автореферат диссертации по транспорту, 05.22.06, диссертация на тему:Расширение сферы применения бесстыкового пути в тоннелях метрополитенов

НОВОСИБИРСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАЛ1ЕНИ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

На правах рукописи

КАРМАНОВ Анатолий Андреевич

РАСШИРЕНИЕ СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ В ТОННЕЛЯХ МЕТРОПОЛИТЕНОВ

Специальность 05.22.06 «Железнодорожный путь»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

НОВОСИБИРСК 1092

Работа выполнена в Новосибирском ордена Трудового Красного Знамени институте инженеров железнодорожного транспорта.

Научный руководитель Доктор технических наук, профессор Н. И. Карпуи{енко

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор С. И. Клипов Кандидат технических наук, доцент Е. И. Поляков Ведущее предприятие: Новосибирский метрополитен

Защита состоится . /У Л* 4 Я 1992 г в ' _ ч.

на заседании специализированного совета К 114.02.02 в Новосибирском ордена Трудового Красного Знамени институте инженеров железнодорожного транспорта по адресу: 630023, г. Новосибирск, ул. Дуси Ковальчук, 191.

Автореферат разослан «_» _ 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета канд. техн. наук, доц.

В. А. ГРИЩЕНКО

1 !

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Для совершенствования транс-эртного обслуживания населения крупных городов в настоя-,ее время все более важное значение приобретают метропо-цтеиы, предназначенные для скоростных массовых перевозок оборудованные надежными системами безопасности двнже->ля. Высокая интенсивность движения поездов здесь сочета-:ся со сложными условиями эксплуатации. Это предъявляет ясокпс требования к конструкции железнодорожного пути и 1стсме ведения путевого хозяйства в метрополитенах, обеспе-шагощей долговечность пути н бесперебойность движения зездов.

Одним из основных направлении повышения надежности долговечности железнодорожного пути является расшнре-ю полигона укладки и эксплуатации бесстыкового пути, ко-фый в перспективе должен стать основной конструкцией нами ых и подземных железных дорог.

Увеличение протяженности линий метрополитенов мелкого можеппи выдвинуло проблему уменьшения вибраций шума жилых зданиях, прилегающих к этому, району. Вибрация шнелыюй обделки в зоне рельсовых стыков в 3—4 раза вые, чем в середине плети, а износ и выход элементов в зоне ыка увеличивается па 20%- Кроме того, увеличиваются рас->ды па тягу поездов п возрастают трудозатраты на содер-апие пути п подвижного состава.

В настоящее время Строительные нормы и правила для нпелеп метро устанавливают наибольшую длину рсльсо-.гч плетей 325 м, а реальная длина эксплуатируемых плетей ачитслыш меньше. Средняя длина плетей в Новосибирском ^трополптепе составляет 95 м, причем 45% общего протяже-1Я бссстыкового пути составляют плети длиной не более

м.

Условия подземного микроклимата позволяют по условиям очиости п устойчивости эксплуатировать рельсовые плети ограниченной длины.' Однако их укладка ограничивается

Наличием уравнительных звеньев в рельсовых, плетях, a npai тическое применение бесстыкового пути с более длинным плетями, чем предусмотрено СНиПом, обусловлено несовс] шенством системы его изготовления и укладки и отсутствие технологий по восстановлению непрерывности рельсовых пл тей сваркой.

Цель и задачи работы. Цслыо диссертационной работы н лястся, разработка системы изготовления, укладки и эксплу тацнн рельсовых плетей длиной, равной расстоянию меж; камерами съездов, путем внедрения усовершенствовапш. технологий по производству сварочных работ в тоннелях ме рополитепа. Для достижения указанной цели были постанл пы и решены следующие задачи:

получение экспериментальных и теоретических даннь напряженно-деформированного состояния бесстыкового нут уложенного рельсами типа Р65 па деревянных шпалах, ом полнченпых в бетоне;

исследование особенностей сварки рельсовых плетей cri собом предварительного изгиба в вертикальной плоскости;

разработка технологий изготовления, укладки и восстано ления целостности плетей бесстыкового пути в тоннеле ме рополитена;

разработка дифференцированных норм периодичное: сплошной смены рельсов на основе их реального одиночно! выхода в метрополитене;

определение экономической эффективности предложсши разработок.

