Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

ПУТЕВОЙ КОМПЛЕКС


Версия для печати
Обсудить в форуме

Новое в ремонте и реконструкции инженерных сооружений

На сети железных дорог около 83 тысяч искусственных сооружений, значительное количество которых прослужило более 100 лет.

Сегодня на железных дорогах России эксплуатируются 2081 мост постройки до 1925 года и 1120 труб с недостаточной водопропускной способностью. Ясно, по своему физическому состоянию они требуют неотложного капитального ремонта либо реконструкции с применением современных материалов и технологий. Этой актуальной теме посвятил свою статью заместитель начальника Департамента пути и сооружений ОАО "РЖД" Игорь Вилленович Серебряников.

Закрепление скально-обвального откоса сетчатым барьерным заграждением на Красноярской ж.д.
Пешеходный мост из композитных материалов апатек на МЖД
Автодорожный путепровод над 25 км ОЖД
Устойчивая тенденция повышения осевых нагрузок и скоростей движения требует более серьезного подхода к решению задач, порождаемых тем, как воспринимают динамическое воздействие поездов мосты, трубы, земляное полотно и тоннели. Острота ситуации усугубляется необходимостью проводить капремонт и реконструкцию в стесненных условиях и при максимальном сохранении пропускной способности стальных магистралей.

Что делается для того, чтобы снять напряженность накопившихся проблем? Рассмотрим некоторые конкретные технические и технологические разработки отечественных и зарубежных компаний и исследовательских организаций, реализуемые для этого на сети российских железных дорог.

Уравнительные стыки

Для снижения динамического воздействия на несущие конструкции мостов внедряется бесстыковой путь. Компенсировать перемещения пути в результате колебаний температуры воздуха и временной нагрузки со стороны подвижных концов пролетных строений призваны уравнительные стыки. Их оригинальные конструкции разработаны инженерами ПТКБ ЦП с участием специалистов ВНИИЖТ. Новые уравнительные приборы внедрены на переходах через реки Москва (Александровский мост) и Вятка (у Котельнича и Вятских Полян) Горьковской железной дороги.

Перечислю главные преимущества новинки перед укладываемыми до сих пор уравнительными средствами. Это - простота устройства, укладки и эксплуатации; значительно меньший вес и существенная экономия на эксплуатационных расходах.

Разработано три варианта конструкции уравнительных стыков: для компенсации перемещений до 110 мм (проект СП-866), 160 мм (проект 2883) и 270 мм (проект 2897). Это обеспечивает перекрытие всех температурных пролетов мостов.

Переходные участки пути с переменной жесткостью

На подходах к мостам и тоннелям с безбалластными конструкциями пути повышенно накапливаются расстройства геометрии рельсовой колеи, что приводит к накоплению расстройств пути, увеличению объема работ по его текущему содержанию и снижению срока службы элементов его верхнего строения. Это связано с резким изменением жесткости пути при переходе с подходов на искусственное сооружение и наоборот.

Для перспективного повышения осевых нагрузок и скоростей движения такие участки являются барьерными. При введении скоростного и высокоскоростного движения они могут вызвать повышенные ускорения экипажа в вертикальной плоскости, что приводит к увеличению динамического воздействия на путь.

Чтобы снять проблему, созданы и уже применяются переходные участки пути с переменной жесткостью. На сети дорог реализованы два варианта конструкции переходных участков. В первом случае верхняя часть грунта подходной насыпи заменена железобетонными бездонными коробами, заполненными щебнем; во втором - щебнем, послойно армированными геосетками.

Опыт сооружения и эксплуатации конструкции с геосетками показал ее преимущество перед конструкцией с коробами: по технологичности процесса сооружения, по экономичности и обеспечению стабильности рельсовой колеи.

Опорные части с шаровым сегментом

В металлических и сталежелезобетонных пролетных сооружениях длиной от 18,2 м чаще всего применяются опорные части по типовому проекту №583 - катковые и секторные (Гипротрансмост, 1967 г.). Время выявило следующие их недостатки: большие разбросы по допускам из-за применения литья; трудности установки на четыре точки, вследствие чего возникают нежелательные люфты между пролетным строением и одной из точек отпирания; неравномерность выработки балансиров в местах соприкосновения с катками (следствия - разрушения реечных механизмов, перекос и даже завал катков); сложности при ремонте и замене из-за больших габаритов и веса.

