Планирование работ по текущему содержанию пути с использованием данных вагонов - путеизмерителей

2. Андреев, Г. Е. Экспериментальное исследование боковых давлений при высоких скоростях движения [Текст] / Г. Е. Андреев // Новое в технике и технологии. Транспорт. - М. -1969. - С. 24 - 58.

3. Вялов, С. С. Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния слабого грунта, подстилаемого малосжимаемой толщей [Текст] / С. С. Вялов, А. Л. Миндич // Основания, фундаменты и механика грунтов. - М. - 1977. - № 1. - С. 26.

4. Колос, А. Ф. Исследование влияния вибродинамической нагрузки на прочностные характеристики лессовидной супеси [Текст] / А. Ф. Колос, А. М. Абдукаримов // Известия ТашИИТа / Ташкентский ин-т инж. ж.-д. трансп. - Ташкент. - 2011. - № 4. - С. 7.

References

1. Prokudin I. V. Prochnost' i deformativnost' zheleznodorozhnogo zemljanogo polotna iz glin-istyh gruntov, vosprinimajushhih vibrodinamicheskih nagruzku (Strength and deformability of the railway roadbed of clayey soils that receive vibrodynamic load). Doctor's thesis, Leningrad, 1982, 458 p.

2. Andreev G. E. Experimental study of lateral pressure at high speeds [Jeksperimental'noe is-sledovanie bokovyh davlenij pri vysokih skorostjah dvizhenija]. Novoe v tehnike i tehnologii. Transport - New in equipment and technology. Transport, 1969, pp. 24 - 58.

3. Vjalov S. S., Mindich A. L. Experimental study of stress-strain state of the soft soil, low compressibility of underlying strata [Jeksperimental'noe issledovanie naprjazhenno-deformirovannogo sostojanija slabogo grunta, podstilaemogo maloszhimaemoj tolshhej]. Osnovanija, fundamenty i me-hanika gruntov - Foundations, foundations and soil mechanics, 1977, no. 1, pp. 26.

4. Kolos A. F., Abdukarimov A. M. The study of the influence of dynamic vibration load on the strength characteristics of loess sandy loam [Issledovanie vliyaniya vibrodinamicheskoy nagruzki na prochnostnie harakteristiki leossovidnoy supesi]. Izvtstiya TashIIT - TashIIT Bulletin, 2011, no. 4, pp. 7.

УДК 625.172

Н. И. Карпущенко, А. В. Быстров, П. С. Труханов

ПЛАНИРОВАНИЕ РАБОТ ПО ТЕКУЩЕМУ СОДЕРЖАНИЮ ПУТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАННЫХ ВАГОНОВ - ПУТЕИЗМЕРИТЕЛЕЙ

Представлены методика и результаты исследований информации, получаемой вагонами-путеизмери-телями о состоянии рельсовой колеи, для планирования путевых работ по устранению неисправностей пути. Проанализированы виды, степени неисправностей по существующей методике их оценки, а также длина отступлений от норм содержания рельсовой колеи, что стало возможным при использовании последних версий программного обеспечения путеизмерителей системы КВЛ-П. Определены объем и очередность производства ремонтно-путевых работ: неотложных, первоочередных и плановых в зависимости от конструкции пути и времени года. Сделан вывод о работоспособности и действенности представленной методики.

Текущее содержание пути заключается в систематическом проведении плановых и неотложных работ, обеспечивающих ликвидацию неисправностей и причин, порождающих их. Предупреждение появления неисправностей и их своевременное устранение являются основными принципами текущего содержания пути и сооружений [1].

При участковой системе ведения путевого хозяйства работа укрупненной бригады производится в соответствии с требованиями инструкции [2] на основе годового плана дистанции по текущему содержанию пути.

Оперативное планирование ремонтно-путевых работ осуществляются по результатам проходов вагонов-путеизмерителей, последние версии программного обеспечения которых позволяют определять длину неисправностей.

В связи с тем, что работы текущего содержания пути по сезонам года различаются по номенклатуре, объемам и организации, планирование работ должно осуществляться на год и на сезон (летний, осенний, зимний и весенний) в соответствии с инструкцией [1].

Оценка состояния рельсовой колеи определяется для километров и участков пути, обслуживаемых подразделениями путевого хозяйства, на основании суммарной балловой оценки отступлений от норм содержания рельсовой колеи.

Количественная и качественная оценка состояния пути служит оценкой качества работы бригад и дистанции пути в целом по устранению локальных отступлений рельсовой колеи.

Отклонения геометрических параметров рельсовой колеи от номинальных значений (отступления и неисправности) оцениваются в зависимости от их величины и категории пути (максимальной скорости движения поездов на участке).