Методы исследований. Все исследования были проведен па рельсовых плетях длиной до 150 м в тоннелях Новосибн ского метрополитена. Теоретические исследования папряжс ио-дефор.мированпого состояния базировались на осповш принципах Правил расчета пути на прочность. Эксиеримс тальные параметры напряженпо-деформироваииого состоят рельсовых плетен получены методами тензометрии.

Технологические параметры сварки плетей способом пре ьарптельпого изгиба в вертикальной плоскости обосноваг теоретическими исследованиями, в которых использован м тод, обеспечивающий учет геометрической п конструктивш нелинейности принятых расчетных схем, а расчет произвед! методом сил с использованием метода последовательности н гружений.

Нормативы межремонтного тоннажа но сплошной смс: рельсов установлены путем обработки статистических да

пых одиночного выхода рсльсоп за несколько лег Московского и Ленинградского метрополитенов. Теоретические исследования определения сроков службы рельсов базировались на основных принципах и математическом аппарате теории надежности с использованием методов теории вероятности и математической статистики на основе прогнозирования отказов.

Научная новизна. Исследован температурный режим работы и напряженно-деформированного состояния рельсовых плетей в тоннелях метрополитена на подходах к нему в условиях Сибири.

Сделана оценка напряженно-деформированного состояния н определены технологические параметры сварки рельсовых нлетеи способом предварительного изгиба в вертикальной плоскости.

Дана оценка и прогнозирование надежности рельсов н па этой основе определены сроки службы рельсов в тоннелях метрополитенов.

Практическая ценность работы. Впервые разработана технология изготовления рельсовых плетей длиной, равной расстоянию между камерами съездов, контактной сваркой непосредственно в тоннелях метрополитена и укладюьпх в путь.

Разработаны предложения но периодичности сплошной смены рельсов па основании статистического изучения одиночного выхода рельсов и метрополитене.

Реализации результатов работы. По результатам исследований, проведенных в рамках диссертационной работы, разработаны н утверждены «Временные технические указания па укладку па Новосибирском метрополитене опытного участка бесетыкового пути с рельсовыми плегямн длиной, равной участку между камерами съездов».

Проведенные исследования включены в научно-исследовательский отчет*н способствовали внедрению рельсовых плетен длиной, равной расстоянию между камерами съездов, на Новосибирском метрополитене.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и были одобрены па Всесоюзных научно-технических конференциях в Новосибирске (1991, 1992 гг.), Севастополе (1991 г.), заседаниях школы передового опыта в Куйбышеве (1984 г.), технических советах Новосибирского метрополитена (1989, 1990 гг.), службы пути Московского метрополитена (1990 г.), техническом совещании в

Главном управлении метрополитенов МПС (1990 г.), заседаниях кафедры «Путь и путевое хозяйство» Новосибирского института инженеров железнодорожного транспорта (1990, 1991, 1992 гг.).

Публикации. Основные результаты работы включены в научно-технический отчет по теме 11/88. •

По теме диссертации опубликовано 6 статей.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из.введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации 201 страницы, в том числе 160 страниц основного текста, 36 рисунков, 36 таблиц и 1 приложение. Список литературы содержит 133 наименования,

"" СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика работы, обоснована ее актуальность, сформулированы цель и задачи, основные положения диссертации, предложенные для защиты.

В первой главе диссертационной работы дан обзор эволюции железнодорожного пути метрополитенов, совершенствования конструкций пути и его элементов, типизации верхнего строения и периодичности ремонтов пути.

Последние достижения по расширению сферы бесстыкового пути, полученные на основе теоретических и экспериментальных исследований, связаны с именами В. Г. Альбрехта, В. Ф. Барабошнна, М. С. Боченкова, Е. М. Бромберга, Н. Ф. Вернго, Н. П. Внногорова, Н. Б. Зверева, С. И. Клино-ва, А. Я- Когана, В. И. Новаковича, С. П. Першнна, Г.М. Ша-хунмнца, В. Я. Шульги, Г. С. Хвостик, В. Ф. Яковлева и ряда других ученых.

