При вводе плети в оптимальную температуру анкерные участки должны быть закреплены

Обновлено: 26.04.2024

Глава 1. Организация работы по принудительному вводу плетей в расчетный интервал….……. ……………………………………………….

1.2. Ограждение места работ…………………………………………………

1.4. Перечень необходимого путевого инструмента……………………….

Глава 2. Технология работы по принудительному вводу плетей в оптимальную температуру закрепления……………………………….

2.2. Выполнение основных работ…………………. ……….………………..

Глава 3. Меры безопасности……………………………………………….

Введение

Основные работы по текущему содержанию пути с учетом местных условий выполняются по типовым технологическим процессам, которые устанавливают перечень и последовательность выполнения входящих в них отдельных технологических операций, расстановку монтеров пути, машин и механизмов по месту и времени.

При этом стремятся достичь максимального темпа и наилучшего качества работ, наиболее эффективного использования «окон», полного обеспечения безопасности движения поездов и техники личной безопасности работников. Типовые технологические процессы корректируются с учетом местных условий, но при соблюдении последовательности выполнения основных работ, входящих в типовой процесс. При этом можно увеличивать или уменьшать перечень и объемы работ, общую численность путевой бригады и расстановку монтеров пути по операциям, продолжительность «окна», фронт работ в «окно» и др.

Рассмотрим правила и технологию выполнения работ на примере работы по принудительному вводу плетей в оптимальную температуру закрепления.

Глава 1. Организация работы по принудительному вводу плетей в расчетный интервал

1.1. Предварительные работы по введению плетей в расчетный температурный интервал

Работы по введению рельсовых плетей в расчетный интервал температур

с использованием натяжных устройств выполняют при температурах рельсов ниже температуры закрепления.

Перед началом работы выполняют работы по определению изменения длины плети по формуле: ^t = axL x^t,

Где a = 0,0000118 – коэффициент температурного расширения рельсовой стали, L – длина плети, ^t – разность температур (^t = t расч. – t укл.).

Кроме того, определяют величину предполагаемого растягивающего усилия (Р), необходимого для удлинения рельсовой плети (или полуплети).

Для обеспечения неподвижности уравнительных рельсов с обоих концов плети должны находиться анкерные участки. Рельсовые стыки в пределах анкерных участков должны обеспечивать нормативное стыковое сопротивление продольному перемещению рельсов, что достигают затяжкой гаек стыковых болтов крутящим моментом величиной 600 Нм. Для рельсов типа Р65 – 400кН.

При длине плети до 1250м производится растяжение сразу всей плети, при больших длинах или при наличии в пределах участка кривых, принудительный ввод их в оптимальную температуру производится полуплетями.

1.2. Ограждение места работ

Характеристика пути: бесстыковой путь, рельсовые плети длиной от

500 до 2000м, рельсы типа Р-65, шпалы железобетонные, эпюра шпал – 1840шт.

Работы производятся в «окно» с ограждением места работ сигналами остановки.

Продолжительность «окна» - 3 часа.

Рисунок 1. Схема ограждения мест производства работ на перегоне, требующих остановки поездов при фронте работ более 200м на одном из путей двухпутного участка.

1.3. Состав бригады

Руководит работами – начальник дистанции пути или его заместители.

Состав бригады: из расчета 10 монтеров пути на 200м.

1.4. Перечень необходимого путевого инструмента

Необходимый инструмент из расчета на 200м:

Гидравлическое натяжное устройство – 1

Деревянная кувалда – 2

Ключи торцевые для клеммных и закладных болтов – 10

Электрогаечный ключ – 4

Лом остроконечный – 4

Шаблон путевой – 1

Глава 2. Технология работы по принудительному вводу плетей в оптимальную температуру закрепления

2.1. Основные положения

Для контроля по удлинению плетей через каждые 50м помечают шпалы над подкладками которых наносят контрольные риски.

Контрольные риски проставляет руководитель работ в подготовительный период до ослабления гаек клеммных болтов.

На подошве плети от кромки подкладки, противоположной направлению растяжения, откладывают величину, соответствующую размеру удлинения плети в данном месте и закрепляют ее меловой риской, которая служит контрольной меткой.

Плеть растягивают до тех пор, пока отметка на рельсе не совместится с кромкой подкладки.

В подготовительный период перед началом основных работ на расстоянии 50м от начала соседних плетей гайки клеммных и закладных болтов необходимо надежно закрепить.

С целью уменьшения величины трения между растягиваемой плетью и подрельсовыми прокладками на каждой 15-ой шпале укладывают ролики. Места их укладки отмечает руководитель работ заранее.

Определяют расчетное удлинение плети и в соответствии с ним заготавливают укороченные уравнительные рельсы и завозят на место работ.

Производят регулировку зазоров соответственно температуре рельсов, исходя из ожидаемой температуры рельсов на день «окна» вычисляют остальные необходимые параметры.

2.2. Выполнение основных работ

В день производства работ до «окна»:

Перед закрытием перегона на растягиваемых плетях на двух шпалах из трех раскрепляют гайки клеммных болтов с применением шуруповертов и торцевых ключей. Скорость движения поездов на этот период устанавливается 60 км/час.

Заменяют уравнительный рельс со стороны удлиняемого конца плети на укороченный, закрепляют анкерный участок, ослабляют гайки клеммных болтов, вывешивают плеть и встряхивают ее ударами деревянных кувалд. Полноту разрядки оценивают по общему изменению длины плети. Равномерность разрядки оценивают по смещению рисок.

