Общая характеристика объекта реконструкции железной дороги.

      
Введение	9
1 Общая характеристика объекта реконструкции	11
1.1	Географическое положение, рельеф	12
1.2 Климатические характеристики района	12
1.3 Инженерно-геологические условия строительства	13
1.4 Исходные данные для проектирования	14
2 Проект полосы отвода	15
2.1 Проектирование реконструкции плана и продольного профиля линии	15
2.2 Расчет объемов работ	18
2.3 Основные технические параметры трассы	20
2.4 Проверка достаточной ширины полосы отвода	21
3 Технологические и конструктивные решения линейного объекта	22
3.1 Конструкция ВСП	22
3.2 Конструкция земляного полотна	22
3.4 Конструкция искусственных сооружений	23
4 Здания, строения и сооружения, входящие в инфраструктуру линейного объекта	24
5 ПОС	24
5.1 Варианты схем организации реконструкции	24
5.2 Сравнение вариантов	25
5.3 Детальная разработка ПОС	38
5.4 Технико-экономические показатели ПОС	39
6 Мероприятия по охране окружающей среды	41
7 Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности	44
8 Смета на строительство	46
8.1 Локальная смета на уширение земляного полотна, включая устройство защитного слоя	46
8.2 Локальная смета на сооружение ВСП	57
8.3 Локальные и объектные сметы по главам сводного сметного расчёта	57
8.4 Сводный сметный расчёт	57
9 Охрана труда	58
9.1 Санитарно-бытовое обеспечение помещениями и устройствами работников при возведении земляного полотна	58
9.2 Охрана труда и обеспечение безопасности при укладке верхнего строения пути	62
9.2.1 Обеспечение безопасности движения поездов при производстве путевых работ	62
9.2.2 Требования безопасности при выполнении работ с применением путевых машин	67
9.3 Требования безопасности при производстве погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожных путях	69
10 Технология уширения земляного полотна высокой насыпи	70
11 Методология оценки вибрационной устойчивости откосов высоких насыпей	71


Введение
        
        Железные дороги являются важнейшей составляющей в развитии страны. Благодаря своей большой протяженности, они позволяют соединять удалённые регионы в транспортные сети, что способствует развитию социальных и экономических отношений.
        В настоящее время сеть железных дорог постоянно расширяется – строятся новые железные дороги, высокоскоростные магистрали, а также, в связи с увеличением массы и длины поездов, необходимо производить реконструктивные мероприятия существующих путей.
        Реконструкция железнодорожного пути заключается в повышении технических параметров постоянных устройств, улучшении показателей надежности таких как ремонтопригодность, долговечность, несущая способность, прочность, стабильность. При этом реконструкции подлежат не только железнодорожные пути, но и вся прилежащая инфраструктура, от которой зависит последующая стоимость технического обслуживания пути, его жизненный цикл и иные эксплуатационные характеристики.
        В большинстве случаев работы по реконструкции включают в себя:
 изменение категории пути;
 повышение осевых нагрузок;
 изменение геометрических характеристик земляного полотна и пути с устройством новых водопропускных сооружений и защитных конструкций;
 увеличение длин прямых вставок и радиусов в существующих кривых;
 борьба с многорадиусностью, полученной в процессе эксплуатации.
        В моей работе ключевую роль имеет повышение осевых нагрузок до 27 т/ось, что ведёт за собой предварительную реконструкцию пути с последующим исследованием земляного полотна на его виброустойчивость.
1 Общая характеристика объекта реконструкции
        
        Участок реконструируемой железной дороги расположен в Свердловской области.
      Свердловская область  — субъект Российской Федерации, входит в состав Уральского федерального округа. Административный центр — город Екатеринбург.
      Является крупнейшим регионом Урала. Площадь —  194 307 км?, протяжённость с севера на юг 660 км, а с запада на восток 560 км.
        Население — 4 325 318 человек. Плотность населения — 22,26 человека/км2. Удельный вес городского населения — 84,71%.
        Согласно Уставу Свердловской области и Закону «Об административно-территориальном устройстве Свердловской области», субъект РФ включает в себя следующие административно-территориальные образования:
         30 районов;
         25 городов;
         4 закрытых административно-территориальных образования, объединённых в 73 муниципальных образования, в которых:
        - 68 городских округов;
        - 5 муниципальных районов. 
        Всего на территории Свердловской области насчитывается 47 городов, 99 рабочих посёлков и посёлков городского типа и 1821 сельский населенный пункт.
        
        
 Географическое положение, рельеф
        
         Граничит:
 на западе с Пермским краем, 
 на севере с Республикой Коми и Ханты-Мансийским автономным округом,
 на востоке с Тюменской областью,
 на юге с Курганской, Челябинской областями и Республикой Башкортостан.
        Свердловскаяобластьзанимает среднюю иохватывает северную части Уральских гор, а также западную окраину Западно-Сибирской равнины. 
        К главным рекам относятся: реки бассейна Оби (Исеть, Тавда, Тура) и Камы (Чусовая, Уфа). Самые крупные озёра области — Пелымский Туман, Вагильский Туман.
        