В последние годы и у нас, и за рубежом все шире внедряются опорные части нового типа - с шаровым сегментом (сферические). Благодаря им применяются технологии, позволяющие существенно снижать коэффициенты трения поверхностей. Сферические опорные части в 4-5 раз легче литых, а по стоимости не превосходят традиционные.

Поворот опорного сечения пролетного строения обеспечивается за счет малой величины коэффициента трения при скольжении шарового сегмента по вогнутой поверхности, которую покрывают антифрикционным материалом. Поверхность же шарового сегмента делают из коррозионностойкой стали с малой шероховатостью и полируют.

Поступательные перемещения в подвижных опорных частях осуществляются за счет специальной плоской пары скольжения, выполненной из нержавеющей стали и антифрикционного полимерного материала.

К конструктивным достоинствам сферических опорных частей можно отнести обеспечение опирания на четыре точки; допущение поворотов верхнего сегмента относительно продольной и поперечной горизонтальных осей; подвижные опорные части не препятствуют ни продольным, ни поперечным перемещениям.

Новые опорные части применены на мостах через реки Воря (Московская ж.д.), Ока (у Нижнего Новгорода, Горьковская ж.д.), Тигода и на мосту на 633 км участка Москва - Химки Октябрьской дороги...

Металлические пролетные строения с балластным корытом

Как было сказано, на подходах к мостам с безбалластной проезжей частью возникают расстройства пути. Его повышенная жесткость отрицательно сказывается на динамике взаимодействия с подвижным составом.

Одно из решений этой проблемы - применение пролетных строений с ездой на балласте. Конструктивно это - металлические строения (как со сплошной стенкой, так и со сквозными фермами) с металлическим балластным корытом.

Разработаны проекты с балластным корытом до 44 метров. Ведется проектирование пролетных строений длиной до 110 м включительно. Применение таких конструкций позволяет обеспечить однородность подшпального основания как на сооружении, так и на подходах.

Конструкции из композитных материалов

Они стали применяться для пешеходных мостов. Такие пролетные строения устойчивы к воздействию агрессивных сред, обладают меньшей массой, чем железобетонные или металлические. Их монтаж под силу машинами небольшой грузоподъемности, укладывается в непродолжительные "окна".

Ощутимый недостаток таких пролетов - высокая цена, однако он компенсируется за счет экономии расходов при монтаже и эксплуатации.

Пролетные строения из композитов смонтированы на остановочных пунктах Чертаново и Косино Московской ж.д., используются при восстановлении пешеходного моста через улицу Тестовская.

Для отведения поверхностных вод от земляного полотна используются лотки из композитных материалов. Они в 20-25 раз легче и более долговечны, чем железобетонные.

Металлические гофрированные конструкции

МГК имеют целый ряд преимуществ: гибки (что позволяет перераспределять напряжения от внешней нагрузки), прочны (за счет совместной работой конструкции и грунта засыпки), устойчивы к сейсмическим воздействиям, долговечны (служат 80-100 лет). Строить из них просто и быстро в любых климатических условиях - тяжелая техника не нужна. Недорого обходится и транспортировка. Сооружение из МГК обходится на 10-50 процентов дешевле по сравнению с традиционным.

Наметилась отчетливая тенденция к расширению использования металлических гофрированных конструкций. Из них делают трубы диаметром до трех метров для пропуска постоянных и временных водотоков (например, на Юго-Востчной, Приволжской, Северной магистралях); смонтированы арочные мосты - трубы незамкнутого сечения для пропуска вод без тротуаров и перил (на Забайкальской ж.д.) и с боковыми стенками из габионов с устройством тротуаров и перил. МГК применены для сооружения путепровода арочного (на Октябрьской и Сахалинской ж.д.) и тоннельного типа.