После монтажа гидравлического натяжного устройства (ГНУ) наносят новые риски на подошве рельса через каждые 50м на расстоянии от края подкладок и производят растяжение плети. В процессе растяжения плети при необходимости (особенно на кривых участках) ее встряхивают ударами деревянных кувалд или механическими вибраторами. Когда зазор между плетью и укороченным рельсом сократится до необходимого значения, растяжение прекращают. Правильность выполнения работ контролируется по трем критериям: полному расчетному удлинению плети, соответствию расчетного усилия Р приложенному (по отсчету на приборе), расчетному смещению каждой из рисок (риски должны совпадать с краями подкладок).

Перед демонтажем ГНУ закрепляют на шпалах «подвижный» конец плети; ставят накладки и сболчивают стык между плетью и укороченным рельсом.

После принудительного растяжения плетей гайки клеммных болтов затягивают на каждой третьей шпале, а оставшиеся – после открытия перегона.

Перед открытием перегона, после закрепления гаек клеммных болтов на каждой третьей шпале, путь приводят в состояние, обеспечивающее безопасный пропуск первых одного-двух поездов по месту работ со скоростью 25км/час, последующих - не менее 60 км/час.

Работы после «окна»: торцевыми ключами и шуруповертами сплошь закрепляют гайки клеммных болтов.

Скорость, установленную для данного участка, восстанавливают после закрепления всех гаек клеммных и стыковых болтов.

ПРИНУДИТЕЛЬНЫЙ ВВОД ПЛЕТЕЙ В ОПТИМАЛЬНУЮ ТЕМПЕРАТУРУ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

4.7.1. В случаях необходимости укладки рельсовых плетей при температуре рельсов ниже оптимальной, следует прибегнуть к способу принудительного ввода их в оптимальную температуру закрепления. Такой же способ применяется и перед сваркой эксплуатируемых плетей, ранее уложенных и закрепленных при температуре ниже оптимальной.

Если укладка плетей производилась при температуре выше оптимальной, то с наступлением оптимальной температуры производится разрядка температурных напряжений в соответствии с п. 4.6.

4.7.2. Принудительный ввод плетей в оптимальную температуру выполняется с использованием гидравлических натяжных устройств (ГНУ) или нагревательных установок и обязательным вывешиванием их на роликовые опоры или пластины в соответствии с п. 4.6.2.

4.7.3. Перед началом работ с использованием ГНУ должны быть выполнены расчеты по определению изменения длины плети DL и прилагаемого растягивающего усилия N, необходимого для удлинения плети (или полуплети). Они утверждаются главным инженером или начальником путевой машинной станции или дистанции пути.

Удлинение плети, мм, определяется по формуле:

где a — коэффициент температурного расширения рельсовой стали, равный 0,0000118; L — длина плети, мм; Dt — перепад между температурой первоначального закрепления или температурой рельсовых плетей при укладке и планируемой температурой закрепления.

При длинах плетей до 1250 м производится растяжение сразу всей плети. При больших длинах плетей или приналичии в пределах участка работ кривых, тем более S-образных, принудительный ввод их в оптимальную температуру производится полуплетями.

Необходимые усилия для создания расчетных удлинений в плетях N_t определяются из условия:

где Е — модуль упругости рельсовой стали (Е = 2,1×10 5 МПа); F- площадь поперечного сечения рельса, см 2 .

4.7.4. Для обеспечения неподвижности уравнительных рельсов с обеих сторон от удлиняемой плети должны находиться анкерные участки. Рельсовые стыки, расположенные в пределах анкерных участков и прилегающие к ним, должны обеспечивать нормативное стыковое сопротивление продольному перемещению рельсов R_H = 400 кН (для рельсов типа Р65), что достигается затяжкой гаек стыковых болтов с крутящим моментом, равным 600 Н×м, а гайки клеммных болтов должны быть затянуты с крутящим моментом 150 — 200 Н×м.

4.7.5. Длина анкерного участка, м, определяется по формуле:

где r — погонное сопротивление рельсов (при замерзшем балласте принимается r = 25 кН/м) или шпал (при незамерзшем балласте r = 7 кН/м — при неуплотненном балласте и r = 12 кН/м — при уплотненном) продольному перемещению в пределах анкерного участка.

4.7.6. Для контроля равномерности удлинения плети на подошву рельса в створе с краем подкладки через каждые 50 м наносят риски, расчетное перемещение которых:

где а — расстояние от неподвижного конца плети до i-й риски (50, 100, 150 м и т.д.).

Работы по принудительному вводу плетей в оптимальную температуру выполняются в соответствии с Правилами и технологией выполнения основных работ при текущем содержании пути.

4.7.7. Закрепление плетей производится после полного их удлинения, совпадения всех промежуточных расчетных рисок с контрольными и снятия на каждой 15-й шпале роликов или пластин.

Если на отдельных участках расчетные риски не совпадают с контрольными более чем на 5 мм, в пределах этих участков на плети дополнительно воздействуют ударными приборами.

4.7.8. Плеть закрепляют от ее неподвижного конца к подвижному. Для более точного и быстрого фиксирования температуры закрепление плетей осуществляется на протяжении N_t/r подвижного конца плети — на каждой шпале и на каждой пятой шпале — на остальном протяжении, после чего снимают ГНУ, собирают стыки и открывают движение поездов со скоростью 25 км/ч. Затем плети закрепляют на остальных шпалах и отменяют предупреждение об уменьшении скорости движения поездов.

