Басты бет

Өзекті міндеттер

Исследование по определению эффективности улучшения трассы существующих железных дорог с целью снижения эксплуатационных расходов и повышения ряда важных показателей работы магистральной сети, а также повышения скоростей движения поездов

Данное предложение продиктовано нижеследующими обстоятельствами: Значительная часть существующих железных дорог Казахстана была запроектирована и построена в период с 1890 по 1958 г. (10300 км пути) и предназначалась для освоения намного меньших размеров движения, веса поездов и скорости их движения, чем на сегодняшний день. На начальном этапе первые дороги не имели норм, а проектировались по усмотрению и соображениям проектировщиков. Первая железнодорожная линия Санкт-Петербург – Москва были запроектированы с максимальным уклоном 4-6‰ (нынче – до 40‰) и радиусами – 3 200 – 7 200 м (от 180 до 4000 м). Позже, когда началось строительства ж.д. в более трудных условиях и возникла необходимость в создании норм проектирования. Анализируя исторические этапы разработки технических указаний по проектированию магистральных железных дорог, можно отметить 1899 год – год утверждения Министерством путей сообщения России ТУ проектирования и сооружения железных дорог. В дальнейшем ТУ неоднократно подвергались переработке (1925 г., 1934 г., 1937 г., 1938 г., 1939 г.). Технические условия проектирования (ТУП) 1939 года регламентировали минимальные длины элементов продольного профиля, как с точки зрения обеспечения плавности движения, так и сокращения объемов земляных работ. При этом минимальные длины элементов продольного профиля были даны в зависимости от руководящего уклона линии и от алгебраической разности сопрягаемых уклонов. До 1953 года технические условия проектирования продольного профиля, да и в целом железных дорог предусматривали деление норм на две категории – основные (магистральные линии) и облегченные (линии местного значения). Начиная с 1954 года, нормы проектирования профиля указываются с категорией железной дороги. В первых нормах допускались максимальные уклоны до 12-15‰, а минимальный радиус – 320-250 м. Этим сегодня и объясняются основные три группы недостатков трасс, существующих ж.д. 1. сложный план линии — кривые малых радиусов, короткие пере¬ходные кривые и вставки между смежными кривыми; 2. крутые уклоны, вызывающие снижение скорости при тормо¬жении; 3. неоправданно большое развитие линии. Совершенно иными были и принципы организации движения поездов, которые существовали при проектировании линий. Все это отразилось на положении трассы существующих железных дорог и ее показателях, и оказывает большое влияние на условия эксплуатации. В настоящее время весьма актуальной является также проблема повышения скоростей движения и весов как грузовых, так и пассажирских поездов. Повышение скоростей движения поездов позволяет не только увеличить провозную способность существующих железных дорог, но и уменьшить время нахождения грузов и пассажиров в пути. Эта цель может быть достигнута наряду с другими мероприятиями и улучшением трассы существующих железных дорог. В подтверждение сказанному можно привести данные из опыта эксплуатации железных дорог США, где, начиная с тридцатых годов прошлого века, производятся очень крупные затраты на улучшение трассы существующих железных дорог, поскольку каждая сэкономленная минута времени хода поезда окупает строительные затраты на улучшение трассы в размере от 46 тыс. до 500 тыс. долл. Еще в 1948 г. три четверти железных дорог США имели проекты улучшения трассы. Целесообразность улучшения (реконструкции) трассы существующих железных дорог диктуется следующими обстоятельствами: 1. При проектировании железных дорог основное внимание уделялось снижению объемов работ и стоимости строительства, а не разумному сочетанию строительных и эксплуатационных расходов. Такая установка приводила к излишнему развитию трассы, применению крутых уклонов, элементов профиля малой длины, большой алгебраической разности крутизны уклонов смежных элементов и минимально допускаемых радиусов кривых (по действующему СНиПу радиусы кривых принимаются от 4000 м до 180 м, тогда как до революции минимальный радиус кривых был установлен равным 640 м). 2. Трасса существующих дорог дореволюционной постройки была запроектирована для движения грузовых поездов с максимальными скоростями 40-50 км/ч и пассажирских поездов с максимальными скоростями 80 км/ч. 3. Работы по реконструкции трассы при современном уровне строительной техники могут быть выполнены в короткие сроки без крупных трудовых и материальных затрат. Проводя данную работу, достигается в основном две цели: - снижение эксплуатационных расходов и повышение ряда важных показателей работы магистральной сети; - повышение скоростей движения поездов. В связи с этим предлагается: - провести НИОКР на тему «Определение эффективности улучшения трассы существующих железных дорог на примере одного из транзитных участков». При этом произвести сопоставление строительных затрат к эксплуатационным расходам, а также определение величин снижения стоимости грузовой массы, находящейся на колесах, при существенном уменьшении времени хода грузовых поездов в связи с улучшением или спрямлением трассы, а также стоимости сэкономленных пассажиро-часов и стоимости локомотивов и вагонов, высвобождаемых от работы; - разработать и утвердить новое техническое задание/технические требования на строительства новых линий/реконструкция существующих линий по показателям трассы (план и профиль пути) для Vмах ≤ 160 км/ч.

