3. Визначення тривалості «вікна» для виконання колійних робіт

3.1. Розрахунок необхідної тривалості «вікна»

Тривалість «вікна», яка необхідна для виконання колійних робіт, знаходиться з виразу

, (3.1)

де – час, необхідний для розгортання робіт, з урахуванням часу на закриття перегону, хв;

–час роботи ведучої машини (під час модернізації чи капітального ремонту колії – час роботи колієукладача чи колієрозбиральника, того з них, що працює повільніше) хв;

–час, необхідний для згортання робіт і відкриття перегону для пропуску графікових поїздів, хв.

Час роботи ведучої машини визначається за формулою

, (3.2)

де – обсяг роботи, що виражений в одиницях вимірника та прийнятий в технічних нормах часу (км, м, ланка і т. д.);

–технічна норма часу роботи на вимірник, маш.-хв;

–коефіцієнт додаткових витрат часу в «вікно».

Час роботи бригади монтерів колії дорівнює

, (3.3)

де – кількість робітників у бригаді;

–обсяг робіт; у кожному випадку визначається довжиною ділянки, на якій необхідно його виконати;

–технічна норма витрат праці на вимірник, люд.-хв. Для виконання курсового та дипломного проекту технічні норми часу на різні роботи можна взяти з дод. Ж чи з типових технологічних процесів [9-11];

–коефіцієнт додаткових витрат часу. За допомогою враховуються додаткові витрати часу на пропуск поїздів, переходи в робочій зоні і фізіологічний відпочинок під час робіт у «вікно», після «вікна», у підготовчий і заключний періоди. Його значення для кожного періоду знаходять за формулою

, (3.4)

де – тривалість робочої зміни, що дорівнює 480 хв, або тривалість «вікна»;

–час на переходи в робочій зоні (12 хв на 1 км переходів);

–час на фізіологічний відпочинок після кожної години роботи, крім передобідньої та останньої (10 хв щогодини).

–час, витрачений на пропуск поїздів, що залежить від типу огородження і умов руху поїздів(одноколійна чи двоколійна ділянка).

У курсовому проекті рекомендується визначати величину коефіціента α в залежності від кількості головних колій та пар поїздів згідно з додатком А. Тривалість виконання ведучої роботи з укладання нових або розбирання старих ланок укладальним краном визначається за формулою

, (3.5)

де – обсяг роботи машини на ділянці довжиноюl_фр, дорівнює кількості ланок, що укладають або розбирають;

–технічна норма часу на укладання чи розбирання однієї ланки, хв/ланку.

–довжина ланки; у курсовому проекті приймається  м (якщо згідно з вихідними даними до ремонту довжина ланки дорівнює 12,5 м, то стики розболчують через ланку).

Час на розгортання i згортання робіт визначається в залежності від прийнятої технологічної схеми виконання ремонту колії.

Основа схеми розгортання робіт показана на рис. 3.1. При цьому прийнято, що ведучою машиною є колієукладальний кран.

У випадку, коли капітальний ремонт або модернізація колії виконується з очищенням баласту машиною ЩОМ (рис. 3.1,а), час розгортання може дорівнювати

, (3.6)

де – час на оформлення закриття перегону та npoбіг першого робочого поїзда від станції до місця виконання робіт, хв;

–час, необхідний для зарядки ЩОМ; приймають хв·;

–інтервал часу між початком очищення баласту i початком розболчування стиків, хв;

–інтервал часу між початком розболчування стиків i початком розбирання колії, хв;

–інтервал часу між початком розбирання i початком укладання колії, хв.

Інтервали часу ,,визначають за формулою (3.2), враховуючи, що до чергової роботи можна приступити тільки після того, коли буде виконаний визначений обсяг попередньої роботи i звільниться ділянка, достатня для розміщення техніки та людей з урахуванням технологічних інтервалів безпеки.