4.7.9. Нагревательные установки применяют при удлинении плетей длиной не более 1000 м с вывешиванием на пластины. В этом случае нагрев осуществляется в одном направлении от неподвижного конца к подвижному с обязательным устройством на неподвижном конце анкерного участка. При длинах плетей более 1000 м нагрев осуществляется полуплетями от середины к концам плетей.

Закрепление плетей при нагреве производится вслед за проходом нагревательной установки при совпадении расчетных рисок на плети с контрольными на подкладках (через 50 м).

4.7.10. Работы по вводу плетей в оптимальную температуру, с использованием натяжных устройств и нагревательных установок должны быть занесены в Журнал или Паспорт-карту с указанием даты проведения работ, температуры рельсовых плетей в момент производства работы, расчетных и фактических удлинений плетей (полуплетей) и полученной при этом их температуры закрепления в зависимости от фактического удлинения.

Принудительный ввод плетей в оптимальную температуру

Закрепления

4.7.1 В случаях необходимости укладки рельсовых плетей при температуре рельсов ниже оптимальной более чем на 5 0 С, следует использовать принудительные способы ввода плетей в оптимальную температуру закрепления.

Принудительные способы ввода плетей в оптимальную температуру закрепления также применяются:

перед сваркой эксплуатируемых плетей, ранее уложенных и закрепленных при температуре ниже оптимальной более, чем на 5 0 С;

при восстановлении оптимальной температуры закрепления плетей, подверженных угону или на участках, где плети восстанавливались сваркой, при температурах ниже оптимальной температуры закрепления более, чем на 5 0 С.

4.7.2 Принудительный ввод плетей в оптимальную температуру закрепления выполняется с использованием гидравлических натяжных устройств (ГНУ) или нагревательных установок, работающих на жидком или других видах топлива, или при одновременном воздействии на путь гидравлического натяжного устройства и нагревательной установки.

4.7.3 Основным условием применения гидравлических натяжных устройств и нагревательных установок является обеспечение снижения сопротивлений перемещениям плетей и равномерность их удлинения.

4.7.4 При использовании ГНУ для снижения сопротивлений перемещению плети в прямых и в кривых участках пути радиусами 800 м и более использовать парные пластины, роликовые опоры. Указанные средства применяются независимо от типа скреплений. В кривых участках пути радиусами менее 800 м при скреплениях ЖБР-65, ЖБР-65ПШ, ЖБР-65Ш, и ЖБР-65ПШМ необходимо использовать опорные, рисунок 4.10, и боковые ролики, рисунок 4.11. Опорные ролики устанавливаются на каждой 15-ойшпале, а боковые: в кривых радиусами 500-799 м – на каждой 15-ой, 350-499 – на каждой 10-ой и 250-349 – на каждой 6-ойшпале. Возможно использование сочетания: парные пластины или роликовые опоры и боковые ролики (в кривых радиусами менее 800 м).

На участках со скреплениями АРС-4 при принудительном вводе плетей в оптимальную температуру закрепления для снятия сопротивлений перемещениям плети в кривых радиусами менее 800 м применяются специальные опорные ролики, схема установки которых в рабочее положение на шпале (с одной стороны рельса) приведена на рисунке 4.12.

Опорные ролики устанавливаются на стойки анкера: в кривых радиусами 500-799 м — на каждой 15-ой, 350-499 м — на каждой 10-ой, 250-349 м — на каждой 6-ой шпале.

При отсутствии опорных и боковых роликов для участков со скреплениями ЖБР и опорных роликов для участков со скреплениями АРС независимо от плана линии плети вывешиваются на парные полиэтиленовые пластины или катучие роликовые опоры.

При принудительном вводе плетей в оптимальную температуру закрепления с использованием нагревательных установок необходимо обеспечить сохранность неметаллических элементов промежуточных скреплений при воздействии на них пламени горелок. Для этого плети на каждой 15-ой шпале вывешиваются на парные пластины, из которых нижняя толщиной 5 – 6 мм должна быть выполнена из полиэтилена или другого материала с коэффициентом трения по стали не более 0,1-0,12, а верхняя металлическая, толщиной 2,0 –2,5 мм.

4.7.5 Перед началом работ с использованием ГНУ необходимо определить план линии на участках бесстыкового пути, где плети планируется вводить в оптимальную температуру закрепления, наличие средств для снятия сопротивлений перемещениям плети, включающих парные пластины, ролики диаметром 20¸22 мм, специальные ролики для скреплений типа ЖБР, АРС-4, установить ожидаемую температуру рельсов при производстве работ, выполнить расчеты по определению изменения длины плети DL, растягивающего усилия N_р и длин анкерных участков.

4.7.6 При выполнении работ с использованием ГНУ в прямых и кривых радиусами 650 м и более и отсутствии S-образных кривых радиусами менее 1000 м, плети длиной 800 м и менее вводятся в оптимальную температуру закрепления при перепадах температуры плети относительно оптимальной не более 25 0 С с растяжением плети в одном направлении, в остальных случаях — при перепадах температуры плети относительно температуры закрепления не более 20°С.

