Расчет длины рабочих поездов

Разработка организации и технологии работ по замене старогодней рельсошпальной решетки на путь с инвентарными рельсами.

Характеристика верхнего строения пути до ремонта.

В соответствии с заданием, до назначения капитального ремонта на новых материалах на участке Северокавказзской железной дороги, в эксплуатации находилось ВСП со следующими характеристиками:

Продолжительность сезона 180 дней

Грузонапряженность Т₀ = 48 млн.ткм бр/км в год;

Скорость поездов: пассажирских 120 км/ч;

грузовых 80 км/ч;

Вид тяги – электровозная;

Количество поездов, проходящих по участку за 8-часовой рабочий день:

пассажирских 6 пар;

грузовых (по расчету);

пригородных -

Вес поезда: пассажирского 1080 т;

грузового 4400 т;

пригородного 600 т;

Конструкция верхнего строения пути – бесстыковой путь с железобетонными шпалами;

Рельсы типа – Р65;

Эпюра шпал – 1840 шт/км;

Балласт (до ремонта) щебеночный толщиной слоя 45 см.

Коэффициент заполнения пропускной способности в графике движения поездов – мин

Продолжительность «окна» t₀ = 7,4 час

Грузовой объём работ по капитальному ремонту пути – W = 60 км

Определение класса пути

В соответствии с “Временным положением по выполнению реконструкции верхнего строения пути” ремонтируемый участок с данными характеристиками относятся, согласно таблице 1.1, к 2 классу, группе В, 3 категории (2В3). При капитальном ремонте на новых материалах согласно таблице 1.2 (технические требования и нормативы по конструкциям, типам и элементам ВСП) на ремонтируемом участке будут уложены:

- бесстыковой путь на ж/б шпалах;

- рельсы Р65, новые, термоупрочненные, категории В и Т1;

- скрепления новые с упругой клеммой;

- шпалы железобетонные новые I сорт;

- 1840 шт/км (в кривых радиусом 1200 и менее – 2000 шт/км);

- балласт щебеночный с толщиной слоя под шпалой 40 см;

- капитальный ремонт пути на новых материалах;

- Р65 новые; рельсовые элементы закаленные. Брусья железобетонные новые;

- Капитальный ремонт стрелочных переводов на новых материалах

Таблица 1.1 Классы путей на участках совмещенного движения пассажирских до 200 км/ч, грузовых поездов – 140 км/ч

Группа пути	Грузонапряженность, мил. т км бр/км в год	Категории пути – допускаемые скорости движения поездов (числитель – пассажирские, знаменатель – грузовые)
С
141 – 200 до 140	121 – 140 до 100	101 – 120 до 90	81 – 100 до 80	61 – 80 до 60	41 – 60 до 60	40 и менее
Главные пути
А	Более 80
Б	51 – 80
В	26 – 50
Г	11 – 25
Д	56– 10
Е	5 и менее	-	-	-

Примечания к таблице 1.1:

1. В графе “грузонапряженность”, цифра перед тире – исключительно, после тире – включительно.

2. При количестве графиковых пригородных и пассажирских поездов с максимальными скоростями движения 80 км/ч и более, независимо от значения грузонапряженности, путь должен быть не ниже:

1 класс – более 100 поездов в сутки;

2 класс – 31–100 поездов в сутки;

3 класс – 6–30 поездов в сутки.

При скоростях движения графиковых пригородных и пассажирских поездов менее 80 км/ч класс пути, кроме 3-го, понижается на одну ступень.

3. На участках со сложным планом, на которых кривых с радиусом менее 350 м более 20%, или всех кривых более 40%, при прочих равных условиях класс пути повышается на одну степень.

4. При совпадении условий 2, 3 класс пути может быть повышен только один раз.