1.2 Климатические характеристики района
        
      Свердловская область вытянута по меридиану более чем на 600 км и различия в рельефе обуславливают существенное разнообразие климатических условий. Континентальность климата зауральских равнин нарастает с северо-запада на юго-восток.
      На равнинах средняя температура января повышается от -20 ?С на севере, до -16 ?С - на юге. Июльская средняя температура изменяется от 16 ?С на севере до 19 ?С на юге. По мере удаления от хребта и продвижения к югу увеличивается сумма положительных температур и уменьшается количество годовых осадков. Основная территория равнин расположена в умеренной зоне, а юго-восточная и, частично, юго-западная части Свердловской области уже входят в умеренно теплую зону с наиболее благоприятными для сельского хозяйства климатическими условиями.
      Климат горной полосы менее континентальный, с более низкими летними температурами, и более влажный, чем на равнинах. Широко распространены резкие суточные колебания летней температуры. На севере отчетливо выражены высотные климатические пояса. Горная часть Северного и Среднего Урала лежит в холодной зоне с ограниченными возможностями земледелия. Предгорья и крайний север Зауралья принадлежат к умеренно холодной зоне.
      Средняя величина осадков за год составляет 350-400 мм. на юго-востоке и 500 мм на севере, а в горных районах юго-запада превышает 500-600 мм. В силу этих климатических условий средний период вегетации в Свердловской области составляет лишь примерно 130 дней. В силу географического положения погода может меняться очень быстро.
      
1.3 Инженерно-геологические условия строительства

       В пределах Свердловской области несколько разновозрастных тектонических структур. Древняя докембрийская Русская платформа имеет осадочный чехол, сложенный мощной толщей отложений девона, карбона и перми (преобладают известняки, мергели, доломиты, песчаники). Тектонический разлом отделяет Русскую платформу от Уральской палеозойской складчатой системы. В системе выделяются несколько меридиональных структур: Предуральский краевой прогиб; Западно-Уральская покровно-складчатая зона; Центрально-Уральское поднятие; Тагильский прогиб; Восточно-Уральское поднятие; Алапаевско-Каменская вулканогенная зона. Восточная часть области находится на Западной-Сибирской плите, кристаллический фундамент которой погружён под мезокайнозойским осадочным чехлом (преобладают обломочные породы).
      
1.4 Исходные данные для проектирования
        
        Руководящий уклон – 9 ‰;
        Категория железной дороги – особогрузонапряженная;
        Длина приемоотправочных путей – 1050 м;
        Вид тяги – электровозная.
        
        
        
        
        
        
        
        
        
2 Проект полосы отвода
2.1 Проектирование реконструкции плана и продольного профиля линии

      Железнодорожный путь, подлежащий реконструкции, располагается на ПК15611+00,00 - ПК15696+00,00. Максимальный уклон 8,1‰. Максимальная высота насыпи – 8,64 м. Выемок на данном участке нет.
      Путь в плане представлен в виде кривых с радиусами 298 – 30000 м и прямых участков длиной от 38,72 м до 1299,74 м. Длины кривых от 10,9 до 510,75 м.
        Железнодорожный путь пересекает участки, на которых установлены прямоугольные и круглые железобетонные трубы. Ведомость искусственных сооружений представлена в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Ведомость ИССО
№
ПК..+..
Тип ИССО
Размер отверстия, м
1
15614+47,70
ПЖБТ
2,00
2
15623+66,52
ПЖБТ
2,00
3
15636+41,99
ПЖБТ
2 х 1,25
4
15643+04,54
КЖБТ
1,25
5
15667+48,89
КЖБТ
1,25
6
15677+11,97
ПЖБТ
1,50
7
15690+87,52
ПЖБТ
2,00
8
15695+64,86
КЖБТ
1,50
        
        Характеристика текущего и проектного пути представлена в таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Характеристика ВСП
        Существующий
        Проектный
        Р65/Щ/Д/КД
        Р65/Щ/ЖБ/АРС-3
        
        К проектной линии предъявляются следующие требования:
 соблюдение норм проектирования;
 смягчение руководящего уклона на кривых участках;
 взаимное расположение элементов плана и профиля;
 экономика.
        Проектирование ведется в утрированном продольном профиле. В соответствии с [1] для особогрузонапряженной категории железнодорожной линии с длиной приемоотправочных путей равной 1050 м принимаются следующие нормы:
 руководящий уклон i_рук=9‰;
 рекомендуемые:
 алгебраическая разность сопрягаемых уклонов ??i?_рек=3‰
 минимальная длина элементов профиляl_рек=250м
 допустимые:
 алгебраическая разность сопрягаемых уклонов ??i?_доп=10‰
 минимальная длина элементов профиляl_доп=200м
 вписывание кривых в вертикальной плоскости при  ??i?_ ?2,8‰
        Линия ПГР с её отметками заносится в утрированный продольный профиль.
        В местах, где алгебраическая разность уклонов превышает 2,8‰, необходимо устраивать вертикальные кривые с радиусом 10000 м. При этом наименьшее расстояние Тв, м, от переломов продольного профиля до начала или конца переходных кривых и концов пролетных строений определяется по формуле:
Т_в=R_в·?i/2000
(2.1)
где
?i
-
алгебраическая разность уклонов на переломе профиля, ‰;

