Kako izgraditi željezničku prugu: korak-po-Vodič za inženjering korak po korak

Šta uključuje projekat izgradnje željezničke pruge?

Željeznička pruga je slojevita struktura. Odozdo prema gore obično se sastoji od podloge, balastnog sloja (kod balastnih kolosijeka) ili betonske ploče (kod kolosijeka ploča), pragova, čeličnih šina i sistema za pričvršćivanje koji pričvršćuje šine na pragove. Svaki sloj ima definisan zadatak: podloga nosi cijelo opterećenje, balast se širi i odvodi, pragovi raspoređuju sile kotača, a šine osiguravaju glatku površinu koja vodi točkove. Staza je jaka onoliko koliko je jak njen najslabiji sloj, tako da se kvalitet gradnje mora kontrolisati u svakoj fazi.

Korak-po{1}}Slijed izgradnje staze korak po korak

Korak 1: Priprema podloge

Podloga mora biti zbijena do ujednačene nosivosti tako da slijeganje pod prometom ostane u granicama tolerancije. Loša drenaža ovdje je uobičajeni uzrok kasnijih problema s geometrijom kolosijeka. Sloj za odvajanje geotekstila i slojeviti sloj za pokrivanje obično se koriste prije postavljanja balasta.

Korak 2: Polaganje balasta i profiliranje

Balast od lomljenog tvrdog kamena (obično 25-50 mm na glavnim linijama) se polaže, zbija i profilira do projektnog poprečnog pada. Dubina balasta ovisi o osovinskom opterećenju i kvaliteti podloge; mora biti dovoljno duboka da se širi opterećenje kotača, a da se omogući da voda otiče iz pragova.

Korak 3: Pozicioniranje spavača

Pragovi (drveni, betonski ili čelični) su raspoređeni u projektovanom intervalu, obično 600-700 mm na linijama standardne širine. Na betonskim pragovima, ramena za pričvršćivanje ili liveni umetci moraju biti poravnati tako da stopa šine stoji ispravno i da se širina održava unutar tolerancije.

Korak 4: Polaganje šina i spajanje

Šine se isporučuju u standardnim dužinama (obično 12-25 m, ili duge zavarene žice od 100-500 m) i polažu se na pragove sa ispravnim dilatacijskim zazorom gdje se koriste spojevi. Na kontinuirano zavarenim šinama (CWR), šine se zavaruju na licu mesta ili u fabrici; Kvalitet šava je kritičan jer je neispravan zavar česta tačka preranog kvara.

Korak 5: Pričvršćivanje i podešavanje mjerača

Elastični pričvršćivači (kopče, vijci, osnovne ploče, šine) se ugrađuju i zatežu na specificirano opterećenje prstiju ili zakretni moment. Šifra se provjerava i prilagođava projektnoj vrijednosti, obično 1435 mm za standardni kolosijek, a nagib šine (obično 1:40 na glavnim prugama) se provjerava.

Korak 6: Nabijanje i stabilizacija

Kolosijek se podiže do projektovanog nivoa i nabija tako da se balast sabije ispod svakog praga. Ovo se ponavlja u nekoliko prolaza sve dok vertikalno i horizontalno poravnanje ne budu unutar tolerancije. U prvim sedmicama rada stazu treba pratiti i ponovo-tampati tamo gdje dolazi do slijeganja.

Korak 7: Prihvatanje kvaliteta

Završna inspekcija obuhvata profil šine, šinu, nivo, poravnanje i moment pričvršćivanja. Potvrde mlina za šine i spojne elemente treba prikupiti i arhivirati radi sljedivosti, zajedno sa izvještajima o ispitivanju zavara i materijala.

Odabir pravog standarda šine i klase čelika

Odabir željeznice je odluka s najvećim-utjecajem na troškove. Tabela u nastavku sumira uobičajene profile i njihove tipične klase čelika po standardu. Masa šine po metru mora biti usklađena sa osovinskim opterećenjem i brzinom; prekomjerno specificiranje povećava troškove, dok nedovoljno specificiranje skraćuje vijek trajanja.

Standard	Profil	Tipične klase čelika
UIC 860	UIC54, UIC60	700, 900A, 900B
EN 13674-1	54E1 (UIC54), 60E1 (UIC60)	R200, R260, R260Mn, R350LHT, R320Cr, R370CrHT
BS 11-1985	BS80A, BS90A, BS100A	700, 900A, 900B
AREMA	115RE, 136RE	Standardna, visoka tvrdoća, kaljena glavom, srednja tvrdoća
ASCE (ASTM A1)	ASCE60, ASCE85	U71Mn (ili 55Q za lake sekcije)
GB 2585-2007	50 kg/m, 60 kg/m, 75 kg/m	U71Mn, U75V
TB/T 2344-2012	50 kg/m, 60 kg/m, 75 kg/m	U71Mn, U75V, U77MnCr, U78CrV
GB 11264-1989 (laka željeznica)	8, 12, 15, 18, 22, 24, 30 kg/m; 38, 43 kg/m	Q235, 55Q, 50Mn, U71Mn
GB kranska šina	QU70, QU80, QU100, QU120	U71Mn

Uobičajene greške u izgradnji i kako ih izbjeći

Neusklađen interfejs šine i pričvršćivanja:profil šine koji ne odgovara širini ramena osnovne ploče ostavlja šinu nestabilnom pod bočnim opterećenjem. Zajedno potvrdite širinu stopala i geometriju osnovne ploče.

