книги из ГПНТБ / Кондаков Н.П. Проектирование организации и планирование путевого хозяйства учеб. пособие

Внедрение в практику щеточных снегоуборщиков позволило на крупных станциях и узлах перейти от трудоемкой и технологически сложной двухстадийной уборки, когда снег сначала переваливается сне­ гоочистителями или стругами на один из путей, а затем по этому пути пропускается снегоуборщик, к одностадийной, при которой очистка пути и уборка снега совмещены. Опыт работы на Московской и Сверд­ ловской дорогах показал целесообразность применения на узлах и крупных станциях для очистки горловин одновагонных, а для парко­ вых путей секционных снегоуборщиков.

В табл. II 1.7 приведены технико-экономические показатели различ­ ных способов уборки снега на одной из крупных станций Свердловской дороги.

Из табл. III.7 видно, что применение секционных снегоуборщиков в парках и использование более маневренных одновагонных снегоубор­ щиков в горловинах повышает уровень механизации и значительно со­ кращает денежные расходы на уборку снега. Кроме того, современные снегоуборочные машины позволяют соблюсти запланированный темп эксплуатационной работы станции, в то время как при использовании обычного подвижного состава для уборки снега, а также при двухста­ дийной уборке снега не всегда удается выдержать режим маневровой работы, обеспечить прием и отправление поездов по графику.

В последние годы находит широкое применение передовой опыт снегоуборочных работ Пермского отделения Свердловской ж. д. На этом отделении уборка снега производится с максимальным исполь­ зованием машин не только в пунктах их приписки, но и в пределах все­ го отделения по заранее разработанному графику. Четкое выполнение графиков работы снегоочистителей и снегоуборщиков дает возможность обеспечить плановый эксплуатационный режим всей эксплуатацион­ ной работы на отделении при любых неблагоприятных метеорологи­ ческих явлениях.

172

§ 4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАЩИТЫ ПУТИ ОТ СНЕГА

Качественной оценкой применяемых средств снегоборьбы является постоянное содержание пути без снега или с минимально допустимым его количеством, при котором не вызывается затруднений в поездной работе. Поэтому такой показатель, как стоимость 1м3 убранного с пути или задержанного на подступах к нему снега, не всегда применим в выборе средств снегоборьбы. Например, стоимость задержания 1 м3 снега защитой доходит до 2 коп., а удаление его в отвал снегоочисти­ телем до 0,2 коп.; т.е. в десять раз дешевле. Однако предпочтение всегда отдается защитам, так как проход снегоочистителей сопровождается затруднениями в поездной работе.

Метелевый снег должен быть полностью задержан защитами, а очистка главных путей от снега снегоочистителями организуется в порядке профилактики с нанесением на графике движения поездов ни­ ток их прохода.

Различные варианты (по комплексу снегоуборочных средств) орга­ низации очистки путей на станциях правомерно оценивать по стои­ мости 1 м3 убранного снега (см. табл. II 1.7). Приемлемым следует счи­ тать тот вариант, при котором достигается и меньший срок снегоубороч­ ных работ, а проход снегоуборочных машин вписывается в технологи­ ческий процесс работы станции.

Любое сооружение должно отвечать определенным техническим требованиям и быть экономически эффективным, т. е. при наименьших затратах труда и материальных средств удовлетворять поставленной задаче. Следовательно, и вариант защиты, выбранный таким образом по техническим и экономическим показателям, будет оптимальным.

К техническим показателям оценки снегозадерживающих уст­ ройств относится их снегосборность Qc м3/пог. м и надежность Кп в пре­ дотвращении образования снежных заносов на пути, количественно выражаемая в процентах по (ШЛО).

Экономическими показателями оценки [9.14] различных видов за­ щит является приведенный годовой расход Эп на создание и эксплу­ атацию 1 км защиты или срок окупаемости /0 рассматриваемого вари­ анта. Приведенный годовой расход

Э— годовые расходы на содержание, ремонт и восстановление защит.

При сравнении вариантов предпочтение отдается варианту, для

173

Экономическая эффективность сравниваемых двух вариантов за­

оценивается сроком окупаемости t0 первоначальных дополнительных затрат, определяемым по этим уравнениям при Рх — Р 2:

Если один из вариантов имеет меньшие капиталовложения и экс­ плуатационные расходы, то этот вариант будет лучшим по экономиче­ ским показателям.

Защитные лесонасаждения вступают в работу по истечении 4—5 лет

где К* — единовременные денежные расходы на посадку Кх и по­ следующий (в течение пг лет) уход К 1п с учетом ежегод­ ных расходов на содержание защиты второго варианта

ПхЭг, т. е.

К* = Кх + Кхп + П\Э2 — пгЭх-

Пример 3. Определить срок окупаемости дополнительных капитальных вло­ жений на создание защитных насаждений в сравнении со щитовой линией. При этом принимается, что снегосборность каждого варианта одинаковая.

Стоимость 1 га посадки в принятом географическом районе (Юго-Восточная дорога) по ЕНиР составляет: а) подготовка почвы 35,8 руб.; б) посадка сеянцев машиной 36,48 руб.; итого 72,28 руб.

Для ограждения с одной стороны 1 км заносимого участка пути по типовой

Срок службы щитов в расчетах принимается 12 лет, а кольев — 5 лет. Следо­ вательно, за период выращивания посадки (5 лет) стоимость кольев будет полностью исчерпана, а остаточная стоимость щитов после их пятилетней работы составит:

526 (3,95 — 0,22)

X 7=1144,43 руб.,

12

174

где 0,22 — стоимость одного кола, руб.; 7 — оставшийся срок службы

щитов, лет.

Расчетные затраты по устройству 1 км щитовой линии составят

Кг = 2077,7—1144,43 = 933,27 руб.

Стоимость ежегодного ремонта 1 км щитовой линии 210,92 руб., а расходы на одну перестановку — 85 руб., что при четырехкратной перестановке в год (для достижения равной снегосборности с посадкой) составит 85 X 4 = 340 руб.,

поэтому Э2=210,92 + 340 =550,92 руб.

Далее будем иметь (рис. III.16):

К\ = 233,1 +1423,92 + 5-550,92—

- 5 - 6 0 = 4111,62 руб.

Лесонасаждения в полосе отвода оцениваются и по другим их функ­ циям, дающим самостоятельный экономический эффект, который не учитывается изложенной методикой, так как отсутствует количествен­ ная оценка сопутствующих факторов. Они защищают путь от пыли, чем снижается интенсивность загрязнения балластного слоя, созда­ ют более безветренную обстановку на пути, что благоприятно сказы­ вается при производстве путевых работ, и др.

Технико-экономическое сравнение защитных насаждений и постоян­ ных заборов (деревянных и железобетонных) показывает выгодность первых, так как капитальные затраты на постройку заборов и расходы по их содержанию в несколько раз превышают затраты на создание и эксплуатацию лесопосадок.

Однако по климатическим и почвенным условиям не везде представ­ ляется возможным вырастить защитные лесонасаждения. В таких ме­ стах могут быть использованы щитовые линии, деревянные или же­ лезобетонные заборы. Причем из-за указанных выше причин щитовая линия по экономическим показателям эффективнее заборов. Но при большой снегозаносимости на многократную перестановку щитов тре­ буются большие затраты труда. При этом часто бывает необходимо пе­

175

реставлять щиты в ночное время. При сильных метелях эти работы чрез­ вычайно трудные, а несвоевременность их перестановки ведет к бы­ строму заносу пути. Этими причинами обусловливается целесообраз­ ность постройки постоянных заборов.

§ 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ ЗАЩИТЫ ПУТИ ОТ ПЕСЧАНЫХ ЗАНОСОВ И РАЗМЫВОВ

Проектирование организации защиты пути от песчаных заносов сво­ дится к разработке мер по закреплению песков на месте, в том числе и на далеких подступах к железным дорогам. Поэтому вопросы орга­ низации устройства различных видов защит решаются комплексно вме­ сте с освоением песчаных территорий для сельскохозяйственных и дру­ гих нужд народного хозяйства. В нашей стране решением комплекс­ ных проблем по освоению обширной Каракумской пустыни занимает­ ся Институт пустынь при АН Туркменской ССР. Его рекомендации о закономерностях ветропесчаных потоков, о рациональных способах закрепления песков — подборе трав, кустарников и деревьев, озеле­ нению такыров — наряду с результатами исследований ТашИИТа, НИИЖТа и других учреждений используются и практике защиты пу­ ти от песчаных заносов. Широко применяется многолетний опыт фито­ мелиорации с различными механическими защитами, накопленный на Среднеазиатской дороге.

