Путевое хозяйство является одной из главнейших отраслей железнодорожного транспорта. Оно включает собственно железнодорожный путь, а также хозяйственные предприятия и производственные подразделения, предназначенные для обеспечения нормальной работы железнодорожного пути.
Основой ведения путевого хозяйства являются техническое обслуживание и ремонты железнодорожного пути.
Принципы, технические параметры и нормативы по эксплуатации железнодорожного пути, исходя из условий обеспечения безопасности движения поездов с установленными скоростями и внедрения ресурсосберегающих технологий, изложены в Положении о системе ведения путевого хозяйства на железных дорогах РФ, которое является основным нормативно-техническим документом путевого хозяйства.
Железнодорожный путь работает в сложных условиях. Под воздействием подвижного состава, климатических и погодных условий (ветер, вода, колебания температур воздуха) в пути непрерывно накапливаются остаточные неравномерные деформации, которые приводят к таким расстройствам пути, как просадки, перекосы, нарушение положения пути в плане, продольном профиле и др. Наличие неровностей на колесах и на пути, отступлений от норм содержания пути и подвижного состава и другие факторы ускоряют процесс накопления остаточных деформаций.
Непрерывному воздействию на путь проходящих поездов и природных факторов противопоставляется постоянное содержание его в исправном состоянии, что является главнейшей задачей ведения путевого хозяйства. Эта задача решается правильной организацией текущего содержания пути и своевременным производством его ремонтов в необходимом объеме и с высоким качеством.
Необходимость в ремонте пути появляется вследствие износа его элементов, накопления остаточных деформаций и загрязнения бал
ластного слоя. Объем путевых работ, их характер, а также трудовые затраты и расход материалов при текущем содержании пути в большой степени зависят от своевременности и качества проводимых ремонтов.
Система ведения путевого хозяйства основана на классификации путей в зависимости от грузонапряженности и скоростей движения поездов — главных эксплуатационных факторов, определяющих работу пути.
Классификация путей
Железнодорожные пути классифицируются по классам, группам и категориям (табл. 1.2).
По грузонапряженности пути разделяются на 5 групп, а по допускаемым скоростям — на 7 категорий, которые обозначаются соответственно буквами и цифрами. Классы путей, представляющие собой сочетание групп и категорий, обозначаются цифрами. Например, путь 1Б2 относится к 1-му классу, группе Б, 2-й категории.
Классы путей 1 и 2-й устанавливаются Департаментом пути и сооружений Министерства путей сообщения по представлению железных дорог, классы 3—5-й — начальниками железных дорог.
2 Приемо-отправочные и другие станционные и подъездные пути, предназначенные для сквозного пропуска поездов со скоростями 40 км/ч и более, а также горочные пути относятся к 3-му классу, а пути, не предназначенные для сквозного пропуска поездов, при установленных скоростях 40 км/ч, а также специальные пути, предназначенные для обращения подвижного состава с опасными грузами, сортировочные пути относятся к 4му классу.
В зависимости от числа пассажирских и пригородных графиковых поездов путь должен быть не ниже:
- 1-го класса (более 100 поездов в сутки);
- 2-го класса (31—100 поездов в сутки);
- 3-го класса (6—30 поездов в сутки).
На железнодорожных линиях федерального значения пути должны быть не ниже 3-го класса.
Классификация путевых работ. Технические условия и нормативы на укладку и ремонт пути
Работы по техническому обслуживанию пути и стрелочных переводов подразделяются на следующие основные виды: усиленный капитальный ремонт пути и стрелочных переводов; сплошная замена рельсов (на отдельных участках — по разрешению МПС) и металлических частей стрелочных переводов, сопровождаемая работами в объеме среднего ремонта пути; капитальный ремонт пути и стрелочных переводов; усиленный средний ремонт пути; средний ремонт пути; подъемочный ремонт пути; планово-предупредительная выправка пути; шлифовка рельсов; другие ремонтные работы; работы по текущему содержанию пути.