Отдельные отступления характеризуются величиной (амплитудой), длиной и координатой (положением по пикетажу). Координатой отступлений по перекосам, просадкам, рихтовке и коротким горизонтальным неровностям считается середина отрезка между пиковыми значениями, координатой отступлений по плавным отклонениям уровня и ширине колеи -середина отрезка между точками начала и конца отступления данной степени. Длина отступлений определяется с точностью до 0,5 м.

Отклонения от норм содержания пути - отступления - подразделяются на четыре степени (качественная оценка отступлений). Разделение отклонений от норм содержания пути на степени производится по приближению к предельным значениям, требующим ограничения скоростей движения поездов и в зависимости от потребности в проведении необходимых путевых работ:

отступления, требующие ограничения скорости движения или его закрытия и проведения неотложных работ, являются отступлениями четвертой (IV) степени (неисправностями);

отступления, близкие по величине к предельным значениям, по которым ограничивается скорость. Эти отступления устраняются в первоочередном порядке - третья (III) степень;

отступления, устраняемые в плановом порядке - вторая (II) степень;

отклонения, не превышающие установленные ТУ допуски и не требующие устранения при текущем содержании пути, - первая (I) степень. Они учитываются при оценке изменений состояния пути во времени и планировании профилактических путевых работ машинными комплексами.

Для каждого отступления начисляются штрафные баллы. Для отступлений по просадкам, перекосам и рихтовке, характеризующих неровности рельсовой колеи, величина балла рассчитывается в зависимости от их величины с учетом влияния характеристик отступления на динамику взаимодействия пути и подвижного состава.

Количественная оценка километра устанавливается как сумма штрафных баллов всех отступлений второй степени и выше, их сочетаний, выявленных на километре, и приводится к длине километра.

Обнаруженные вагоном-путеизмерителем отступления и неисправности отмечаются на графической диаграмме следующим образом: сужение - Суж; уширение - Уш; просадка -Пр; перекос - П; плавное отклонение уровня - У; отступление в плане по рихтовке - Р; сочетание угла в плане с перекосом - Р+П; сочетание угла в плане с просадкой - Р+Пр; сочетание трех и более отступлений по рихтовке - 3Р; сочетание трех и более просадок - 3 Пр; сочетание трех и более перекосов - 3 П; сверхнормативная короткая горизонтальная неровность рельсовой нити в плане - Р(4).

Для перекосов, просадок, отступлений в плане и сочетаний отступлений, требующих ограничения скорости движения порожних вагонов до 60 км/ч, дополнительно печатается «прж». Характеристики отступлений III степени выделяются подчеркиванием, характеристики неисправностей, требующих ограничения скорости движения, выделяются жирным шрифтом.

Штрафная балловая оценка индивидуального отступления устанавливается в зависимости от его степени, амплитуды и длины. Чем больше степень и амплитуда отступления, тем

больше величина балла. Для одного типа отступления при одинаковом значении амплитуды значение балла тем больше, чем меньше длина отступления.

Балловая оценка начисляется за каждый отдельный перекос, каждую просадку или рихтовку. Балловая оценка уширения, сужения и плавных отклонений уровня начисляется в зависимости от протяженности (длины) отступления.

Планирование работ, как правило, осуществляется по данным проходов вагона-путеизмерителя в период сентябрь - ноябрь на апрель - май будущего года и в период апрель - май на июнь - ноябрь текущего года. Планирование осуществляется в автоматизированном режиме с помощью соответствующего программного обеспечения.

В результате формируется ведомость «План проведения планово-предупредительных работ», в которой указаны координаты участков пути, их протяженность, среднее количество отступлений, приведенное к пикету, установленные скорости движения. Форма ведомости представлена в таблице 1.

Таблица 1 - Фрагмент журнала учета и контроля устранения отступлений 3-й и 4-й степени и отступлений, повлекших за собой выдачу ограничений скорости движения поездов

Отступление Скорость пасс/гр/прж, км/ч

ПД КМ ПК метры, м наименование степень амплитуда, мм длина, м штраф ной балл число поворотов установленная огра-ниче-че-ние

1 32 1 1 П 3 17 18 31 120/80/80

2 65 5 473 480 ПржР+Пр Р Пр 16 16 18 4 100 120/80/80 -/-/60

3 74 7 661 У 3 22 4 22 120/80/80

4 107 8 796 805 ПржР+Пр Р Пр 15 12 12 6 15 120/80/80

5 108 8 718 П 4 26 19 300 120/80/80

6 108 10 945 Р 3 32 20 50 1 120/80/80 40

7 110 3 233 Пр 3 21 3 21 120/80/80

8 120 3 296 П 4 17 7 300 120/80/80 60

9 135 10 931 940 Р+Пр Р Пр 25 21 18 3 15 120/80/80

Для определения очередности проведения работ участки пути ранжируются в порядке убывания среднего количества отступлений. При одинаковом среднем количестве отступлений больший приоритет получает кривой участок пути, затем участок с наименьшей длиной. Наивысшую первую очередность проведения работ получает участок с наибольшим значением среднего количества отступлений и наименьшей длиной.

