Содержание к диссертации
Введение
1 Анализ выполненных работ и постановка задач исследования 9
1.1 Анализ существующего порядка и метода оценки геометрии рельсовой колеи (ГРК) 9
1.2 Обзор исследований по влиянию различных причин на изменение ГРК и определению интенсивности расстройства пути 12
1.3 Анализ отечественного и зарубежного опыта усиления верхнего строения пути (ВСП) и земляного полотна (ЗП) на участках обращения поездов повышенного веса и длины 24
1.4 Цель и постановка задач исследования 29
2 Исследования по оценке интенсивности изме нения fpk на участках российских и казахстан ских железных дорог 30
2.1 Методика качественной и количественной оценки состояния пути, учитывающая интенсивность изменения ГРК 30
2.2 Оценка состояния элементов конструкций ВСП на нестабильных и стабильных участках пути 36
2.3 Результаты статистического анализа и оценки работы ВСП и ЗП по разработанной методике оценки состояния ГРК, позволяющие оценивать дифференцированно по длине пути интенсивность, расстройств в вертикальной плоскости 38
2.4 Оценка и прогнозирование надежности рельсов на участках обращения поездов повышенного веса и длины 53
2.5 Результаты анализа и количественной оценки изменения состояния ГРК участков Казахстанской ж.д 58
2.6 Выводы по главе 60
3 Инструментальные исследования причин растройства ГРК 62
3.1 Методика проведения инструментальных исследований 62
3.2 Результаты полигонных наблюдений и инструментальных исследований 69
3.3 Выводы по главе 90
4 Конструктивно-технологические и организаци онные решения по повышению стабильности ГРК 92
4.1 Оптимизация жесткости пути 93
4.2 Расчетное обоснование размеров защитного подбалластного слоя 96
4.3 Конструкции пути и технические решения для опытной проверки 104
4.4 Основные положения технологического процесса усиления основной площадки земляного полотна комбинированным защитным слоем толщиной 20 см, армированным двумя слоями георешеток 105
4.5 Результаты эксплуатационных наблюдений на опытных участках 109
4.6 Технико-экономическое обоснование рекомендуемых решений... 113
Общие выводы по результатам работы 119
Список использованных источников 121
Приложение
- Обзор исследований по влиянию различных причин на изменение ГРК и определению интенсивности расстройства пути
- Оценка состояния элементов конструкций ВСП на нестабильных и стабильных участках пути
- Результаты полигонных наблюдений и инструментальных исследований
- Конструкции пути и технические решения для опытной проверки
Введение к работе
Актуальность работы. Интегральным показателем эффективности ведения путевого хозяйства является обеспечение нормативного положения рельсовых нитей в плане и профиле. Расстройства пути в процессе эксплуатации в виде просадок, перекосов, отступлений в плане требуют периодических затрат на их устранение. Интенсивность расстройства пути при заданных условиях эксплуатации зависит от ряда факторов: качества материалов верхнего строения пути (ВСП), качества подбалластного основания, соблюдения типовых параметров конструкции всего железнодорожного пути (ЖДП), реализуемых при проведении ремонтно-путевых работ.
Опыт эксплуатации ЖДП на участках обращения поездов повышенного веса и длины свидетельствует, что на одном и том же перегоне с одинаковой конструкцией ВСП и одинаковой наработкой тоннажа имеются участки с различным состоянием параметров геометрии рельсовой колеи (ГРК). Необходимо выяснить причину неравномерной остаточной деформации пути и вклад в это каждого элемента верхнего строения пути (ВСП) и земляного полотна (ЗП).
Переход ОАО «РЖД» и АО «НК «КТЖ» к рыночным условиям хозяйствования требует при вводе поездов повышенного веса и длины технико-экономического обоснования принятия совокупных решений по конструкции ЖДП, периодичности и объемам его технического обслуживания, материалам ВСП, усилению подшпального основания по критерию минимизации затрат за период жизненного цикла ЖДП.
По данному вопросу имеются результаты исследований ведущих железнодорожных вузов и научно-исследовательских институтов, специалистов железных дорог и др. исследователей, однако комплексных количественных оценок до сих пор нет. Поэтому в условиях обращения поездов повышенного веса и длины решение задач по определению причин различного состояния одинаковых по проведенным ремонтам, конструкции пути и условиям эксплуатации участков для принятия соответствующих технических мер становится еще более актуальным.
Цель работы. Разработка комплексных конструктивно-технологических и организационных мероприятий, направленных на повышение стабильности ГРК на основе определения причин возникновения и интенсивности расстройств пути на участках обращения поездов повышенного веса и длины.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
1. Разработана методика оценки ГРК, позволяющая оценивать дифференцированно по длине пути интенсивность расстройств в вертикальной плоскости в зависимости от наработки тоннажа.
2. Дана качественная и количественная оценка факторов, влияющих в наибольшей степени на стабильность ГРК
3. Выполнены экспериментальные исследования степени влияния на ГРК:
– доли обращения поездов повышенного веса и длины;
– параметров неровностей на поверхности катания рельса, в том числе и волнообразного износа;
– наличие механических стыков;
– загрязненности и гранулометрического состава щебня;
– состояния земляного полотна и др.
4. Разработаны конструктивно-технологические и организационные решения для повышения стабильности ГРК, в т.ч. на участках обычного смешанного движения.
Методы исследования. Для решения поставленных задач в диссертации выполнены: статистическая обработка результатов экспериментов, эксплуатационные наблюдения и экспериментальные исследования. Выполнялись полевые эксперименты на объектах Московской железной дороги. Проведены расчеты напряжений, действующих на основную площадку земляного полотна (ОПЗП) до и после укладки комбинированного защитного слоя с использованием метода конечных элементов, реализованный в программно-вычислительном комплексе «Katran».
Научная новизна работы:
1. Разработана «Методика оценки ГРК, позволяющая оценивать дифференцированно по длине пути интенсивность расстройств ГРК в вертикальной плоскости». Разработанная методика позволяет достоверно выявлять причины интенсивного расстройства ГРК, связанные с конструкцией пути, за счет локализации границ конструктивно различающихся участков, что отличает ее от ранее разработанных.
2. Впервые приведены зависимости интенсивности расстройств ГРК в средней части плети от наработки тоннажа, а также в зависимости от доли обращения поездов повышенного веса и длины от грузонапряженности, позволяющие анализировать и определять эффективность применяемых решений по конструкции ВСП и разделительных слоев (например, из геотекстиля).
3. Выявлено, что при более 50% обращения поездов повышенного веса и длины по сравнению с 11% обращения таких поездов, интенсивность расстройств ГРК возрастает до 1,5-2 раз.
Практическая значимость диссертационной работы состоит в возможности использования разработанной автором методики оценки ГРК для качественной и количественной оценки основных факторов, приводящих к расстройству ГРК на участках обращения поездов повышенного веса и длины и на их основе разрабатывать и назначать адресные решения.
Реализация разработанных в диссертации конструктивно-технологических решений с их адресной реализацией (зоны повышенного динамического воздействия поездной нагрузки, участки с больным ЗП и др.) позволит существенно снизить затраты на техническое обслуживание пути.
Конструктивно-технологические и организационные решения внедрены на участках Московской ж.д. по направлению Бекасово-Сортировочная – Яганово, где обращаются поезда повышенного веса и длины.
Положения, выносимые на защиту.
1. Методика оценки ГРК, позволяющая оценивать дифференцированно по длине пути интенсивность расстройств в вертикальной плоскости.
2. Основные закономерности, характеризующие интенсивность расстройств пути на участках обращения поездов повышенного веса и длины и результаты качественной и количественной оценки факторов, влияющих на стабильность ГРК.
3. Результаты натурных экспериментов и эксплуатационных наблюдений по определению причин различного состояния ГРК на участках с одинаковыми условиями эксплуатации.
4. Обоснованные расчетами и результатами эксплуатационных наблюдений конструктивно-технологические и организационные решения по повышению стабильности ГРК на участках обращения поездов повышенного веса и длины.
5. Экономическая оценка адресного применения разработанных конструктивно-технологических и организационных решений на участках обращения поездов повышенного веса и длины.
Апробация результатов. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры «Путь и путевое хозяйство» МИИТа (2007-2009 гг.); на заседании кафедры «Железнодорожный путь» ПГУПС в 2009 г.; на IX и X научно-практических конференциях «Безопасность движения поездов» в 2008 и 2009 гг.; на Техническом Совете Департамента пути и сооружений АО «НК «КТЖ» в 2008г.; на II научно-практической конференции «Внедрение современных конструкций и передовых технологий в путевое хозяйство». – М.: МИИТ, 2009 г.; на V международной научно-практической конференции «Наука и инновация - 2009» Прага, 2009 г.
Публикации. Основные положения работы опубликованы в 7 статьях, из них 2 статьи опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ и 1 статья опубликована в издании рекомендованный ВАК РК.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников. Объем диссертационного исследования – 134 страницы, работа включает 50 рисунка, 15 таблиц и приложение.
Обзор исследований по влиянию различных причин на изменение ГРК и определению интенсивности расстройства пути
В процессе эксплуатации на поверхности рельсов возникают различные геометрические дефекты (рифли, волнообразный износ, уплощение головки, седловины в сварных стыках и др.) или проявляются не обнаруженные ранее повреждения-материала (сплющивания, сферические вдавливания, пробоксо-вины, навари грат). Дефекты и повреждения способствуют росту динамических нагрузок на путь и подвижной состав.
В зарубежных странах - США, Австралия, Канада, Германия и др. [26-27] по результатам многочисленных опытов и наблюдений определены предельные значения неровностей на поверхности головки рельсов для различных осевых нагрузок, типов рельсов, планов и профиля пути, вызывающие большие динамические воздействия на узел скреплений и подшпальное основание. По результатам исследований определены нормативные сроки периодичности шлифования рельсов для кривых малого радиуса, пологих кривых и прямых участков.
Благодаря удалению волн на поверхности рельсов путем шлифования значительно снижаются динамические силы между колесом и рельсом: Что обеспечивает снижение выхода рельсов по дефектам и продление срока службы элементов ВСП.
Безусловно, зарубежная практика подтверждает существенное влияние неровностей на рельсе на интенсивность расстройства пути и экономическую эффективность шлифовки рельсов. Но появления и дальнейшее развитие неровностей на рельсе в значительной степени зависит от типа и однородности подвижного состава, категорий качества рельсов и природно-климатических условии, и др. Эти условия отличаются на отечественных дорогах по сравнению с зарубежными. Поэтому особый интерес вызывают исследования влияния неровностей на поверхности катания рельсов на расстройства пути, выполненные на отечественных дорогах, на участках обращения поездов повышенного веса и длины.
Экспериментальные исследования влияния неровностей на поверхности катания рельсов на ударно — динамические напряжения на основной площадке выполнены Г. Г. Коншином [28]. В результате исследования установлено, что напряжения на основной площадке земляного полотна (ОПЗП) при малых скоростях движения при наличии на рельсах изолированной неровности практически совпадают по величине и форме записи с участками пути с ровными рельсами. Динамический эффект, вызванный изолированной неровностью, начинает существенно сказываться при скоростях движения 30-40 км/ч (рис. 1.1), а напряжения на основной площадке при скорости 100-120 км/ч возрастают при проходе локомотивов и четырехосных вагонов в 2,0-2,6 раза.
Напряжения на основной площадке под разными шпалами относительно изолированной неровности на рельсах показали, что воздействия поезда достигает наибольшей величины под шпалой, находящейся при выходе колес экипажа из неровности. Отрицательное влияние изолированной неровности (длина 1 =80см, глубина неровности ео=0,4см и средний уклон i=10%o) проявляется на основной площадке на протяжении 2,5-2,8м (под 4-5 шпалами).
Аналогичные результаты исследования причин интенсивности осадки пути при неровностях на рельсе представлены в работе B.C. Лысюка [29]. По результатам эксперимента построен график (рис. 1.2) зависимости силы давления на наиболее загруженную шпалу Ршп (деревянную и железобетонную) от размеров неровности и скорости движения.
Наибольшая сила давления на шпалу получена при неровностях длиной50 см, глубиной 2 мм, а также длиной 25 см, глубиной 1 мм. Сила давления, действующая на железобетонную шпалу при неровности длиной 50см и глубиной 2 мм, возросла в 1,68 раза, а на деревянную шпалу - 1,62 раза по сравнению с ровным рельсом.
Таким образом, проведенные исследования учеными МИИТа и ВНИИЖ-Та по определению динамического воздействия поездов на путь во время прохода по изолированной неровности, показывают, что воздействие поездов достигает наибольшей величины под шпалой, находящейся при выходе колес экипажа из неровности. Появление и наличие неровностей на поверхности катания рельсов в зависимости от размера (глубина, длина и уклоны) неровностей оказывает динамические воздействия на подрельсовое основание и на узел скрепления, а также способствуют появлению дефектов на поверхности рельсов.
Увеличение грузонапряженности, скорости движения и веса и длины поездов предъявляет повышенные требования к рельсам. Вследствие этого рельсы будут быстрее изнашиваться и требовать замены. В условиях сокращения времени, выделяемого на технологические «окна» для замены рельсов-и,восстановления целостности плетей (вваривание стыков в местах замены остродефектных рельсов) применение шлифовки будет играть существенную роль.
Применение шлифовки, выбор оптимальных технологий и периодичности шлифования рельсов может дать значительное сокращение расходов на замену рельсов и уменьшить число дефектов и, конечно же, улучшить взаимодействие пути и подвижного состава в условиях обращения поездов повышенного веса и длины.
Оценка состояния элементов конструкций ВСП на нестабильных и стабильных участках пути
На основе анализа ежемесячных проходов путеизмерительного вагона КВЛ-П и программного обеспечения StabWay выявленные нестабильные и стабильные километры пути осматриваются визуально для выяснения причин нестабильного и стабильного состояния ГРК.
Чтобы выяснить причину расстройств пути в данном сечении, необходимо определить долю вклада каждого элемента ВСП в развитии интенсивности расстройств ГРК и ответить на вопросы: расстройства пути происходит из-за остаточных деформаций основной площадки ЗП или в толще балластной призмы; каков вклад в эти деформации плохого состояния скрепления и нали чия неровности на поверхности катания рельса, степени загрязнение балласта, его вида (асбест, щебень) и др.?
Отдельно осматриваются зоны уравнительных пролетов и стрелочных переводов, чтобы дать количественную оценку влияния стыковых зон на общую балловую оценку.
Предполагается, что визуальный осмотр и оценка состояния каждого элемента ВСП позволят объяснить причину нестабильного и стабильного состояния ГРК.
На основе приложения А., в котором отражаются точные координаты нестабильных мест, осуществляется натурный осмотр пути на участках, где была повторяемость отступлении в 2006-2008гг. по просадкам, перекосам и рихтовкам.
Осмотр и запись состояния ВСП и ЗП на момент проверки осуществляется в следующем порядке:1. Осматривается состояние рельсов на наличие неровностей на поверхности катания и глубоких седловин на сварных стыках. Измеряются параметры неровностей, включая волнообразный износ.2. Оценивается состояние промежуточных скреплений (КБ, АРС и W-14) и его элементов. Выявления мест с угоном подкладок (КБ) и элементов скрепления (W-14) по направлению движения. Оценивается состояние под-рельсовых и нашпальных резиновых прокладок на прямых и кривых участков пути (малых радиусов до 1200 м).3. Сравнивается натурное значение эпюры шпал к нормативу. Состояние шпал в стыковых зонах.4. Фиксируются наличие выплесков на щебне и соответствие размеров балластной призмы нормативным. Определяется степень загрязнения балласта.5. Описываются параметры земляного полотна (высота, ширина основной площадки и уклоны откосов), наличие застоя воды в основании и покрытия кустарниками откосов насыпи.
Таким образом, на всех отобранных нестабильных и стабильных участках пути определяется фактическое состояние элементов ВСП и ЗП для дальнейшего отбора из общего числа несколько участков для инструментальных исследований.
Объектом для исследования служат участки Московской ж.д. и Алма-тинской дистанции пути Казахстанской ж.д. по направлениям, соответственно Рыбное-Воскресенск-Бекасово, Черусти-Куровская-Орехово-Александров и Отар-Алматы-1-Коскудук общей протяженностью 1010 км (по Московской ж.д. 840 км, а по Алматинской дистанции пути 170 км).
Принятый для анализа и исследования участки Московской ж.д. относятся 1-му классу, характеризующиеся высокой грузонапряженностью (107 -134 млн т брутто на км в год) и обращением тяжеловесных поездов по грузовым направлениям и меньшей грузонапряженностью в порожних направлениях (рисунок 2.2).
Рисунок 2.2 - Участок обращения поездов повышенного веса и длиныУчасток Алматинской дистанции пути относится к путям 2-го класса, относительно меньшей грузонапряженностью (18 - 40,4 млн т брутто на км в год) по сравнению с Московской ж.д. На обоих участках эксплуатируется бесстыковой путь с рельсами Р-65 на щебеночном балласте. На принятых для исследования участках Московской ж.д. 774,6 км (92%) пути лежат на скреплениях КБ и 65,4 км (8%) анкерном скреплении АРС. А по Алматинской дистанции пути 50,4 км (30%о) лежат на скреплениях КБ и 72,7 км (43%) упругом скреплений W-14.
В первом приближение для анализа работы пути, отобранные полигоны Московской ж.д. и Алматинской дистанции пути по конструкционным сходствам и условиями эксплуатации разбивается на однородные по всем характеристикам участки пути по наработке тоннажа. Далее для удобства рассмотрим эти два полигона по отдельности.
По результатам измерения путеизмерительного вагона типа КВЛ-П с БАС и существующей методике километровой оценки проанализировано 840 км пути грузового и порожнего направления Московской ж.д. (таблица 2.2). Из ведомости оценки состояния пути (форма ПУ-32) выбраны 432 км пути, периодически повторяющиеся в течение трех лет удовлетворительные и неудовлетворительные километры (это 51% от общей протяженности принятой к анализу из них 40% из-за отступлений в вертикальной плоскости). Диапазон наработки тоннажа на этих километрах составил 4,7-821,6 млн т. брутто на 01.01.08г.
В таблице 2.2 приведены пример результатов статистического анализа (пяти километров) показателей нестабильных (удовлетворительные и неудовлетворительные километры) и стабильных (отличные и хорошие километры) по состоянию ГРК километров для каждого диапазона наработки тоннажа и типа скрепления на выбранных участках Московской ж.д.
Результаты полигонных наблюдений и инструментальных исследований
По результатам статистического анализа и с помощью, дифференцированной по длине пути оценки ГРК для инструментальных исследований былиотобраны следующие 6 участков (4 на бесстыковом пути, 1 с уравнительнымпролетом, 1 участок в зоне вырезки дефектов) по грузовому направлению для
Примечание. 1 участок - контрольный по состоянию ГРК; 2 участок -опытный по состоянию ГРК; 3 участок - контрольный; 4 участок -опытный; 5 участок - опытный в зоне стыка из-за вырезки дефектов; 6 участок - опытный на уравнительном пролете.
Для наглядности на все участки (рисунки 3.4 - 3.6) приведены показатели стабильного и нестабильного состояния участков на одном километре по количеству неисправностей 2 и 3 степени (просадкам, перекосам и уровню) и интенсивности изменения значения СКО просадок, полученного с использованием программного обеспечения «StabWay» (МИИТ и НПЦ «Инфотранс»).
Из рисунка 3.4 видно, как различается состояние ГРК на двух различных пикетах одного 44 км по направлению Бекасово-Сортировочная - Ягано-во на бесстыковом пути со креплениями КБ, наработкой тоннажа 673,3 млн т. брутто и высотой насыпи 2 м. При этом наблюдается снижение СКО после выполненного усиленного среднего (УС) ремонта в апреле 2007г. Но, несмотря на проведенный УС ремонт на нестабильном участке вновь происходит изменение ГРК.
Таким образом, по 44 км на прямом участке пути со скреплениями КБ выбраны стабильный ПК 1 (далее участок №1) и нестабильный ПК 2 (далее участок №2) с одинаковой конструкцией пути, наработкой тоннажа и условиями эксплуатации.Из участка пути со скреплениями АРС были отобраны опытный (332 км ПК 8, далее участок №3) и контрольный (333 км ПК 1, далее участок №4) по состоянию ГРК участки.
Количество отступлений 2 степени (не более 2-х) и изменение СКО просадок на контрольном участке (333 км ПК 1) показывает стабильное состояние ГРК, не превышающие пороговое значение положительного приращения СКО (при допускаемой скорости движения поездов 61-140 км/ч предельное приращение СКО (/Аскс/) 0.2 мм), несмотря на наработку тоннажа более 500 млн т. брутто (где еще не производилось УС ремонт) и загрязненность щебня более 35%. На опытном участке 332км ПК7-8 наблюдается плавное увеличение СКО по времени (в зависимости от наработки тоннажа) и резкие скачки, превышающие положительное приращение 0.2 мм весной и осенью на момент оттаивания и водонасыщения пути. На рис 3.5 хорошо видно, что изменение ГРК опытного участка носит сезонный характер, а на контрольном участке заметного ухудшения этого состояния в течение трех лет не наблюдается.
Интенсивность изменения количества отступлений (по просадкам, перекосам и уровню) и ССКО просадок на участках (297км ПК 3 и 303км ПК 3) с уравнительными пролетами показывает не эффективность выправочных работ, выполненных в сентябре 2007 года, после которого наблюдается интенсивное изменение ГРК.
Из приведенных графиков динамики изменения количества отступлений и СКО просадок можно сделать следующие выводы:- на нестабильных участках бесстыкового пути на разных типах скреплений, несмотря на выполненные промежуточные ремонты пути, происходит интенсивное изменение ГРК на 3-6 раза больше чем на других участков. Нестабильный участок и после ремонтов также остается нестабильным;- на участках с механическими стыками интенсивность изменения ГРК происходит более интенсивно по сравнению с нестабильным участком на бесстыковом пути без стыков. Это особенно заметно весной и осенью;
После отбора участков для инструментальных исследований на опытных и контрольных участках (рисунок 3.3) были закопаны мессдозы. Мессдо-зы обкатывались в течение недели. Запись результатов и порядок инструментальных исследований осуществлялись по разработанной методике.
Нивелирование продольного профиля пути было выполнено по головке рельса обеих нитей на шести участках инструментального обследования (297 км ПКЗ, 303 км ПКЗ, 332 км ПК7, 333 км ПК1, 44 км ПК1, 44 км ПК2) через 2,5 метра для выявления возможных неровностей, являющихся источником дополнительных динамических сил, приводящих к повышенным вибрациям подшпального основания.
Съемка выполнялась нивелиром KONI 007 (класс точности 1).Результаты нивелирования были статистически обработаны с целью сравнения ненагруженных микропрофилей на контрольных (стабильных) и опытных (нестабильных) участках. За критерий сравнения участков принят показатель плавности изменения микропрофиля рельсовых нитей, определяемый разностью уклона А элемента (уклона между соседними точками нивелировки, расположенными через 2,5 м) и среднего уклона участка. Для скоростей менее 100 км/час за критерий плавности было принято непревышение А значения 0,001 согласно [1].
Для статистической оценки критерия плавности было также рассчитано среднеквадратическое отклонение величины А, определено статистическое распределение величины А, рассчитано превышение отметок одной рельсовой нити относительно другой (таблица 3.3).
Конструкции пути и технические решения для опытной проверки
Для укладки опытных участков и проведения эксплуатационных наблюдений за интенсивностью накопления отступлений ГРК в соответствии с проведенным расчетным обоснованием приняты следующие конструкции пути:1. ВСП с толщиной балласта 40 см под шпалой и защитным слоемтолщиной 20 см, армированным георешетками Tensar:- на основной площадке георешетка SS30G с размером ячеек 30 мм, совмещенная с геотекстилем;- между защитным слоем и балластом георешетка SSLA65 с размером ячейки 65 мм;2. ВСП с толщиной балласта 40 см под шпалой и подшпальными прокладками.3. ВЄП существующей конструкции. На опытном участке производится сварка стыков, профильная шлифовка рельсов и выправка пути.
На основе проведенных расчетов, разработанных технических и технологических мероприятий при непосредственном участии автора были зало жены опытные участки, результаты обследования которых представлены ниже.4.4.1.1 Защитный слой укладывается под щебеночную балластную призму для обеспечения стабильности верхнего строения пути и должен вы полнять следующие функции: - разделительную, не допуская взаимного проникновения и перемешивания частиц балластной призмы и грунтов земляного полотна; - защиту и отвод атмосферной воды от основной площадки земляного полотна; - защиту от промерзания пучинистых грунтов земляного полотна; - распределения и снижения поездной нагрузки на грунты земляного полотна с целью обеспечения их несущей способности; - виброзащитную, обеспечивая гашение колебаний от поездов. Кроме того, сам защитный слой должен иметь достаточное уплотнение, обеспечивая его работу без остаточных деформаций. 4.4.1.2 Защитный слой при обращении поездов повышенного веса и длины должен устраиваться в верхней части ЗП непосредственно под балластной призмой. 4.4.1.3 Защитный слой должен проектироваться, исходя из критериев выполнения всех пяти функций, обеспечивая стабильную работу ВСП. 4.4.1.4 Защитный слой выполняется из щебенисто-гравийно-песчаных смесей и дополняется покрытиями из геотекстиля и георешеток. 4.4.1.5 Гранулометрический состав щебенисто-гравийно-песчаной смеси для защитного слоя должен соответствовать Техническим условиям на смеси щебеночно-гравийно-песчаные для защитных слоев подбалластного основания железных дорог, утвержденные 14.08.08. Гранулометрический состав грунта защитного слоя приведен в таблице 4.3. 4.4.1.6 Толщина защитного слоя назначается расчетом, исходя из вы полнения требования обеспечения прочности нижележащих грунтов под дей ствием нагрузки от подвижного состава и устранения пучения этих грунтов. Минимальная толщина защитного слоя составляет 0,2 м. При определении прочности грунтов в расчет принимается максимальная нагрузка от подвижного состава с учетом ожидаемого перспективного её увеличения. 4.4.1.7 Степень уплотнения защитного слоя и модуль его деформации определяются требованием его работы в упругой стадии без накопления остаточных деформаций под воздействием нагрузки от подвижного состава. 4.4.1.8 Коэффициент уплотнения к принимается для верхней части защитного слоя (до 0,5 м) к= 1,03, нижней части к = 0,98-1,0. 4.4.1.9 Модуль деформации EV2 защитного слоя в уплотненном состоянии должен составлять не ниже Ev2=80 МПа по верху защитного слоя. Усиление основной площадки земляного полотна выполняется на участках, в которых происходит наибольшая интенсивность расстройства пути за счет нестабильности ОПЗП. Усиление основной площадки земляного полотна выполняется на фронте работ протяженностью 200 м (в том числе 100 метров с учетом отводов) в «окно», продолжительностью 17,2 часа. Перед усилением основной площадки земляного полотна выполняются следующие основные работы: - производится срезка липшего балласта с обочины земляного полотна машиной типа СЗП — 600; - производится замена плетей на инвентарные рельсы; - приведение откосов насыпей и выемок в проектное положение, ремонт водоотводных сооружений. Перечисленные работы выполняются в отдельные «окна» продолжительностью 3-4 часа. Для обеспечения бесперебойной работы машин в основное «окно» в подготовительный период удаляются препятствия, которые могут вызвать остановку или повреждение машин. Основные работы по усилению основной площадки земляного полотна начинают на звеньевом пути с инвентарными рельсами в отдельное «окно». Основные работы по усилению основной площадки земляного полотна 4.4.2.1 Первым шагом по усилению основной площадки земляного по лотна является сплошная вырезка загрязненного балласта на глубину 60 см под подошвой шпалы. Вырезка осуществляется щебнеочистительным ком плексом СЧУ-800 с одновременной укладкой георешетки SS30G и погрузкой загрязненного щебня в спецсоставы для засорителей. При вырезке щебня машиной СЧУ-800 производится укладка георешетки на основную площадку земляного полотна. 4.4.2.2 После укладки георешетки производится отсыпка комбинированного защитного слоя из песчано—щебеночной смеси толщиной 20 см с применением ХДВ, и последующей подъемкой пути электробалластером ЭЛБ. 4.4.2.3 За электробалластером ЭЛБ. перемещается машина РОМ с помощью, которой производится смачивание защитного слоя. 4.4.2.4 Далее осуществляется снятие рельсошпальной решетки (РШР) с помощью путеразборочного состава.