Усиленный капитальный ремонт пути (УК) предназначен для комплексного обновления верхнего строения пути на путях 1 и 2-го (стрелочных переводов 1—3-го) классов с повышением несущей способности балластной призмы и земляного полотна, включая его основную площадку.
В состав УК входят следующие основные работы: замена путевой решетки на новую, собранную на производственной базе; комплексная замена стрелочных переводов; очистка щебеночной призмы на установленную глубину ниже подошвы шпал или замена асбестового балласта или щебня слабых пород на щебеночный; уположение кривых, удлинение переходных кривых и прямых вставок, доведение размеров балластной призмы до требуемых; ликвидация пучинистых мест в земляном полотне (по специальному проекту); повышение несущей способности основной площадки земляного полотна в неустойчивых местах (по специальному проекту); уположение или укрепление откосов насыпей за счет использования отсева; срезка обочин; выправка и подбивка пути с постановкой на проектные отметки в профиле; постановка пути на ось в плане и приведение длин переходных кривых и прямых вставок между смежными кривыми в соответствие с максимальными скоростями движения поездов; ремонт водоотводов; срезка и уборка отложений загрязнителей балласта на откосах выемок и насыпей; ремонт переездов; очистка русел и планировка конусов малых искусственных сооружений; шлифование поверхности катания рельсов (производится либо на заключительной стадии ремонта, либо не позднее чем после пропуска по пути 2—3 млн т груза); другие работы, предусмотренные проектом.
Сплошная замена рельсов (РС), сопровождаемая средним ремонтом пути, производится в период между УК бесстыкового пути с железобетонными шпалами на участках с грузонапряженностью более 50 млн т.км брутто на 1 км в год. Она включает в себя: замену дефектных и переборку деталей скреплений; сплошную очистку щебеночной призмы; планировку и очистку водоотводов; выправку и подбивку пути с постановкой на заданные отметки в профиле и проектное положение в плане.
Капитальный ремонт пути (К) предназначен для замены путевой решетки на более мощную или менее изношенную на путях 3—5-го классов (стрелочных переводов на путях 4—5-го классов), смонтированную из старогодных рельсов, новых и старогодных шпал и скреплений.
Капитальный ремонт пути может выполняться как комплексно со снятием и укладкой путевой решетки кранами, так и раздельным способом с заменой рельсов, скреплений, шпал.
Усиленный средний ремонт пути (УС) предназначен для повышения несущей способности балластной призмы и земляного полотна, включая основную площадку. Выполняются те же работы, что и при усиленном капитальном ремонте, кроме замены путевой решетки. Кроме того, выполняются работы по очистке щебеночной призмы с понижением отметки пути (при необходимости) или замене асбестового (песчаного) балласта на щебеночный.
Усиленный средний ремонт пути выполняется на участках, где- усиленный капитальный или капитальный ремонт пути были произведены с меньшей толщиной слоя щебня под шпалой, чем установлено, или где не была произведена замена одного вида балласта на другой, либо где требовалось, но не было произведено упрочнение основной площадки земляного полотна, уположение или укрепление откосов насыпей за счет использования отсева; срезка обочин; выправка и подбивка пути с постановкой на проектные отметки в профиле; постановка пути на ось в плане и приведение длин переходных кривых и прямых вставок между смежными кривыми в соответствие с максимальными скоростями движения поездов; ремонт водоотводов; срезка и уборка отложений загрязнителей балласта на откосах выемок и насыпей; увеличение длин плетей бесстыкового пути.
Эти работы и являются основными в составе УС. Кроме них, при УС выполняются работы по замене дефектных рельсов, негодных скреплений и шпал, разгонке стыковых зазоров на звеньевом пути или
перезакреплению рельсовых плетей на участках бесстыкового пути, зачистке заусенцев на деревянных шпалах и др.
Средний ремонт пути (С) выполняется для сплошной очистки щебеночной балластной призмы, замены дефектных шпал и скреплений.