Таблица 1.2. Нормативно-технические требования к конструкциям и железнодорожного пути при реконструкции и капитальных ремонтах
Классы путей
1АС, 1БС, 1ВС, 1ГС, 1ДС
1. Конструкция верхнего строения пути
Бесстыковой путь на железобетонных шпалах ¹⁾
2. Типы и характеристика верхнего строения пути
Рельсы Р65, повышенной прямолинейности, новые, термоупрочненные, категории В²⁾	Рельсы Р65, новые, термоупрочненные, категории Т1, В³⁾	Рельсы Р65, старогодные I группы годности репрофилированные ⁴⁾	Рельсы Р65 старогодные II группы годности	Рельсы старогодные Р65 II группы годности
Скрепления новые с упругой клеммой	Скрепления новые и старогодные (в т.ч. отремонтированные)
Шпалы железобетонные новые I сорта	Шпалы железобетонные старогодные ⁵⁾
Эпюра шпал: в прямых1840 шт/км (в кривых радиусом 1200 м и менее – 2000 шт/км)⁶⁾	1840 шт/км
Балласт - щебень I категории по ГОСТ Р 54748 – 2011с толщиной слоя не менее 40 см под ЖБ шпалами и не менее 35 см под деревянными шпалами⁷⁾	Балласт - щебень I и II категорий по ГОСТ Р 54748 – 2011с толщиной слоя не менее 40 см под ЖБ шпалами и не менее 35 см под деревянными шпалами⁷⁾	Балласт - щебень II категории по ГОСТ Р 54748 – 2011с толщиной слоя не менее 40 см под ЖБ шпалами и не менее 35 см под деревянными шпалами⁸⁾	Балласт-щебень II категории с толщиной слоя под шпалой: не менее30 см – под железобетонными; не менее25 см – под деревянными	Балласт-щебень II категории с толщиной слоя под шпалой не менее 20 см
Размеры балластной призмы – в соответствии с типовыми поперечными профилями
3. Виды работ при замене верхнего строения пути
Реконструкция и капитальный ремонт пути на новых материалах	Капитальный ремонт пути на старогодных материалах
4. Конструкции и типы стрелочных переводов
Р65 марки не круче 1/11 с гибкими остряками и крестовиной с непрерывной поверхностью катания⁹⁾, новые. Брусья железобетонные, новые¹⁰⁾	Р65 новые, марки 1/11, 1/9, рельсовые элементы закаленные. Брусья железобетонные, новые ¹⁰⁾	Рельсы и металлические части старогодные. Брусья железобетонные – новые и старогодные ¹¹⁾
5. Виды работ по замене стрелочных переводов
Реконструкция и капитальный ремонт стрелочных переводов на новых материалах	Капитальный ремонт стрелочных переводов на старогодных материалах
6. Земляное полотно и искусственные сооружения
Земляное полотно, искусственные сооружения и их обустройства должны удовлетворять максимальным допускаемым осевым нагрузкам и скоростям движения поездов в зависимости от групп и категорий путей

Таблица 1.3 Среднесетевые нормы периодичности реконструкции К_н пути на новых и старогодных материалах и ремонтные схемы.

Класс, группа и категория пути	Нормативные сроки в зависимости от типа подрельсового основания и степени годности материалов верхнего строения пути, применяемых при последней смене рельсо-шпальной решетки (числитель – млн.т бр, знаменатель – годы)	Ремонтные схемы -виды путевых работ и очередность их выполнения за межремонтный цикл* (числитель – путь, знаменатель – стрелочные переводы)
Бесстыковой путь и стрелочные переводы на ж.б. брусьях	Звеньевой путь на дерев. шпалах и стрелочные переводы на дерев. брусьях
Новые материалы	Старогодные материалы	Новые материалы	Старогодные материалы

1АС,1А1, 1А2, 1А3, 1БС,1Б1,1Б2, 2A4, 2А5, 2Б3, 2Б4		-		-	К_нВСВК_н К_нВВ(РС)ВВК_н
	-	-	-	К_нВСВ(РУС)ВСВК_н К_нВВ(РС)ВВ(РУС)ВВ(РС)ВВК_н
1ВС,1B1, 2B2, 2B3		-	600/18	-	(К_нВВСВПК_н)³⁾ К_нВВ(РС)ВПК_н
1ГС,1Г1, 2Г2, 1ДС, 2Д1	700/30	-	600/18	-	(К_нВВСВПК_н)³⁾ К_нВВ(РС)ВПК_н(К_нВВСВПК_н)¹⁾
3А6, 3Б5, 3Б6, 3В4, 3B5, 4В6			600/18		(К_рсВВСВПК_рс)³⁾ (К_нВВ(РС)ВПК_н)²⁾
3Г3,3Г4, 4Г5, 4Г6	700/35	400/35	1 раз в 18 лет	(К_рсВВСВПК_рс)³⁾ (К_нВВ(РС)ВПК_н)²⁾(К_нВВСВПК_н)^1,2)
3Д2, 4Д3, 4Д4, 4Д5, 4Д6	-	-/35	-	-/20	(К_рсВВСВПК_рс)³⁾ К_рсВВСВПК_рс
4Е3,4Е4, 5Е5,5Е6 и другие пути 5 класса	-	-/40	-	-/25

Согласно таблице 1.3

Нормативный срок 700 млн.т.бр.