Потребность ликвидации рельсовых стыков в тоннелях метрополитена наиболее остро возникла со строительством линий мелкого заложения, которые выдвинули проблему уменьшения вибраций и шума в жилых зданиях, прилегающих к этому району.

В улучшение впброзащнтпых свойств существующей конструкции пути и разработку новых конструкций с повышенными внброзащитными свойствами внесли большой вклад работы Н. И. Ананьева, В. Ф. Барабошнна, Г. В. Бутакова, М. П. Бассарского, Н. Ф. Вериго, С. И. Клннова, Б. И. Гончарова, А. А. Глонтп, А. А. Грановского, В. С. Гусева, Л. П. Мелентьева, Н. Д. Кравченко и ряда других ученых. 4

Бесстыковая конструкция наиболее эффективно позволяет не только уменьшать вибрации и шум в тоннелях, но и обеспечить надежность пути с известными преимуществами (сокращение выхода элементов пути, уменьшение расходов па эксплуатацию).

Рельсовый путь со сверхнормативной длиной плетей получил, распространение только с одновременным усовершенстио* ваннем способов сварки рельсов и соответствующего оборудования. Решением данных вопросов занимались В. И. Нова-кович, С. И. Клипов, И. Я- Возненко, В. А. Грпщенко, Г. Г. Жу-лев, А. М. Лебедев, В. В. Лядов, В. Ф. Сушков и другие.

Но несмотря на вышеприведенную большую научно-исследовательскую работу в области расширения полигона бесстыкового пути, в тоннелях метрополитенов до сих пор эксплуатируются рельсовые плети длиной ие более 325 м.

Поэтому с целыо увеличения длины рельсовых плетей до длины, равной расстоянию между камерами съездов, была выполнена настоящая работа, сформулированная выше.

Во второй главе приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований температурного режима и напряженно-деформированного состояния бесстыкового пути г, тоннеле метрополитена.

Установлено, что температура рельсов и воздуха в тоннеле отличается па ±3°С и не реагирует на быстрое изменение температуры наружного воздуха. Температура воздуха в метрополитене определяется температурой наружного воздуха за 15 предыдущих дней и описывается зависимостью: для летнего периода

=8,8+0,036 2 з, (1)

для зимнего периода

¿Р(1Я) =14,4+0,014 ¿1 * 3. (2)

¿-1

1ё Т ЗИМ

где /Г(П) и /р(15) •—температура рельсов в тоннеле метрополитена на 15-й день наблюдений за температурой наружного воздуха соответственно для летнего и зимнего периодов.

Расчетные амплитуды температуры рельсов в тоннелях па 20—25 °С меньше, чем на примыкающих наземных участках. Этот фактор практически снимает ограничения применения бесстыкового пути в тоннелях метрополитена. _

а

Экспериментальные данные но определению величины модуля упругости железнодорожного пути метрополитенов, уложенного рельсами типа Р65 на деревянных шпалах, втоплен-ных в бетон, приведены в табл. 1.

Таблица 1

Значение модуля упругости (/ железнодорожного пути метрополитена, МПа

Конструкция пути Среднее ¡наченне и Среднеквадратичное отклонение Коэффициент вариации Доверительный шпернал

Типовая 100,5 12,01 0,12 99,5—107,5

Типовая без резиновых прокладок 120,3 138,9 0,106 114.3—120,2

Величина модуля упругости типовой конструкции пути метрополитена равна в среднем 100,5 МПа, а при отсутствии подрельсовых резиновых прокладок его значение возрастает в среднем па 18%.

Расчеты на прочность л устойчивость показали возможность эксплуатации пути без сезонных разрядок и па подходах к тоннелю в расчетном интервале закрепления плетей 23 ... 54 °С.