Loše izvođenje zavara:napukli zavari su obično rezultat nepravilnog predgrijavanja ili poravnanja. Koristite kvalifikovane zavarivače i ultrazvučno ispitivanje na kritičnim linijama.

Nedosledan moment pričvršćivanja:preko{0}}zatezanje obujmica uzrokuje habanje sjedišta šine; pod-zatezanjem omogućavaju puzanje i širenje po mjeri. Koristite alate za kontrolu obrtnog momenta ili -opterećenja prstiju.

Zanemarivanje termičkog ponašanja:čelik se širi s temperaturom. Na spojenoj traci, ekspanzijski zazori se moraju izračunati za lokalni temperaturni raspon; na CWR, temperatura{1}bez stresa se mora upravljati.

Nedostaje zaštita šinskog sjedišta:bez šine ili sa istrošenom podlogom, baza šine zabija sjedalo za spavanje i betonske ljuske. Pregledajte jastučiće tokom instalacije i održavanja.

Često postavljana pitanja

Koliko je vremena potrebno da se izgradi jedan kilometar staze?

Za balastiranu prugu sa mehanizovanim grupama, realna cifra planiranja je 200-500 m koloseka dnevno za polaganje šina i pričvršćivanje nakon postavljanja balasta i pragova. Ukupno trajanje projekta zavisi od radova na podlozi, zavarivanja, nabijanja i vremenskih prilika, pa programirajte kritični put oko balasta i nabijanja, a ne isporuke šinom.

Koja je razlika između kolosijeka sa balastom i kolosijeka sa pločama?

Balastirani kolosijek koristi drobljeni kamen ispod i oko pragova; Jeftiniji je, lakši za poravnavanje i jednostavniji za održavanje, a standardan je izbor za konvencionalne vodove. Ploča kolosijeka zamjenjuje balast betonskom podlogom, nudeći veću stabilnost, manje održavanje i duži vijek trajanja, ali uz mnogo veću prvu cijenu. Ploča se obično koristi za-brzine, tunele i metro sisteme.

Kako da odlučim između 50 kg/m i 60 kg/m šine?

Masa po metru je zamjena za nosivost i krutost . 50 kg/m šine (kao što je GB 50 kg/m ili UIC54) odgovara srednjem prometu, industrijskim sporednim kolosijecima i umjerenim osovinskim opterećenjima. 60 kg/m šina (GB 60 kg/m ili UIC60) se koristi tamo gdje je osovinsko opterećenje veliko, ili se očekuje veliki rast saobraćaja u budućnosti. Usklađivanje dijela sa sistemom pričvršćivanja jednako je važno kao i usklađivanje s opterećenjem.

Koji sistem pričvršćivanja da koristim na betonskim pragovima?

Betonski pragovi zahtijevaju elastična pričvršćivanja sa šinskim jastučićima i ramenima, jer bi kruto fiksiranje udarilo u beton i razbilo sjedište šine. E- elastične kopče, omega kopče i sistemi za pričvršćivanje sa klinovima su dokazani izbori; Konačni odabir ovisi o širini stope šine, dizajnu praga, širini i potrebnom opterećenju prstiju.

Kako se širina kolosijeka održava ispravnom tokom izgradnje?

Promjer se kontrolira preciznim razmakom među pragovima, ispravnim postavljanjem osnovne ploče ili ramena i pričvršćivanjem komponenti koje drže nogu šine bočno. Tokom ugradnje, mjerač se postavlja i provjerava mehaničkim ili elektronskim mjeračima, a zatim se ponovo-provjerava nakon nabijanja jer podizanje i pakovanje mogu pomjeriti šine.

Zašto su šini potrebni razmaci za proširenje?

Čelik se širi i skuplja s temperaturom. Na spojenoj traci, praznine na spojevima ribljih ploča omogućavaju pomicanje krajeva šina bez izvijanja ljeti ili rastavljanja zimi. Na kontinuirano zavarenoj tračnici termičkom silom se upravlja ugradnjom na ispravnu temperaturu-bez naprezanja i korištenjem sistema za pričvršćivanje i balasta za otpor uzdužnom pomicanju.