Так, обсяг роботи з очищення баласту, який необхідно виконати, щоб можна було почати розболчування стиків, кількісно дорівнює довжині ділянки, яку займає поїзд з машиною ЩОМ, технологічному розриву між машиною ЩОМ та бригадою, що виконує розболчування.

Об’єм роботи з розболчування стиків знайдемо з урахуванням того, щоб довжина ділянки дозволяла розмістити на ній розбиральний поїзд, саму бригаду, що розболчує стики, та інтервалів безпеки між ними, а також між робочою (із краном) та основною частинами розбирального поїзда.

Довжина ділянки, м, зайнята бригадою з розболчування стиків, визначається за формулою

, (3.7)

де – кількість монтерів колії у бригаді без урахування монтерів колії що обслуговують пересувні електростанції;

–кількість людей, що працюють на одному стику колії (рекомендується 4 чол.).

Рис. 3.1. Схеми розгортання робіт з модернізації або капітального ремонту колії: а – під час роботи машини типу ЩОМ, б – під час роботи машини типу ЭЛБ; 1 – закриття перегону; 2 – зарядка ЩОМ; 3 – очищення щебеню ЩОМ; 4 – розболчування стиків; 5 – розбирання колії; 6 – укладання колії; 7 – підготовка до роботи ЭЛБ, 8 – підривання колії ЭЛБ

Повна кількість людей у бригаді визначається за умови, що темп роботи з розболчування стиків дорівнює темпу роботи машини ЩОМ, тому що в цьому випадку інтервал часу буде мати найменше значення

,(3.8)

де – час роботи ЩОМ з очищення щебеню; розраховується за формулою (3.2);

–трудомісткість роботи з розболчування стиків, люд.-хв, ,

–норма витрат часу на розболчування стиків, люд.-хв; тамають таке ж значення, як у формулі (3.2).

Обсяг роботи колієрозбирального поїзда до початку укладання ланок визначається в залежності від відстані між колієукладальним та колієрозбиральним поїздами. Якщо крани однакові, ця відстань приймається рівною 100 м, а якщо розбирає колію кран УК 25/9-18, а укладає кран УК 25/9 – то 200 м. Темп роботи крана УК 25/9 більший, ніж крана УК 25/9-18. Якщо укладальний поїзд буде робити у своєму темпі, то зіткнеться з колієрозбиральним. Для попередження цього потрібно зупиняти укладальний поїзд, коли відстань між кранами стане 100 м. Він стоїть доки, поки відстань між кранами стане 200 м. Після цього кран УК 25/9 продовжує роботу зі своєю швидкістю далі. Рекомендується, щоб відстань між колієрозбиральним та колієукладальним поїздами не перевищувала 200 м. Якщо колієукладальний поїзд вийде з ладу, то прийдеться укладати назад стару РШР, і треба, щоб кількість її була невеликою.

Якщо розбирає колію кран УК 25/9, а укладає кран УК 25/9-18, то оскільки темп роботи крана УК 25/9 більше, ніж у крана УК 25/9-18, то укладальний поїзд відстане від колієрозбирального. Тому, коли відстань між кранами стане 200 м, зупиняють кран УК 25/9, і він стоїть до тих пір, поки відстань між кранами стане 100 м. Після цього кран УК 25/9 продовжує роботу зі своєю швидкістю далі.

Час розгортання робіт на виконання капітального ремонту або модернізацію колії з постановкою її на щебінь машиною ЭЛБ (рис. 3.1, б) визначається за формулою

, (3.9)

де – інтервали часу, що мають ті самі значення, що i у випадку очищення щебеню машиною ЩОМ;

–час, необхідний на підготовку до роботи електробаластера, 2 хв;

–інтервал часу між початком роботи електробаластера i бригадою з розболчування стиків, хв;

–інтервал часу між початком роботи бригади з розболчування стиків та початком роботи колієрозбирального поїзда, хв.