Анализ экспериментальных данных показал, что интенсивность возрастания кромочных напряжений в подошве рельсов и сил давлений рельса на шпалы существенно меньше интенсивности роста скорости движения поездов. При росте скорости движения с 20 км/ч до 60 км/ч напряжения возрастают на 18%, силы давлении на 11%. При этом максимальные значения кромочных напряжений составляют соответственно 62,5 и 70,5 МПа, а силы давлений рельса на шпалу 45,2 н 47,3 кН.

Сравнительный анализ результатов эксперимента п расчетных данных показал хорошую сходимость, разница в значениях не превышает 10%.

В третьей главе диссертации освещены результаты определения технологических параметров предварительного изгиба в вертикальной плоскости привариваемого участка и способов укладки рельсовых плетей длиной, равной расстоянию между камерами съездов. 6

Применение бесстыковых рельсовых цепей в метрополитене открывает широкие возможности по удлинению плетей свыше нормативной длины. .

Такую возможность реализуют на Новосибирском метрополитене по исследованиям ВНИИЖТа,<где разработаны технические требования по проектированию рельсовых цепей, а по исследованиям НИИЖТа предложена система очистки вредных веществ отработанных газов дизеля сварочной машины ПРСМ-4, изготовленной по габаритам метрополитена, Рельсовые плети сваривают непосредственно в тоннеле по двум технологиям: с полным раскреплением пли частичным раскреплением привариваемой части с предварительным изгибом плети в вертикальной плоскости рельсоподъемником.

Для определения параметров технологии сварки и восстановления целостности рельсовой плети с изгибом раскрепленного участка в вертикальной плоскости рельсовая плеть .рассматривается как упругая статически неопределимая балка, работающая на изгиб, расчет ее производится методом сил с использованием метода последовательных загруженнй. Применение данных методов позволяет учесть геометрическую и конструктивную нелинейность принятых расчетных схем. При создании предварительного изгиба принята расчетная схема, приведенная на рис. 1 ,а, а соответствующая основная система расчета изображена па рис. 1,6. Неизвестные усилия л", определены из систем канонических уравнений:

X16n+^2'5i2+x36i3+^4fti4+ А., ^=0;

;;;;;;;;;;;;;;; т

Для определения параметров напряженно-деформированного состояния изогнутого участка рельсовой плети в процессе сварки выполнен расчет неразрезной балки криволинейного очертания на известное горизонтальное смещение крайней левой опоры. Расчеты по созданию предварительного изгиба в вертикальной плоскости показывают, что оптимальная длина рекомендуемого участка плети с рельсами типа Р65 находится в диапазоне 40—60 м. При такой длине раскрепленного участка приложение усилия подъемником до 40 кН обеспечивает вывеску плети до 120 см н продольное перемещение привариваемой плети до 165 мм.

?

«о

ГТТТ МММ

., и,,

I I I I пттт

ППГТТГЮ

к/2

6)

Рис. 1. Схема работы рельсовой плети и основная система расчета по методу сил: — длина участка раскрепления; 1\—длина участка ослабления клемм; /„зГ —длина изогнутого участка; /г — раскрепленный -прямолинейный участок; II — стрела изгиба; Л — продольное перемещение свободного конца рельсопоп плегн для соединения ее с припариваемой плегыо

Анализ результатов расчета основных параметров напряженно-деформированного состояния рельсовой плетп показывает, что в процессе сварки возникают сжимающие усилия. При этом происходит уменьшение максимальной стрелы изгиба, величины запаса на продольное смещение рельсовой плети н возрастание продольного сжимающего усилия до достижения относительной продольной деформации, равной 0,43-Ю-3, а продольная сжимающая сила достигает максимального значения, равного 780 кН. При этом режим сварки должен предусматривать ее прекращение при остаточной стреле, равной 10—20 см. В этом случае возникающее определенное «перенапряжение» сварного стыка обеспечивает его качество. Для выпрямления изогнутого участка подъемной вертикальной нагрузкой целесообразно использовать передвижную сварочную машину.

Применение рельсосварочной машины ПРСА1-4 при сварке рельсов непосредственно в пути в тоннелях метрополитена

практически снимает все ограничения на длину рельсовых плетен.

Работы по изготовлению плетей, равных участку между камерами съездов, производят в естественные перерывы в движении поездов поэтапно согласно разработанным технологическим процессам (рис. 2).

