что такое уравнительный стык
Правила и технология укладки уравнительных стыков на мостовых переходах (стр. 1 )
| Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 |
ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
«РОССИЙСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ»
ДЕПАРТАМЕНТ ПУТИ И СООРУЖЕНИЙ
Центр обследования и диагностики инженерных сооружений
Правила и технология укладки уравнительных стыков на мостовых переходах
ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
«РОССИЙСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ»
ДЕПАРТАМЕНТ ПУТИ И СООРУЖЕНИЙ
Центр обследования и диагностики инженерных сооружений
Заместитель начальника Департамента пути и сооружений
Правила и технология укладки уравнительных стыков на мостовых переходах
1.1. Настоящие правила, и технологии укладки уравнительных стыков разработаны в связи с переходом на начало массового применения уравнительных стыков типа Р65 проектов:
— ПТКБ ЦП 2883.00.000-01 и ПТКБ ЦП 2897.00.000-01, для укладки на мостах с ездой по плитам безбалластного мостового полотна.
1.2. Уравнительные стыки вышеперечисленных проектов характеризуются простотой устройства, укладки и эксплуатации, что является неоспоримым преимуществом перед уравнительными устройствами, применяемыми до сих пор.
1.3. Все проекты снабжены контруголками и обеспечивают перекрытие всех, имеющихся на железных дорогах России, температурных пролётов мостов.
1.4. Правила регламентируют основные требования и условия при выполнении работ по устройству уравнительных стыков на мостовых переходах.
1.5. Укладка уравнительных стыков выполняется по проектной документации разработанной уполномоченной проектной организацией совместно с дистанцией пути на основании материалов обследования состояния рельсового пути, пролётных строений, инструкций по монтажу, входящих в состав типового проект уравнительного стыка, и требования настоящих Правил. Проект утверждается руководством службы пути.
1.6. В дистанции пути должна быть заведена ведомость уложенных на мостовых переходах уравнительных стыках, с указанием:
— наименование и местонахождение объекта;
— место укладки уравнительного стыка (пролёт №. опора №, км ПК)
2.Определение расчётного продольного перемещения рельсов от изменения температуры и временной нагрузки от подвижного состава.
2.1. Особенность работы пути на мостах является подвижность нижнего строения пути в горизонтальном продольном направлении, обусловленная изменением длины пролётного строения при изменении температуры и под воздействием нагрузки от подвижного состава. При наличии связей «рельсовая плеть – пролётное строение в рельсах бесстыкового пути на мостах возникают дополнительные продольные силы, передающиеся на пролётное строение моста.
2.2. Перемещение рельсов см, от изменения температуры
где
— коэффициент линейного расширения стали;
– температурный пролёт, см;
– Изменение температуры рельсов и пролётных строений, о С;
2.3. Перемещения рельсов см, от временной нагрузки
Где – напряжения в поясах пролётных строений от временной нагрузки, кгс/см2; ℓ
– температурный пролёт, см;
кгс/см2 – модуль упругости стали пролётного строения;
Напряжение в поясах пролётных строений может быть принято равным 800кгс / см2, тогда,
см.
2.4. полное перемещение рельсов в зависимости от годовой амплитуды температур Та в районе расположения моста с учётом перемещения от временной нагрузки при напряжениях в поясах пролётных строений = 800кгс/см² для наиболее распространённых температурных пролётов приведено в таблице № 1.
Годовая температурная амплитуда рельсов Т, оС
Значение полного перемещения рельсов, мм при температурных пролётах
Разность между температурой рельсов при укладке уравнительного стыка и наибольшей положительной температурой рельсов t max, oC
Значение а, мм. При температурных пролётах, м
Примечание: 1. В таблице учтены перемещения пролётных строений с ездой понизу от временной нагрузки при напряжении в нижних поясах σ = 0,08 МПа (800 кгс/см2).