Інтервали часу iвизначаються за формулою (3.2). Обсяги робіт, які необхідні для цього, визначаються аналогічно розглянутим вище прикладам. При цьому потрібно мати на увазі, що розболчування стиків виконується в темпі роботи електробаластера.

Час , що необхідний на згортання робіт, визначається в залежності від прийнятої технологічної схеми. Одна з технологічних схем згортання робіт при модернізації або капітальному ремонті колії показана на рис. 3.2.

У цьому випадку час згортання робіт дорівнює

,(3.10)

де – час на укладання рейкових рубок, приймається рівним 10 хв.

Під час укладання рубок головна частина колієукладального поїзда стоїть на місці i тому всі робочі поїзди та бригади припиняють роботи;

–час на закінчення роботи (хв) останньої машини в ланцюзі машин, яка була припинена у зв’язку з укладанням рейкових рубок. При цьому частини колієукладального поїзда з’єднуються за межами ділянки, що ремонтується;

–час на оформлення відкриття перегону, хв.

Рис. 3.2. Схема графіка виконання основних робіт у «вікно»: 1 – закриття перегону; 2 – зарядка ЩОМ; 3 – очищення щебеню ЩОМ; 4 – розболчування стиків; 5 – розбирання колії; 6 – планування щебеню; 7 – укладання колії; 8 – зболчування стиків; 9 – рихтування колії; 10 – баластування колії; 11 – робота машини ВПО-3000; 2 – рихтування колії машиною, 13 – засипання щебенем кінців шпал; 14 – виправлення колії в місцях відступів машиною ВПР, 15 – підготовка та укладання рейкових рубок, 16 – оформлення відкриття перегону

Інтервал часу визначається за формулою (3.2). Темп роботи усіх машин у цьому випадку дорівнює темпу машини ВПО, а обсяг робіт останньої машини нашого ланцюга дорівнює:

, (3.11)

де – сумарна довжина всіх господарських поїздів, починаючи з колієукладального поїзда, км;

, – довжина ділянок колії, на яких виконується зболчування стиків та рихтування колії з постановкою на вісь, км;

–сума технологічних розривів між робочими поїздами, а також між поїздами i бригадами монтерів колії, км.

Довжина ділянки колії, що зайнята бригадою зі зболчування стиків, визначається за формулою (3.7). Бригада, що зайнята рихтуванням колії з постановкою на вісь, знаходиться на ділянці довжиною 50 м.

Приклад розрахунку

Розглянемо приклад розрахунку тривалості необхідного «вікна» для виконання капітального ремонту колії за схемою, наведеною на рис. 3.2.

Характеристика колії до ремонту:

рейки типу Р65 довжиною 25 м; шпали дерев’яні, 1840 шт/км; баласт щебеневий товщиною 25/20 см.

Характеристика колії після ремонту:

рейки типу Р65 довжиною 25 м з наступним укладанням плітей безстикової колії; шпали залізобетонні; баласт щебеневий товщина 30/20 см.

Ділянка обладнана автоблокуванням, тяга електрична.

Фронт робіт у «вікно» складає 1800 м. Коефіцієнт додаткових витрат часу .

Час розгортання робіт визначаємо за формулою (3.6). Приймаємо

хв, а хв.

Інтервали часу визначимо за формулою (3.2). Для цього потрібно найти довжину поїзда з ЩОМ-4

м = 0,096 км,

хв.

Для визначення інтервалу часу необхідно знайти довжину ділянки, зайнятої бригадою з розболчування стиків, та довжину колієрозбирального поїзда.

Розрахунок довжини ділянки, зайнятої бригадою з розболчування стиків, виконується в такій послідовності. Насамперед визначається склад бригади. Для цього розраховується обсяг роботи з розболчування на ділянці довжиною 1800 м з урахуванням того, що в кожному стику колії вісім болтів:

шт.

Оскільки бригада працює в одному темпі з машиною ЩОМ, час розболчування стиків буде дорівнювати часу очищення баласту

хв.

Кількісний склад бригади з розболчування стиків визначимо за виразом (3.3)

чол.