Средний ремонт включает в себя: сплошную очистку щебеночного балласта на глубину под шпалой не менее 25 см или обновление загрязненного балласта других видов на глубину не менее 15 см под шпалой. Остальные работы те же, что и сопутствующие УС, а также очистка водоотводов.
Подъемочный ремонт пути (П) предназначен для восстановления равноупругости подшпального основания сплошной подъемкой и выправкой пути с подбивкой шпал, а также для замены негодных деревянных шпал и частичного восстановления дренирующих свойств балласта.
При подъемочном ремонте выполняются: сплошная выправка пути с подъемкой на 5—6 см и подбивкой шпал, добавлением балласта; локальная очистка загрязненного щебня в шпальных ящиках и за торцами шпал в местах появившихся выплесков на глубину не менее 10 см ниже подошвы шпал, а при других видах балласта — частичная замена загрязненного балласта на чистый; замена негодных шпал, скреплений; очистка водоотводов и другие работы.
Планово-предупредительная выправка пути (В) предназначена для восстановления равноупругости подшпального основания и уменьшения степени неравномерности отступлений по уровню и в плане, а также просадок пути. Она включает в себя: сплошную выправку пути с подбивкой шпал, рихтовку; замену негодных шпал и скреплений; регулировку стыковых зазоров; удаление регулировочных прокладок из-под подошвы рельсов и сплошное закрепление клеммных и закладных болтов при скреплении КБ; другие работы, входящие в перечень текущего содержания пути, если они требуются.
Шлифовка рельсов бывает двух видов: профильная, при которой головка рельса шлифуется по всему периметру, и шлифовка, предназначенная для устранения волнообразного износа и коротких неровностей других видов на поверхности катания рельсов с целью уменьшения вибрационных воздействий подвижного состава на путь.
Первоначальная шлифовка рельсов на участках, где производился УК пути, выполняется в наиболее короткий период после укладки новых рельсов в путь. Дальнейшая шлифовка выполняется с периодичностью в соответствии с Техническими условиями по шлифованию
рельсов.
Другие виды путевых ремонтных работ предусмотрены для выполнения самостоятельных операций по сплошной замене изношенных и дефектных элементов верхнего строения. К ним относятся: сплошная замена рельсов в кривых с боковым износом; замена металлических частей стрелочных переводов; шлифовка, сварка, наплавка рельсов и др.
Текущее содержание пути. В задачу текущего содержания пути входят систематический надзор за путем, сооружениями и путевыми устройствами и содержание их в состоянии, гарантирующем безопасное и бесперебойное движение поездов с максимальными допускаемыми скоростями.
Работы по текущему содержанию пути выполняются путевыми и специализированными бригадами на линейных отделениях и линейных участках, мостовыми бригадами и др. по результатам периодической проверки и контроля за состоянием пути и сооружений, а также по заранее составленным планам и графикам.
Замена дефектных рельсов, негодных и дефектных шпал и брусьев при текущем содержании пути должна производиться в объемах, исключающих ограничение скоростей движения по их состоянию до очередного ремонта пути.
На кривых участках пути с интенсивным боковым износом термоупрочненных рельсов в целях экономии ресурсов вместо сплошной замены рельсов в период между усиленными капитальными и капитальными ремонтами пути рекомендуется производить перекладку на наружную нить кривых рельсов, снятых с прямых, без перемены рабочего канта, и с внутренних нитей кривых — с переменой рабочего канта и с соблюдением требований Технических указаний по перекладке термоупрочненных рельсов.
Межремонтные нормы. Для определения ежегодных объемов путевых работ, потребности в путевых материалах и рабочей силе, для правильного планирования всех ремонтных работ как по сети в целом, так и по отдельным дорогам в зависимости от состояния верхнего строения и эксплуатационных условий, в которых оно работает, введены межремонтные нормы.
Продолжительность периодов между ремонтами пути (межремонтные нормы) зависит от ряда факторов: грузонапряженности, скоростей движения поездов, нагрузок от колесной пары на рельсы, конструкции пути, особенностей его плана и профиля, состояния земляного полотна, степени засорения балластного слоя и местных условий.
