Обоснование основных параметров размещения и крепления элементов наплавного унифицированного железнодорожного моста-ленты (МЛЖ-ВФ-ВТ)

Все упорные брусья соединяются между собой строительными скобами.На контейнеры нижнего яруса укладываются контейнеры второго яруса. Контейнеры нижнего яруса соединяются с верхними стяжками марки ТС 14, образуя два пакета. Потребность в инвентарных креплениях и материалах для схемы ДЖ4 представлена в таблице 2.4.Таблица 2.4. Потребность в инвентарных креплениях и материалах для схемы ДЖ4№п.п.НаименованиеСостав одного крепленияКоличествокреплений,шт.Масса одного крепления, кгОбщая масса креплений, кг1Упорный брусБрус 100x250x2878 мм143432Упорный брусБрус 150x200x2878 мм2521043Упорный брусБрус 130x150x5715 мм4672684ПодкладкаДоска 30х180x2878мм810805Скобы строительные d=12 мм, L=250 мм8186Стяжка, марка ТС 1485,645Масса креплений на полувагон548Каждый свайный наконечник объединен с башмаком в единый груз при помощи длинной оси.На поперечные балки полувагона укладываются десять деревянных подкладок. Вдоль торцевых бортов полувагона укладываются упорные брусья и на подкладки укладываются четыре стойки марки Т69. На них устанавливаются скрепления марки ТС15.В середине полувагона поперек его платформы вплотную к торцам стоек марки ТС69 укладываются упорные брусья и в промежутке между ними - распорки. Деревянные элементы соединяются скобами. Затем устанавливаются деревянные упоры и также скрепляются скобами с упорными брусьями.В середине между каждой парой стоек марки Т69 параллельно им укладываются по три стойки марки Т70. Деревянными упорами, распорками и скобами производится закрепление уложенных стоек марки Т70 от поперечного и продольного перемещения. Вдоль бортов полувагона к подкладкам прикрепляются гвоздями упоры.Сверху на стойки марки Т70 в местах укладки башмаков устанавливаются деревянные прокладки и на них ставятся четыре башмака марки Т52 побъединенных со свайными наконечниками марки Т60. Уложенный груз закрепляется ограничителями марки ТС 17.На скрепления марки ТС 15 укладываются и закрепляются четыре стойки марки Т69. Поверх этих стоек укладываются деревянные прокладки и на них устанавливаются четыре башмака марки Т52 объединенных со свайными наконечниками марки Т60. На башмаки укладываются деревянные прокладки и на них устанавливаются балки прижимов марки ТС 16. Стяжки прижимов (марки ТС 16) монтируются к сойкам марки Т69.По схеме ДЖ11 производится погрузка и закрепление восьми стоек длиной 6 м марки Т69, шести стоек длиной 4 м марки Т70, восьми башмаков марки Т52 и восьми свайных наконечников марки Т60, четырех стыковых пальцев марки Т62 и четырех блочных обойм марки Т63. Порядок погрузки и закрепления грузов аналогичен схеме ДЖ10. В верхнем ярусе каждый свайный наконечник объединен стыковым пальцем с блочной обоймой и башмаком в единый груз.Для перевозки и хранения малогабаритных элементов, технических средств, имущества и документации в комплект поставки моста-ленты входят инвентарные ящики марок «М», «С», «Б» и «Д» (рисунок 2.27). Ящики марок С и Б снаружи снабжены строповочными устройствами и фиксирующе-стягивающими устройствами (для скрепления ящиков между собой при транспортировке в несколько ярусов). Ящики марок «С» и «М» металлические, марки «Д» - деревянные, марки «Б» - комбинированные (деревометаллические). Габаритные размеры и масса незаполненных инвентарных ящиков представлены в таблице 2.5.Таблица 2.5. Характеристики инвентарных ящиков№Ящик,Габаритные размеры, ммМасса, кгп.п.маркадлинаширинавысота1Б32052310116011602С231016256104153М854237167134Д118041934022Рис. 2.27. Инвентарные ящики: 1 - ящик марки Б; 2- ящик марки С; 3 - ящик марки М; 4 - ящик марки ДПорядок экспериментальной проверки инвентарных средств крепленияНа инвентарные средства крепления до момента согласования и утверждения НТУ должна быть проведена экспериментальная проверка в соответствии с требованиями раздела 12 главы 1 «Технических условий размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах».В экспериментальную проверку входит три этапа:1) испытания на соударения (обязательный этап);2) поездные испытания. Процесс проведения поездных испытаний способов грузового размещения и крепления, в ходе которого используются многооборотные и инвентарные средства крепления, является обязательным к выполнению, в прочих случаях целесообразность их проведения определяет комиссия;3) опытные перевозки (обязательный этап).В качестве основанияк проведению экспериментальной проверки проектов условий (по ТУ, МТУ, НТУ – в случае, если используются многооборотные или инвентарные средства крепления) размещения и крепления грузов выступает решение (указание) органов, которые компетентны утверждать ТУ, МТУ, НТУ (раздел 7 главы 1 ТУ).Данные органы устанавливаюсостав комиссии, а также сроки и место (в том числе и пути общего, необщего пользования),где должна быть проведена экспериментальная проверка, порядок, по которомубудут выделены и поданы предназначенные для проверки вагоны, контейнеры; определяется полигон (маршрут) для проведения поездных испытаний, устанавливается порядок сопровождения вагонов при поездных испытаниях.Решение о проведении экспериментальной проверки проекта ТУ, МТУ, НТУ должно быть принято не позже, чем в течение 30-ти суток со дня получения проекта ТУ, МТУ, НТУ указанным органом.В состав членов комиссии вместе со специалистами подразделений органов, которые утверждают ТУ, МТУ, НТУ, включают представителейподразделений, которые следятза обеспечением безопасности движения поездов, представителей разработчика ТУ, МТУ, НТУ, а также грузоотправителя и владельца инфраструктуры, на чьей территории проводят экспериментальную проверку.Комиссия выполняет ряд следующих функций:– контролирует состояние груза, его размещение и крепление, чтобы соответствовало требованиям проекта ТУ, МТУ, НТУ;– соблюдает порядок и условия проведения экспериментальной проверки;– оформляет акты о проведении соответствующих этапов по экспериментальной проверке и заключение о надежности испытываемого способа по размещению и креплению груза по проекту;– разрабатывает предложения по корректировке ТУ, МТУ, НТУ.Подлежат экспериментальной проверке вагоны в количестве от трех до пяти (либо сцепы, либо контейнеры), загруженные по проекту ТУ.Выводы по разделу 2Для удобства перевозки транспортом и ускорения отгрузки большая часть конструкций, элементов и технического имущества комплекта наплавного моста-ленты размещается в контейнерах, пачках и ящиках.Инвентарные контейнеры обеспечивают устойчивость и надежное закрепление груза в транспортном средстве, возможность размещения грузов в несколько ярусов. Контейнер каждой марки предназначен для размещения в нем определенного количества элементов (конструкций).Перевозка материальной части по железной дороге целесообразна на расстояние свыше 300-500 км. По возможности погрузка должна осуществляться преимущественно в полувагоны. Размещение и крепление грузов в полувагонах производятся в соответствии с требованиями главы 1 «Технических условий размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах», утвержденных МПС России 27 мая 2003 г. №ЦМ-943. При этом соблюдается габарит 02-ВМ.Для формирования пачек крупных элементов используются инвентарные крепления. Пачки формируются с учетом погрузки в вагоны по схемам «ДЖ».Обоснование требований и нормативов размещения и крепления элементов железнодорожного моста-ленты (МЛЖ-ВФ-ВТ)Разработка схем размещения и крепления элементов моста-ленты на железнодорожной платформеВ полувагонах посредством применения инвентарных креплений монтажные элементы (пачки) формируются в пакеты.Размещение и крепление элементов моста на подвижной железнодорожный состав должны соответствовать схемам, представленным в «Альбоме схем увязки металлоконструкций моста-ленты МЛЖ-ВФ-ВТ при перевозке железнодорожным подвижным составом (с учетом требований, предъявляемых к перевозкам грузов по всей сети железных дорог РФ)» (включен в план НИР 2008 года).До разработки «Альбома схем увязки металлоконструкций моста-ленты МЛЖ-ВФ-ВТ при перевозке железнодорожным подвижным составом» схемы увязки элементов моста, расчеты крепления разрабатываются грузоотправителем, согласовываются и утверждаются в соответствующих структурных подразделениях, филиалах ОАО «РЖД».