Рисунок 1. Температурные пролёты мостов:
а) с разрезными пролётными строениями в однопролётных мостах или при расположении на промежуточной опоре одной подвижной и одной неподвижной опорных частей смежных пролётных строений; б) то же при расположении на промежуточной опоре двух подвижных опорных частей; в) и г)
с неразрезными пролётными строениями при расположении неподвижной опорной части в середине и на конце пролётного строения; д) с консольными пролётными строениями; е) с арочными пролётными строениями; Ур – уравнительный стык;
Lt – температурный пролёт;
3.Конструкция и принцип работы уравнительных стыков типа Р65
— для укладки на мостах с железобетонными плитами безбалластного мостового полотна проекты ПТКБ ЦП 2883.00.000-01 и ПТКБ ЦП 2897.00.000.-01
— для укладке на балласте (при условии применения щебня из твёрдых пород соответствующему ГОСТ 7392-02, с прочностью по копру У75 и полочному барабану И1) с железобетонными брусьями проекта ПТКБ СП 866.000
— вышеперечисленные проекты оборудованы контруголками входящими в комплект поставки.
— технические характеристики приведены в таблице №3:
Проектная документация/ значение
Длина в среднем положении, мм
Длина в предельно сжатом положении, мм
Максимальная длина отгрузочного места, мм
Масса (без железобетонных конструкций), т
Максимальная статическая нагрузка на рельс от оси локомотива, кН
Максимальная статическая нагрузка на рельс от оси вагона, кН
Максимальная скорость движения пассаж/груз поездов, км/ч
Нормативный срок службы, Мт брутто
Шаг уравнительных приборов, мм
3.3.Уравнительный стык представляет собой подвижный рельс типа Р65, один конец которого примыкает к пути на пролётном строении моста и закреплён на лафете, а другой конец рельса свободный и отогнут наружу колеи по кривой.
Компенсация продольных температурных и силовых перемещений происходит за счёт смещения подвижного рельса относительно остряка.
Остряк выполнен из острякового профиля ОР 65 с приварным рельсовым окончанием. В зоне прилегания к подвижному рельсу головка остряка острогана.
Соединение остряка и подвижного рельса осуществлено по схеме «косой стык», что позволяет пропускать движение как в пошерстном, так и противошерстном направлении. Закрепление остряка и подвижного рельса в вертикальной и горизонтальной плоскостях осуществлено с помощью специальных скреплений, смонтированных на железобетонных конструкциях мостового полотна. На плитах предусмотрено прикрепление контруголков, которые являются обязательными элементами охранных приспособлений, устанавливаемых на всём протяжении моста.
3.4.Стык уравнительный в зависимости от проекта располагается:
— плита стыковая 2[ПСУ 1];
— плита стыковая уравнительного стыка 2883.00.102[ПСУ 2];
— плита уравнительного стыка 2883.00.103 (ПСУ 3);
— плита уравнительного стыка 2883.00.104 (ПСУ 4);
— в проекте ПТКБ ЦП 2897.00.000-01 дополнительно применяется промежуточная опора (индивидуального проектирования для конкретного мостового перехода).
3.5. Прокладной слой, уложенный на верхний пояс продольных балок, должен обеспечивать отсутствие строительного подъёма на участке расположения конструкций уравнительного стыка (строительный подъём равен 00/00).
3.6. Со стороны подвижного конца пролётного строения должны располагаться подвижные рельсы стыка уравнительного (отдельно рассматриваем случай расположения двух подвижных опорных частей на одной промежуточной опоре). Они должны быть приварены к рельсам бесстыкового пути, расположенным на пролётном строении.
Остряковая часть стыка уравнительного должна располагаться либо на соседнем пролёте, либо в пределах устоя.
3.7.Замена уравнительного стыка производится только парами (подвижный рельс – остряк).
3.8. В случае необходимости срочной замены одной из ниток уравнительного стыка, возможна временная замена ее на рельсовую рубку. Для этого предусматривается ремонтный комплект накладок для крепления уравнительного рельса на железобетонных конструкциях мостового полотна, которые поставляются по отдельному заказу. Ремонтный комплект накладок должен быть в обязательном порядке заказан при устройстве на мостах бесстыкового пути с уравнительными стыками из расчёта 1 (один) комплект подкладок на мост.
4.Отгрузка уравнительных стыков заводом – изготовителем
4.1 Уравнительные стыки изготавливаются Новосибирским и Муромским стрелочными заводами и отгружаются как комплектно, так и составными частями.
4.2 Изделие и его составные части имеют следующую маркировку:
— порядковый номер изделия или его составной части;
— товарный знак или условное обозначение предприятия-изготовителя;
— год изготовления (две последние цифры);
— обозначение расположения центра тяжести узла и его масса в кг;
— обозначение конструкторской документации (четыре первые цифры);
— порядковый номер ящика.
4.3. Контроль за качеством материалов, комплектующих изделий, производством составных частей и готовых изделий осуществляется ОТК завода-изготовителя и заключается в испытании изделий и составных частей на соответствии требованиям действующих стандартов, технических условий, конструкторской документации и составлении свидетельства о приёмке изделия и свидетельства об упаковывании. Положительные результаты испытаний оформляют отметкой в паспорте изделия. Обязательно наличие на остряках и подвижных рельсах клейм технического контроля ОТК.
4.4 Изготовитель гарантирует соответствие изделий требованиям технических условий при соблюдении потребителем условий эксплуатации, транспортирования и хранения.
4.5.Комплектность изделия указана в таблице №4
Монтаж и эксплуатация стыка уравнительного типа Р65 (Раздел дипломной работы)
Страницы работы
Содержание работы
Монтаж и эксплуатация стыка уравнительного типа Р65.
1. Назначение изделия
1.1.1. Стык уравнительный типа Р65 на железобетонных брусьях проект (СП848.000) предназначен для компенсации продольных температурных деформаций рельсовых плетей, примыкающих к сварным стрелочным переводам, работающим в составе бесстыкового пути. Применяется в главных путях и ответвлениях от них железнодорожных линий МПС России со смешанным грузом, пассажирским движением поездов и скоростями движения пассажирских поездов до 200 км/час, грузовых поездов до 100 км/час.
1.1.2. Стык уравнительный должен защищать стрелку и крестовину стрелочного перевода от взаимных смещений их элементов, нарушающих нормальную работу переводных механизмов, внешних замыкателей, а также создающих условия для нарушения безопасности движения по стрелочному переводу.
1.1.3. В зависимости от расположения стрелочного перевода относительно примыкающих участков бесстыкового пути возможны различные схемы установки уравнительных стыков. В каждом отдельном случае схема установки и места расположения уравнительных стыков разрабатывается и утверждается Службой пути дороги.
1.1.4. При выборе схемы расположения стыков уравнительных и их необходимого количества следует исходить из требований п.1.1.2.
1.1.5. В качестве примера на рисунке 1 приведены типовые схемы установки стыков уравнительных.
1.2.1. Тип рельсов Р65
1.2.2. Ширина колеи, мм 1520
1.2.3.Полная длина, мм 12500
1.2.4.Максимальная статическая нагрузка на рельс
— от оси локомотива, кН 240
— от оси вагона, кН 235
1.2.5. Максимальная скорость движения по стыку
— пассажирских поездов, км/час 200
— грузовых поездов, км/час 100
1.2.6. Наибольшее компенсируемое продольное
1.2.7. Нормативный ресурс, млн.т бр. 320
1.3 Устройства и работа
1.3.1. Эпюра уравнительного стыка и схема геометрических размеров приведена на монтажном чертеже СП 848.000
1.3.2. Основными элементами уравнительного стыка являются: рельс подвижный, остряк, брусья железобетонные и специальные скрепления.
1.3.3. Рельс подвижный представляет собой рельс типа Р65 один конец которого приваривается к окончанию бесстыковой рельсовой плети. Другой конец рельса свободный и отогнут наружу колеи по круговой кривой R=60м.
Компенсация продольных температурных перемещений конца рельсовой плети происходит за счет смещения рельса подвижного относительно остряка.
1.3.4. Остряк выполнен из острякового профиля ОР65 с приварным рельсовым окончанием. В зоне прилегания к рельсу подвижному головка остряка острогана.
1.3.5. Соединение остряка и рельса подвижного осуществлено по схеме «косой стык». Закрепление остряка и рельса подвижного в вертикальной и горизонтальной плоскости в зоне соединения осуществляется с помощью специальных скреплений, смонтированных на железобетонных брусьях.
1.3.5. Всего в состав подрельсового основания уравнительного стыка входит 7 специальных железобетонных брусьев одного типоразмера и 18 типовых железобетонных шпал.
1.3.6 Конструкция железобетонных брусьев позволяет монтировать на них, в зависимости от необходимости, уравнительные стыки, как по одной рельсовой нити, так и по двум одновременно.
1.4. Средства измерения
1.4.1. Средства измерения определены «Инструкцией по текущему содержанию пути»
2.1. Запрещается эксплуатировать уравнительные стыки, у которых допущена хотя бы одна из неисправностей, указанных в п.3.15 «»Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации и «Инструкции по текущему содержанию железнодорожного пути» ЦП-485.
2.2. Остряковая часть уравнительного стыка при укладке должна располагаться со стороны стрелочного перевода.
2.3. После укладки рельс подвижный приваривается к примыкающей бесстыковой плети, а остряк в зависимости от места расположения к рамному рельсу стрелочного перевода или к рельсу, примыкающему к гибкой ветви сердечника крестовины за пределами укладки брусьев стрелочного перевода.
2.4. Между рельсом подвижным и остряком устанавливаются рельсовые соединители.
3.1. Промежуток времени между укладкой уравнительного стыка и приваркой его рельсовых элементов к примыкающим участкам пути не должен превышать 2 месяца.
3.2. Сборка блока стыка уравнительного осуществляется следующим образом:
— Разложить брусья и шпалы по эпюре согласно маркировке. Устранить края шпал и брусьев по прямой линии.
— Разложить на каждой шпале кроме шпалы ближней к брусу со стороны рельса острякового, элементы скреплений ( резиновые прокладки, металлические подкладки) согласно монтажному чертежу, при этом отверстия в шпалах, прокладках и подкладках должны совпадать.
— Разложить на шпалах прокладки под подошву рельсовых элементов.
— Разложить резиновые прокладки на брусьях и ближайшей к брусьям со стороны рельса острякового шпале.
— Уложить рельсы подвижные в сборе с остряками, выдержав ширину колеи в соответствии с монтажным чертежом.
— Установить взаимное положение острия остряка и отогнутого конца рельса подвижного в соответствии с монтажным чертежом в случае укладки стыка уравнительного при температуре закрепления примыкающей рельсовой плети.
— В случае укладки уравнительного стыка при температуре, отличающейся от температуры закрепления, примыкающей рельсовой плети, откорректировать положение отогнутого конца рельса подвижного на величину температурной деформации в диапазоне разницы температур закрепления плети и укладки уравнительного стыка.
— Величина перемещения рельса подвижного относительно острия остяка от указанного в чертеже положения в зависимости от разности температуры закрепления примыкающей плети и температуры укладки уравнительного стыка определяется согласно пункта 3.5. Технических указаний по устройству, укладке и содержанию бесстыкового пути.
— Установить и закрепить закладные болты.
3.3. Выбрать вариант укладки стыка уравнительного. Могут быть использованы 2 варианта.
1. ) Сразу после укладки производится приварка рельсовых элементов стыка уравнительного к примыкающим рельсам.
2. ) После укладки, в местах примыкания рельсовых элементов стыка уравнительного к примыкающим рельсам, устанавливаются обычные путевые стыки на металлических накладках, затем в течение двух месяцев производится сварка этих стыков.
3.4. Перед укладкой блока стыка уравнительного произвести разметку и подготовку примыкающих рельсов в зависимости от выбранного варианта укладки. Остряк следует располагать со стороны стрелочного перевода.
3.5. После укладки стыка уравнительного в зависимости от принятого варианта укладки производится сборка стыков рельсовых элементов стыка уравнительного с примыкающим рельсами с применением графитовой смазки или их сварка.