По данной технологии ликвидация уравнительных пролетов осуществляется вваривапием по методу предварительного изгиба плети в вертикальной плоскости рельсовых вставок, длины которых определяют по формуле

/■=■/,+2/2+.Д/, (4)

где li — расстояние между концами смежных плетей; /2 — длина обрезаемого конца плети с болтовыми отверстиями; А/— запас на усадку и оплавление металла при сварке двух стыков.

12 монтеров пути за 1 ч 45 мин спаривают две рельсовые плети в единую, без уравнительных пролетов.

В период строительства новой линии метро изготовление рельсовых плетей длиной, равной расстоянию между камерами съездов, осуществляется сваркой плетей стандартной длины по 150 м. 20 монтеров пути за 3,5 ч сваривают и укладывают рельсовую плеть длиной 450 м.

В четвертой главе приведены результаты прогнозирования надежности рельсов и разработки рекомендаций по периодичности их сплошной смены па основе статистической оценки одиночного выхода рельсов Московского и Ленинградского метрополитенов.

В этой главе приведены результаты определения надежности рельсов в соответствии с методикой, в которой изменение выходного параметра как случайной функции наработки может быть представлено в виде

1) (/) =ia Т'\ (5)

Тогда зависимость определения наработки до отказа запишется в виде

Т (V; . (6)

где Yjj.p — предельное значение параметра по критерию безопасности или эффективности функционирования системы.

После статистической обработки па ЭВМ данных по одиночному выходу рельсов (рис. 3) получена эмпирическая зависимость этого выходного параметра от пропущенного тоннажа и плана линии:

, ! ООО ,2.8

,] =4,3-10-6 Г* [—) . (7)

Условные пЬоЗНП'/ГШ/Я: оформление закрытия перР!Рнп, прием) к нести рабогы ПРСМ-1 —Ц--разбапчиСание стыкпб иикнг.рриых рельсрИ, снятие нтппвпк

— оггЬ.'ргыИттс гаек клеммиых доя/поб с помощью торцеВых ключей

_ обрезка ксниа плети или ин6ентарно?о рельса с болта-бы пи опюерстшии

_ ¡прчдка прчспосо^ечия дм над&ижки плетей, едбижка п/щгат^тацил", над&ижка новых гиппрй (150м)

— гпаркп рслособых плетен

установка клемм с болтами, закрепление плети на 6 сем фронтр

-уборка материалов. прс.Ьерка' состоанич пути

/ - установка кенцебой рубки

¡^з^ -проберха сборных стыкоб дефектоскопом

Рис. 2. График работ по изготовлению рельсовых плетей с укладкой и сваркой методом предварительного изгиба

ТвниАЖ, МАИ. Т. БРУТТО

Рис. 3. Суммарный выход рсльсов п зависимости от наработанного тоннажа и плана лпнпп: /— кривые радиусом 301 — ООО м; 2 — кривые радиусом 601 —1000 м; Я—кривые радиусом более 1000 м, прямые участки пути

Межремонтный тоннаж (по сплошной смене рельсов) можно получить из вышеприведенной формулы, ограничив выход рельсов предел!.ной величиной ^ которая в соответствии с данными одиночного выхода за 11 лет по всем линиям Московского метрополитена не превышает 2 шт./км, что обеспечивает необходимый уровень безопасности и бесперебойности движения. Это значение принято в качестве предельного для прямых и кривых участков пути радиусом более 600 м. Для

кривых радиусом менее 600 м, где рельсы часто меняют по износу, предельный выход следует ограничить величиной 4 шт./км, предусмотрев более частую проверку пути дефектоскопами.

Для Новосибирского метрополитена, где в пути лежат рельсы типа Р65, статистических данных еще недостаточно для построения эмпирических зависимостей выхода рельсов от пропущенного тоннажа. В связи с этим на основе данных магистральных железных дорог с учетом того, что осевые нагрузки в метрополитенах не превышают 130—140 к11, получена зависимость для выхода рельсов Р65

г| = 3,8-10~7 Тг-3Кп. (8)

В первом приближении значение Кк можно принять таким же, как для рельсов типа Р50. Используя полученные зависимости и ограничив предельный выход рельсов в прямых и кривых радиусом 600 м и менее — 4 шт./км, автором получены значения тоннажа для сплошной смены рельсов (табл. 2).