Строительными нормами и правилами (СНиП П-Д. 1—62) пре­ дусматривается для защиты железнодорожных путей от песчаных зано­ сов устройство пескоукрепительной полосы шириной не менее 100 м с каждой стороны; фитомелеоративные меры и механические защиты осуществляются по проектам для каждого конкретного участка.

Исследованиями НИИЖта была установлена целесообразность предотвращения дефляции на месте возможного ее зарождения. По­ этому пескоукрепительная полоса должна быть равной ширине песко­ сборной территории.

Перенос песка осуществляется песковетровым потоком, который соз­ дает песчаные отложения на пути, и поступательным перемещением песчаных массивов в виде дюн и барханов, могущих накрыть железно­ дорожное полотно вместе с существующими защитами.

Объем песка q, м3, приносимого ветром к 1 пог. м защиты или пути,

176

vKp — критическая скорость, при которой начинают перемещать­ ся верхние частички jj песка. Для дорог Средней Азии

ризуются объемом принесенного песка до 30 м3 и более на 1 пог. м в год [Ш.

Барханы принимают в плане форму полумесяца (рис. III.17) и передвигаются в направлении преобладающего в данном районе ветро­ песчаного потока. Скорость передвижения их зависит от скорости вет­ ра, размеров песчинок, их влажности и обычно не превышает 80—100 м в год; в отдельных случаях может достигать 300 м в год, а при очень сильном ветре постоянного направления — нескольких метров в сутки. Рога полумесяца всегда располагаются таким образом, что линия, сое­ диняющая их концы, перпендикулярна направлению ветра.

Приближение барханов, одиночных или групповых (барханных цепей), представляет серьезную опасность для железнодорожного пути и других сооружений. В барханных цепях при их передвижении сду­ ваются верхние частицы песка, обнажается относительно влажный слой, а в межбарханных понижениях — ниже горизонта иссушения — остается влага.

Некоторые остановившиеся барханы быстро аккумулируют влагу, поэтому они лучше поддаются фитомелиорации.

Для каждого заносимого участка составляется роза переноса пес­ ка за каждый прошедший год, по которой устанавливается направле­ ние механических защит.

Рис. III.17. Вид бархана:

177

Организация работ по пескозакреплению заключается в засеве песчаных территорий травами с последующей посадкой кустарников и деревьев.

Многолетний опыт по задержанию песков выработал различные виды механических защит (рис. III.18):

1) непроницаемая высокорядная, чаще всего устраивается из ка­ мыша, реже из хвороста;

2)проницаемая высокорядная устраивается из заранее подготов­ ленных щитов; эти первые две защиты предназначены для задержа­ ния песка на подступах к железной дороге;

3)скрытые защиты устраиваются из камыша, полыни, селина или из веток кустарника. Этот вид защит не задерживает песок, приноси­ мый ветром, а предназначен для предотвращения уноса песка и выду­ вания семян трав;

4) полускрытые защиты устраиваются из того же материала, но с большим, до 30 см, выходом камыша или травы на дневную поверх­ ность. Они предназначены для частичного улавливания приносимого песка и предотвращения его уноса;

5) устилочные защиты осуществляются путем покрытия всей по­ верхности песка травой или камышом. Применяются одновременно

спосевом трав при сильно подвижных песках;

6)закрепление песков в зоне 100-метровой ширины от пути тяже­ лыми грунтами — суглинками;

7)покрытие песков битумной эмульсией, благодаря которой создает­ ся достаточно прочная пленка, предохраняющая от выдувания се­ мена трав. При благоприятных условиях битумная пленка сохраняет

178

свою прочность до 2 лет, что достаточно для прорастания и дальней­ шего закрепления травяного покрова.

Внастоящее время ведутся исследования по применению полимеров. Покрытие песков глинистой суспензией с полимером предотвращает дефляцию.

Впустынных районах встречается гладкая, лишенная всякой рас­ тительности поверхность, сложенная из глинистых грунтов, называе­ мая такырами. По такырам ветропесчаный поток проходит беспрепят­

устраиваются большие борозды или траншеи, в которых накапливается песок, с последующим использованием их для посева трав и выращива­ ния кустарников.

Наиболее распространенными травами для закрепления песков являются: песчаный овес, песчаная полынь, кумарчик, селин, чагер, имеющие сильно разветвленную корневую систему, что благоприятно сказывается на создании дернового покрова. В качестве кустарников и деревьев применяются: саксаул, черкез, песчаная акация, джузгун, кандым, шелюга, астрагалы, полукустарник (высотой до 60 см) иссоп и др. Применение различных видов трав и кустарников для закреп­ ления песков обусловливается их биологическими и экологическими особенностями.

Защищенность железнодорожного пути от размывов водой зависит от исправности водоотводных, струенаправляющих и укрепительных устройств. Система водоотводов (кюветы, канавы, быстротоки и др.) должна обеспечивать пропуск максимального, для данного района, расхода вод без переполнений. Несоблюдение этого требования часто приводит к тому, что поток воды направляется к пути, размывая бал­ ластный слой, земляное полотно, и может вызвать разрушения пути.

Кроме того, несвоевременные меры по регулированию стока по­ верхностных вод приводят к быстрому росту существующих овра­ гов и оврагообразованию, на закрепление или ликвидацию которых потребуются значительные средства.

Наиболее трудной задачей является устройство струенаправляю­ щих (регуляционных) систем, которые должны создавать ламинарный поток. Эта трудность заключается в том, что рассчитанная регуляцион­ ная система, например, на пропуск максимальных вод, во всех дру­ гих случаях пропуска вод с низкими горизонтами приводит к заили­ ванию отверстий мостов. А возведенная система с учетом пропуска сред­ него горизонта при паводках с высоким горизонтом может вызвать раз­ мывы подмостового русла и земляного полотна на подходах. Поэтому каждый раз при проведении водоборьбы предусматриваются система­ тические наблюдения за проходом паводковых вод, а на крупных мо­ стовых переходах устанавливается круглосуточное дежурство. При этом особенно важно обнаружить размывы в начальной их стадии, с тем чтобы предотвратить сам процесс размыва. Основным признаком на­ чальной стадии размывов является появление водоворотов, чаще с выносом грунта на поверхность воды.

179

Откосы пойменных насыпей во время разлива рек подвергаются волнобою и при недостаточной их защите разрушаются.

В период подготовки к пропус­ ку весенних вод составляется пере­ чень мест, где возможны размывы, с указанием необходимых противо-

размывных материалов, из которых камень, фашины и габионы заво­ зятся заблаговременно на все такие места, а остальные — мешки, ле­ соматериалы, гвозди и прочее — сосредоточиваются в ближайших от опасных мест складах. Перед началом вскрытия рек и интенсивного таяния снега на дистанциях формируются противоразмывные поезда, загруженные камнем, фашинами, мешками, готовыми деревянными лот­ ками, шпалами, досками, проволокой и другими материалами, а также необходимым инструментом. На опасных местах, где ожидается пере­ полнение кюветов,для защиты балластного слоя от размыва заранее укладываются мешки с песком. В исключительных случаях, когда из-за большого поступления воды не представляется возможным пропустить ее по кювету, даже при наличии указанной выше защиты, прибегают к пропуску части воды через путь по поперечным деревянным лоткам. Под прикрытием защиты удаляют балласт из междушпальных ящиков, устанавливают лоток с отводной его частью (рис. III.19), а затем, уда­ ляя несколько мешков, создают брешь для спуска воды по лотку. Эти работы связаны с опасностью просачивания воды через балластную

лотков следует делать не чаще чем через 4—5 ящиков, а входные их части укладывать на мешок с песком.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Д ю н и н А. К- Механика метелей. Новосибирск, изд-во СО АН СССР, 1963, 31 с.

2.Защита узлов и станций от снежных заносов М., «Транспорт», 1964, 33 с. (ЦП МПС).

3.Инструкция по подготовке путевого хозяйства к работе в зимних условиях. М., «Транспорт», 1968, 16 с. (ЦП МПС).

4.Инструкция по снегоборьбе на железных дорогах СССР. М., Трансжелдор-

издат, 1958, 138 с. (ЦП МПС).

5.М е л ь н и к Д. М. Комплексная механизация снегоуборочных работ на

8.М е л ь н и к Д. М. Механизированное снегозадержание на железных до­ рогах. М., Трансжелдориздат, 1963, 21 с.

9.Методика определения экономической эффективности капитальных вло­

жений и новой техники на железнодорожном транспорте. Изд. МПС, 1963, 125 с.

180