Методика определения затрат труда на текущее содержание пути с использованием данных вагонов-путеизмерителей реализована на Болотнинской дистанции пути ЗападноСибирской дирекции инфрастуктуры.

Участок, обслуживаемый дистанцией: двухпутный, электрифицированный, оборудован кодовой автоматической блокировкой. Путь относится к первому классу, группе Б, второй категории (1Б2). Развернутая длина главных путей составляет 231 км, из них 212 км - бесстыковой путь, 189 км лежит на железобетонных шпалах со скреплением КБ; 23 км - со скреплением ЖБР и 19 км - звеньевой путь на деревянных шпалах со скреплением ДО.

Грузонапряженность по одному пути составляет 69,4 млн. ткм брутто на километр в год, по два пути - 62,7 млн ткм брутто на километр в год. Протяженность кривых участков - 79, 19 км, что составляет 34,5 % от развернутой длины главных путей.

Сводные данные по параметрам неисправностей рельсовой колеи на бесстыковом пути со скреплением КБ И ЖБР по результатам 12 проходов вагонов-путеизмерителей приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Сводные данные по параметрам неисправностей бесстыкового пути

Параметры Единицы измерения Неисправности рельсовой колеи Суммарное количество, шт

сужение уширение уровень перекос просадка рихтовка

Скрепление КБ

Лето Количество неисправностей шт. 54 326 664 680 476 104 2304

Доля от общего количество неисправностей % 2,34 14,15 28,82 29,51 20,66 4,51 79

Суммарная длина неисправностей м 130 847 2740 9867 1880 2392

Средняя длина Ьср м 2,41 2,6 4,13 14,51 3,95 23

Суммарная длина, приходящаяся на один километр м 0,69 4,48 14,5 52,21 9,95 12,65

Зима Количество неисправностей шт. 120 274 523 440 150 103 1610

Доля от общего количества неисправностей % 7,45 17,02 32,48 27,33 9,32 6,4 69

Суммарная длина неисправностей м 303 744 2298 6595 606 2459

Средняя длина Ьср м 2,53 2,72 4,39 14,99 4,04 23,87

Суммарная длина, приходящаяся на один километр м 1,6 3,94 12,16 34,94 3,21 13,01

Скрепление ЖБР

Лето Количество неисправностей шт. 17 91 160 240 190 53 751

Доля от общего количество неисправностей % 2,26 12,12 21,3 31,96 25,3 7,06 79

Суммарная длина неисправностей, м 33 254 720 3483 761 1280

Средняя длина Ьср м 1,94 2,79 4,5 14,51 4,01 24,15

Суммарная длина, приходящаяся на один километр м 0,7 5,5 15,5 75,7 16,5 27,8

Зима Количество неисправностей шт. 20 159 188 148 133 128 776

Доля от общего количество неисправностей % 2,58 20,49 24,23 19,07 17,14 16,49 61

Суммарная длина неисправностей м 48 455 860 2180 539 2840

Средняя длина Ьср м 2,4 2,86 4,57 14,73 4,05 22,19

Суммарная длина, приходящаяся на один километр м 1,2 9,9 18,7 47,4 11,5 61,7

Из данных таблицы 2 следует, что наибольшую длину имеют неровности по рихтовке 22 -24 м, а наименьшую - по сужению колеи 2 - 2,5 м. Наибольший удельный вес имеют отклонения рельсов по уровню, просадкам и перекосам: летом - 79 %, зимой 61 - 69 %.

В зимнее время количество просадок пути снижается в 1,5 - 2 раза из-за большей стабильности пути, а удельный вес неисправностей по рихтовке возрастает в такой же пропорции, особенно при скреплении ЖБР. Связано это с тем, что при замерзании балласта выправка пути в плане при этой конструкции практически невозможна.

В таблице 3 приведены данные по затратам труда на устранение неисправностей рельсовой колеи при различных конструкциях пути, определенные с учетом длины неисправностей и норм затрат труда на их устранение [3].

Данные таблицы 3 свидетельствуют о том, что наиболее стабильной является рельсовая колея на бесстыковом пути со скреплением КБ, наименее стабильной - на звеньевой конструкции с деревянными шпалами. Здесь для содержания рельсовой колеи требуется затрачивать труда в 2,3 раза больше по сравнению с бесстыковой конструкцией со скреплением КБ. Затраты труда возрастают по всем позициям, и особенно сильно на регулировку ширины колеи и рихтовку пути.

