ВЕСТНИК СИБИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Архив статей журнала
Для обеспечения надежной и безопасной эксплуатации насыпей восточного участка БАМа, в том числе после модернизации или ремонта, необходимо исключить или минимизировать криогенные деформации сооружений. Этому способствует повышение эффективности принимаемых противодеформационных решений за счет объективной оценки существующих криогенных проблем, а также систематизации и прогнозирования сценариев дальнейшего развития деформаций насыпей рассматриваемого полигона.
С опорой на исторические аспекты создания и эксплуатации БАМа обобщены и сформулированы текущие криогенные проблемы полигона. Сформулированы и систематизированы восемь возможных сценариев развития криогенных деформаций эксплуатируемых насыпей на восточном участке БАМа. Для вероятностного прогноза сценариев развития криогенных деформаций и обоснования первоочередных направлений разработки эффективных решений по стабилизации системы «насыпь - основание» выполнено обследование насыпей на рассматриваемом полигоне.
По результатам обследования насыпей на пяти перегонах выявлены особенности их текущего состояния и деформирования. Эксплуатируемые насыпи на восточном участке БАМа не только имеют последствия уже свершившейся деградации многолетнемерзлых грунтов в основании, но и обладают потенциалом к деформациям при дальнейшей эксплуатации, в том числе после модернизации и ремонта. Причем эти деформации могут происходить с определенной спецификой и по различным сценариям.
Прогноз сценариев развития криогенных деформаций показал, что наиболее вероятным сценарием развития деформаций на участках насыпей рассматриваемого полигона являются осадки сооружений из-за деградации многолетнемерзлых грунтов в основании в период оттаивания. Вероятность других сценариев относительно невысока (до 15 %), но она существует и не может не учитываться при дальнейшей модернизации или ремонтах пути. Значительная часть прогнозируемых сценариев (до 30 %) сочетают сразу несколько криогенных проблем. На этом фоне повышается актуальность дальнейших исследований и расчетно-теоретического обоснования комплексных решений по термостабилизации.
Одной из важных эксплуатационных особенностей бесстыкового пути является необходимость в большом объеме работ по переводу промежуточных рельсовых скреплений из рабочего положения в монтажное и наоборот. На данный момент перевод скреплений осуществляется преимущественно вручную или с использованием средств малой механизации, что требует больших трудозатрат монтеров пути и может негативно сказаться на производительности работ в технологическое «окно». Большие объемы работ по укладке, ремонту и содержанию бесстыкового пути и разнообразие применяемых промежуточных скреплений требуют создания и внедрения высокотехнологичных машин, способных работать с различными типами скреплений. Целью данного исследования является оценка возможности применения универсальных механизмов для перевода скреплений различных типов в монтажное положение.
Проанализированы существующие устройства и машины для обслуживания промежуточных рельсовых скреплений, выявлены их преимущества и недостатки. Проведен анализ действующей нормативно-технической документации на сборку, укладку и эксплуатацию пути с различными типами скреплений, на базе которой разработаны схемы переводов по типам скреплений. На основании схожей кинематики перемещений элементов скреплений при их переводе предложен вариант реализации универсального рабочего оборудования для работы со скреплениями различного типа, установленными на едином модуле монтажа/демонтажа скреплений.
Произведена оценка экономической эффективности перевода скреплений полностью ручным способом, при частичной автоматизации процесса с помощью путевого моторного гайковерта и при автоматизации процесса с применением предложенного универсального модуля монтажа/демонтажа скреплений по критерию себестоимости единицы работ.
Установлено, что экономически целесообразная производительность универсальной машины должна превышать 1,2 км/ч. Путевой моторный гайковерт целесообразно использовать при фронте работ свыше 3,2 км. При объемах работ ниже 3,2 км на скреплениях типа ЖБР-65 и КБ-65 эффективнее осуществлять перевод с применением механизированного инструмента.