Для установления периодов между ремонтами выбраны только основные факторы, в решающей степени влияющие на интенсивность использования пути: грузонапряженность, скорости движения поездов и пропущенный по пути тоннаж.
Технические условия и нормативы по конструкциям, типам и элементам верхнего строения, видам путевых работ, периодичности их выполнения приведены в табл. 1.3 — 1.6.
По табл. 1.3 — 1.6 определяются в соответствии с классностью путей расчетные потребности объемов путевых работ, количества новых и старогодных материалов верхнего строения, технических средств, трудовых и денежных затрат и др.
Конкретные участки и места проведения путевых работ в рамках нормативных объемов устанавливаются при их планировании по фактическому состоянию пути. При этом для планирования усиленного капитального и капитального ремонтов пути обязательным условием является наработка тоннажа, или срока службы в годах, не менее нормативного. В ином случае проведение этих видов ремонта должно согласовываться с ЦП МПС.
Примечания.
- Применение звеньевого пути на деревянных шпалах согласовывается с Департаментом пути и сооружений МПС России, при этом на путях 1—3-го классов деревянные шпалы должны быть I типа.
- При необходимом количестве снимаемых старогодных рельсов допускается по согласованию с ЦП МПС на путях 3-го класса укладка новых рельсов категории Т1 и Т2, а на путях 2-го класса категорий Д и Г — старогодных репрофилированных рельсов 1 группы годности.
- . Для звеньевого пути на деревянных шпалах — не легче Р50.
- При недостатке старогодных железобетонных шпал — новые железобетонные 1 сорта — на путях 3-го класса, новые 2 сорта — на путях 4 и 5-го классов; при недостатке новых железобетонных шпал 2 сорта — новые 1 сорта; при недостатке старогодных и новых железобетонных шпал — новые деревянные.
- По согласованию с Департаментом пути и сооружений МПС России допускается на путях 3—5-го классов укладка асбестового балласта.
- По согласованию с Департаментом пути и сооружений МПС России допускается укладка деревянных брусьев.
Примечания. 1. Указанные нормативы для участков 1-2-го классов приведены для рельсов категории Т1. При освоении выпуска и укладки рельсов категории В нормативные межремонтные сроки для участков бесстыкового пути 1-2-го классов составят 1100 млн т брутто.
- На участках с грузонапряженностью более 50 млн т км брутто на км в год допускается после наработки тоннажа (700 млн т) вместо усиленного капитального ремонта пути проводить сплошную смену рельсов, сопровождаемую усиленным средним ремонтом пути.
- На железнодорожных линиях федерального значения — 1 раз в 30 лет.
- На деревянных шпалах — 1 раз в 25 лет.
- Промежуточные ремонты назначаются по критериям фактического состояния пути, приведенным в Технических условиях на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути.
- Нормативные сроки увеличиваются: на участках, где при ремонте пути был уложен подбалластный разделительный слой — на 10%; на участках, где уложены промежуточные скрепления с пружинной клеммой — на 10%.
- Нормативные сроки уменьшаются:
- на участках со скоростями движения грузовых поездов более 60 км/ч, на которых средняя осевая нагрузка превышает 190 кН — на 5%, 210 кН — на 10%; при невыполнении работ по систематической периодической шлифовке рельсов на путях 1, 2 и 3-го классов в период между усиленными капитальными (капитальными) ремонтами пути — на 20%. При неполном выполнении работ по шлифовке за каждую невыполненную шлифовку (п) нормативные сроки уменьшаются на величину (20 /\ш) .п, где ^ш — число шлифовок, установленных Техническими условиями на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути;
- на участках, расположенных в пределах 200 км от мест загрузки маршрутов углем, рудой, удобрениями, торфом — на 1% от каждого млн т перевозимых сыпучих грузов (торфа — от каждых 0,3 млн т), но в сумме не более 15%;
- на участках применения рекуперативного торможения — на 15%. Суммарное уменьшение нормативных сроков при совпадении перечисленных факторов не должно превышать 25% при исчислении нормативной наработки по тоннажу.
