Презентация по дисциплине Станции и узлы по теме Балластный слой

«БАЛЛАСТНЫЙ СЛОЙ» ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ________________________________________________________________________________________________ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕП Р О Ф Е С С И О Н А Л Ь Н О Е О Б Р А З О В А Т Е Л Ь Н О Е У Ч Р Е Ж Д Е Н И Ег о р о д а М о с к в ыКОЛЛЕДЖ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО И ГОРОДСКОГО ТРАНСПОРТАДисциплина «Станции и узлы»автор: Князев Николай группа 2 ОП-365 Назначение и требования, предъявляемые к балластному слою На железных дорогах применяются два принципиально различных типа железнодорожного пути: с балластным слоем и без балластный. На отечественных железных дорогах общего пользования с грунтовым земляным полотном (более 99 % протяжения пути) верхнее строение пути с балластным слоем является единственной конструкцией, применяемой как по техническим, так и экономическим показателям. Балластный слой, устраиваемый из сыпучих материалов - один из важнейших элементов верхнего строения железнодорожного пути. Он обеспечивает вертикальную и горизонтальную устойчивость пути под воздействием поездных нагрузок и изменяющихся температур. От конструкции и качества балластного слоя зависят: общее состояние железнодорожного пути, уровень допускаемых скоростей движения поездов, сроки службы всех элементов верхнего строения пути (рельсов, скреплений, шпал), затраты на текущее содержание пути и вся система его ремонтов. Балластный слой должен:воспринимать давление от шпал (брусьев на стрелочных переводах) и распределять его практически равно- мерно на возможно большую площадь земляного полотна; обеспечивать стабильное проектное положение рельсошпальной решетки в процессе эксплуатации; обеспечивать возможность выправки пути в профиле и плане за счет балластного слоя (подбивкой, рихтовкой) для компенсации неизбежных остаточных деформаций; быстро отводить воду из балластной призмы и с основной площадки земляного полотна, препятствовать переувлажнению и пересыханию верхнего слоя грунта земляного полотна, потере им несущей способности (вес- ной) и пучению (зимой); участвовать в формировании оптимальной упругости под рельсового основания, особенно при железобетонных шпалах; иметь низкую электропроводность, обеспечивающую нормальную работу рельсовых цепей автоблокировки вне зависимости от погодных условий. Балластные материалы. Общие сведения. Балластные материалы по происхождению, размерам частиц, их форме и способам обработки разделяются на щебеночные, асбестовые , гравийные и песчано-гравийные. Ранее применялись также песчаный и ракушечные балласты. Балластные материалы, удовлетворяющие установленным техническим требованиям и нормам, используются для укладки в путь либо непосредственно из карьеров (гравийные и песчано-гравийные) или отвалов (асбестовый балласт), либо после обработки на специализированных заводах, которая заключается в дроблении скальных пород или валунов до установленных размеров, отсеивании мелких и загрязненных частиц, промывке и добавлении дробленых частиц (щебеночный балласт). К балластным материалам предъявляются различные, порой противоречивые требования:быть твердым и прочным (износостойкость) и одновременно упругим (амортизационная способность); быть достаточно крупным (стабильность положения рельсошпальной решетки) и одновременно мелким (ровная опорная поверхность под шпалами); иметь зерна формы, близкой к кубической (улучшается износостойкость зерен и распределяющая способность призмы, но одновременно снижается ее общая несущая способность: призма "расползается" под нагрузкой); содержать зерна вытянутой формы (лещадные или игловатые), прошивающие и расклинивающие балластный слой (повышается устойчивость призмы), но одновременно имеющие повышенную ломкость под нагрузкой (растут осадки). Щебеночный балласт. В соответствии с ГОСТ 7392—85 для балластировки главных путей железных дорог общего пользования применяется щебеночный балласт фракций 25—60 мм2 . Щебень из природного камня получают дроблением горных пород. В зависимости от вида исходной горной породы щебень может изготовляться: из скальных пород (100 % дробленых частиц); из валунов и гравия (дробленых зерен не менее 50 % по массе)Щебеночный балласт, приготовленный из прочных магматических пород *граниты, диориты, сиениты (глубинные породы), диабазы, базальты (излившиеся породы)+, является лучшим из современных балластных мате- риалов благодаря долговечности, высокой сопротивляемости осадкам шпал и их смещениям в горизонтальной плоскости, хорошим дренирующим, упругим и электроизоляционным свойствам щебеночной призмы. Асбестовый балласт. В соответствии с ТУ 32 ЦП-782—92 для балластировки главных путей всех классов3 и станционных путей может применяться смесь песчано-щебеночная из отсевов дробления серпентинитов. Это рядовые, необогащенные отходы асбестового производства концерна "Асбест" (Баженовское месторождение асбеста). В асбестовом балласте благодаря волокнам асбеста после увлажнения и уплотнения между зернами горной породы образуются прочные структурные связи, а по поверхности призмы — корка, не проницаемая для атмосферной воды и засорителей. Гравийный и гравийно-песчаный балласт. В соответствии с ГОСТ 7394— 85 гравийный и гравийно- песчаный балласт применяется на станционных, подъездных и соединительных путях, а также в качестве подушки под все виды балластов (щебеночный, асбестовый); допускается также балластировка главного пути 4-го класса. В зависимости от зернового состава природной песчано-гравийной смеси, образовавшейся в результате естественного разрушения горных пород, балласты подразделяют на гравийный и гравийно-песчаный. Сроки очистки и пополнения балластного слояЗагрязненность балластного слоя характеризуется двумя показателями: количеством накопившихся в балластном слое засорителей и загрязнителей в процентах по отношению к его объему; количеством выплесков, т. е. количеством шпал в процентах на 1 км пути, где балласт потерял фильтрационную способность и устойчивость. Засорение и загрязнение щебня происходит по двум причинам: в результате истирания (износа) щебня в процессе работы его в пути под поездной нагрузкой, а также при уплотнении пути подбивкой; в результате засорения и загрязнения щебня частицами перевозимых грузов, пылью, приносимой ветром и водой. Объемный вес засорителя и загрязнителя в этом случае отличается от объемного веса щебня. Засорение и загрязнение щебня реализуется за счет постепенного заполнения перового пространства Для щебеночного балласта засорителями считаются фракции от 0,1 мм до 25 мм, а загрязнителями — фракции менее 0,1 мм, угольные, глинистые и другие примеси. При этом загрязнители наиболее резко снижают несущую способность и сопротивляемость сдвигу балластной призмы, вызывая расстройство пути. По этой причине установлены различные нормы максимально допустимого засорения щебеночного балласта — 35 % (от объема пор), а загрязнения — 15 %. Если загрязнителями являются легкоподвижные, мелкосыпучие материалы (угольная и рудная пыль, металлические опилки тормозных колодок), то они просыпаются в поры нижних слоев балластной призмы и к моменту загрязнения щебня в шпальных ящиках в верхних слоях вся призма оказывается засорена полностью. Если основным засорителем является торф (более крупные и менее сыпучие частицы), то засорители заполняют поры верхних слоев (до 10 см ниже подошвы шпал), оставляя засорение нижележащих слоев меньше допустимого.