Таблица 2

Нормативный тоннаж для сплошной смены рельсов, млн т бр.

Нормативный тоннаж

План линии (радиус), м н соответствии с инструкцией по текущему содержанию пути Ц Метро/4013 и соответствии с рекомендациями автора

P5I) 1 PG.) Р50 | Р05

300 и менее 150 200 150 175

301—600 210 280 2.10 350

G01—1000 300 400 350 600

1000 и более 300 400 400 800

Предложенные нормативы не противоречат статистическим данным одиночного изъятия рельсов за период с 1979 по 1990 г., а выполненные расчеты по надежности рельсов показывают высокую вероятность безотказной их работы в пределах предлагаемого нормативного тоннажа.

На периодичность сплошной смены рельсов в кривых существенное влияние оказывает боковой износ рельсов. Срок 12

службы рельсов по износу I ограничивается наработкой Т тоннажа до замены их новыми при достижении предельного значении износа головки рельса ¿/та!С и определяется функцией

III а V

Т=!(К)=~-. (9)

где К—интенсивность износа рельсов. Она зависит от большого числа случайных факторов и подчиняется нормальному закону распределения.

(Л"-А'ср)4

Ш)= )_- с —. (10).

Зк У ¿п

где /о(^) — плотность вероятности; /\С|> —среднее значение скорости изнашивания, мм/млн т брутто; зк — среднеквадратичное отклонение интенсивности износа рельсов.

Аппроксимация зависимости интенсивности износа рельсов от радиуса кривой по данным замеров бокового износа рельсов на 90 кривых различного радиуса (рис. 4, 5) позволяет получить следующее аналитическое выражение:

/< = 2001 П 1 ^. (11)

Рис. 4. Изменение интенсивности износа рельсов и зависимости от радиуса кривой

4-0 ВО НО U0 2ВО S'W 2 СО

Пропущенный ТОННА Ж t МАИ 1 ВР.

Рис. 5. Изменении износа рельсов п зависимости иг про пущенного тоннажа (/? = 400 ... ООО м)

Вероятность безотказной работы рсльсоь по износу в кривых радиусом более 550 м близка к единице, т. е. в таких кривых выход рельсов может быть только по дефектам. В кривых малого радиуса (около 400 м) к моменту пропуска межремонтного'тоннажа вероятность безотказной работы составляет лишь 0,6312.

Проведенный анализ может служить основанием для планирования ремонтных работ и замены рельсов.

Технико-экономическая оценка предлагаемых мер но увеличению нормативного тоннажа дли сплошной смены рельсов показывает, что экономический эффект от внедрении разработанных рекомендаций составляет 929,7 р./км в юл.

Заключение

1. В условиях перехода к рынку наряду с необходимостью удовлетворения потребности населения крупных городов в перевозках, повышения безопасности и комфортабельности езды пассажиров возникает потребность в экономии ресурсов, увеличении сроков службы элементов верхнего строения нуги.

2. Эффективным методом решения этой задачи, направленной на усиление железнодорожного пути, дающим бодь-14

шой экономический эффект, является расширение полигона укладки бесстыкового пути рельсовыми плетями длиной, равной расстоянию между камерами съездов. Несовершенство системы изготовления, укладки и эксплуатации бесстыковых плетей не позволяет внедрить их в производство длиной более нормативной, т: е. 325 м.

3. Экспериментальные и теоретические исследования жесткости и напряженно-деформированного состояния показали достаточную прочность и устойчивость железнодорожного пути в тоннелях метро и па подходах к нему. Модуль упругости типового'подрельсового основания на рельсах типа Р65 в тоннелях метро изменяется в пределах от 85,6 до 118,7 МПа, а в среднем составляет 100,5 МПа. Отсутствие подрельсовых прокладок увеличивает его величину на 18%.

При росте скоростей до максимально допустимой интенсивность кромочных напряжений и сил давлений рельсов на шпалы незначительна. При этом максимальные их значения соответственно составили 62,5—70,5 МПа н 45,2—47,5 кП, что значительно ниже допустимых. Температура рельсов в тоннелях колеблется в пределах +5 °С до +28 °С, а на входах к нему отличается от температуры воздуха на 12—18°С летом и на 5—7°С зимой.

IIa основе этих исследований установлено, что укладка и эксплуатация бесстыкового пути с рельсами Р65 в тоннелях пс имеет ограничении, на подходах к тоннелям путь с рельсами Р65, жслсзобетопш*>шп шпалами па щебеночном балласте может эксплуатироваться без сезонных разрядок, а плети, нужно укладывать и закреплять па постоянный режим работы в г. Новосибирске в интервале температур 23—54 °С.

4. Разработана система изготовления и укладки рельсовых плетей длиной, равной расстоянию между камерами съездов, по двум технологиям: с полным раскреплением рельсовой плети и частичным, с предварительным изгибом плети в горизонтальной или в вертикальной плоскостих.

Проведенные исследования технологических параметров предварительного изгиба в вертикальной плоскости привариваемой части плети показали, что оптимальная длина раскрепленного участка должна назначаться в интервале 40— 60 м, а плеть с рельсами типа Р65 вывешиваться па высоту 1,2 м рельсоподъемником с грузоподъемностью 40 кН.

5. Сварка и укладка рельсовых плетей, равных участку между камерами съездов, может производиться:

в процессе эксплуатации путем сварки старогодиих плетей и при сплошной смене рельсов методом предварительного изгиба в вертикальной плоскости привариваемой части плети;

в процессе строительства новых линий метро при замене инвентарных рельсов методом подтягивания при полном раскреплении плети.

6. Определяющим критерием срока службы рельсов в метро является выход рельсов по дефектам. Используя основные. принципы теории надежности и методы теории вероятности и математической статистики, разработана методика определения срока службы рельсов по суммарному одиночному выходу рельсов в зависимости от пропущенного тоннажа и плана линии. По результатам исследований автором предложены скорректированные нормы периодичности сплошной смены рельсов, обеспечивающие безопасность движения поездов и более длительные сроки службы рельсов.

7. Расширение сферы укладки бесстыкового пути сверхнормативной длины повысит работоспособность и надежность пути, сократит расходы на его содержание, продлит сроки службы элементов пути. Экономический эффект от внедрения предложенных рекомендаций составит 929,7 р. в год па каждый километр пути.

Основные положения диссертации изложены в слсдую-н{их работах автора:

1. Карманов /1. А., Матюшкин Д. В., Шадрин В. 10. О модули упругости железнодорожного пути метрополитенов // Повышение надежности и эффективности работы железнодорожного пути н условиях роста осевых иа-¡рузок подвижного состава. Новосибирск, 1989. С. 77—79.

2. Карманов А. А. Оценка напряженно-деформированного состояния бссстнкового пути метрополитенов от вертикальной и продольной нагрузок // Попьппсннс надежности и эффективности железпоюрожпого пути. Погеснб"рск. 1991. С. 91—95.

3 Карманов А. А. Укладка бссс гыкового пути ц тоннелях метрополитена с рельсовыми плетями длиной, равной участку между камерами съездов // Новьппепне надежности и эффективности железнодорожного пути. Новосибирск, 1991. С. 90—101.

4. Карманов А. А., Киссшок В. К. Сварка рельсовых плетей в тоннелях метрополитенов // Обеспечение надежности и эффективности бесстыко-г.огс. пути в сложных условиях эксплуатации. 11овоснбнрек, 1991. С. 80—86.

5. Карманов ,1. /1., ЯОрошиикова Г. Г. Сроки службы рельсов но износу и одиночному выходу в кривых участках метрополитена // Вопросы проектировании, строительства и эксплуатации искусственных сооружений, Новосибирск, 1991. С. 80—92.

6. Карманов А. А., Ядрошникова Г. Г. О сроках службы рельсов // Путь и путевое .хозяйство. 1991. № 5. С. 19.