Қолдану саласы: басқалары Наименование организации: АО "НК "ҚТЖ" Электронная почта: Kakiyev_A@Railways.kz Жарияланған күні: 26.03.2026 Жарияланымның аяқталу күні: 14.05.2026 Жауап беру

Исследования железнодорожных участков с выплесками и дефектными зонами, а также оценка эффективности инертных материалов, применяемых для восстановления и отсыпки балластного слоя

Комплексная оценка влияния выплесков и больного земляного полотна на состояние железнодорожного пути и срок службы его конструктивных элементов (шпал и балласта), разработка рекомендаций по предотвращению формирования выплесков и дефектов земляного полотна, а также мероприятий по устранению уже существующих проблемных участков; дополнительно - определение качества, соответствия нормативным требованиям и пригодности для эксплуатации инертных материалов, применяемых для отсыпки балластного слоя. Современное состояние железнодорожного пути в ряде регионов Казахстана характеризуется появлением участков с выплесками и «больными местами». По состоянию на 1 января 2025 года на сети Республики Казахстан эксплуатируется 84 места / 93,34 км больного земляного полотна и ежегодно несмотря на выполнение летне-путевых работ протяжение пути с выплесками не уменьшается и составляет более 3 тыс. км. Данные показатели оказывают влияние на оценку состояния рельсовой колеи Данные проблемы возникают вследствие неравномерных деформаций земляного полотна, ухудшения физико-механических свойств грунтов основания, интенсивного воздействия возросших осевых нагрузок подвижного состава и увеличение грузонапряженности и эксплуатационных нагрузок приводит к ускоренному износу элементов верхнего строения пути, прежде всего балластного слоя, что снижает несущую способность конструкции, увеличивает динамические воздействия и приводит к росту эксплуатационных затрат. Железные дороги Казахстана проходят по территориям с резко континентальным климатом, значительными сезонными колебаниями температуры и влажности, что усиливает процессы переувлажнения, промерзания и неоднородного оттаивания земляного полотна. Эти факторы приводят к снижению несущей способности основания, образованию выплесков, провисаний и другим деформациям пути, особенно на участках со слабым грунтом и нарушенной системой дренажа. Одновременно климатические воздействия и возрастающие осевые нагрузки подвижного состава негативно влияют на физико-механические свойства инертных материалов балластного слоя — происходит измельчение, засорение, изменение формы зерен и снижение фильтрационной способности, что ускоряет развитие дефектов верхнего строения пути. В условиях роста грузонапряжённости и повышения требований к безопасности движения решение задач стабилизации земляного полотна и обеспечения долговечности балластного слоя приобретает особую значимость. Проведение комплексных научных исследований с использованием систем мониторинга температуры и влажности в теле земляного полотна, лабораторного определения свойств грунтов и инертных материалов, а также анализа данных путеизмерительных вагонов позволит выявить факторы, определяющие образование выплесков и деградацию балласта. Полученные результаты обеспечат научно обоснованную оценку пригодности инертных материалов для отсыпки балластной призмы в различных климатических условиях и при повышенных эксплуатационных нагрузках. Необходимо создание научно обоснованной базы данных о водно-тепловом режиме земляного полотна и эксплуатационном состоянии инертных материалов балластного слоя, формируемой на основе натурных измерений и лабораторных испытаний. На основании преимущественно периодических визуальных обследованиях, и технологических подходах требуется разработать: • применение систем непрерывного мониторинга температуры и влажности в разных слоях земляного полотна; • комплексную оценку физических свойств грунтов и инертных материалов с учётом реальных климатических и эксплуатационных нагрузок; • интеграцию данных мониторинга, лабораторного анализа и диагностики путеизмерительных вагонов в единую научную модель. С целью получения динамической картины сезонных процессов: промерзания и оттаивания, переувлажнения и накопления критических деформаций требуется выполнить научное моделирование процессов деформации земляного полотна. Требуется выбрать два участка для установки автоматизированной системы непрерывного контроля температуры и влажности на различных глубинах земляного полотна. На основании мониторинга с учетом интеграции данных разработать меры по предотвращению выплесков (дренаж, стабилизация, улучшение состава балласта). Предоставить рекомендации по повышению долговечности и устойчивости балластного слоя и земляного полотна на основе научно обоснованного выбора и контроля качества применяемых материалов. Рассмотреть на соответствие результатов испытаний согласно требованиям национальных норм с международными стандартами.

Инновационные методы для ремонта искусственных сооружений без перерыва движения поездов

В настоящее время на балансе АО «НК «ҚТЖ» находится в дефектном состоянии 327 мостов, которые эксплуатируются более 60-100 лет и требуют незамедлительного ремонта либо реконструкции. Классическое решение по реконструкции данных мостов подразумевает демонтаж существующих пролетных строений, замена подферменных блоков и ремонт опор, что в свою очередь потребует проведение работ в ОКНО с перерывами в движении поездов, из-за которых произойдет уменьшение скорости поездов, либо закрытие участка пути на время проведения СМР. Все это приведет к значительным расходам средств и большим срокам реализации указанных работ из-за времени проектирования и строительства новых мостов на замену дефектных. В рамках проведения опытно конструкторских нужно определить инновационные методы и технологии для их дальнейшей реализации, которые впоследствии будут применимы на магистральной сети Республики Казахстан.

Барлығын көрсету