Проєкт улаштування безстикової колії на мостовому переході через р.Стрий ділянки Стрий - Лавочне Львівської залізниці

Abstract

UA: Дипломний проєкт присвячений розробленню проєкту улаштування безстикової колії на металевому мостовому переході через річку Стрий на дільниці Стрий – Лавочне Львівської залізниці. Актуальність роботи зумовлена необхідністю підвищення надійності та безпеки руху поїздів, зменшення експлуатаційних витрат і негативного впливу стикових з’єднань рейок на елементи колії та мостових споруд, особливо в умовах зростання швидкостей руху та осьових навантажень. У роботі виконано ґрунтовний аналіз вітчизняного та зарубіжного досвіду проєктування, улаштування та експлуатації безстикової колії на металевих мостах з безбаластним мостовим полотном. Розглянуто основні конструктивні схеми закріплення рейкових плітей, їх переваги та недоліки, а також умови застосування залежно від довжини мостових прольотів, кількості прогонів і кліматичних особливостей району експлуатації. Особливу увагу приділено аналізу взаємодії рейкових плітей із прогоновими будовами мостів, які зазнають поздовжніх температурних і пружних переміщень. Досліджено характер виникнення додаткових поздовжніх сил у рейкових плітях, зумовлених температурними деформаціями металевих прогонових будов та поїзним навантаженням. Встановлено закономірності розподілу цих сил і переміщень уздовж довжини моста, визначено їх вплив на напружений стан рейок, елементів мостового полотна та опорних частин. Окремо проаналізовано небезпеку утворення надмірних зазорів у разі зламу рейкової пліті на мосту в зимовий період та наведено методи обмеження величини таких зазорів до допустимих значень. У проєктній частині виконано розрахунок і обґрунтування конструкції безстикової колії для конкретного мостового переходу через річку Стрий. Визначено температурні умови укладання та експлуатації рейкових плітей з урахуванням кліматичних характеристик регіону, довжини мостових прольотів і прийнятої схеми закріплення рейок. Розроблено схему улаштування та закріплення рейкових плітей на мосту і підхідних ділянках, а також технологію виготовлення та зварювання «довгих» рейкових плітей. Крім того, у роботі виконано локальний кошторис на зварювальні роботи при виготовленні рейкових плітей, що дозволяє оцінити економічну доцільність запропонованих технічних рішень. Окремий розділ присвячено питанням охорони праці та електробезпеки, зокрема вимогам до улаштування заземлення електроустаткування та заходам з ліквідації можливих аварійних ситуацій. Результати дипломного проєкту можуть бути використані при проєктуванні, реконструкції та експлуатації безстикової колії на металевих мостах залізниць України, а також у навчальному процесі при підготовці фахівців за спеціальністю "Залізничний транспорт".

EN: The master’s thesis project is devoted to the development of a design for the installation of continuous welded rail (CWR) track on a steel bridge crossing the Stryi River on the Stryi–Lavochne section of the Lviv Railway. The relevance of the work is determined by the need to improve the reliability and safety of train operations, reduce maintenance costs, and minimize the negative impact of rail joints on track and bridge structures, especially under conditions of increasing train speeds and axle loads. The thesis provides a comprehensive analysis of domestic and international experience in the design, installation, and operation of continuous welded rail on steel bridges with ballastless bridge decks. The main structural schemes for fastening rail strings are examined, along with their advantages, disadvantages, and fields of application depending on span length, number of spans, and climatic conditions of operation. Particular attention is paid to the interaction between rail strings and bridge superstructures, which are subject to longitudinal thermal and elastic movements. The nature of additional longitudinal forces arising in rail strings due to thermal deformations of steel superstructures and train loads is investigated. The patterns of distribution of these forces and displacements along the bridge length are established, and their influence on the stress state of rails, bridge deck elements, and bearings is determined. Special emphasis is placed on the risk of excessive rail gap opening in the event of rail breakage on the bridge during winter conditions, as well as on methods for limiting such gaps to permissible values. In the design section, the structure of the continuous welded rail track for the specific bridge crossing over the Stryi River is calculated and substantiated. The temperature conditions for rail installation and operation are determined with regard to the climatic characteristics of the region, the length of bridge spans, and the adopted rail fastening scheme. A layout for the installation and fastening of rail strings on the bridge and its approaches is developed, together with the technology for manufacturing and welding long rail strings. In addition, a local cost estimate for welding works involved in the fabrication of rail strings is prepared, allowing an assessment of the economic efficiency of the proposed technical solutions. A separate section is devoted to occupational health and safety issues, including requirements for grounding electrical equipment and measures for eliminating possible emergency situations. The results of the master’s thesis can be applied in the design, reconstruction, and operation of continuous welded rail on steel railway bridges in Ukraine, as well as in the educational process for training specialists in the field of railway transport.