Т_в
-
тангенс вертикальной кривой, м;

R_в
-
радиус вертикальной кривой, м.
        Также необходимо вычислить приращение отметки в вершине вертикальной кривой:
у=(Т_в^2)/?2·R?_в 
(2.2)
где
?i
-
алгебраическая разность уклонов на переломе профиля, ‰;

Т_в
-
тангенс вертикальной кривой, м;

R_в
-
радиус вертикальной кривой, м.
        Пример расчета вертикальной кривой ПК 15620+25,00:
        Т_в=R_в·?i/2000=10000·4,9/2000=24,5 м
        у=(Т_в^2)/?2·R?_в =  ?24,5?^2/(2·10000)=0,03
        
        Поскольку данная кривая устроена в «яме», то приращение отметки необходимо прибавить к ПГР:
        ПГР+ у= 79,74+0,03 = 79,77 м
        После построения линии ПГР и заполнения графы «уклон/расстояние» необходимо рассчитать подрезки/досыпки для последующего расчета проектной толщины балласта. Расчёт досыпки (+) или подрезки (–) производится на каждом пикете и плюсе:
        ± h = ПШпр – ПШс, см,                                (2.3)
        	ПШпр = ПГР – hВСПпр,	
        ПШс= СГР – hВСПс
        где ± h – величина подъемки (+)/подрезки (–), м;
        ПШпр – отметка подошвы шпалы проектная, м;
        ПШс– отметка подошвы шпалы существующая, м.
        Далее значение досыпки/подрезки прибавляется к величине существующего балласта. Если в результате проектная толщина балласта получается меньше нормируемой 0,4 м, то её значение принимается 0,4 м, и толщина балласта достигается за счёт срезки песчаной подушки и заменой её щебнем.
        
2.2 Расчет объемов работ
        
        При эксплуатации железнодорожного пути, балласт лежащий в пути, под динамическим воздействием от подвижного состава и работы машин по уплотнению балласта (выправочных машин) уплотняется и перетирается, появляется большое количество мелких частиц. Кроме того, в балластный слой попадают мелкий мусор, пыль и частички перевозимых сыпучих грузов. 
        Существующий балласт подлежит замене, так как при реконструкции пути необходимо устройство защитного слоя из щебеночно-песчано-гравийной смеси толщиной 0,3 м. Толщина проектного балласта равна 0,4 м. Объемы работ по замене балласта и устройстве защитного слоя представлены в таблице 2.3.  
Таблица 2.3 – Объемы работ
Пикетаж
Протяженность, м
Средний объем вырезаемого щебня на 1 км, м3
Объем нового щебня на 1 км, м3
Объем щебеночно-песчано-гравийной смеси на1 км, м3
15611+00-15621+00
1000
3510
2530
2100
15621+00-15631+00
1000
3560
2530
2100
15631+00-15641+00
1000
3410
2530
2100
15641+00-15651+00
1000
3460
2530
2100
15651+00-15661+00
1000
2910
2530
2100
15661+00-15671+00
1000
3620
2530
2100

Продолжение таблицы 2.3.
15671+00-15681+00
1000
3490
2530
2100
15681+00-15696+00
1500
5310
3795
3150
ВСЕГО
8500
29270
21505
17850
        
        При досыпке балласта на участках с досыпкой свыше 25 см возникает необходимость в уширении обочины, т.е. досыпки земляного полотна, но так как размеры существующей обочины в 2-3 раза превышают минимально допустимую, то при максимальной досыпке 41 см – размер обочины остается в допуске. Поперечный профиль данного участка приведен в Приложении А.
        На реконструируемом пути есть участок с высокой насыпью, где требуется уширение земляного полотна с целю повышения устойчивости насыпи. Объем досыпаемого грунта в м3 определяется по формуле:
        V_досып=S_досып?L_досып,	(2.4)
где
S_досып
—
площадь досыпаемого грунта, м2;

L_досып
—
длина досыпаемого участка насыпи, м.
        V_досып=S_досып?L_досып= 15,12? 30 = 453,6 м3
        
2.3 Основные технические параметры трассы
        
        Основные технические параметры трассы приведены в таблице 2.4.
Таблица 2.4 – Основные технические параметры реконструируемой трассы
Наименование
До реконструкции
После реконструкции
Количество главных путей
2
2
Шпалы 
деревянные
железобетонные
Рельсы
Р65
Р65
Скрепление
КД
АРС-3
Толщина балласта
40 см
40 см
Звеньевой/бесстыковой
звеньевой
бесстыковой
Ширина плеча балластной призмы
0,5
0,5
Загрязненность балласта
>20%
-
        
2.4 Проверка достаточной ширины полосы отвода
        
        Поскольку в процессе реконструкции продольный профиль и план железнодорожного пути не подвергались значительным изменениям, то ширина полосы отвода остается прежней.
        
        
        
        
3 Технологические и конструктивные решения линейного объекта
3.1 Конструкция ВСП
        
        Верхнее строение пути должно обладать такими свойствами как:
         прочность;
         долговечность;
         надежность.
        Также одной из основных задач ВСП является равномерное восприятие и передача нагрузки от подвижного состава на основную площадку земляного полотна.
        Конструкция верхнего строения пути выполнена в соответствии с требованиями [Положения о проведении реконструкции(модернизации) железнодорожного пути]таблицы  для магистралей особогрузонапряженной категории с рельсами Р65. Толщина балласта под шпалой равна 40 сантиметров. Скрепление АРС-3.
        Ширина балластной призмы поверху 3,60 метра, уклон откосов равен 1:1,5. 
3.2 Конструкция земляного полотна
        
        Земляное полотно должно обеспечивать прочность, устойчивость, долговечность, надежность пути. Также оно должно воспринимать нагрузки, передаваемые от верхнего строения пути.
        В соответствии с [3], основная площадка земляного полотна имеет ширину 7,6 метров и уклон 40 ‰. Уклон откосов равен 1:1,5. В насыпях высотой более 6 метров в нижней части уклон равен 1:1,75.
        Согласно (СП238) на участках, реконструируемых под особогрузонапряженную категорию необходимо устройство защитного слоя из щебеночно-песчано-гравийной смеси.
        Земляное полотно сооружено из насыпных грунтов: 
 щебено-песчано-гравийная смесь;
 песок средней крупности, желто-коричневый, маловлажный, реже в подошве водонасыщенный, слежавшийся, с включениями гравия и гальки более 10%, Ro=250кПа;
 суглинок коричневый, тугопластичный до полутвердого, перемешанный с песком, с включениями дресвы, щебня и глыб известняка, алевролита до 50%, Ro=200кПа.
        На реконструируемом участке в связи с увеличением осевых нагрузок возникла необходимость в проверке высоких насыпей на виброустойчивость. Методология данной проверки приведена в разделе 11. 
        Результаты диагностики выявили один участок, протяженностью 30 метров и с высотой насыпи более 8 метров, на котором значения критериев оценки устойчивости соответствовали неустойчивому состоянию откосов насыпи. В связи с этим было принято решение дополнительно исследовать насыпь в программе GEO 5. Результаты проверки приведены в Приложении Б.
        Данная проверка также показала недостаточную устойчивость откосов насыпи, следовательно, существующая насыпь не пригодна к эксплуатации и необходимо провести мероприятия, повышающие устойчивость.Оптимальным решением было принято уширение основной площадки земляного полотна с устройством бермы.
        
3.4 Конструкция искусственных сооружений
        
        На реконструируемом участке имеются 5 прямоугольных железобетонных труб и 3 круглые железобетонные трубы. Ведомость искусственных сооружений представлена в таблице 2.1.
        
4 Здания, строения и сооружения, входящие в инфраструктуру линейного объекта
        
        При выполнении реконструкции пути строительство новых зданий и сооружений не предусматривается.
        
        
        
        
        
        
        
        
        
5 ПОС
5.1 Варианты схем организации реконструкции
        
        Одним из основных разделов проектной документации является ПОС (проект организации строительства), который служит базой для составления смет. Помимо этого, на основании принятых в ПОС решений разрабатывается ППР (проект производства работ) с детализацией технологии, очерёдности и сроков выполнения работ по возведению искусственных сооружений, земляного полотна, балластировке и др. По проекту организации строительства ведётся учёт, контроль и планирование процесса строительства.
        В процессе реконструкции будут выполнены работы по:
 увеличению мощности верхнего строения пути с целью возможности пропуска поездов с нагрузкой 27 т/ось;
 укреплению откосов высоких насыпей с целью обеспечения устойчивости земляного полотна;
 устройству защитного слоя из щебеночно-песчано-гравийной смеси;
 удлинению существующей прямоугольной железобетонной трубы с диаметром отверстия 1,5 метра.
        При разработке проекта организации строительства рассматривается два варианта схем организации реконструкции: 
 работы с полным закрытием перегона до конца завершения работ;
 работы в «окна» один раз в сутки.
        В ходе дипломного проекта будет проведено сравнение этих вариантов с целью выбора наиболее выгодного.
5.2 Сравнение вариантов
        
I вариант
        
        Перегон закрывается до конца проведения работ. Фронт работ равен 8500 метров.
        Время на уширение земляного полотна определяется по формуле:
        t_ЗП=?(W?_проф:M_ЗП)?365,(5.1)
где
W_проф
—
профильный объем, м3

M_ЗП
—
норма времени на устройство земляного полотна, млн.м3/год.
        t_ЗП=(W_проф:M_ЗП )?365=(453,6:800000)?365=1 день
        Время на закрытие перегона и пробег машин к месту работ составляет  14 минут.
        Время на разболчивание стыков и снятие накладок по всей длине путеразборочного поезда составляет 9 минут.
        Время, необходимое путеразборочному поезду для снятия звеньев рельсошпальной решётки на фронте работ, рассчитывается по формуле:
        t_разб=N_зв?M_разб,	(5.2)
где
N_зв
—
количество снимаемых звеньев, 340 шт;

M_разб
—
норма времени на снятие одного звена (Р65 на деревянных шпалах) краном УК 25/9-18, 1,7 мин/звено.
        t_разб=N_зв?M_разб=340?1,7=578 мин
        Время укладки инвентарных звеньев путеукладочным поездом на фронте работ определяется по формуле:
        t_укл=N_зв?M_укл,	(5.3)
где
N_зв
—
количество укладываемых звеньев, 340 шт;

M_укл
—
норма времени на укладку одного звена (Р65 на железобетонных шпалах) краном УК 25/9 -18, 2,42 мин/звено.
        t_укл=N_зв?M_укл=340?2,42=823 мин
        Время между началами работ по укладыванию звеньев и постановок накладок со сболчиванием стыков:
        t_(укл-сб)=(L_укл^I+l_тб)/l_зв ?M_укл,	(5.4)
где
L_укл^I
—
длина первой части путеукладочного крана УК-25/9-18;

l_тб
—
расстояние по технике безопасности, 100 м.
        L_укл^I=6?l_пл+l_ук,	(5.5)
где
l_пл
—
длина платформы, 14,5 м;

l_ук
—
длина путеукладочного крана, 48,65 м.
        L_укл^I=6?14,5+48,65=135,65 м
        t_(укл-сб)=(135,65+100)/25?2,42=23 мин
        Время между началами работ по постановке накладок со сболчиванием стыков и работ по рихтовке пути и его постановке на ось равняется 12 минут. Между началом работ по рихтовке пути и началом работы машины АХМ-800 проходит 12 минут.
        Время, необходимое машине АХМ-800 на снятие балласта с погрузкой его в вагоны и устройство защитного слоя:
        t_АХМ=L_фр?M_АХМ,   (5.6)
где
L_фр
—
протяженность фронта работ, км;

M_сн
—
норма времени вырезки балласта на  1 км пути машиной АХМ-800, 2304 мин.
        t_АХМ=L_фр?M_АХМ=8,5?2304=19584 мин
        Время на выгрузку балласта хоппер-дозаторным составом:
        t_ХДВ=L_фр?W?M_ХДВ,	(5.7)
где
W
—
объём щебня на 1 км пути, 2530 м3;

M_ХДВ
—
норма времени на выгрузку 1 м3 щебёночного балласта из хоппер-дозаторного вагона, 0,14 мин/м3.
        t_ХДВ=8,5?2530?0,14=3 011 мин
        Время работы электробалластёра ЭЛБ-3М:
        t_ЭЛБ=L_фр?M_ЭЛБ,	(5.8)
где
L_ЭЛБ
—
длина элетробалластёра, 0,07 км;

M_ЭЛБ
—
норма времени на подъемку 1 км пути машиной ЭЛБ-3М, 21,63 мин/км.
        t_ЭЛБ=8,5?21,63=184 мин
        Время на зарядку и разрядку машины ВПО-3000 составляет 8 минут.
        Время работы машины ВПО-3000 составляет:
        t_ВПО=L_фр?M_ВПО,		(5.9)
        t_ВПО=8,5?33,91=288 минут
        Время на окончание выправки пути машиной ВПО-3000:
        t_ВПОок=(L_ВПО+l_тб )?M_ВПО+t_ВПО^зар,	(5.10)
где
L_ВПО
—
длина ВПО-3000, 0,0285 км.
        t_ВПОок=(0,0285+0,1)?33,91+8=12 мин
        Время на зарядку ВПР-02 составляет 8 минут, на разрядку — 6 мин.
        Время окончания работы машины ВПР-02 составляет:
        t_(ОК.ВПР-02)=(L_(ВПР-02)+l_тб )?M_(ВПР-02)?Ш_(км ),		(5.11)
где
L_(ВПР-02)
—
длина ВПР-02, 0,0235 км.

M_(ВПР-02)
—
норма времени на подбивку 1 шпалы машиной ВПР-02, 0,063 маш-мин/шп;

Ш_(км )
—
количество шпал на 1 км пути, шп/км;
t_(ВПР-02)=(L_(ВПР-02)+l_тб )?M_(ВПР-02)?Ш_(км )= (0,0235+0,1) ? 0,063 ? 2000 = 16 мин
        Время на зарядку и разрядку ДСП составляет 4 минуты.	
        Время работы ДСП составляет:
        t_ДСП=L_фр?M_ДСП,		(5.12)
где
M_ДСП
—
норма времени на стабилизацию 1 км пути ДСП, 40,31 мин/км.
        t_ДСП=8,5?40,31=343 мин
        Время работы планировщика балласта составляет:
        t_ПБ=L_фр?M_ПБ,		(5.13)
где
M_ДСП
—
норма времени на планировку 1 км пути планировщиком балласта, 35,9 мин/км.
        t_ПБ=8,5?35,9=305 мин
        Время на замену инвентарных рельсов на рельсовые плети с вводом в оптимальную температуру закрепления со сваркой составляет:
        t_бес=L_фр?M_бес,		(5.14)
где
M_бес
—
норма времени на устройство 1 км бесстыкового пути, 300 минут.
        t_бес=8,5?300=2550 мин
        Время на открытие перегона составляет 15 минут.
        Общее время работ по устройству ВСП составляет 27797 минут, или 463,3 часа, или 58 смен, что составляет 20 рабочих дней.
        С учётом уширения земляного полотна срок реконструкции составляет 21 день.
        
II вариант
        
        Работы ведутся в «окна» продолжительностью 12 часов раз в сутки. Фронт работ составляет 350 м.
        Время на уширение земляного полотна определяется по формуле:
        t_ЗП=?(W?_проф:M_ЗП)?365,(5.15)
где
W_проф
—
профильный объем, м3

M_ЗП
—
норма времени на устройство земляного полотна, млн.м3/год.
t_ЗП=(W_проф:M_ЗП )?365=(453,6:800000)?365=1 день, то есть 1 окно.
        Время на закрытие перегона и пробег машин к месту работ составляет 14 минут.
        Время, необходимое погрузчику на снятие балласта и погрузку его на автосамосвал:
        t_сн=V_щ?M_сн,		(5.16)
где
V_щ
—
объём снимаемого щебня, 1205 м3;

M_сн
—
норма времени на снятие 1000 м3 грунта машиной RM-80, 69,56 мин/1000 м3.
        t_сн=V_щ?M_сн=1,205?69,56=84 мин
        Время на разболчивание стыков и снятие накладок по всей длине путеразборочного поезда составляет 9 минут.
        Время, необходимое путеразборочному поезду для снятия звеньев рельсошпальной решётки на фронте работ, рассчитывается по формуле:
        t_разб=N_зв?M_разб,	(5.17)
где
N_зв
—
количество снимаемых звеньев, 14 шт;

M_разб
—
норма времени на снятие одного звена (Р65 на деревянных шпалах) краном УК 25/9-18, 1,7 мин/звено.
        t_разб=N_зв?M_разб=14?1,7=24 мин
        
        Время на планировку поверхности основной площадки земляного полотна:
        t_пл=S_пл?M_пл,	                                               (5.18)
где
S_пл
—
площадь планируемой поверхности, 2660м2;

M_пл
—
норма времени на планировку 1000 м2 поверхности автогрейдером среднего типа, 25,8 мин/1000 м2.
        t_пл=S_пл?M_пл=2,66?25,8=69 мин
        Для создания защитного слоя выгружается ЩПГС с соседнего пути из думпкаров путем опрокидывания вагонов. Время на отсыпку защитного слоя земляного полотна:
        t_зс=V_зс?M_зс,	(5.19)
где
V_зс
—
объем отсыпаемого защитного слоя, 735 м3;

M_зс
—
норма времени на отсыпку 1 м3 грунта думпкаром, 0,050 мин.
        t_зс=V_зс?M_зс=735?0,05=37 мин
        Время на распределение ЩПГС по всей ширине основной площадки земляного полотна бульдозером и планировку поверхности защитного слоя автогрейдером равно: 
        t_пл=L_пл?M_пл,	(5.20)
где
L_пл
—
протяженность планируемой поверхности, 400м;

M_пл
—
норма времени на планировку 1 км пути, 245,6 мин.
        t_пл=L_пл?M_пл = 0,35? 245,6 = 86 мин.
        Работы по уплотнению будут производиться двумя виброкатками, в следствие чего проходок будет 12.
        Время на уплотнение виброкатком по следу 2,5 м (12 проходок):
        t_упл=L_упл?M_упл,		(5.21)
где
L_упл
—
длина уплотняемого участка, 400 м;

M_упл
—
норма времени на уплотнение 1 м грунта виброкатком, 0,186 мин/1 м.
        t_упл=350?0,186=65 мин
        Время укладки инвентарных звеньев путеукладочным поездом на фронте работ определяется по формуле:
        t_укл=N_зв?M_укл,		(5.22)
где
N_зв
—
количество укладываемых звеньев, 16шт;

M_укл
—
норма времени на укладку одного звена (Р65 на железобетонных шпалах) краном УК 25/9-18, 2,42 мин/звено.
        t_укл=N_зв?M_укл=14?2,42=34 мин
        	Время между началами работ по укладыванию звеньев и постановок накладок со сболчиванием стыков:
        t_(укл-сб)=(L_укл^I+l_тб)/l_зв ?M_укл,		(5.23)
где
L_укл^I
—
длина первой части путеукладочного крана УК-25/9-18;

l_тб
—
расстояние по технике безопасности, 100 м.
        
        L_укл^I=6?l_пл+l_ук,	(5.24)
где
l_пл
—
длина платформы, 14,5 м;

l_ук
—
длина путеукладочного крана, 48,65 м.
        L_укл^I=6?14,5+48,65=135,65 м
        t_(укл-сб)=(135,65+100)/25?2,42=23 мин
        Время между началами работ по постановке накладок со сболчиванием стыков и работ по рихтовке пути и его постановке на ось равняется 12 минут. Между началом работ по рихтовке пути и началом выгрузки щебня из первого хоппер-дозаторного состава проходит 12 минут.
        Время на выгрузку балласта хоппер-дозаторным составом:
        t_ХДВ=L_фр?W?M_ХДВ,		5.25)
где
W
—
объём щебня на 1 км пути, 2530 м3;

M_ХДВ
—
норма времени на выгрузку 1 м3 щебёночного балласта из хоппер-дозаторного вагона, 0,14 мин/м3.
        t_ХДВ=0,35?2530?0,14=124 мин
        Время работы электробалластёра ЭЛБ-3М:
        t_ЭЛБ=L_фр?M_ЭЛБ,		(5.26)
где
L_ЭЛБ
—
длина элетробалластёра, 0,07 км;

M_ЭЛБ
—
норма времени на подъемку 1 км пути машиной ЭЛБ-3М, 21,63 мин/км.
        t_ЭЛБ=0,35?21,63=8 мин
        Время на зарядку и разрядку машины ВПО-3000 составляет 8 минут.
        Время работы машины ВПО-3000 составляет:
        t_ВПО=L_фр?M_ВПО,		(5.27)
        t_ВПО=0,35?33,91=12 минут
        Время на окончание выправки пути машиной ВПО-3000:
        t_ВПОок=(L_ВПО+l_тб )?M_ВПО+t_ВПО^зар,	(5.28)
где
L_ВПО
—
длина ВПО-3000, 0,0285 км.
        t_ВПОок=(0,0285+0,1)?33,91+8=12 мин
        Время на зарядку ВПР-02 составляет 8 минут, на разрядку — 6 мин.
        Время окончания работы машины ВПР-02 составляет:
        t_(ОК.ВПР-02)=(L_(ВПР-02)+l_тб )?M_(ВПР-02)?Ш_(км ),		(5.29)
где
L_(ВПР-02)
—
длина ВПР-02, 0,0235 км.

M_(ВПР-02)
—
норма времени на подбивку 1 шпалы машиной ВПР-02, 0,063 маш-мин/шп;

Ш_(км )
—
количество шпал на 1 км пути, шп/км;
t_(ВПР-02)=(L_(ВПР-02)+l_тб )?M_(ВПР-02)?Ш_(км )= (0,0235+0,1) ? 0,063 ? 2000 = 16 мин
        Время на зарядку и разрядку ДСП составляет 4 минуты.	
        Время работы ДСП составляет:
        t_ДСП=L_фр?M_ДСП,		(5.30)
где
M_ДСП
—
норма времени на стабилизацию 1 км пути ДСП, 40,31 мин/км.
        t_ДСП=0,35?40,31=14 мин
        Время работы планировщика балласта составляет:
        t_ПБ=L_фр?M_ПБ,		(5.31)
где
M_ДСП
—
норма времени на планировку 1 км пути планировщиком балласта, 35,9 мин/км.
        t_ПБ=0,35?35,9=13 мин
        Время на открытие перегона составляет 15 минут.
        Время на замену инвентарных рельсов на рельсовые плети с вводом в оптимальную температуру закрепления со сваркой составляет:
        t_бес=L_фр?M_бес,		(5.32)
где
M_бес
—
норма времени на устройство 1 км бесстыкового пути, 300 минут.
        t_бес=8,5?300=2550 мин = 42,5 часа = 4 окна
        Время работ в окно составляет 701 минуты.
        Общее количество окон на устройство ВСП вычисляется по формуле:
        N_окон=L_уч/L_фр  + t_бес		(5.33)
где
L_уч
—
длина участка, на котором производится реконструкция, 8500 м.
        N_окон=8500/350+4=29 окон
        Общее время работ с учётом уширения земляного полотна составляет 30 дней.
        С закрытием перегона затрачивается значительно меньше времени и используемых машин. Сравним оба варианта реконструкции по трудозатратам таблицы 5.1 – 5.2.
Таблица 5.1 — Ведомость трудозатрат I вариант
Наименование работ
Ед. изм.
Объём
Норма затрат труда, чел-дней/ед. изм.
Трудоёмкость, чел-дней
Время работы, дней
Подготовка территории строительства
км
8,500
70
595
3
Строительство временной притрассовой автодороги
км
3,500
100
350