В кривых участках пути при отсутствии специальных роликов для скреплений типа АРС-4, ЖБР-65 и др. необходимо дополнительно встряхивать плети ударным механизмом с клиновым упором или полимерными(деревянными) молотками.

4.7.7 Удлинение плетей перед вводом их в оптимальную температуру закрепления определяется по формуле:

где	a	— коэффициент температурного расширения рельсовой стали, равный 0,0000118;
L	— длина плети, мм;
Dt	— перепад температуры рельсовой плети при проведении работ относительно планируемой температуры закрепления, 0 С.

Усилия для создания расчетных удлинений в плетях (N_р) определяются из условия:

где	N_t	— усилия, необходимые для растяжения плети, определяемые из условия N_t = a ЕF∙Dt,
N ‘	— усилия, необходимые для преодоления сопротивления перемещению плети, вывешенной на пластины (ролики), при ее удлинении, принимаемые равными 0,1∙N_t;
Е	— модуль упругости рельсовой стали, Е =2,1 . 10 5 МПа (2,1 . 10 6 кг/см 2 );
F	— площадь поперечного сечения рельса, см 2 .

Длина анкерного участка со стороны неподвижного торцевого сечения конца плети определяется по формуле

, м,

где

— погонное сопротивление сдвигу рельсошпальной решетки в балласте по одной рельсовой нити. В уплотненном балластеr=12 кН/м, а в неуплотненном – 7 кН/м.

Длина анкерного участка в месте установки ГНУ со стороны подвижного конца плети определяется из условия

, м.

4.7.8 Анкерные участки должны размещаться вне плети, вводимой в оптимальную температуру закрепления, и, как правило, со стороны неподвижного конца включать уравнительный пролет и часть примыкающей к нему плети. Анкерный участок со стороны подвижного конца также может включать уравнительный пролет и часть примыкающей к нему плети. При отсутствии уравнительного пролета анкерный участок полностью будет размещаться на примыкающей плети. В пределах анкерных участков стыковые болты и шурупы скреплений должны быть затянуты с нормативным моментом затяжки, а монорегулятор скреплений АРС-4 установлен на четвертую позицию. Балластная призма заполнена и уплотнена. При перепаде температуры закрепления плети относительно температуры ее при производстве работ на 20 0 С и более обычные стыковые болты в пределах анкерных участков необходимо заменить на высокопрочные и затянуть их с крутящим моментом 1100 Н . м. Это позволяет использовать ГНУ в первом случае (обычные стыковые болты) при перепадах Dt_р до 20 0 C, а во втором случае (высокопрочные стыковые болты) при перепадах Dt_р=30-35 0 С.

4.7.9 Для контроля равномерности удлинения плети на подошву рельса в створе с боковой гранью подкладки (скрепления КБ65, ЖБР-65ПШМ, ЖБР-65ПШ), в створе с боковой гранью упорной скобы (скрепления ЖБР-65, ЖБР-65Ш, W-30), в створе с боковой гранью анкера (АРС-4, Пандрол-350 и КПП-5), наносят через 50 м контрольные риски на плетях, а затем расчетные, смещения которых относительно контрольных определяются в соответствии с п. 4.6.3 настоящей Инструкции. Для обеспечения неподвижности подкладок, упорных скоб их закрепляют при монтажном положении клемм.

После совпадения расчетных рисок на рельсе с контрольными сечениями на шпалах (±3 мм), плети должны быть закреплены. При несовпадении рисок на плети с рисками на шпалах (более 3 мм) плети в зоне несовпадения рисок простукивают молотками (полимерными) или воздействуют на плети ударным механизмом с клиновым упором изготовленный по чертежам 2818.000, разработанным ПТКБ ЦП.

4.7.10 Плеть закрепляют от ее подвижного конца к неподвижному. Для более точного фиксирования температуры закрепление плетей осуществляется на протяжении N_р/r +5 м подвижного конца плети — на каждой шпале и на каждой 2-5-ой шпалах — на остальном протяжении, после чего снимают ГНУ, собирают стыки и открывают движение поездов со скоростью в соответствии с Инструкцией по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ. Затем плети закрепляют на остальных шпалах и отменяют предупреждение об уменьшении скорости движения поездов.

4.7.11 Нагревательные установки применяют при удлинении плетей длиной 800 м и менее. Нагрев плетей осуществляется в одном направлении от неподвижного конца к подвижному. При длинах плетей более 800 м, но не более 1600 м, нагрев плетей осуществляется полуплетями от середины плети.

При длине плетей 800 м и менее анкерный участок устраивается на уравнительном пролете, при необходимости с заходом на соседнюю плеть. Длина анкерного участка определяется с учетом сил сопротивления при удлинении нагреваемой плети, которые для плети длиной 800 м, вывешенной на парные пластины, в сумме не превышают 100-150 кН, т.е. достаточно в зоне уравнительного пролета затянуть с нормативной затяжкой стыковые болты и подтянуть до нормативного значения шурупы (болты) промежуточных рельсовых скреплений.

4.7.12 После разбивки плети на участки длиной 50 м, нанесения на них контрольных и расчетных сечений приступают к нагреву плетей.

В процессе нагрева отслеживается совпадение расчетных рисок на плети с контрольными на шпале. При их несовпадении уменьшается рабочая скорость движения нагревательной установки, используется ударный механизм с клиновым упором и с его помощью добиваются, чтобы расчетные риски на рельсовой плети совпали с контрольными на шпале.

