СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОДБАЛЛАСТНОГО СЛОЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ
METHOD TO RESTORE UNDERBALLAST LAYER OF RAILWAY TRACK

Изобретение относится к способам восстановления и обновления подбалластного слоя железнодорожного пути.
Известен способ восстановления подбалластного слоя железнодорожного пути, заключающийся в том, что удаляют старый щебень, расчищая земляное полотно, насыпают на последнее защитный слой балласта, включающего песок, уплотняют его и насыпают на указанный слой новый щебень (патент США N4479439, кл. E01B 27/10, 1984 г.).
Недостатком известного решения является недостаточное уплотнение подбалластного слоя и его невысокая временная стабильность.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение степени уплотнения защитного подбалластного слоя.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе восстановления подбалластного слоя железнодорожного пути, включающем удаление старого щебня для расчистки земляного полотна, засыпку на расчищенное земляное полотно защитного подбалластного слоя и его уплотнение, засыпку нового щебня, уплотнение защитного балластного слоя проводят путевой машиной в два этапа, причем уплотнение на первом этапе проводят с использованием рельсошпальных решеток, эпюра шпал которых равна 1840 шт./км, а на втором этапе - с использованием рельсошпальных решеток, эпюра шпал которых равна 2000-2100 шт./км.
Между первым и вторым этапами уплотнения может быть осуществлено увлажнение защитного подбалластного слоя до получения влажности не более 6%.
Уплотнение производят при скорости путевой машины 0,8-0,9 км/ч.
Может быть проведено, по меньшей мере, одно дополнительное уплотнение защитного подбалластного слоя на каждом этапе.
Заявленный способ может быть использован при ремонте пути, предназначенного для высокоскоростного движения пассажирских поездов (более 200 км/ч), при котором в обязательном порядке (согласно нормативным требованиям) должен быть создан путь с увеличенной эпюрой шпал 2000-2100 шт./км.
Для достижения заявленного технического результата уплотнение защитного подбалластного слоя путевой машиной осуществляют в два этапа. На первом этапе используют рельсошпальные решетки с эпюрой шпал 1840 шт./км, а на втором этапе - рельсошпальные решетки с эпюрой шпал 2000-2100 шт./км, что позволяет изменить положение шпал при уплотнении и тем самым повысить степень уплотнения защитного подбалластного слоя.
На первом этапе возможно проведение уплотнения с использованием старогодных рельсов, под которыми понимаются рельсы (или рельсошпальная решетка), находящиеся на земляном полотне, на участке проведения ремонтных работ. На втором этапе уплотнение осуществляют с использованием новых рельсов, которые укладывают вместо старогодных.
Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано положение элементов рельсошпальной решетки до проведения восстановления, на фиг.2 показан вид после вырезки старого подбалластного слоя (щебня), на фиг.3 показан вид с засыпанным защитным подбалластным слоем, на фиг.4 показан вид с уплотненными зонами после первого этапа уплотнения, на фиг.5 показан вид с уплотненными зонами после второго этапа уплотнения, где:
1 - загрязненный щебень (подбалластный слой), 2 - рельс, 3 - шпала, 4 - защитный подбалластный слой, 5 - уплотненная зона защитного подбалластного слоя, 6 - неуплотненная зона защитного подбалластного слоя.
Способ восстановления подбалластного слоя железнодорожного пути осуществляют следующим образом.
Сначала расчищают земляное полотно, для чего удаляют старый щебень 1 (загрязненный баланс) (фиг.1). Удаление осуществляют на глубину 60-65 см с помощью щебнеочистительных машин, например ЩОМ-6Р для предварительной вырезки загрязненного балласта (за торцами шпал 3), СЧ-601 для основной вырезки щебня 1 (из-под рельсошпальной решетки).
Затем на расчищенное земляное полотно осуществляют засыпку материала защитного подбалластного слоя 4 (фиг.3). В качестве материала защитного подбалластного слоя 4 может быть использован щебень со смешенными фракциями 20-40 мм и 5-20 мм или смесь песка с гравием и с щебнем.
Уплотнение защитного подбалластного слоя 4 проводят последним этапом с использованием путевой машины, например ДСП (динамическим стабилизатором пути), в два этапа. Для достижения оптимального технического результата уплотнение на первом и втором этапах производят при скорости путевой машины 0,8-0,9 км/ч, максимальным усилием прижатия (усилие прижатия рабочих органов ДСП к рельсам составляет 20-24 т.с).
Уплотнение на первом этапе осуществляют, не меняя положения шпал 3 рельсошпальных решеток, при этом уплотнение на первом этапе проводят с использованием старогодных рельсов 2 при стандартной эпюре шпал 3 рельсошпальной решетки 1840 шт./км. После проведения первого этапа уплотнения (фиг.4) помимо уплотненных зон 5 остаются неуплотненные зоны 6 защитного подбалластного слоя 4.
Второй этап уплотнения осуществляют при измененном положении шпал 3 рельсошпальных решеток, причем уплотнение осуществляют путевой машиной с использованием рельсошпальных решеток, эпюра шпал которых равна 2000-2100 шт./км (т.е. эпюра шпал которых на 8-9% больше, чем используемых на первом этапе). Второй этап уплотнения проводят с использованием новых рельсов 2 (новой рельсошпальной решетки), укладываемых вместо старогодных рельсов. Заявленный технический результат достигается в предлагаемом решении в связи с тем, что изменяется положение рельсошпальных решеток и все шпалы 3 оказываются сдвинуты в горизонтальной плоскости относительно положения шпал 3 при уплотнении на первом этапе (при первоначальном положении шпал 3). Уплотнение защитного подбалластного слоя на втором этапе позволяет практически полностью ликвидировать неуплотненные зоны 6 в центральной части шпальных ящиков, получив зоны 5 (фиг.5) подбалластного защитного слоя 4 с требуемым уплотнением.
Для повышения степени уплотнения защитного подбалластного слоя между первым и вторым этапами уплотнения (после окончания 1-го этапа уплотнения) может быть произведено измерение влажности защитного балансного слоя 4 и последующий полив поверхности слоя 4 водой. Увлажнение слоя 4 осуществляют до получения оптимальной влажности ≈6%. Указанный выбор параметров влажности обусловлен тем, что при влажности менее 6% не достигается дополнительного повышения степени уплотнения слоя 4, а увлажнение до получения влажности слоя больше 6% - нецелесообразно, поскольку это не оказывает существенного влияния на степень уплотнения защитного балансного слоя 4, но требует дополнительного времени для его осушения (так, при влажности 7-8% слоя 4 проведение второго этапа осуществляют с задержкой на 2-6 часов).
Для повышения эффективности уплотнения может быть также осуществлено, по меньшей мере, одно дополнительное уплотнение защитного подбалластного слоя 4 на каждом этапе (в том числе многократное уплотнение).
Далее осуществляют традиционные операции по ремонту ж.д. пути:
- хоппер-дозаторной вертушкой укладывают в путь путевой щебень фракции 25-60 мм;
- осуществляют проход электробалластера для выравнивания слоя щебня;
- проход комплекта путевых машин (ВПО-3000, ВПР-02, ДСП и т.д.) для уплотнения щебеночного балласта.