- Для полигона путей с нормативным сроком службы рельсов, исчисляемым в годах, проценты уменьшения или увеличения нормативного срока по пунктам 6, 7, 8 не применяются.
- На участках 2-го класса, перешедших из 3-го класса, где ранее были уложены старогодные рельсы, нормативный срок службы рельсов (.№) определяется в зависимости от вида их ремонта перед повторной укладкой: без профильной обработки рельсов — ^ =0,5Т; с профильной обработкой рельсов — ^=0,7Т, где Т — нормативный тоннаж млн т по табл. 1.4, при этом понижающие коэффициенты по пункту 7 не применяются.
- В кривых участках пути в период между усиленными капитальными и капитальными ремонтами пути предусматривается дополнительная сплошная замена рельсов с периодичностью, приведенной в табл. 1.5.
- Сплошная замена металлических частей стрелочных переводов совмещается со средним ремонтом, выполняемым в период между усиленными капитальными или капитальными ремонтами пути.
Примечания. 1. Промежуточные виды ремонтов — аналогичны табл. 1.4.
- Нормы капитального и других видов ремонтов пути увеличиваются на участках, где уложены рельсы Р75 — на 15%;
Нормативные сроки уменьшаются:
- на участках с установленными скоростями движения грузовых поездов более 60 км/ч, на которых средняя осевая нагрузка превышает 190 кН — на 5 %, а 210 кН — на 10 %;
- на главных путях, на которых уложен щебеночный балласт из слабых пород на 20 %;
- при суммарной толщине слоя очищенного и вновь добавленного щебня под шпалой менее 25 см на деревянных и 30 см на железобетонных шпалах — на 15 %; при толщине этого слоя менее 15 см — на 25 %;
- на участках, расположенных в пределах 200 км от мест загрузки маршрутов углем, рудой, удобрениями, торфом на каждый млн т перевозимых сыпучих грузов (торфа — 0,3 млн т) — 1 %, но в сумме не более 15 %;
- при невыполнении работ по шлифовке рельсов на путях 1, 2 и 3 классов в период между усиленными капитальными (капитальными) ремонтами пути — на 20 %. При неполном выполнении работ по шлифовке за каждую невыполненную шлифовку (п) нормативные сроки уменьшаются на величину (20/\ш) п, где ^ш — число шлифовок, установленных Техническими условиями на ремонт и планово-предупредительную выправку пути;
- на участках применения рекуперативного торможения — на 15 %;
- при средней длине рельсовой плети на участках бесстыкового пути менее 500 м — на 10 %, от 501 до 700м — на 5 %;
Суммарное уменьшение нормативных сроков при совпадении перечисленных факторов не должно превышать 30 %.
Для полигона путей с нормативным сроком службы, исчисляемым в годах, проценты увеличения или уменьшения нормативных сроков по пунктам 2 и 3 не применяются.
Для участков пути с неупрочненными рельсами типа Р65 нормативные сроки уменьшаются: со скоростями движения поездов 80 км/ч и менее — на 30 %; более 80 км/ч, а также с рельсами Р50 и легче — на 50 %. Проценты уменьшения нормативных сроков по п. 3 примечания к табл. 1.6 в этих случаях не применяются.
Имея нормы периодичности ремонтов пути и фактическую грузонапряженность участка, можно установить сроки ремонтов пути в годах для любого типа верхнего строения:
Планирование и организация путевых работ
На железных дорогах ведется планирование путевых работ двух видов: перспективное (на 3—5 лет вперед) на основе нормативов и анализа динамики изменения технического состояния пути и текущее — на предстоящий год, исходя из фактического состояния пути.
Планирование путевых работ на предстоящий год проводится по результатам комиссионных осмотров и проверок пути диагностическими средствами, а также на основе строения, плане и профиле пути, наработанном тоннаже и др.
При разных классах путей, но одинаковых значениях критериев их значения, ремонт пути должен планироваться в первую очередь на путях более высокого класса.
Участки, где планируется проведение ремонта пути, а также объемы ремонта согласовываются: по усиленному капитальному и капитальному ремонтам пути, усиленному среднему ремонту на главных путях 1—3-го классов — с ЦП МПС. Работы по капитальному ремонту пути и остальным видам путевых работ на путях 4—5-го классов утверждаются начальником дороги.
С ЦП МПС согласовываются также общие объемы капиталь- ногоремонта пути на путях 4 и 5-го классов, а также объемы среднего, подъемочного ремонтов пути и планово-предупредительной выправки, выполняемой с применением комплексов машин.
Усиленный капитальный, капитальный ремонты пути, усиленный средний ремонт пути, а также средний ремонт пути, проводимый с переводом пути на щебеночный балласт, выполняются по проектам, разрабатываемым проектными организациями в соответствии с действующими нормативно-техническими документами. На эти виды ремонтов разрабатываются также проекты организации работ, в которых совместно с исполнителями работ устанавливаются сроки их выполнения и порядок организации движения поездов во время “окна”.
Подъемочный и средний ремонты пути и стрелочных переводов выполняются по объемным ведомостям и калькуляциям.
Материалы верхнего строения, укладываемые при ремонтах пути, должны быть сертифицированы и должны соответствовать государственным стандартам и техническим условиям.
Приемка выполненных ремонтных путевых работ проводится в соответствии с правилами, утвержденными МПС.
Усиленный капитальный, капитальный и усиленный средний ремонты пути должны проводиться на участках длиной, как правило, не менее перегона, включая главные пути и стрелочные переводы на станциях.
Путевые работы должны выполняться с максимальным использованием средств механизации по технологическим процессам, разрабатываемым применительно к местным эксплуатационным условиям на основе типовых технологических процессов, утвержденных ЦП МПС.
Снимаемая с пути старогодная путевая решетка, включая стрелочные переводы, доставляется на производственную базу и разбирается с последующей сортировкой материалов верхнего строения на годные к укладке (по группам годности), требующие ремонта, негодные к укладке. Допускается укладка старогодной путевой решетки с частичным ремонтом на месте при капитальном ремонте путей 5-го класса.
Технические условия на применение старогодных материалов, порядок определения стоимости снимаемой и собираемой путевых решеток, а также объемы их междорожных поставок разрабатываются и утверждаются МПС. При этом предусматривается многоступенчатое использование материалов верхнего строения пути и стрелочных переводов.
Нормативная потребность работ по усиленному капитальному и капитальному ремонтам пути для каждого участка определяется по формуле
В 1-й столбец табл. 1.7 из схемы дистанции заносятся участки путей (по их номерам или буквенным значениям) по направлениям движения, а также приемо-отправочные, сортировочные и другие станционные пути (из схем станций); во 2-й записываются длины участков; в 3-м указывается конструкция верхнего строения; в 4-й заносится грузонапряженность; в 5-м записывается максимальная допускаемая скорость движения, установленная приказом начальника дороги на участках и откорректированная с учетом перспективы; в 6-й заносится число пассажирских и пригородных поездов в графике движения по одному пути. Класс пути определяется по табл. 1.2 и заносится в столбец 7-й.
Коэффициент ƒ, учитывающий местные эксплуатационные условия, определяется по примечаниям к табл. 1.4 для участков, где ранее выполнялся усиленный капитальный ремонт, или по примечаниям к табл. 1.6 для участков, где усиленный капитальный ремонт еще не выполнялся. Этот коэффициент заносится в столбец 8-й табл. 1.7.
Нормативная периодичность для ремонтов УК или К в тоннаже Т, млн т брутто, и в годах К, лет, принимается по табл. 1.4 или табл. 1.6 в зависимости от того, проводился ли ранее капитальный ремонт. Эти данные заносятся в столбцы 9-й и 10-й табл. 1.7.
Схемы производства путевых работ в периоды между ремонтами УК (К) принимаются по табл. 1.4 или табл. 1.6 и заносятся в столбец 11 табл. 1.7.