Закрепление плетей при нагреве производится вслед за нагревательной установкой.

4.7.13 Работы по вводу плетей в оптимальную температуру с использованием натяжных устройств и нагревательных установок должны быть занесены в Журналы учета службы и температурного режима рельсовых плетей, где должны быть указаны дата проведения работ, температура рельсовых плетей в момент проведения работ, расчетные и фактические удлинения плетей, способ ввода плетей в оптимальную температуру закрепления и полученная температура закрепления плетей, которая также наносится на концы плетей.

Работы по введению плетей в расчетный температурный интервал с использованием гидравлического натяжного устройства (ГНУ) типа ТН-70, СНП-80-500 или других выполняются при температуре рельсов ниже расчетной температуры закрепления.

Перед началом работы должны быть выполнены расчеты по определению изменений длин плети ΔL и прилагаемого растягивающего усилия P, необходимого для удлинения плети (или полуплети). Удлинение плети ΔL определяется по формуле:

где L – длина плети, м;

t_з – расчетная температура рельсов при закреплении плети на постоянный режим работы (устанавливается дистанцией пути в зависимости от ее региональности, в соответствии с Техническими указаниями по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути), ºС;

t_у – температура рельсовой плети в момент ее первоначальной укладки, ºС;

α=0,0000118 – коэффициент температурного расширения рельсовой стали.

А растягивающее усилие определяется по формуле:

где E – модуль упругости рельсовой стали (E=2,1·10 7 Н/см 2 );

F – площадь поперечного сечения рельса типа Р65 (F=82,65 см 2 );

Δt – разница между ожидаемой на время «окна» и расчетной температурой плети при закреплении ее на постоянный режим работы.

Для обеспечения неподвижности уравнительных рельсов с обеих сторон от удлиняемой плети должны находиться анкерные участки. Рельсовые стыки, расположенные в пределах анкерных участков и прилегающие к ним, должны обеспечивать нормативное стыковое сопротивление продольному перемещению рельсов R (для рельсов типа Р65 R=400кН), что достигается затяжкой гаек стыковых болтов крутящим моментом, равным 600 кН·м.

Длина анкерного участка, м, со стороны «подвижного» конца плети определяется по формуле:

где r=25 кН/м – погонное сопротивление рельсов продольному перемещению.

Для обеспечения значения r=25 кН/м необходимо, чтобы гайки клеммных и закладных болтов на уравнительных рельсах со стороны подвижного конца рельсовой плети ( в месте установки ГНУ) на длине анкерного участка имели усиленную затяжку (М=220÷240 Н·м).

Длина и место расположения анкерного участка со стороны неподвижного конца рельсовой плети определяется исходя из следующих условий:

1) если P_R_н=400 кН, то гайки клеммных и закладных болтов подтягиваются на уравнительных рельсах со стороны неподвижного конца плети до значения М=220 Н·м на длине

2) если Р≥R_н=400 кН, то закрепляется неподвижный конец самой рельсовой плети (М=220 Н·м) на длине

и прилегающие к нему уравнительные рельсы на длине

Для контроля равномерности удлинения плети на подошву рельса в створе с краем подкладки через каждые 50 м наносят риски, расчетное перемещение которых

где а_i – расстояние от неподвижного конца плети до i-й риски (50,100, 150 м и т.д.).

В подготовительный период выполняют следующие работы:

- определяют расчетное удлинение плети ΔL и в соответствии с ним заготавливают укороченный уравнительный рельс (рельсы);

- завозят укороченный уравнительный рельс на место работ;

- производят регулировку зазоров соответственно температуре рельсов;

- исходя из ожидаемой температуры рельсов в день «окна» вычисляют по формулам (2) – (7) остальные необходимые параметры.

В день производства работ до «окна»:

- закрепляют анкерный участок со стороны неподвижного конца плети;

- наносят риски через 50 м;

- после ограничения скорости до 25 км/ч на каждой 15-й шпале устанавливают подвесные ролики (рис. 9.1).

Рис. 9.1. Подвесные ролики для разрядки напряжений в плетях без перерыва движения поездов: 1 – ось ролика; 2 – железобетонная шпала; 3 – коромысло; 4 – дополнительная двухвитковая шайба; 5 – гайка; 6 – клеммный болт; 7 – трубка ролика; 8 - рельс

- заменяют уравнительный рельс со стороны удлиняемого конца плети на укороченный, закрепляют анкерный участок;

- ослабляют гайки клеммных болтов, вывешивают плеть и встряхивают ее ударами деревянных кувалд. Полноту разрядки оценивают по общему укорочению плети

Δ l = L (t _у – t _p) α , где t _p – температура рельсов в данный момент. Равномерность разрядки оценивают по смещению рисок, которое определяется по формуле:

_I = α a _I (t _y – t _p ), где а _i – расстояние от неподвижного конца плети до i-й риски (50, 100, 150 м).