Виды путевых работ, очередность их выполнения: К _нВВСВПК_н

Ремонтная схема путевых работ

1.3 Определение коэффициента заполнения пропускной способности ε

Возможность предоставления технологических “окон” в неделю, зависит от годового объема ПМС, либо от заполнения пропускной способности линий в графике движения поездов, которая определяется коэффициентом ε.

Пропускная способность линий – это наибольший размер движения поездов, который может быть обеспечен на данной линии за единице времени.

, (1.1)

где – количество поездов проходящих по линии в сутки.

, (1.2)

где – интервал попутного следования поездов (по заданию ).

, (1.3)

где – количество проходящих пассажирских поездов в сутки (по заданию );

– количество проходящих пригородных поездов в сутки (по заданию );

– количество проходящих грузовых поездов в сутки (определяется по расчету).

; (1.4)

; (1.5)

(в сутки);

Принимаем к расчёту за 8 часов.

(в сутки)

Ориентировочное количество “окон” в неделю в зависимости от коэффициента заполнения пропускной способности

Таблица1.4 Количество “окон” в неделю

ε	Продолжительность «окна», час
6,0	7,0	8,0
≤0,6
0,7
0,8
0,9	1,2*

Исходя из полученных данных ориентировочное количество “окон” в неделю принимаем равным 3.

1.4 Определение коэффициента α для перехода технических норм к производственным

Коэффициент учитывающий затраты времени на пропуск поездов, переходы в рабочей зоне и технологический отдых определяется по формуле:

, (1.6)

где – время окна (по заданию );

– потеря времени.

, (1.7)

где – время на пропуск поездов следующих по соседнему пути (по расчету);

– время на переходы в рабочей зоне ( мин)

– время на физиологический отдых ( мин).

, (1.8)

где , , – время на пропуск поезда по соседнему пути;

, , – количество поездов проходящих за время “окна” по соседнему пути.

Для упрощения расчетов при определении коэффициента α, воспользуемся следующей таблицей 1.5:

Таблица 1.5 Коэффициенты учета затрат времени на пропуск поездов
Вид работ	Коэффициент учета затрат времени на отдых и пропуск поездов при числе пар поездов за часовую смену
До 12	13 - 18	19 - 24	25 - 30	31 – 36	37 - 42	43 - 48	49 – 54	Более 54
Подготовительные работы	1,15	1,20	1,25	1,30	1,35	1,40	1,45	1,50	1,55
Основные работы в “окно” на двухпутном участке	1,10	1,11	1,13	1,15	1,17	1,19	1,21	1,23	1,25
Основные работы после “окна” и отделочные	1,15	1,20	1,25	1,30	1,35	1,40	1,45	1,50	1,55

Учитывая, что количество пар поездов, проходящих по участку за 8-часовой рабочий день составляет принимаем следующие значения коэффициента α:

1. На подготовительные работы – ;

2. На основные работы в “окно” – ;

3. На основные работы после “окна” и отделочные – ;

Рис.1 Технологическая цепочка путевых машин:

1 – путеразборочный состав; 2 – бульдозер; 3 – автогрейдеры для срезки верхнего слоя балласта на глубину 18 – 20 см; 4 – путеукладочный состав; 5 – хоппер – дозаторный состав; 6 – машина ВПО – 3000; 7 – машина ВПР - 02.

Расчет длины рабочих поездов

При выполнении ремонтов пути для определения фронта основных работ в “окно” необходимо учитывать длину рабочих поездов. Технологическая цепочка путевых машин представлена на рисунке 1.1.

Длина путеукладочного (путеразборочного) поезда

Рисунок 1.2 Путеукладочный состав:

1– укладочный кран УК; 2– платформа прикрытия; 3– специализированная платформа; 4 – моторная платформа; 5 – турный вагон; 6 – платформы прикрытия.

Длина путеукладочного (путеразборочного) поезда определяется по следующей формуле:

, (1.9)

где

протяженность ремонтируемого участка основных работ в «окно»;

количество звеньев РШР в одном пакете;

м – длина звена;

количество платформ, на которое грузится один пакет РШР

– длина четырёхосной платформы для перевозки пакетов звеньев решётки;

количество пакетов звеньев на фронте работ;

3 количество платформ прикрытия (две платформы ставятся на станции под длинную консоль стрелы крана, одна платформа прикрытия — под короткую консоль стрелы);