Технико-экономический выбор конструкции верхнего строения и расчет пути на прочность и устойчивость

1 Технико-экономический выбор конструкции верхнего строения 

и расчет пути на прочность и устойчивость

1.1 Общие сведения

Существующий участок двухпутный, электрифицированный, грузонапряжённость  Т₀ = 30 млн. ткм/км в год.

В плане линия имеет 70% прямых и 30% кривых. Наименьший радиус кривых – 800 м.

Верхнее строение существующего пути:

-  рельсы типа Р65, с приведенным износом до 9 мм,

-  скрепление клеммно-болтовое;

- шпалы железобетонные, эпюра шпал на прямых участках пути –               1840 шт./км, на кривых радиуса 2000 м и менее – 2000 шт./км;

- балласт щебёночный.

Класс пути назначается в соответствии с данными таблицы 1.1 [  ].

Т а б л и ц а 1.1-Классы путей

Группа пути	Грузонапряженность, млн т.км / км брутто  в год	Категория путей
		1	2	3	4	5	6
		Допускаемые скорости движения поездов, км/ч (числитель – пассажирские, знаменатель – грузовые)
		121-140 >80	101-120 >70	71-100 >55	41-70 >40	40 и < главные и приемо-отправочные	станционные, подъездные и прочие пути
		Классы главных путей
Б	>40	1	1	1	2	3	5
В	25-40	1	1	2	3	3
Г	10-25	1	2	3	3	4
Д	5-10	2	3	3	4	4
Е	5 и <	3	3	4	4	4

Согласно таблице 1.1 данный участок имеет 1 класс пути, В группу, 1 категорию – 1В1.

В ходе проведения капитального ремонта бесстыкового пути. На участке обращаются следующие локомотивы: пассажирские поездов с электровозом серии ЧС4, при скоростях до 140 км/ч, и грузовых с  электровозом серии ВЛ 80 при скоростях до 90 км/ч.

Участок расположен вблизи г. Барановичи. Наибольшая температура рельса из наблюдаемых в данной местности tmax max = +56 ⁰С, наименьшая tmin min = = -37 ⁰C, наибольшая годовая температурная амплитуда Т_А=93 ⁰C [  , стр.38].

1.2. Технико-экономические  расчёты

Выбор экономически эффективной конструкции верхнего строения пути, осуществляется на основании технико-экономических расчётов, выполняемых с учётом эксплуатационных, климатических и других местных особенностей рассматриваемого участка железной дороги.

Для сравнения приняты два варианта конструкции верхнего строения пути:

1) бесстыковой путь с термически обработанными рельсами (Т1) типа Р65, шпалы железобетонные, скрепление КБ, балласт щебёночный;

2) бесстыковой путь с незакалёнными рельсами типа Р65, шпалы железобетонные, скрепление КБ, балласт щебёночный.

Показателем сравнительной экономической эффективности по двум сравниваемым вариантам является минимум приведенных затрат.

Приведенные затраты по i-му варианту Э_п, тыс. руб., определяются по формуле

                             Э_{п i} =К_i Е_н + С_i;                                                          (1.1)

где  К_i - капитальные вложения по i-му варианту;

Е_н - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, для железнодорожного транспорта Е_н =0,15;

С_i - годовые эксплуатационные расходы по i-му варианту.

Годовой экономический эффект от внедрения лучшего варианта определяется по формулам:

                                      (1.2)

- при экономии капиталовложений и эксплуатационных расходов;

                                       (1.3)

- при экономии в эксплуатационных расходах, но больших капиталовложениях.

По действующей классификации железнодорожных путей рассматриваемый участок железной дороги со скоростями движения пассажирских поездов до 140 км/ч и грузовых – до 90 км/ч и грузонапряжённости Т_о=30 млн. ткм/км брутто относится к группе В, категории 1 и к первому классу главных путей. Согласно Положения о системе ведения путевого хозяйства на Белорусской железной дороге [   , табл.2.3] для пути класса 1, группы В и категории 1 принята схема путевых работ в межремонтных периодах [УК.В.В.С.В.П.УК.], где УК – усиленный капитальный ремонт пути; В – сплошная последующая выправка пути (ВПР2); С – средний ремонт пути. При этом, нормативная среднесетевая периодичность усиленных капитальных ремонтов для бесстыкового пути с железобетонными шпалами составляет 600 млн. т. брутто.

Среднесетевые нормы периодичности ремонтов пути корректируются с учётом местных климатических и эксплуатационных условий. Корректировка производится в табличной форме (см. таблица 1.2).

Корректировка межремонтных сроков (увеличение) происходит за счет выполнения работ по систематической периодической шлифовке рельсов на путях 1-3 классов в период между усиленными капитальными ремонтами пути  на 15%, а уменьшение межремонтных сроков - на 15% (участки -торф).