- наносят новые риски на подошве рельса через каждые 50 м на расстоянии от края подкладок, определяемому по формуле (9.7);

- производят растяжение плети. В процессе растяжения плети при необходимости (особенно в кривых участках) ее встряхивают ударами деревянных кувалд или механическими вибраторами. Когда зазор между плетью и укороченным рельсом сократится до необходимого значения, растяжение прекращают. Правильность выполнения работ контролируется по трем критериям: полному расчетному удлинению плети; соответствию расчетного усилия Р [формула 9.2] приложенному (по отсчету на приборе); расчетному смещению каждой из рисок (риски должны совпадать с краями подкладок);

- перед демонтажем ГНУ закрепляют на шпалах «подвижный» конец плети (М=220 Н · м) на длине λ₄ = P / r;

- ставят накладки и сболчивают стык между плетью и укороченным рельсом;

- закрепляют плеть на каждой шестой шпале и открывают движение поездов со скоростью 25 км/ч;

- после окончательного закрепления плети на всех шпалах отменяют предупреждение об уменьшении скорости движения поездов.

Пример расчета параметров для принудительного ввода плетей в расчетный интервал температур. Исходные данные: плеть длиной L=800 м; рельсы типа Р65; температура рельсов в момент первоначальной укладки плети t_y = +5 ºC; ожидаемая температура рельсов на день «окна» t_p = -3 ºС; расчетный температурный интервал закрепления – от +18 до +25ºС, принимаем t_з = +25 ºС; Δt = 22-(-3) = 25 ºС.

Используя формулы (9.1) – (9.7), выполним следующие вычисления.

1. Изменение длины плети при введение ее в расчетный интервал закрепления (рис. 9.2)

ΔL = L(t _з – t _y ) α = 800(22-5)0,0000118 = 0,160 м = 160 мм.

2. Усилие, необходимое для удлинения плети

Р = α E F Δ t = 11,8·10 -6 ·2,1·10 7 ·82,65·25 = 512 кН.

Рис. 9.2. Схематическое изображение расчетных параметров при принудительном (с применением гидравлических натяжных устройств) вводе рельсовых плетей в расчетный температурный интервал

3. Укорочение плети после ее раскрепления

Δl = L(t _y – t _p) α = 800[5-(-3)]11,8·10 -6 = 0,076 м = 76 мм.

4. Смещение рисок при укорочении плети после ее раскрепления: первая риска через 50 м от неподвижного конца плети

вторая риска

Δl₂ = 11,8·10 -6 ·100·8 = 0,0094 м = 9,4 мм;

третья риска

Δl₃ = 11,8·10 -6 ·150·8 = 0,0141 м = 14,1 мм.

5. Размеры анкерных участков:

со стороны подвижного конца плети

λ₁ = P/r = 512/25 = 20,5 м;

со стороны неподвижного конца плети: так как P>R_н, следовательно

подвижный конец плети после удлинения, требующий срочного закрепления

Принудительные способы ввода плетей в оптимальную температуру закрепления также применяются:

4.7.4 При использовании ГНУ для снижения сопротивлений перемещению плети в прямых и в кривых участках пути радиусами 800 м и более могут быть использованы парные пластины, роликовые опоры. Указанные средства применяются независимо от типа скреплений. В кривых участках пути радиусами менее 800 м при скреплениях ЖБР-65, ЖБР-65ПШ, ЖБР-65Ш, и ЖБР-65ПШМ необходимо использовать опорные, рисунок 4.8, и боковые ролики, рисунок 4.9. Опорные ролики устанавливаются на каждой 15 ой шпале, а боковые: в кривых радиусами 500÷799 м - на каждой 15 ой , 350÷499 - на каждой 10 ой и 250÷349 -на каждой 6 ой шпале. Возможно использование сочетания: парные пластины или роликовые опоры и боковые ролики (в кривых радиусами менее 800 м).

Рисунок 4.8 Опорный ролик для скреплений ЖБР-65, ЖБР-65ПШ, ЖБР-65Ш и ЖБР-65ПШМ (по проекту ПТКБ ОП-15)

Рисунок 4.9 Боковой ролик для скреплений ЖБР-65, ЖБР-65ПШ, ЖБР-65Ш и ЖБР-65ПШМ (по проекту ПТКБ ОП-17)

1 – рычаг; 2 – ось станины; 3 – бандаж; 4 – станина ролика; 5, 6, 7 – кольца;

8 – подшипник; 9 -шайба

Рисунок 4.10 Опорный ролик для скрепления АРС-4 (по проекту ПТКБ ОП-65)

Опорные ролики устанавливаются на стойки анкера: в кривых радиусами 500÷799 м - на каждой 15-ой, 350÷499 м - на каждой 10-ой, 250÷349 м - на каждой 6-ой шпале.

При принудительном вводе плетей в оптимальную температуру закрепления с использованием нагревательных установок необходимо обеспечить сохранность неметаллических элементов промежуточных скреплений при воздействии на них пламени горелок. Для этого плети на каждой 15 ой шпале вывешиваются на парные пластины, из которых нижняя толщиной 5÷6 мм должна быть выполнена из полиэтилена или другого материала с коэффициентом трения по стали не более 0,1÷0,12, а верхняя металлическая, толщиной 2,5÷3 мм.

4.7.6 В прямых и кривых радиусами 800 м и более при наличии парных пластин или роликов диаметром 20÷22 мм, а также в кривых радиусами 500÷799 м при наличии опорных и боковых роликов для скреплений типа ЖБР-65 и опорных роликов для АРС-4, плети длиной 800 м и менее вводятся в оптимальную температуру закрепления при перепадах температуры плети относительно оптимальной не более 25 0 С с растяжением плети в одном направлении.

При наличии на плети S-образных и одиночных кривых радиусом 499 м и менее, ввод плетей длиной более 650 м производится полуплетями.