Приймаємо склад бригади 14 чол., з яких 12 працюють з електрогайковими ключами, а двоє обслуговують пересувні електростанції.

Знаючи склад бригади, вирахуємо довжину ділянки, яку вона займає в процесі роботи

м.

Розрахунок виконаний з умови, що на стику колії одночасно можуть працювати чотири людини.

Визначимо довжину колієрозбирального поїзда. Кількість немоторних платформ знайдемо за формулою (2.8):

шт.

Для такої кількості немоторних платформ потрібні дві моторні платформи.

Для використаних двох секцій тепловоза ТЭ3 та крана типу УК25/9 за формулою (2.7) знайдемо

м.

Довжина ділянки, на якій необхідно розболтити стики перед тим, як приступити до розбирання колії, дорівнює:

м.

У підрахунку включені також технологічні розриви між колієрозбиральним поїздом i бригадою з розболчування – 50 м, а також між робочою (хвостовою) та основною частиною колієрозбирального поїзда – 25 м.

Оскільки робота з розболчування стиків виконується в темпі машини ЩОМ, час можна визначити за формулою (3.2):

хв.

Визначимо інтервал часу для розриву між колієрозбиральним i колієукладальним краном 100 м:

хв.

Таким чином, час розгортання робіт складе 72 хв. Час роботи ведучої машини, якою у даному випадку є колієукладач, знайдемо з виразу (3.5):

хв.

Час згортання робіт визначимо за формулою (3.12). Інтервал часу  хв. Для обчислення часу з виразу (3.2) знайдемо обсяг закінчення роботи машиною ВПР. Цей обсяг чисельно дорівнює відстані від машини ВПР до кінця фронту робіт. Він повинен бути достатнім для розміщення колієукладального поїзда, бригад зі зболчування стиків i рихтування колії з постановкою на вісь, хопер-дозаторної вертушки та інших поїздів до машини ВПР.

Визначимо довжину поїздів та довжину ділянок, які займають бригади монтерів колії.

Кількість немоторних платформ у колієукладальному поїзді

шт.

У цьому випадку поїзд повинен включати п’ять моторних платформ i одну платформу прикриття. За використання крана УК-25/18 довжина колієукладального поїзда дорівнює

м.

Витрати щебеню на 1 км складають 600 м³(дод. Г). За прийнятою технологією робіт у «вікно» перед роботою машини ВПО-3000 вивантажується 400 м³/км щебеню, після проходу машини ВПО-3000 – 100 м³/км щебеню, ще 100 м³/км вивантажується в опоряджувальних роботах. Відповідно до формули (2.12)

шт.

Знаходимо довжину хопер-дозаторної вертушки за формулою (2.11):

м.

Довжина робочого поїзда машини ВПО-3000

м.

Із цим поїздом використані дві секції тепловоза ТЭ2 довжиною 12 м.

Кількісний склад бригади по постановці накладок i зболчуванню стиків знаходиться з урахуванням того, що темп її роботи такий, як i укладального крана.

Тоді

чол.

У такому складі бригада при роботі займає ділянку довжиною 25 м.

Бригада по рихтуванню колії звичайно працює на ділянці довжиною 50 м. Число хопер-дозаторів у малій вертушці, що вивантажує щебінь після проходу машини ВПО-3000, дорівнює

шт.

Довжина вертушки

м.

Довжина поїзда з машиною Р-2000 дорівнює довжині самої машини м.

Довжина поїзда з машиною ВПР дорівнює довжині машини м.

Обсяг робіт, який повинна виконати машина ВПР, дорівнює

м.

Інтервал часу буде дорівнювати

хв,

де 33,9 хв/км – норма роботи машини ВПО, у темпі якої працюють усі машини після зупинки для укладання рубок.

Прийнявши значення хв, визначимо час згортання робіт за формулою (3.10):

хв.

Знайдемо необхідну тривалість «вікна»

хв = 4 год 57 хв.