Итого
945
-
Уширение земляного полотна
км
0,03
1440
44
1
Устройство защитного слоя земляного полотна машиной АХМ-800
км
8,500
2765
23503
14
Реконструкция верхнего строения пути
км
8,500
180
1530
6
Итого
25077
-
Подготовка к сдаче ж/д в эксплуатацию
км
8,500
150
1275
3
Итого
1275
-
Суммарная трудоёмкость
27297
-
        
        
Таблица 5.2 — Ведомость трудозатрат II вариант
Наименование работ
Ед. изм.
Объём
Норма затрат труда, чел-дней/ед. изм.
Трудоёмкость, чел-дней
Время работы, дней
Подготовка территории строительства
км
8,500
70
595
3
Строительство временной притрассовой автодороги
км
3,500
100
350

Итого
945
-
Уширение земляного полотна
км
0,03
1440
44
1
Устройство защитного слоя земляного полотна с помощью группы машин
км
8,500
3553
30201
13
Реконструкция верхнего строения пути
км
8,500
180
1530
16

31775
-
Подготовка к сдаче ж/д в эксплуатацию
км
8,500
150
1275
3
Итого
1275
-
Суммарная трудоёмкость
33995
-
        
        Так как второй вариант реконструкции проигрывает первому и по продолжительности, и по трудоёмкости, то примем к разработке вариант с закрытием перегона на время работ.
        
        
5.3 Детальная разработка ПОС
        
        Реконструкция производится в один ремонтный сезон. В течение его производится строительство временной притрассовой автодороги, устройство защитного слоя, уширение основной площадки земляного полотна с устройством бермы, замена верхнего строения пути.
        В подготовительный период производится строительство временной притрассовой автодороги, устройство места размещения бытовок для рабочих и парка машин. Для нормальной работы путевых машин предусматривается смазка стыковых болтов и их опробование, а также снятие путевых знаков.
        В основной период производится устройство защитного слоя, уширение земляного полотна и устройство бермы на участке с насыпью свыше 8 метров, замена верхнего строения пути с доведением пути до проектных отметок. 
        С управлением и отделениями дороги должны быть согласованы вопросы использования существующих путей, временных переключений устройств СЦБ, водоснабжения. Переустройство этих линий коммуникаций ведётся специализированными потоками.
        В заключительный период производится отвод техники, демонтаж временного поселения для рабочих и сдача объекта в эксплуатацию.
        Ведомость объёмов работ приведена в таблице 5.3.
Таблица 5.3 — Ведомость объёмов работ
№
Наименование работ
Ед. изм.
Объём работ, V
Земляное полотно
1
Щебеночно-песчано-гравийная смесь для устройства защитного слоя 
тыс.м3
17,85

Продолжение таблицы 5.3
2
Песок средней крупности для уширения земляного полотна
тыс.м3
0,4536
ВСП
1
Разбор пути звеньями рельсошпальной решётки
км
8,500
2
Укладка пути плетями рельсошпальной решётки
км
8,500
3
Балластировка пути
тыс.м3
21,505
        	
5.4 Технико-экономические показатели ПОС
        
        Технико-экономические показатели ПОС приведены в таблице 5.4.
Таблица 5.4 — Технико-экономические показатели ПОС
Наименование показателя
Ед. изм.
Значение показателя
1 Строительная длина главных путей
км
8,5
2 Категория железной дороги

Особогрузонапряженная
3 Общая продолжительность реконструкции
месяцев
1,00
4 Характеристика верхнего строения пути

Р65, ж/б., бесстыковой
5 Общая трудоёмкость реконструкции
чел.-дн.
27297


Продолжение таблицы 5.4
6 Удельная трудоёмкость реконструкции
чел.-дн./км
3212
7 Трудоёмкость основных работ


- Подготовительного периода
чел.-дн.
945
- Земляного полотна
чел.-дн.
25077
- Верхнего строения пути
чел.-дн.
1275
8 Сметная стоимость реконструкции
тыс. руб
603022,71
9 Стоимость реконструкции 1 км железной дороги
тыс. руб
70943,85
10 Стоимость выполнения основных работ



- Земляного полотна
тыс. руб
20859,32
- Верхнего строения пути
тыс. руб
257090,37
11 Средний темп реконструкции верхнего строения пути
км/см
0,135
        
        

6 Мероприятия по охране окружающей среды
        
        В связи с непосредственным контактом железнодорожного транспорта с окружающей средой необходимо принимать меры по её охране.
        Воздействие от железнодорожного транспорта подразделяется на:
         Тепловое;
         Шумовое;
         Электро-магнитное;
         Пылевое;
         Загрязнение почвы и воды вредными веществами;
         Геологическое.
        Природно-техническая система «железная дорога-окружающая среда» состоит из следующих элементов:
         Железная дорог.......................