Таблица 3 - Затраты труда на устранение неисправностей рельсовой колеи, чел.-ч в год

Вид неисправностей рельсовой колеи Наименование выполняемых работ Конструкция верхнего строения пути

бесстыковой путь со скреплением КБ бесстыковой путь со скреплением ЖБР звеньевой путь со скреплением ДО

Отклонения по уровню, просадки, перекосы Исправление просадок и перекосов пути на щебеночном балласте подбивкой шпал электрошпалоподбойками 44,6 42,4 69,8

Выправка пути по уровню на величину до 10 мм укладкой или заменой регулировочных прокладок 17,3 20,3 41,8

Отклонения по направлению (нарушение рихтовки) Регулировка рельсошпальной решетки в плане гидравлическими рихтовщиками 7,4 12,6 25,8

Нарушение ширины рельсовой колеи Регулировка ширины рельсовой колеи 2,9 4,2 27,9

Всего: 72,2 79,5 165,3

Затраты труда на содержание рельсовой колеи при бесподкладочном скреплении ЖБР в 1,1 раза больше, чем при скреплении КБ, прежде всего из-за нестабильности ширины колеи и состоянии пути в плане, особенно в зимнее время.

Затраты труда на выправку пути подбивкой шпал электрошпалоподбойками в 2 - 2,5 раза больше по сравнению с выправкой укладкой регулировочных прокладок на бесстыковом пути и в 1,7 раза больше на звеньевом пути с деревянными шпалами.

Соотношение затрат труда на очередность устранения неисправностей рельсовой колеи по данным проходов вагонов-путеизмерителей приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Соотношение затрат труда на устранение неисправностей рельсовой колеи при различных конструкциях пути и очередности работ

Конструкция пути Очередность путевых работ и их объем, чел.-час

неотложные первоочередные плановые суммарные

Бесстыковой со скреплением КБ 0,09 2,29 69,82 72,2

Бесстыковой со скреплением ЖБР 1,18 2,98 75,34 79,5

Звеньевой со скреплением ДО 4,2 11,8 149,3 165,3

Из данных таблицы 4 и секторной диаграммы, представленной на рисунке, следует: основной объем работ на регулировку рельсовой колеи затрачивается в плановом порядке;

неотложные работы колеблются от 0,1 % при железобетонных шпалах и скреплении КБ до 2,6 % при деревянных шпалах и скреплении ДО.

Первоочередные работы составляют 3,7 - 7,1 %.

Анализ информации, получаемой с вагонов-путеизмерителей, показал, что ее можно использовать для определения вида и протяженности неисправностей рельсовой колеи объема и очередности выполнения путевых работ по их устранению.

3,7% 1.5% 7.1% 2,6%

Секторные диаграммы распределения затрат труда в процентах на устранение неисправностей рельсовой колеи при конструкциях пути: а - бесстыковой; б - звеньевой: ___ - неотложные работы; _- плановые; I I - первоочередные

Список литературы

1. Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути [Текст]. Утверждена распоряжением ОАО «?ЖД» от 29.12.2012. № 2791 р / ОАО «ФЖД». - М., 2012. - 234 с.

2. Инструкция по оценке состояния рельсовой колеи, планированию работ и мерам по обеспечению безопасности движения по показаниям путеизмерительных вагонов [Текст] / ЦПТ-46/18. Утверждена ОАО «?ЖД» 24.08.2009 / ОАО «?ЖД». - М., 2009. - 170 с.

3. Нормы времени на работы по ремонту верхнего строения пути [Текст] / ОАО «?ЖД». -М.: Маршрут, 2004. - 456 с.

References

1. Instrukciyapo tekuschemu soderjaniyu jeleznodorojnogoputi. Rasporiazhenie OAO «RZhD» ot 29.12.2012 № 2791 r (Instructions for the track current maintenance. Disposal of OAO «Russian Railways» of 29.12.2012 № 2791 r). Moscow, 2012, 234 p.

2. Instrukciya po ocenke sostoyaniya relsovoi kolei_ planirovaniyu rabot i meram po obespecheniyu bezopasnosti dvijeniya po pokazaniyam puteizmeritelnih vagonov. Rasporiazhenie OAO «RZhD» ot 24.08.2009 (Instruction for the track assessment, work planning and train operation safety according to the data obtained by track management cars. Disposal of OAO «Russian Railways» of 24.08.2009). Moscow, 2009, 170 p.

3. Normi vremeni na raboti po remontu verhnego stroeniya puti. OAO «RJD» (Time Regulations for repair of the permanent way. JSC «Russian Railways»). Moscow, 2004, 456 p.