4.7.7 Удлинение плетей перед вводом их в оптимальную температуру закрепления определяется по формуле:

где	a	- коэффициент температурного расширения рельсовой стали, равный 0,0000118;
L	- длина плети, мм;
Dt	- перепад температуры рельсовой плети при проведении работ относительно планируемой температуры закрепления, 0 С.

Усилия для создания расчетных удлинений в плетях (N_t) определяются из условия:

где	N_t	- усилия, необходимые для растяжения плети, определяемые из условия N_t = a ЕF . Dt,
N '	- усилия, необходимые для преодоления сопротивления перемещению плети при ее удлинении, принимаемое равным 0,1 . N_t;
Е	- модуль упругости рельсовой стали, Е =2,1 . 10 5 МПа (2,1 . 10 6 кг/см 2 );
F	- площадь поперечного сечения рельса, см 2 .

Длина анкерного участка со стороны неподвижного торцевого сечения конца плети определяется по формуле

где

- погонное сопротивление сдвигу рельсошпальной решетки в балласте по одной рельсовой нити. В уплотненном балласте r = 12 кН/м, а в неуплотненном – 7 кН/м.

Длина анкерного участка в месте установки ГНУ со стороны подвижного конца плети определяется из условия

4.7.9 Для контроля равномерности удлинения плети на подошву рельса в створе с краем подкладки (скрепления КБ-65, ЖБР-65ПШМ ЖБР-65ПШ), в створе с боковой гранью упорной скобы (скрепления ЖБР-65, ЖБР-65Ш, W-30) и боковой грани анкера АРС-4 и Pandrol-350 наносят через каждые 50 м контрольные риски на плетях, а затем расчетные, смещения которых относительно контрольных определяются в соответствии с п. 4.6.3 настоящей Инструкции.

После совпадения расчетных рисок на рельсе с контрольными сечениями на шпалах (±3 мм), плети должны быть закреплены.

4.7.10 Плеть закрепляют от ее подвижного конца к неподвижному. Для более точного фиксирования температуры закрепление плетей осуществляется на протяжении N_р/r +5 м подвижного конца плети - на каждой шпале и на каждой 2÷5-ой шпалах - на остальном протяжении, после чего снимают ГНУ, собирают стыки и открывают движение поездов со скоростью в соответствии с Инструкцией по обеспечению безопасности движения при производстве путевых работ. Затем плети закрепляют на остальных шпалах и отменяют предупреждение об уменьшении скорости движения поездов.

При длине плетей 800 м и менее анкерный участок устраивается на уравнительном пролете, при необходимости с заходом на соседнюю плеть. Длина анкерного участка определяется с учетом сил сопротивления при удлинении нагреваемой плети, которые для плети длиной 800 м, вывешенной на парные пластины, в сумме не превышают 100÷150 кН, т.е. достаточно в зоне уравнительного пролета затянуть с нормативной затяжкой стыковые болты и подтянуть до нормативного значения шурупы (болты) промежуточных рельсовых скреплений.

4.7.12 При нагреве плети вывешиваются на каждой 15-ой шпале на парные пластины, нижняя из которых толщиной 5÷6 мм полиэтиленовая, а верхняя толщиной 2÷2,5 мм - металлическая или подвесные ролики.

4.7.13 После разбивки плети на участки длиной 50 м, нанесения на них контрольных и расчетных сечений приступают к нагреву плетей.

Закрепление плетей при нагреве производится вслед за нагревательной установкой.

4.7.14 Работы по вводу плетей в оптимальную температуру с использованием натяжных устройств и нагревательных установок должны быть занесены в Журналы учета коротких плетей, где должны быть указаны дата проведения работ, температура рельсовых плетей в момент проведения работ, расчетные и фактические удлинения плетей и полученная температура закрепления плетей, которая также наносится на концы плетей, и способ ввода плетей в оптимальную температуру закрепления.

Разрядка внутренних температурных напряжений в рельсовых плетях производится:

при вводе в расчетный интервал температур рельсовых плетей, уложенных (или сваренных) вне расчетного интервала;

накануне выполнения путевых работ, уменьшающих боковую устойчивость бесстыкового пути в летнее время года, например, при сплошной очистке щебеночного балласта щебнеочистительной машиной, сплошной выправке пути с подъемкой и др., производимых при температуре рельсов, превышающей допустимую;

при обнаружении признаков, могущих привести к потере устойчивости бесстыкового пути в процессе эксплуатации, например, при внезапном появлении угла (углов) в плане в жаркую летнюю погоду.

Величина удлинения или укорочения плети (уравнительных рельсов) ΔL, м, уложенной при температуре вне расчетного интервала, при вводе ее в расчетный интервал температур (разрядке температурных напряжений) определяется по формуле

где L - длина плети, м; tз - расчетная температура рельсов при закреплении плети на постоянный режим работы (устанавливается дистанцией пути в зависимости от ее региональности, в соответствии с Техническими указаниями по устройству, укладке и содержанию бесстыкового пути), o С; ty - температура рельсовой плети в момент ее первоначальной укладки, o С; а = 0,0000118 - коэффициент температурного расширения рельсовой стали.

Пример определения удлинения плети. L = 800 м; tз = 18 °С; ty = 3 °С.

Удлинение плети составит

ΔL = 800(18 - 3)0,0000118 = 0,142 μ = 142 мм.

При работах по вводу плетей в расчетный интервал температур должны быть соблюдены требования по равномерности распределения внутренних температурных напряжений по длине одной плети и плетей по одной и другой рельсовым нитям (разница в температурах плети по ее длине за период закрепления на постоянный температурный режим работы должна быть не более 3 °С, а в температурах плетей по одной и другой нитям - не более 5 °С).

Если плети на участке капитального ремонта были уложены при температуре меньше расчетной без принудительного ввода в расчетный интервал температур (например, осенью), то в целях предупреждения выброса пути, ввод их в расчетный интервал температур в весенний период должен начинаться с тех плетей, у которых разница расчетной и фактической температур закрепления наибольшая.

Возможны два варианта выполнения работ по вводу плетей (разрядке в них температурных напряжений) в расчетный интервал температур:

раскрепление плети, начиная с одного ее конца, сопровождаемое сменой уравнительных рельсов (или рельса) с этого же конца;

одновременное раскрепление плети с двух сторон, начиная с ее концов, сопровождаемое необходимостью смены уравнительных рельсов с обоих концов плети.

Для уменьшения сил трения плети по подкладкам применяют либо подвесные ролики, конструкция которых не препятствует пропуску поездов, либо устанавливают на подкладки скользящие пары или катучие опоры (установка катучих опор производится в "окно"; до закрытия движения поездов она не допускается). После вывески плети она встряхивается ударами деревянных кувалд или механическими вибраторами.

В процессе работ измеряется фактическая температура рельсов и производится контроль полного изменения длины плети по концам, а также равномерность снятия напряжений по длине плети - по смещению рисок, нанесенных по подошве рельса над "маячными" шпалами.

При несоответствии изменения длины плети расчетным значениям или неравномерном смещении промежуточных рисок определяются и устраняются причины, препятствующие полному снятию напряжений (недостаточно ослабленные болты, перекошенные подкладки, недовывешивание плети). Особое внимание этим обстоятельствам уделяется при выполнении работ в кривых участках.

Работы по разрядке температурных напряжений в рельсовых плетях (или ввод плетей в расчетный температурный интервал при условии выполнения работ при температуре рельсов, равной расчетной) производятся в "окно" с ограждением места работ сигналами остановки. Руководить работами должен работник дистанции пути по должности не ниже дорожного мастера.

Порядок выполнения работ следующий. За один-два дня до их производства определяют величину изменения длины плетей с учетом

ожидаемой температуры воздуха во время разрядки; подготавливают укороченные (удлиненные) рельсы и перевозят их к месту укладки;

выбирают способ и технологию разрядки напряжений в зависимости от длины рельсовых плетей, наличия рабочей силы, продолжительности "окна".

В день "окна" (до его начала) на "маячных" шпалах через 50 м наносят дополнительные временные риски для возможности контроля по ним за равномерностью разрядки напряжений по длине плети; снимают пятый и шестой стыковые болты и ставят на оставшиеся болты дополнительные шайбы в стыках сменяемых уравнительных рельсов.

В "окно" заменяют уравнительные рельсы на укороченные (рис. 3.1); начиная от конца плети, снимают клеммные болты и на каждой 15-й шпале на подкладку (после снятия регулировочных прокладок) устанавливают ролики, представляющие собой стержни длиной 125 мм и диаметром 20 мм. По достижении расчетного удлинения плети, определяемого по временным рискам на маячных шпалах, ролики снимают; уравнительные рельсы скрепляют накладками с плетью; устанавливают все клеммы и клеммные болты и, если затяжка гаек болтов производится вручную, то сначала гайки затягивают на каждой шестой шпале с усилием 200 Н*м (20 кгс*м) и перегон открывают для движения поездов со скоростью 25 км/ч; затяжку гаек на остальных клеммных болтах производят в интервалы времени между поездами. После закрепления всех болтов отменяют предупреждение об уменьшении скорости движения поездов.

Рис. 3.1. График основных работ по разрядке температурных напряжений в рельсовой плети длиной 800 м с постановкой ее на ролики (Работы выполняют две бригады по 14 монтеров пути - каждая на своей половине плети): 1 - замена уравнительных рельсов на укороченные, установка обводных перемычек (14 м.п. № 1-14); 2 - снятие клеммных болтов (10 м. п. № 5-14); 3 - установка роликов на каждой 15-й шпале (4 м. п. № 1-4); 4 - снятие роликов (4 м. п. № 1-4); 5 - затяжка гаек клеммных болтов на каждой шестой шпале (10 м. п. № 5-14); 6 - установка накладок и сболчивание стыков, снятие обводных перемычек (4 м. п. № 1-4)

Если подлежащий замене рельс зажат и извлечь его не представляется возможным, из него вырезают с помощью бензореза кусок длиной 10-15 см. При этом вначале вырезают головку рельса, затем подошву и далее шейку. Выталкивать зажатый рельс из пути категорически запрещается, так как это может привести к тяжелым травмам.

По окончании основных работ смененные уравнительные рельсы дрезиной (мотовозом) увозят на станцию.

Состав бригады монтеров пути при разрядке напряжений в плетях устанавливается дистанцией пути в зависимости от местных эксплуатационных условий.

Способ односторонней разрядки плетей (с одного конца) по сравнению с двусторонней разрядкой (в обе стороны от концов) целесообразен при длине плетей менее 500-600 м с расчетным их удлинением до 180-200мм.

Читайте также: