Капитальный ремонт на новых материалах бесстыкового пути

1. Разработка и планирование организации работ по капитальному ремонту на новых материалах

1.1 Характеристики верхнего строения пути до ремонта

1.2 Определение класса пути

1.3 Определение коэффициента заполнения пропускной способности

1.4 Определение коэффициента для перехода от технических норм к производственным

1.5 Расчёт длин рабочих поездов

1.6 Расчёт фронта работ

1.7 Проектирование работ, выполняемых после ‹‹окна››

1.8 Проектирование подготовительных и отделочных работ

1.9 Формирование бригад для выполнения работ в ‹‹окно›› и после ‹‹окна››

2. Разработка и организация технологического процесса глубокой очистки щебня на заданном участке производства капитального ремонта пути на новых материалах с использованием машины СЧ-601

3. Замена инвентарных рельсов на бесстыковые плети

3.1 Срок стабилизации балластного слоя

3.2 Определение продолжительности ‹‹окна›› для производства работ по замене инвентарных рельсов на бесстыковую плеть

3.3 Определение количества монтёров пути

Введение

Состав работ по капитальному ремонту зависит от его вида, определяемого характеристикой ВСП до и после ремонта, а также от применяемых средств механизации.

Технические процессы предусматривают максимальное использование современных машин и механизмов.

Капитальный ремонт на новых материалах бесстыкового пути выполняется за семь этапов.

· Первый — проектно-изыскательский, при котором производится диагностика земляного полотна и балластной призмы, изыскательные работы и разработка проекта.

Работы выполняются заранее, затраты труда на этот вид работ не учитываются.

· Второй — подготовительный, в котором убирается лишний балласт в балластной призме, производится диагностика старогодных плетей, меняются старогодные плети на инвентарные рельсы, плети убираются с перегона.

Работы на графике не показываются, затраты труда процессом учитываются.

· Третий — основной, в котором старогодняя рельсошпальная решётка меняется на новую.

· Четвёртый - основной, в котором балластная призма очищается от засорителей на требуемую глубину, а между неочищенным и очищенным балластом укладывается геотекстиль и пенополистерол.

· Пятый — отделочный, в котором на перегон привозятся новые сварные рельсовые плети, инвентарные рельсы меняются на плети.

· Шестой — отделочный, в котором производится окончательная выправка пути в плане и профиле, отделка пути, ремонт и очистка водоотводных сооружений.

· Седьмой — заключительный, в котором производится шлифовка новых рельсовых плетей в пути.

железный дорога ремонт рельсы

1. Разработка и планирование организации работ по усиленному капитальному ремонту пути

1.1 Характеристики верхнего строения пути до ремонта

В соответствии с заданием до усиленного капитального ремонта на участке Приволжской дороги в эксплуатации находилось верхнее строение пути со следующими характеристиками:

· грузонапряжённость? 40 млн. ткм бр/км в год.

· скорость поездов (км/ч):

— пассажирских? 130 км/ч.

— грузовых? 90 км/ч.

· тип рельсов — Р65.

· род тяги? электровозная.

· конструкция верхнего строения пути — звеньевой путь с деревянными шпалами.

· Балласт? щебёночный балласт толщиной слоя 40 см.

· эпюра шпал? 1840 шт/км.

1.2 Определение класса пути

В соответствии с новым положением ‹‹О системе ведения путевого хозяйства железных дорог России››, участок пути с данными характеристиками, согласно пункту 1.1. относится к 1 классу, группы В и категории 1).

Таблица 1.1 Класс пути.

Примечание. В зависимости от количества пассажирских и пригородных графиковых поездов путь должен быть не ниже:

1класса? более 100 поездов в сутки.

2класса? 31−100 поездов в сутки.

3класса ? 6−30 поездов в сутки.

На железнодорожных линиях общесетевого значения путь должен быть не ниже 3 класса.

Таблица 1.2. Нормативно-технические требования к конструкциям

и элементам верхнего строения пути при его реконструкции.

Согласно таблице 1.2. имеем:

1. Конструкция верхнего строения пути — бесстыковой путь на железобетонных шпалах.

2. Типы и характеристики верхнего строения пути:

· рельсы Р65, новые, термоупрочнённые, категории B или T1;

· скрепления новые с упругой клеммой;

· шпалы железобетонные новые I сорта;

· балласт щебёночный с толщиной слоя 40 см.

3. Виды работ при замене верхнего строения пути — Капитальный ремонт пути на новых материалах

4. Конструкция и типы стрелочных переводов ? Р65 новые, рельсовые элементы закалённые. Брусья железобетонные новые.

5. Виды работ по замене стрелочных переводов ? Капитальный ремонт стрелочных переводов на новых 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

1.2.1 Определение нормативной периодичности работ и схемы путевых работ для заданного участка

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

Согласно таблице 1.3. для данного класса пути характерно:

1. Нормативный срок выполнения капитального ремонта пути на новых материалах — 600 млн. т бр за 18 лет.

2. Виды путевых работ и очерёдность их выполнения будут следующие:

Капитальный ремонт пути на новых материалах, выправка пути 1, выправка пути 2, средний ремонт пути, выправка пути 3, планово-предупредительная выправка, капитальный ремонт пути на новых материалах.

1.3 Определение коэффициента заполнения пропускной способности

Возможность предоставления технологических ‹‹окон›› в неделю зависит от годового объёма ПМС, либо от заполнения пропускной способности линии в графике движения поездов, который определяется коэффициентом ?.

Пропускная способность линии - это наибольший размер движения поездов, которым могут быть обеспечены на данной линии за единицу времени.

Nфакт, Nвозм — количество поездов, проходящие по линии за единицу времени в сутки.

1440 — количество минут в сутки.

J — 10−16мин (по заданию J=13 мин).

J — интервал пропускного следования (попутного).

Тогда:

поездов.

Nфакт = nгр. + nпас. + nприг.

nприг. = 0, в задании не даётся.

n — количество поездов, проходящее по линии в сутки.

T₀=1,05*365*10^-6(Q_грn_гр+Q_пасn_пас+Q_пригn_приг)

Qгр. и Qпас. — массы поездов.

Qгр=3000т;

Qпас=900т.

Tо — грузонапряженность (40 млн. ткм бр/км в год).

nпас=8 поездов.

Подставляя данные в формулу, получаем количество грузовых поездов:

40 = 1,05*365*10^-6(3000*n_гр+900*8)

n_гр = 33 пар поездов.

После этого nгр подставим в формулу:

N_факт = n_гр. + n_пас. + n_приг.

Nфакт = 33+8+0=41 поезд.

Находим :

= =0,37?0,6

Т_ок=5,7ч?6ч.

Ориентировочное количество «окон» в неделю, в зависимости от коэффициента заполнения пропускной способности?3.

1.4 Определение коэффициента б для перехода от технических норм к производственным

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

б = t_ок / (t_ок - ?t_i)

?_ti — потери времени;

?_ti = t? + t??? ?+ t???? ?

— время на пропуск поездов.

= t_пас.*n_пас. + t_гр.*n_гр.

= 15мин/раб.д.(время, необходимое на переходы в рабочей зоне).

= 30 мин/раб.д.(время, предоставляемое для отдыха).

Где? коэффициент учета затрат времени на пропуск поездов.

Получаем:

N=41/3=13,6? (13−18).

1. Подготовительные работы: б₁ = 1,20.

2. Основные работы в «окно» на 2х путном участке: б₂ = 1,11.

3. Основные работы после «окна»: б₃ = 1,20.

4. Отделочные работы: б₄ = 1,20.

1.5 Расчет длин рабочих поездов

1.5.1 Длина путеукладочного (путеразборочного) поезда

Длина путеукладочного (путеразборочного) поезда:

где

S_ф. — протяженность участка основных работ в «окно»;

m =5? количество звеньев в одном пакете;

n — количество платформ, на которое грузится один пакет (при длине звена l=25 м, n=2);

l_пл.=14,6 м? длина одной платформы;

S_фр. /l_зв.*m — количество пакетов звеньев (зависит от длины фронта работ);

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

n_мпд. — количество моторных платформ (через 8−10 платформ ставится МПД, моторная дизельная платформа, сама передвигается по участку);

l_мпд.=16,2? длина моторной платформы;

l_в =24 м? длина турного вагона (вагон для инструмента и одежды, служебный вагон путейцев);

l_ук =43,9 м? длина путеукладочного крана УК-25/9−18;

l_л =34 м? длина локомотива.

Все значения даются в (м), подставляя в формулы все переводится в (км).

1.5.2 Длина хоппер-дозаторного поезда

? объём балласта, выгружаемого на 1 км пути (от 800 до 900) W-в основное окно мы выгружаем 70% и 30%, в процессе отделочных работ;

? ёмкость одного хоппер-дозаторного вагона;

I_х-д. =10,9м — длина хоппер-дозаторного вагона;

l_в. =24м? длина турного вагона;

l_л. =34м? длина локомотива.

1.5.3 Длина состава с машиной ВПО

L_ВПО=l_м. + l_в. + l_л.

l_м =27,5 м? длина машины ВПО-3000.

L_ВПО=0,0275+0,024+0,034=0,0855 км.

1.6 Расчёт фронта работ

Время «окна» складывается из суммы интервала времени на развертывание работ, производство ведущей работы (определяющей темп остальных работ) и свертывание работ.

?t_i — интервал времени, необходимый на развертывание работ;

l_зв =25м=0,025 км? длина звена ;

ф_i — интервалы времени между окончаниями операций, необходимые для подготовки участка к завершению последующей операции;

t_зв =1,9 ч 2,2 мин? техническая норма времени на укладку одного звена;

б— подставляем свое которое мы получили из таблицы «основные работы в „окно“».

Расчетный график основных работ в «окно» строится на основе выбранной машины, применяется технология работ, операция выполняется в строгой последовательности и с необходимыми техническими интервалами времени между ними.

Определение фронта работ с использованием автогрейдеров.

t_разв = t₁ + t₂ + t₃ + … + t₇

где

t₁ =6 мин — время на оформление закрытия перегона, пробег машины к месту работ (для тепловозной тяги);

t₂ =8 мин — снятие напряжений с контактной сети (для электровозной, при тепловозной = 0);

t₃? интервал времени, от начала резки плетей до начала разборки пути (мин).

t₁ + t₂=6+8=14 мин ? для электровозной тяги.

d_м =0,65 — маш-мин, техническая норма времени на резку плетей (режем если плеть не пригодна для вторичной укладки);

l₁ — расстояние, необходимое для размещения бригады газорезчиков и рабочей части путеразборочного состава, (км);

l_{1=ll + lб + lбр}

l_{l — головная часть путеразборочного состава;}

l_{б — безопасное расстояние между машиной и бригадой 50 м;}

l_{бр = 50 м, занимаемая длина бригадой .}

l₁= l_l + l_б + l_бр=(0,0439 + 5 * 0,0146)+ 0,05 +0,05=0,2169 км.=0,2169 м.

t₄ — интервал времени необходимый на разборку (снятие) двух-трех звеньев для подготовки участка для заезда на путь автогрейдера, (мин).

? интервал времени, необходимый на разборку (снятие) двух-трех звеньев для подготовки участка для заезда на путь автогрейдера.

t_зв.= 2,2 мин.

=3*2,2*1,20=7,92мин.

? время, затрачиваемое для заезда автогрейдера на путь;

? интервал времени необходимый на приведение автогрейдера в рабочее положение.

Тогда

t₄=7,92+5+6=18,92мин.

t₅ — время, необходимое на подготовку участка (50−75м) для начала работы путеукладчика, (мин).

t_зв = 1,9 мин — техническая норма машинного времени на снятие одного звена;

l_зв = 0,05−0,075 км (2−3 звена)? интервал безопасности.

t₆ — интервал времени между началом укладки пути и началом установки накладок и сболчивания стыков.

l₁ — головная часть состава УК-25 9/18.

l₁=0,0439+5*0,0146=0,1169 км.

t₇ — интервал между началом постановки накладок со сболчиванием стыков и началом рихтовки пути.

l₅= 0,125 км — фронт работы бригады болтовщиков и технологический разрыв.

t_разв. = ?t_i = 6+8+3,38+18,92+6,84+15,22+11,4=69,76мин.

t₈ — интервал времени от начала рихтовки пути до начала выгрузки балласта из хоппер-дозаторов, мин.

l₁₁=l=0,2336*2,421=0,565 км.=565м.

l_б и l_бм = 50 м (безопасные расстояния от бригады до путеукладочного состава).

l_бр — фронт работы бригады рихтовщиков пути, км.

l₆=0,05+0,05(0,2336*2,421+0,05)+0,1+0,4=0,581 км.=581м.

t₈=

t₉ — интервал времени от начала выгрузки балласта из хоппер-дозаторов до начала зарядки машины ВПО (мин).

Рабочая скорость хоппер-дозаторов.

l₈=L_Х-Д +l_бм+0,5l_ВПО+l_в+l_l

L_х-д — длина хоппер-дозатора.

l_впо = 27 м (длина машины ВПО).

l_бм = 100 м (безопасное расстояние).

l_в = 24 м (длина вагона).

l_л = 34 м (длина локомотива).

l₈=0,570+0,1+0,5*0,027+0,024+0,034= 0,742 км.=742м.

t₁₀ =10мин — интервал времени на зарядку машины ВПО.

t₁₁ — интервал времени от начала работы машины ВПО до начала выгрузки балласта из хоппер-дозаторов (мин).

Рабочая скорость ВПО.

l_впо — длина машины ВПО.

l_бм=100м (безопасное расстояние).

=112,5 м.

t_рих. — время рихтовки пути.

t_вм. = t_ук. — время необходимое для выполнения последней операции, производимой в темпе укладки пути — рихтовки пути t_вм.=t_рих.

t_рих=

Период свертывания работ складывается из интервалов времени:

— Интервал времени между окончанием рихтовки пути и окончанием выгрузки щебня из хоппер-дозатора, мин.

l_бриг = 50 м (фронт работы бригады, производящей постановку пути на ось и рихтовку).

— Интервал времени между окончанием работы хоппер-дозатора и окончанием выправки пути ВПО, мин.

l_впо =27,5 м (длина машины ВПО).

l_бм =100м (безопасное расстояние между машинами).

l_в=24м (длина турного вагона).

l_л=34м (длина локомотива).

l₉=+100+24+34=0,17 175 км.=171,75 м.

— Интервал времени между окончанием выправки пути машины ВПО-3000, при введении машины из рабочего в транспортное состояние, следование машины к станции и началом открытия перегона = 15мин.

S_{ф=2,421 км. = 2421 м.}

Теперь во все выражения подставить Sф и рассчитать.

Выписываем в столбик:

t_рих. = 240,2 мин.

t₁ + t₂ = 14 мин.

t₃ = 3,1 мин.

= 7,3 мин.

= 5 мин.

= 6 мин.

t₄ =18,3 мин.

t₅ = 6,3 мин.

t₆ = 14 мин.

t₇ = 10, 5 мин.

t₈ = 103,4 мин.

t₉ = 22,2 мин.

t₁₀ = 10 мин.

t₁₁ = 3,3 мин.

t_зв = 1,9 — 2,2 мин.

t_разв.= ?_ti = 66,2мин.

ф₁ = 11 мин.

ф₂ = 6,1 мин.

ф₃ = 15 мин.

?_фi = 32,1 мин.

L_c = 0,743 км. = 743 м.

L_х-д. = 0,644 км. = 644 м.

L_ВПО = 0,0855 км. = 85,5 м.

S_ф = 2,421 км. = 2421 м.

l_мпд = 16,2 м.

l_в = 24 м .

l_ук = 43,9 м.

l_л = 34 м.

l_пл = 14,6 м.

I_х-д. = 10,9 м.

I_зв = 25 м.

V_впо = 2−5 км/ч.

V_х-д =2 км/ч.

l_1=217м.

l_5=125м.

l_6=581м.

l_7=307м.

l_8=742м.

l_{9=171,75 м.}

l_{10=112,5 м.}

l_11=565м.

1.7 Проектирование работ выполняемых после «окна»

Исходя из требования по безопасности движения поездов, к концу рабочего дня на ремонтируемом участке должна быть установлена нормативная скорость движения поездов (после «окна» первые два поезда пропускаются со скоростью 25км/ч, следующие три поезда — 60км/ч, последующие со скоростью не более 100км/ч).

В период времени после «окна» и до конца рабочего дня производятся следующие работы:

1. Выправка пути в местах отступлений по уровню после обкатки поездами с подбивкой шпал электрошпалоподбойками.

2. Рихтовка пути.

3. Оправка балластной призмы.

4. Подтягивание гаек стыковых болтов.

Tпо — время работы после «окна».

Tпо=Tcм —Tок

Tсм — tо из задания *60мин.

Тпо=480 —354=126мин.

Определяется количество монтёров пути, работающих после «окна».

nпо = Nпо/Тпо

Nпо — трудозатраты на выполнение работ после «окна» (сумма цифр 8 колонки из ведомости «Затрат труда по техническим нормам») чел/мин.

nпо — число монтёров пути занятых на работах после «окна».

Тпо — продолжительность работ выполняемых после «окна».

nпо = 3930,19/126=32 человека.

Определим продолжительность выправки пути:

а=Nвыправки/nпо (мин)

Nвыправкитрудозатраты на выправку пути ЭШП (У цифр 8 колонки из ведомости № 1 (после окна))

а — время, затрачиваемое на выправку пути (мин).

a = 2680,6/32=83,76(мин.)

Определим продолжительность рихтовки пути, оправки балластной призмы и подтягивания гаек стыковых болтов:

в — время, необходимое на рихтовку пути, оправку балластной призмы, подтягивания гаек стыковых болтов.

в = Тпо - а = 126 - 83,76 = 42,24(мин)

в = (Nрих+Nобп+Nпг)/ nпо

Nрих — трудозатраты на рихтовку пути.

Nобп — трудозатраты на оправку балластной призмы.

Nпг — трудозатраты на подтягивание гаек стыковых болтов.

в = (273,1+915,14+48,7)/32=39 мин.

n_{рих = = 7 человек}

n_{рих — количество монтёров пути, необходимое на рихтовку пути.}

n_{обп = = = 23 человека}

n_{обп — количество монтёров пути, необходимое на оправку балластной призмы.}

n_{нг = = = 2 человека}

n_{нг — количество монтёров пути, необходимое на подтягивание гаек стыковых болтов.}

1.8 Проектирование подготовительных и отделочных работ

Подготовительные работы выполняются за сутки до начала «окна».

Их продолжительность составляет один рабочий день.

Количество монтеров пути, занятых на подготовительных работах определяется следующим образом:

n_подг. = Nподг./480 (человек)

n_подг. = 12 903,5/480=26,882=27 человек.

Nподг. -Трудозатраты на подготовительные работы (У цифр 8 колонки из ведомости «затрат труда по техническим нормам» подготовительные работы).

480 — продолжительность рабочего дня в минутах.

Отделочные работы выполняются на следующий день после «окна» в течение нескольких дней:

n_отд. = N_отд./480 (человек)

n_отд. = 25 766,7/480=53,68=54 человека.

N_отд. — Трудозатраты на отделочные работы в челмин (У цифр 8 колонки из ведомости «затрат труда по техническим нормам»)

n_отд — количество монтеров пути занятых на отделочных работах.

1.9 Формирование бригад для выполнения работ в ‹‹окно›› и после ‹‹окна››

Для выполнения работ в «окно» и после «окна» создаются бригады по 10−20 человек.

Формирование бригад производится на основании ведомости «затрат труда по техническим нормам» и графика производства работ в «окно» и после «окна».

2. Разработка и организация технологического процесса глубокой очистки щебня на заданном участке производства усиленного капитального ремонта пути с использованием машины СЧ-601

В данном курсовом проекте рассматривается технологический процесс глубокой очистки щебня и укладке геотекстиля с использованием машины СЧ-601.

Производительность этой машины зависит от толщины очищаемого балласта, степени его загрязненности и в среднем составляет 300−500 пог.м.

Определим необходимое количество дней для очистки щебня на заранее рассчитанном фронте работ.

Из нашего расчета S_ф.=2421 м.

Производительность машины СЧ-601 в рассматриваемом примере за 6 часовое «окно» составляет 415 пог. м., для очистки щебня на заданном фронте необходимо выделить 6 дней.

l = 415пог.м. за 6 часовое «окно».

n = Sф/l = 2421/415 = 6 (дней).

n — Количество дней предоставляемых для очистки балласта.

3. Замена инвентарных рельсов на бесстыковые плети

В курсовом проекте работы по замене инвентарных рельсов бесстыковыми рельсовыми плетями будут выполняться в «окно», предоставляемое по четвергам.

3.1 Срок стабилизации балластного слоя

Рельсовые плети бесстыкового пути укладываются только по стабилизации балластного слоя. В курсовом проекте принимаем, что стабилизация балластного слоя наступает после пропуска 1 млн.т. брутто. Количество дней, необходимых для стабилизации определяется по формуле:

N_{ст .=1 000 000/ (nгр.*Qгр.+nпас.*Qпас.+nприг.*Qприг.)}

N_{ст. — количество дней стабилизации}

N_{ст. = 1 000 000/ (39*3200+1200*7+0) = 8 дней.}

3.2 Определение продолжительности ‹‹окна›› для производства работ по замене инвентарных рельсов на бесстыковую плеть

Т_ок. = t_разв.+t_см.+t_св.

t_разв. = t₁+t₂

t1=14мин, время на пробег машины к месту производства работ, закрытия перегона, снятия напряжения с контактной сети.

t2 — время между началом разболчивания стыков и сменой рельсов (мин).

t₂ =

l_{тб. = 50м — безопасное расстояние.}

l_{зв. = 25м — длина звена.}

l_{разб. = 100м — фронт работ болтовщиков.}

t_зв. = 1.9, техническая норма времени на снятие одного звена.

t_зар. = 5мин — время необходимое на зарядку приспособления для надвижки плетей.

t_разв. =14+17,65=31,65 мин.

t_{см. =} *t_зв.*a = *1,9*1,11 = 204,23 мин.

t_см. = 204,23 мин.

t_св. = 15 мин.

Т_ок.=31,65+204,23+15=250,88 мин. «окна» предоставляются по вторникам и четвергам.

Принимаем S_ф.=2S_ф.:

t_{см. =} *t_зв.*a = *1,9*1,11 = 408,47 мин.

Т_ок. = 31,65+408,47+15 = 455,12 мин.

По заданию Т_ок. = 354 мин.

Так как Т_ок.> Т_ок. по заданию, то работы будут выполнятся двумя комплектами машин.

Суммарное время работ до и после «окна» определяется следующим образом:

Т_до.+Т_по.=480- Т_ок.=480-455,12 = 24,88 мин.

3.3 Определение количества монтёров пути

n_чел. = = = 22 человека.

n_чел. — общее количество людей работающих в «окно».

Т_ок. — по заданию.

Nосн.р. — трудозатраты на выполнение основных работ в челмин (сумма цифр 8 колонки из ведомости «затрат труда по техническим нормам»). N_до.-сумма цифр 8 колонки из ведомости «затрат труда по техническим нормам», подготовительные работы.

Определим время производства работ до «окна»:

t_до. = (N_до.)/n_чел.= = 211, 68 мин.

Определим время производства работ после «окна»:

t_отд. = Т_смены-Т_ок.-t_до.

t_отд. = 480 — 354 — 211,68 = 85,68 мин.

t_отд. = 78,82 мин (после «окна»).

Количество людей занятых на отделочных работах — n_чел:

n_чел. = (N_отд.)/t_отд. = = 67 человек

Ведомость распределения затрат труда по техническим нормам по замене инвентарных рельсов на бесстыковые плети.

Ведомость распределения затрат труда на производство работ по капитальному ремонту пути с использованием щебнеочистительной машины СЧ-601

Ведомость распределения затрат труда на производство работ по капитальному ремонту пути с использованием балластоочистительной машины БМС.