3.6. Сварка рельсовых элементов уравнительного стыка с примыкающими рельсами производится со стороны стрелочного перевода алюмино – термитным способом по техническим указаниям, утвержденным МПС 15.05.97, со стороны плети бесстыкового пути электроконтактным способом.
3.7. Ширина колеи после монтажа должна быть:
— в местах примыкания 1520+ мм
— в острие остряка для СП 848.000 1524+ мм
СП 848.000.02 1522+ мм.
3.6. Проверить расстояние между острием остряка и отогнутым концом рельса подвижного. Размер должен соответствовать указанному на смонтажном чертеже с учетом поправки в соответствием с п.3.2.
3.7. Обкатка уравнительного стыка производится в соответствии с типовыми технологическими процессами по смене стрелочных переводов, утвержденными ЦП МПС России.
4.Техническое обслуживание и текущий ремонт.
4.1. Эксплуатация уравнительного стыка должна осуществляться в соответствии с «Правилами технической эксплуатации железных дорог РФ» и «Инструкцией по текущему содержанию железнодорожного пути» ЦП-485.
4.2. Возможные неисправности и рекомендации по их устранению приведены в «Инструкции по текущему содержанию железнодорожного пути» ЦП-485.
4.3. Техническое обслуживание уравнительного стыка предусматривает проверки и планово-предупредительные работы по текущему содержанию.
4.4. Виды и сроки проверок установлены в приказе №165 от 03.06.2002 такие же, как для стрелочного перевода: дорожный мастер два раза в месяц в начале с 5 по 10 число и в конце с 20 по 25 число совместно с бригадиром пути, а бригадир пути еженедельно.
4.5. Планово – предупредительные работы должны выполняться по рабочим технологическим процессам, которые разрабатываются на основе «Правил и технологии выполнения основных работ при текущем содержании пути» и типовых технологических процессов.
4.6. Планово – предупредительные работы по текущему содержанию металлических частей уравнительных стыков должны производится по мере из износа.,
На высокоскоростных участках системы сигнализации и автоблокировки работают без традиционных рельсовых цепей с изолирующими стыками. Тем не менее на путях, уложенных ранее, такие стыки есть, но без уравнительных пролетов, так как сопротивление сдвигу в них достаточно для восприятия температурных и тормозных сил. Наиболее распространены клееболтовые стыки, которые изготавливают с короткими (от 3 метров) кусками рельсов, а затем вваривают в плети. Имеются высокопрочные изостыки, которые собирают непосредственно в пути или рядом с ним с последующим ввариванием в плети. Сопротивление таких стыков сдвигу на железных дорогах Западной Европы составляет 1,6 – 1,8 МН, чего для бесстыкового пути с надежными упругими скреплениями в более мягком, нежели в Беларуси, климате оказывается достаточно. Плети вводят в расчетный температурный интервал в основном при помощи гидравлических устройств.
До последнего времени широкое применение «сверхдлинных» плетей сдерживалось следующими причинами: несовершенством промежуточных скреплений типа КБ; необходимостью обеспечить работу автоматической сигнализации и автоблокировки; сложностью введения плетей в расчетный температурный интервал; технологией ремонтов пути.
Одно из важнейших условий безотказной работы бесстыкового пути – создание необходимого погонного сопротивления перемещению рельсов относительно шпал или рельсов вместе со шпалами относительно балласта. Сдвиг рельсошпальной решетки относительно балластного слоя происходит редко и может возникать при значительных отступлениях от нормативов в очертании балластной призмы и степени ее уплотнения. Перемещению рельсов относительно шпал препятствуют клеммы, а при скреплении КБ65 – еще и закладные болты. Скрепление КБ надежно «сопротивляется» уширению колеи и раскантовке рельсов, но требует значительных затрат труда на периодическое подтягивание гаек клеммных и закладных болтов – 25 – 30 % общих затрат на текущее содержание бесстыкового пути. При грузонапряженности примерно 40 млн.т-км брутто на 1 км в год в течение года их нужно как минимум 2 раза в год подтягивать в середине плетей и 3 раза – на концах и уравнительных рельсах. При нарушении этой периодичности или низкокачественной работе на участках со «сверхдлинными» плетями будут возникать необходимые деформации.
Во многих странах упругие скрепления на железобетонных шпалах бесподкладочные более (PANDROL, RN, VOSSON, NABLA и другие), так как прочности бетона достаточно, чтобы воспринимать нагрузку от рельса без распределения на большую площадь. Скрепления, как правило, нераздельные, резьбовых соединений мало. Такие конструкции хорошо зарекомендовали себя в самых различных эксплуатационных условиях.
Таким образом, единственный способ устранения уравнительных рельсов в наших условиях – сварка плетей с высокопрочными изолирующими стыками. За рубежом такие стыки, как правило, клееболтовые, и требования к их элементам выше, чем у нас. В отечественных клееболтовых стыках применяют накладки, получают методом проката, что опредляет значительные отступления (до 25 мм на длине накладки) по прямолинейности в обеих плоскостях. Зазоры между стенками отверстий в накладках и рельсах и стыковыми болтами, при условии обеспечения стыкового зазора 10 мм, составляют от 2,5 до 5,5 мм. Поэтому в такой конструкции продольным силам, возникающим при перепадах температур и воздействии поездов, противодействуют только силы сопротивления сдвигу слоя клея.
3.2.6.3 Эффективность укладки сверх длинных плетей
Среди основных факторов, непосредственно влияющих на экономическую эффективность от удлинения рельсовых плетей и ликвидации уравнительных пролетов следует отметить:
– сокращение расхода стыковых скреплений;
– увеличение срока службы рельсов;
– снижение периодичности закрепления гаек клеммных и закладных болтов;
– уменьшение количества выправок;
– увеличение срока службы скреплений;
– снижение сопротивления движению поездов.
Для рассмотрения экономической эффективности удлинения рельсовых плетей в пределах рассматриваемого участка бесстыкового пути принимаются следующие исходные данные:
– грузонапряженность 25 млн. ткм брутто на 1 км в год;
– межремонтный период между усиленными капитальными ремонтами составляет 22 года;
– рассматривается ликвидация одной зоны уравнительных пролетов, состоящей из трех пар уравнительных рельсов длиной 12,5 метров. Тогда общая длина устраняемого уравнительного пролета и двух, примыкающих к уравнительному пролету, температурно-подвижных концов плети (по 50 метров) составляет 140 метров. При этом принимается, что уравнительный пролет ликвидируется на участке длиной 1,5 км (свариваются две плети длиной не более 800 метров).
Экономия от сокращения расхода стыковых скреплений.
Цена двух шестидырных накладок и шести болтов с гайками – 410 тыс.руб. Значит, будет сбережено 8·410-2480=800 тыс.руб.
Экономия за счет увеличения срока службы рельсов.
В зонах уравнительных пролетов и «дышащих» концов плетей за межремонтный срок выходит из строя 21 рельс на 1 км, а в середине плетей – 1,5 шт/км. При устранении одной зоны уравнительных пролетов будет изъято меньше на (21-1,5)·0,14=2,73 рельса. Их замена стоит 2,73·245=668,850 тыс.руб., а цена самих рельсов длиной 12,5 метров типа Р65 равна 2,73·12,5·64,64·0,800=1764,672 тыс.руб., где 64,64 – вес одного погонного метра рельса типа Р65; 0,800 тыс.руб. – стоимость 1 килограмма рельсов. Всего сберегается 1764,672 тыс.руб. на 1 км. пути.
Общая экономия по приведенным позициям на участке 1,5 км. Составит 3447,008 тыс.руб. за межремонтный срок.
Кроме того, достигается экономия за счет снижения периодичности закрепления гаек клеммных и закладных болтов, за счет уменьшения количества выправок и увеличения срока службы скреплений.
Таким образом, общая экономия по полученным данным на участке 1,5 км составляет 3447,008 тыс. руб. за межремонтный срок.
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).