При определении способов размещения и крепления груза должны наряду с его массой учитываться следующие силы и нагрузки:- продольная инерционная сила, возникающая при движении в процессе разгона и торможения поезда, при соударении вагонов во время маневров и роспуске с сортировочных горок;- поперечная инерционная сила, возникающая при движении вагона и при вписывании его в кривые и переходные участки пути;- вертикальная инерционная сила, вызывающая ускорением при колебаниях движущегося вагона;- ветровая нагрузка;- сила трения.Точкой приложения инерционных сил является центр тяжести груза (ЦТгр).За точку приложения ветровой нагрузки принимают геометрический центр наветренной поверхности груза. Направление действия ветровой нагрузки принимают перпендикулярным к продольной плоскости симметрии вагона.Поперечная устойчивость вагона с грузом обеспечивается, если удовлетворяется условие:Pц + Pв \ Pст≤ 0,55, где: (Pц + Pв) - дополнительная вертикальная нагрузка на колесо от действия центробежных сил и ветровой нагрузки, тс;Pст - статическая нагрузка от колеса на рельс, тс.Для перевозки подготавливается понтон в ящичной упаковке с параметрами: длина lгр = 8,0 метров; ширина Вгр= 3,4 метра; высота Нгр = 1,8м; центр тяжести располагается на расстоянии от края груза по длине на 3,5 метра, по ширине на 1,7 метра, высота центра тяжести над опорной поверхностью 0,8 метра; масса груза 26,0 тонн;Для перевозки предназначается четырехосная платформа первого типа, с характеристиками: грузоподъемность 70 тонн; база 9,72 метров; тара вагона 20,9 тонн; внутренняя ширина 2,77 метра; высота центра тяжести в порожнем состоянии 0,8 метра, заданная расчетная скорость поезда 90 км/ч.Размещают груз симметрично относительно продольной и поперечной осей платформы (рис. 3.5), затем проверяют правильность его размещения, соблюдение габаритов погрузки, расчёт сил, которые действуют на груз, выбор средств крепления и определение их параметров.Рис.3.1. Схема размещения и крепления груза с плоской опорой: 1 — короткие стойки; 2 — растяжки; 3 — упорные бруски 4 — распорные брускиПроверяется правильность размещения груза на платформе в следующей последовательности: масса груза в соответствии с заданием составляет 26 тонн, что значительно меньше грузоподъемности платформы модели 13-401 (70 тонн).Выход в продольном направлении крайней точки за пределы концевых балок вагона — отсутствует.Имеется смещение центра тяжести груза ЦТГР в продольном направлении от вертикальной плоскости, в которой лежит поперечная ось платформы на величину, что при массе груза 26 тонн, в соответствии с ТУ, допускается .Смещение в поперечном отношении от вертикальной плоскости, в которой лежит продольная ось платформы — отсутствует:Возможность перевозки груза с заданной массой без поперечных подкладок определяют сравнением изгибающих моментов: действующих на раму вагона и допускаемых по техническим условиям; согласно схеме нагружения максимальный изгибающий момент появляется в плоскости, которая проходит через поперечную ось вагона, и составляет:;.В этом случае ширина опирания груза на вагон ВН равняется ширине вагона — 2770 миллиметров, что больше 2700 миллиметров; допускаемый изгибающий момент составляет Мизг = 110 тс/м, что больше рассчитанного Мmax=37,18тс/м, следовательно размещение груза является правильным.Порядок согласования и утверждения схем размещения и крепленияМТУ и НТУ разрабатываются грузоотправителем.МТУ разрабатываются грузоотправителем в случае массовой перевозки груза с одной железнодорожной станции отправления либо при перевозках одинакового груза из нескольких пунктов погрузки одной железной дороги - филиала ОАО "РЖД" (далее - железная дорога).Грузоотправитель направляет в службу грузовой и коммерческой работы железной дороги, в состав которой входит станция отправления груза, утвержденный проект МТУ с описательной частью и титульным листом, схему размещения и крепления грузов, а также обоснования в виде расчетно-пояснительной записки для рассмотрения и корректировки. После рассмотрения и корректировки проекта и на основании решения начальника железной дороги проводится экспериментальная проверка данного МТУ.По результатам экспериментальной проверки проект МТУ, утвержденный руководством предприятия-грузоотправителя в четырех экземплярах, согласовывается службой грузовой и коммерческой работы, службой вагонного хозяйства железной дороги и утверждается главным инженером железной дороги. Согласующие и утверждающие подписи проставляются на титульном листе МТУ. Действие МТУ распространяется только на конкретное предприятие-грузоотправитель, которым разработаны МТУ.НТУ разрабатываются грузоотправителем для разовых нерегулярных перевозок.Комплект документов для согласования НТУ должен содержать схему размещения и крепления груза и расчетно-пояснительную записку.Грузоотправитель направляет проект НТУ в четырех экземплярах для согласования в отдел грузовой и коммерческой работы, отдел вагонного хозяйства отделения железной дороги, в состав которой входит станция отправления, а при отсутствии отделения железной дороги - в службу грузовой и коммерческой работы, службу вагонного хозяйства железной дороги.Рассмотрение НТУ осуществляется в отделении железной дороги, а при отсутствии отделения железной дороги - в службе грузовой и коммерческой работы железной дороги с участием представителя грузоотправителя.Согласование НТУ должно быть оформлено актом, который подписывают работники, участвовавшие в рассмотрении (начальники отделов грузовой и коммерческой работы, вагонного хозяйства отделения железной дороги, а при отсутствии отделения железной дороги - начальники служб грузовой и коммерческой работы, вагонного хозяйства железной дороги).Акт утверждают: при рассмотрении в отделении дороги - главный инженер отделения железной дороги; при отсутствии отделения железной дороги - начальник службы грузовой и коммерческой работы железной дороги. Согласующие и утверждающие подписи ставят также в штамп утверждения, проставляемый на схеме НТУ.Действие НТУ распространяется только на конкретное предприятие-грузоотправитель, которым разработаны НТУ.Выводы по разделу 3В полувагонах посредством применения инвентарных креплений монтажные элементы (пачки) формируются в пакеты.Размещение и крепление элементов моста на подвижной железнодорожный состав должны соответствовать схемам, представленным в «Альбоме схем увязки металлоконструкций моста-ленты МЛЖ-ВФ-ВТ при перевозке железнодорожным подвижным составом (с учетом требований, предъявляемых к перевозкам грузов по всей сети железных дорог РФ)» (включен в план НИР 2008 года).До разработки «Альбома схем увязки металлоконструкций моста-ленты МЛЖ-ВФ-ВТ при перевозке железнодорожным подвижным составом» схемы увязки элементов моста, расчеты крепления разрабатываются грузоотправителем, согласовываются и утверждаются в соответствующих структурных подразделениях, филиалах ОАО «РЖД».ЗАКЛЮЧЕНИЕНаплавные мосты представляют собой одну из разновидностей комплекса водопропускных сооружений на действующих транспортных сетях. Конструктивно-технологическиерешения,транспортно-эксплуатационные качества и гидротехнические свойства данных сооружений обладают весьма огромнымфункционалом. Имиможет обеспечиваться безопасное функционирование в условиях воздействия паводка и в межпаводочный (меженный) период. В условиях нашей страны наплавные мосты продолжают все чаще и чаще строиться и эксплуатироваться на автодорогах с относительно небольшой интенсивностью движения транспортных средств. Особая роль наплавным мостам отводится в военном деле, поскольку они могут представлять собой очень важные военно-стратегические объекты.Процессы взаимодействия наплавных мостов и водной среды, по одну сторону, и плавающих машин или судов, по другую, во многом имеют сходство. Однако и есть ряд существенных отличий. К примеру, наплавной мост представляет собой, по сути, плотину, которая вместе с берегами и дном реки образует отверстие, которое ограничивает истечение потока воды. При этом происходит значительное возрастание усилий и деформаций в наплавном мосту и появляется проблема в обеспечении его гидродинамической устойчивости. Если длина моста относительно большая и крепление выполненок речным берегам и дну,тогда усложняется его работа на волнении, которое появляется обычно при взаимодействии с течением реки.Вданный период роль наплавных мостов все более значительна: их применяютне только на дорожной сети местного значения, но и как часть основной транспортной сети федерального уровня в огромном количестве стран. Если сравнивать с вариантами высоководных мостов либо тоннелей, то напрашивается вывод, что наплавные мосты особенно конкурентоспособны в условиях пересечения довольно широких, глубоких водных преград,где преобладают в основаниях грунты, имеющие слабую несущую способность. Важно заметить, что предопределяющим фактором для проектирования наплавных мостов выступает необходимость решения комплекса проблемных вопросов, которые не имеют нормативного обеспечения. В соответствии с составом, детальностью и глубиной проработок этот комплекс куда более широк, нежели комплекс проектных обоснований строительства высоководных мостов и у него есть собственные специфические особенности. Таким образом, наиболее важная характеристика,которая определяет основные конструктивные параметры наплавных мостов — это амплитуда колебания уровней воды. Вопросы установления нормативных критериев ВП гидрологических характеристик вызывают череду проведений дальнейших научных исследований и опытов. Необходимо дополнять и перерабатывать строительные нормы, в которых была бы отражена специфика наплавных мостов, а также разработка методической и рекомендательной документации.Знание физических процессов работы наплавных мостов дает возможность правильного их проектирования и эксплуатации. Верно спроектированные мосты должны иметь хорошую работу на изгиб и кручение на спокойной воде, а также течении и волнении, иметь хорошую гидродинамическую устойчивость и малое гидродинамическое сопротивление, малую массу, но при этом большую грузоподъемность. Однако, как показывает практика, несмотря на пробелы, которые имеются в нормативной базе при серьезности проектной проработки, надлежащей эксплуатации наплавные мосты это безопасные, эффективные, долговечные, комфортные для движения транспортных средств мостовыесооружения. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫДавыдов, Н.Г. Наплавные мосты и паромные переправы / Н.Г. Давыдов. – М., 1994. – 88 с.Егоров, Д.Г. Оборудование и содержание переправ / Д.Г. Его- ров, М.А. Козлов, Ю.М. Шляпин. – М.: Изд-во ВИА, 1978. – 388 с.Крутецкий, Е.В. Дороги и мосты / Е.В. Крутецкий, Н.И. Поливанов, А.К. Славуцкий. - М.: Минкоммунхоз РСФСР, 2011. - 619 c.Латышенков A.M. Основы гидравлики: Учеб.для гидрометеорол. техникумов. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Гидрометеоиздат, 1971. - 248 с.Мосты и сооружения на дорогах. Ч. 2. / Е.Е. Гибшман, В.С. Кириллов, Л.В. Маковский и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1972. - 404 с.Наплавной унифицированный железнодорожный мост-лента МЛЖ-ВФ-ВТ. Техническое описание и руководство по монтажу, перевозке, хранению и эксплуатации. – М: 2013. – 479 с.Руководство по материальной части и применению / Понтон- но-мостовой парк ПМП. – М.: Военное изд-во МО СССР, 1981. – 312 с.СНиП 2.05.03-84. Мосты и трубы. – М., 1985. – 200 с.СНиП 3.06.07-86. Мосты и трубы : правила обследований и испытаний. – М., 1987. – 40 с.Соколов, В.В. Подводное обследование транспортных сооружений / В.В. Соколов. - М.: Книга по Требованию, 2012. - 175 c.Справочник по теории корабля. В 3 т. / под. ред. Я.И. Войткун-ского. – Л.: Судостроение, 1985.Статика корабля: учеб.пособие / Р.В. Борисов, В.В. Луговский, Б.В. Мирохин, В.В. Рождественский. – 2-е изд. – СПб: Судостроение, 2005. – 256 с.Телов, В.И. Наплавные мосты и паромные переправы: моно- графия / В.И. Телов. – М.: Маршрут, 2006. – 423 с.Технические условия размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах. – М.: Юридическая фирма «Юртранс», 2003. – 544 с.Уманский А.А. Наплавные мосты. - М.: Трансжелдориздат, 1939. - 392 с.Химченко В.П., Сбитнев В.И., Сбитнев А.В. «Рубеж -2000» взят! // Трансп. стр-во. - 2000. - № 10. - С. 20-23.Ходзинская, А. Г. Гидравлика и гидрология транспортных сооружений. Учебное пособие / А.Г. Ходзинская, Т.В. Зоммер. - М.: МГСУ, 2014. - 312 c.