущих конструкций пролетных строений, которое наблюдается при неисправном водоотводе из балластного корыта, может снизить срок их службы в 2 раза и более. Поэтому при текущем содержании необходимо своевременно выполнять ремонтные работы по поддержанию в исправном состоянии элементов водоотвода, гидроизоляции. Целью ремонтных работ следует считать предохранение несущих конструкций пролетного строения от увлажнения. Способы ремонта системы водоотвода выбираются в зависимости от степени неисправности того или иного ее элемента. Работы могут быть ориентированы либо на общее изменение схемы водоотвода, либо на ремонт отдельных его элементов с сохранением существующей схемы. Необходимо: выполнить частичную замену загрязненного щебеночного балласта на асбестовый; уложить гидроизоляцию на горизонтальную и боковые грани внешнего бортика плиты; устроить «слезники» по периметру нижней грани плиты балластного корыта. Укладка асбестового балласта позволяет почти полностью прекратить доступ воды в балластное корыто, так как при увлажнении асбест набухает и делается практически водонепроницаемым. При поэлементном ремонте системы водоотвода дефекты балластной призмы устраняют частичной вырезкой и заменой загрязненного балласта, досыпкой и подбивкой недостающего балласта и т. п.

На время проведения работ необходимо вводить ограничение скорости до 25 км/ч. Технологическая схема ремонта гидроизоляции с использованием пакетов длиной 11,7 м включает шесть этапов выполнения работ:

1) замена рельсов на участке ремонта рубками длиной 12,5 и 6,25 м (для замены требуется «окно» продолжительностью 23 ч);

2) установка разгружающего пакета над участком ремонта (основные работы снятие звена пути, уборка балласта и установка на место пакета выполняются в «окно» продолжительностью 3,54,5 ч);

3) устройство подготовительного слоя под гидроизоляцию (основные работы снятие пакета, удаление дефектной гидроизоляции, очистка поверхности, укладка подготовительного слоя, установка пакета на место выполняются в «окно» продолжительностью 4,04,5 ч);

4) устройство оклеечной гидроизоляции (основные работы снятие пакета, устройство гидроизоляционного ковра, установка пакета на место выполняются в «окно» продолжительностью 4,55,0 ч);

5) устройство защитного слоя гидроизоляции (основные работы снятие пакета, бетонирование защитного слоя из цементнопесчаного раствора с армирующей сеткой, установка пакета на место выполняются в «окно» продолжительностью 4,55,0 ч);

6) балластировка корыта и восстановление путевой решетки (основные работы балластировка корыта хопперомдозатором до уровня нижнего пояса пакета, снятие пакета, восстановление путевой решетки, засыпка балластом шпальных ящиков выполняются в «окно» продолжительностью 4,04,5ч).

Вывод

В условиях роста объемов перевозок и с учетом перспективы повышения осевых нагрузок, особую актуальность приобретает усиления основной площадки земляного полотна. Основополагающим принципом при выборе методов ремонта является целесообразность не только выполнения ремонтных работ, но и устранения причин возникновения дефектов земляного полотна. С этой целью в качестве основного направления устранения дефектов необходимо разрабатывать технологический процесс среднего ремонта с заменой гидроизоляции на балластном корыте пролетного строения моста.

Данный вид ремонта в настоящие время будет наиболее перспективным.

---

Страницы:   1   2   3   4