Ремонт водопропускных труб методом санации и кроссекторным методом Санация - прогрессивная технология восстановления целостности трубы, повышения ее пропускных характеристик. В трубу помещают гибкий рукав из фотоотверждаемого стеклокомпозита, подают сжатый воздух, благодаря чему рукав плотно прилегает к внутренней поверхности и затвердевает под воздействием ультрафиолетового излучения источника, протаскиваемого через ремонтируемую трубу. Образуется защитный кожух из полимера толщиной от 8 до 25 мм., в зависимости от степени разрушения трубы. Он перекрывает все внутренние дефекты, существенно восстанавливает утраченную несущую и пропускную способность трубы. Метод санации был применен при ремонте труб на Московской и Северной, а сейчас и на Калининградской дорогах.

Для ремонта водопропусков диаметром 2-5,5 м хорош кроссекторный метод. Он состоит в том, что внутри трубы путем навивки полиуретановой полосы с металлическим каркасом создается оболочка, а пазухи между нею и телом трубы заполняются бетонным раствором. Эта технология позволяет вести ремонт без перекрывания потока воды при условии, что ее уровень не превышает 30 процентов сечения трубы, а скорость воды не выше 10 метров в секунду.

Кроссекторный метод был применен в опытном порядке при реконструкции каменных арочных труб высотой 4 м на участке Бердяуш - Михайловский завод Южно-Уральской ж.д.

Перспективные конструкции верхнего строения пути в тоннелях

Обделка тоннелей с безбалластной конструкцией пути подвергается повышенным вибрационным воздействиям, что ведет к повреждениям, увеличению эксплуатационных расходов и снижению срока службы сооружения. Для снижения динамических воздействий за рубежом применяются конструкции верхнего строения пути с упругими матами и подрессориванием безбалластного подрельсового основания. В нашей стране при строительстве Гагаринского тоннеля использовали материал Sylomer. Его уложили под балластом, что позволило эффективно снизить шумы и динамическое воздействие на обделку при проходе подвижного состава. В настоящее время ведется строительство Кормунавского тоннеля на Восточно-Сибирской железной дороге, где также будет применен упругий прокладной мат.

Итак, на сети железных дорог России постоянно испытываются и внедряются передовые технологии, позволяющие повысить надежность инженерных сооружений, особенно в условиях повышения осевых нагрузок и скоростей движения поездов. Серьезную угрозу безопасности движения оказывают участки железнодорожного пути с наличием мест осыпаний и камнепадов, а также схода лавин. Особенно это актуально для Горьковской, Куйбышевской, Свердловской, Красноярской, Восточно-Сибирской, Забайкальской, Дальневосточной и Сахалинской железных дорог. Для защиты таких мест на сети дорог начинают применять барьерные и покрывные сетчатые ограждения. Эти конструкции быстро монтируются, стоимость их в несколько раз меньше традиционных подпорных стен и галерей, а эффективность защиты позволяет обеспечить безопасность движения поездов на долгие годы.

© Евразия Вести VIII 2007







VIII 2007

Евразия Вести VIII 2007

Комплексные задачи инфраструктуры

Диагностика и оценка состояния пути

Путевое хозяйство: как расшивать узкие места

Наука и практика: ощутимые результаты взаимообогащения

Прогресс путевого хозяйства: реализация начинается здесь

Совершенствование конструкции скоростного пути

Эксплуатационные параметры улучшились... в десятки раз!

Оптимизация производства и эксплуатации сложной технической системы

Вчера, сегодня и завтра флагмана путевого машиностроения

Ясные перспективы завода-ветерана

Качество и оперативность - тенденция будущего

У завода есть будущее

Людиновскому машиностроительному заводу - 40 лет

Главная задача – обеспечить высокое качество путевой техники

Путевые машины европейского уровня

"Калугапутьмаш" - совершенству нет предела

"Кубаньжелдормаш" - завод высоких технологий

Кировский машзавод - продукция высокого класса

Технические объекты инфраструктуры под контролем

ТВЕМА: "Наш профессионализм - гарантия вашей безопасности"

Хорошее начало - половина успеха

Новейшее поколение путевой техники

Перспективы развития машиностроения

Международный железнодорожный салон техники и технологий ЭКСПО 1520

Железным дорогам России - 170 лет!

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести