Програма для створення залізничного макету. Система автоматизованого проектування реконструкції залізничної інфраструктури

Фінанси

Результативність інвестиційних проектівбільшою мірою залежить від рішень, що приймаються при виконанні проектно- пошукових робіт.

Раніше користувалися нормами, які зазвичай давалися у певних межах. Але те, що план і профіль надають потяг силовий вплив, у нормах не вказувалося.

Скорочення трудовитрат та термінів розробки проектно-кошторисної документаціїдосягається за рахунок застосування нових технічних засобівпошуків та систем автоматизації проектних робіт(САПР).

Підвищення якості проектних рішень та зниження витрат праці особливо помітно при використанні сучасних інформаційних технологій, зокрема: геоінформаційних систем (ГІС), цифрових моделей місцевості (ЦММ) Вони широко застосовуються при проектуванні, будівництві та експлуатації залізничних та автомобільних доріг. Дослідження з розробки методів вирішення окремих завдань проектування залізниць на новій інформаційної базиведуться в університетах шляхів сполучення та в проектних організаціях РФ. Однак комплексний САПР, який працює на основі ЦММ для залізниць, на даний момент повністю не розроблений. Тому зараз актуально адаптувати наявні програмні забезпеченнядо завдань проектування залізниць з використанням ЦММ, створення на їх основі САПР та розробки методу виконання проектних робіт на новій інформаційній базі. Вирішення цієї проблеми вимагає проведення багатогранних досліджень.

З появою ПЕОМ з допомогою технологічних ліній проектування стали розроблятися автоматизовані робочі місця (АРМ), але з низки причин завдання не отримали комплексного рішення у вигляді САПР.

Розглянемо короткі характеристикинайбільш поширених програмних продуктів.

«Топоматік Robur» – програмний комплекс для автоматизованого проектування транспортних споруд. Сертифікат Держстандарту Росії № РОСС RU.СП15.Н00014. Включає програми: "Robur - автомобільні дороги" (Robur-road); "Robur - геодезія"; "Robur - залізниці" (Robur-rail); "Robur - дорожній одяг".

«Robur – залізниці» – це спільна розробка науково-виробничої фірми «Топоматик» та Проектно-вишукувального інституту «Ленгіпротранс».

Пакет для проектування залізниць Robur-rail включає модулі з геометричного проектування плану, поздовжнього і поперечного профілів, модулі виправлення плану і розрахунку плану лінії. Може бути використаний при проектуванні як нової залізниці, так реконструйованої; проектування враховує існуючі норми. Так, у Robur-rail 2.3 використовуються модулі: геодезія, формування планшетів, геологія, візуалізація та динамічне трасування. Останні дві функції зручні для візуального подання (рис. 9.1) та обґрунтування інвестицій при варіантному проектуванні.

Цей комплекс нещодавно з'явився для проектування залізниць. Він у час перебуває у стадії адаптацію застосування у проектних організаціях.

GeoniCS – програмний комплекс для автоматизованого проектування транспортних споруд: «GeoniCS Топоплан – геомодель – генплан – мережі – траси»; «GeoniCS Дослідження»; "GeoniCS Желдор"; «GeoniCS Інженерна геологія».

Функціональні можливості"GeoniCS Желдор" включають підтримку прийняття проектних рішень при проектуванні нових шляхів, реконструкції та капітальному ремонті існуючих залізниць.

Проектування ґрунтується на просторовому моделюванні об'єктів місцевості, проекту, а також їх взаємозв'язків. Об'єкти (геони) характеризуються їх поданням у моделі, взаємодією з іншими об'єктами, оформленням та поведінкою. Модель динамічна: при зміні параметрів об'єкта вона автоматично перебудовується – це дозволяє реалізувати багатоваріантне проектування та знаходити найкращі рішення.

Структура програми розбиває весь технологічний процес на логічні блоки: "Трасса" (план); "Виправлення"; "Профіль"; "Поперечники" (перетину); "3D-модель" (коридор); «Проектна документація та експорт даних».

У функціонал «GeoniCS Желдор» включені інструменти автоматичного розрахунку обсягів насипів та виїмок – як для цілого коридору, так і для обмеженого контуру (за пікетами, ділянками тощо).

«Kaprem» – програмний комплекс, розроблений у Проектно-розвідувальному інституті «Іркутськзалізничний проект», призначений для виконання повного циклу проектування капітального ремонту залізничної колії, а також розвідувальних робіт, пов'язаних із змістом колії.

«Kaprem» дозволяє вирішувати такі завдання: проектування плану лінії (розрахунок параметрів елементів плану з урахуванням швидкості руху поїздів); проектування поздовжнього профілю шляху та випрямлення (розрахунок елементів профілю, параметрів вертикальних кривих); проектування поперечних профілів (розрахунок проектного земполотна, баластової призми, кюветів та нагірних канав); розрахунок плану розкладання батогів безстикового шляху (обробка високоточного проміру, розрахунок батогів, розрахунок укорочень); побудова креслень планів колії, поздовжніх та поперечних профілів, планів розкладання батогів безстикового шляху; підготовка відомостей; імпорт та експорт даних в/з проектів Kaprem (імпорт даних у форматах САПР, XML та Kaprem Survey (Slavia), а також експорт у CSV, САПР (тільки поперечні профілі) та XML).

Як джерела даних для програмного комплексу Kaprem може використовуватися сучасне обладнання, наприклад, електронний тахеометр та GPS приймач.

Крім того, «Kaprem» підтримує традиційні способи зйомки, що дозволяє безболісно перейти до нових технологій.

Розглянемо деякі програми, що використовуються для проектування автомобільних доріг, і програми комплексного проектування, оскільки саме вони стали основоположниками програм, що використовуються для проектування залізниць: Robur-road, Credo, Plateia, GEO+CAD, AutoCAD Civil 3D, IndorCAD, Pythagoras, LISCAD, MX ROAD, GIP, Intergraph, Bentley, Consistent Software.

CREDO – це комплекс, що складається з кількох великих систем та низки додаткових завдань, об'єднаних у єдину технологічну лінію обробки інформації у процесі створення різних об'єктів від виробництва пошуків та проектування до експлуатації об'єкта. Кожна із систем комплексу дозволяє не тільки автоматизувати обробку інформації в різних галузях (інженерно-геодезичні, інженерно-геологічні дослідження, проектування та інші), а й доповнити своїми даними єдиний інформаційний простір, що описує вихідний стан території (моделі рельєфу, ситуації, геологічної будови) і проектні рішеннястворюваного об'єкта.

Для збереження у користувачів технології обміну даними, що склалася в ланцюжку «вишукування – проектування – будівництво – експлуатація», випускається одночасно чотири багатофункціональних продукти. Це стало можливим завдяки розробці нових продуктів на єдиній інформаційно-інструментальній платформі CREDO III.

Програмний комплекс CREDO (CREDO DAT, CREDO MIX, CAD CREDO, TRANSFORM, МОРФОСТВІР) спочатку був призначений для вирішення завдань проектування автомобільних доріг. Проте, з його допомогою можна вирішувати більшу частину завдань проектування нових залізниць, проектування ж реконструкції існуючих залізниць викликає проблеми. Проте всі перелічені недоліки з надлишком окупаються можливістю комплексного проектування: від збору та обробки даних польових вишукувань до розробки всіх розділів проекту з видачею документації.

Як вихідні дані для створення проекту залізниці в CREDO можуть використовуватися як безпосередні матеріали польових технічних досліджень, так і готовий картографічний матеріал.

У першому випадку використовується підсистема CREDO DAT для автоматизації розрахункової частини інженерно-геодезичних робіт, забезпечуючи:

введення даних польових вимірів із традиційних відомостей та журналів;

імпорт даних із файлів, отриманих з електронних реєстраторів та GPS-систем, текстових файлів;

обробку вимірювань та суворе зрівнювання геодезичних мереж;

обробку наземної тахеометричної зйомки;

експорт результатів обробки до текстових та графічних файлів;

складання поздовжніх та поперечних профілів за «чорними» відмітками.

У другому випадку використовується підсистема CREDO MIX (CREDO T ER) для створення та інженерного використання великомасштабних планів у вигляді цифрової моделі місцевості, при цьому забезпечується:

Імпорт результатів лінійних досліджень;

Обробка результатів дигіталізації сканованих картографічних матеріалів;

Створення, відображення, використання цифрових моделей рельєфу та ситуації;

Створення «твердих копій» плану у аркушах чи планшетах.

Як у першому, і у другий випадок, результатом є цифрова модель місцевості (ЦММ) проектування, як основа для проектування.

Вихідними даними до проектування є також технічні характеристикипроектованої залізниці.

Процес проектування включає такі етапи:

Укладання на ЦММ за заданим напрямом структурної лінії з певним ухилом (лінія «нульових робіт»);

Укладання траси з параметрами плану відповідно до категорії залізниці, що проектується;

Експорт траси до підсистеми CAD CREDO;

Проектування поздовжнього профілю та поперечних профілів земляного полотназгідно категорії проектованої залізниці та геології;

Визначення розрахункової витрати та обсягу поверхневого стоку заданої ймовірності перевищення для водозбірних басейнів малої площі;

Підбір типів та отворів ІССО;

Визначення розрахункової витрати та обсягу стоку заданої ймовірності перевищення для великих річок (підсистема ГІДРОСТВІР);

Проектування поздовжнього водовідведення із вибором типу зміцнення;

Визначення обсягів земляних робітплоща смуги відведення землі;

Формування відомостей плану лінії, ІССО;

Формування креслень плану траси, поздовжнього профілю, поперечних профілів.

Результати проектування зберігаються на відповідному файлі в електронному вигляді, а також можуть бути роздруковані на паперовому носії(як відомості, і всі згадані креслення). Для виведення на друк креслень плану, поздовжнього профілю, діаметрів земляного полотна використовується програмний продукт AutoCAD.

ROBUR-RAIL– програмний продукт, адаптований до завдань проектування нових залізничних ліній та реконструкції існуючих залізниць. Закладений принцип комплексного проектування дозволяє за допомогою ROBUR виконувати всі основні етапи проектних робіт: від збирання та обробки даних польових пошуків до розробки всіх розділів проекту із видачею документації.

Функціональні можливості ROBUR:

створення цифрової моделі рельєфу;

Проектування плану траси залізниці

Проектування поздовжнього профілю нової та реконструйованої залізниці;

Проектування поперечних профілів нової та реконструйованої залізниці;

Підрахунок обсягів робіт земляного полотна та верхньої будови колії;

Виправлення плану (рихтування).

Склад програми:

Цифрова модель рельєфу (робота із поверхнями);

Редактор ситуації;

Трасування (план траси);

Проектування поздовжнього та поперечних профілів нової та реконструйованої залізниці;

Виправлення плану (рихтування);

Експорт та імпорт даних;

Модуль оформлення планшетів.

ROBUR-CULVERT – програмний продукт, що передбачає проектування понад 250 видів штучних спорудз прив'язкою до типових конструкцій, що застосовуються для водовідведення, різними типамифундаментів, оголовків, витрат та укріплень русел і укосів насипу для всіх видів ґрунтів основи та різних висот насипу над проектованою спорудою.

Може використовуватись як автономна програма, так і у складі програмного комплексу Топоматик Robur. При використанні у складі Топоматик Robur можливе автоматизоване укладання труби за цифровою моделлю рельєфу та проектною поверхнею дороги, що проектується.

Функціональні можливості:

Автоматизоване проектування труб та малих мостів на лінійних трасах та у генеральних планах майданчиків.

Автоматизована посадка труби на рельєф із використанням цифрової моделі рельєфу.

Мінімізація обсягів основних робіт та матеріалів (збірного залізобетону, арматури, гідроізоляції).

Раціональна розкладка ланок труб із прив'язкою до профілю земляного полотна.

Можливість проводити укладання труби в плані та профілі за різними критеріями.

Можливість здійснювати підрахунок реальних обсягів землі.

Діагностика помилкових проектних рішень відповідно до діючих дорожніх норм проектування.

Виконує підрахунки всіх необхідних координат та позначок.

Вихідні документи:

Креслення профілю труби;

Креслення плану труби;

Креслення фасаду конструкції у плані та у профілі;

Креслення розрізу середньої частини конструкції;

Таблиці обсягів робіт;

Таблиці основних показників (позначки та довжини, дані гідравлічного розрахунку);

Таблиці специфікації блоків;

Таблиці площ та обсягів укріплювальних робіт.

Автоматизація завдання проектування реконструкції поздовжнього профілю існуючої залізниці знайшла своє відображення у програмі "Профіль".

Ця програмашироко використовується у проектних інститутах «Желдорпроекту» та дозволяє вести навчання студентів в умовах максимально наближених до реального проектування.

Вихідними даними є результати інженерно-геодезичних та інженерно-геологічних робіт з обстеження ділянки існуючої залізничної лінії:

Відмітки головок рейок по базисному та небазисному шляху;

Позначки землі;

Пікетаж та типо-розміри штучних споруд, сигнальних знаків, стрілочних перекладів та інше;

Тип і товщина баластових шарів пікетний;

Розміщення опор контактної мережі, висота контактного дроту;

Результати розрахунку кривих по базисному та небазисному шляху;

Тип та товщина запроектованого розділового шару (за результатами теплофізичних розрахунків);

Величина запроектованої вирізки баластового шару.

Набір вихідних даних коригується в залежності від типу передбачуваних робіт: капітальний ремонтодноколійної залізниці, капітальний ремонт багатоколійної залізниці, натурна перевірка поздовжнього профілю.

Програма «Профіль» дозволяє проектувати елементи поздовжнього профілю, що реконструюється, з урахуванням необхідної товщинибаластного шару під шпалою, дотримання нормативів проектування по довжині елемента, що допускається різниці схильних до ухилів, наявності вертикальної кривої, допускається різниці відміток головок рейок по базисному і небазисному шляхах.

В результаті роботи у програмі «Профіль» результати проектування реконструкції ділянки нової залізниці зберігаються на відповідному файлі в електронному вигляді, а також можуть бути роздруковані на паперовому носії. Для друку креслення поздовжнього профілю використовується програмний продукт AutoCAD.

«GEO+CAD» – це програмний комплекс є відкритим набором сумісних програмних продуктів для платформи AutoCAD, призначених для вирішення завдань інженерних пошуків, геоінженерного проектування та ГІС інженерного призначення.

PLATEIA – програма призначена для розробки проектів будівництва, реконструкції, ремонту автомобільних шляхів та міських вулиць усіх технічних категорій. Російська версія PLATEIA розроблена з урахуванням двох основних нормативних документів: СНиП 2.05.02 – 85 «Автомобільні дороги» та ГОСТ Р21.1701 – 97 «Правила виконання робочої документаціїавтомобільних доріг».

Програмний комплекс PLATEIA складається з п'яти модулів: Місцевість, Осі, Поздовжні профілі, Поперечні перерізи, Транспорт. В останньому модулі реалізовано можливості моделювання процесів руху автотранспорту.

AutoCAD Civil 3D 2009 – це програма нового покоління, що базується на платформі AutoCAD 2009 та призначена для землевпорядників, проектувальників автомобільних доріг, генплану, проектувальників лінійних споруд. Ключовою особливістюПрограмою є інтелектуальний зв'язок між об'єктами, що дозволяє динамічно оновлювати всі пов'язані об'єкти при внесенні змін до результатів досліджень або проектних рішень. Області застосування: проектування генеральних планів, земельний кадастр, проектування доріг, ландшафтне проектуваннята благоустрій, геодезія, трубопровідні каналізаційні мережі, охорона навколишнього середовища.

У новій версії програми з'явилася можливість компонувати креслення проекту, реалізовано зручний інтерфейс для підбору потрібного представлення зведення планів.

IndorCAD – це системи автоматизованого проектування, призначені для лінійних об'єктів, генеральних планів та землеустрою; вони інтегрують можливості обробки матеріалів геодезичних розвідок, побудови та обробки цифрових моделей місцевості, трасування лінійних об'єктів, проектування рельєфу, насипів та виїмок довільної складності, автомобільних доріг, будівель, інженерних мережта іншої інфраструктури. IndorCAD – це: система проектування автошляхів (IndorCAD/Road); комплексне рішення для експлуатації електричних мереж(IndorPower); підготовка топопланів (IndorCAD/Topo); проектування генеральних планів (IndorCAD/Site); складання лоцманських карток (IndorCAD/River).

Результати проектування дороги у САПР IndorCAD/Road можуть бути передані до інформаційної системи. Туди ж можуть надійти результати виконавчої зйомки. Ця інформаційна системавідображає спроектовані та реальні дороги на плані місцевості з використанням ГІС IndorGIS.

Pythagoras – програма дозволяє швидко та ефективно обробляти дані польових вимірювань, проектувати, створювати креслення, виконувати різні вимірювання та розрахунки, обчислювати обсяги виїмки/насипу, розробляти модулі автоматизації, виконувати контроль виконавчої зйомки та виводити готову документацію на друк. Креслення програми дозволяють викреслювати практично будь-які графічні об'єкти.

Програма підтримує роботу зі зв'язковими та незв'язковими таблицями. Усі поля в таблицях можуть бути проіндексовані, дозволяючи виконувати швидкі запити, аналізи та створення звітів. Можна отримувати доступ до зовнішніх баз даних за допомогою вбудованого інтерпретатора Pythagoras VBA та драйвера ODBC .

LISCAD – це програмне забезпечення призначене для геодезистів та дослідників; її основні функції: введення та виведення даних, обмін даними з не менш ніж 40 різними типами приладів. Можливий обмін даними з іншими програмними системами, включаючи AutoCAD DWG/DXF та Microstation DGN; обчислення (COGO), створення, редагування та робота з точками, лініями, сплайнами, полігонами, текстом та трасами; зрівняння лінійно-кутових мереж будь-якої конфігурації, імпорт даних із польового файлу або введення вручну; обчислення обсягів, обмежених двома поверхнями, розрахунок обсягів виїмок та насипів; побудова поздовжніх та поперечних профілів, повний набір даних для виведення у CAD; перетворення координат із однієї системи на іншу.

Редактор ресурсів LISCAD Plus – прикладна програма, що дозволяє створювати та редагувати ресурси для використання в інших програмах (модулях) LISCAD.

Leica LISCAD CAD – це система автоматизованого проектування LISCAD – надзвичайно потужна і водночас проста в освоєнні автоматизована системакреслення, спеціально розроблена для застосування при пошуках та картографуванні. Призначена для остаточного оформлення та підготовки планів та профілів до друку. Підтримує імпорт-експорт у форматах DXF та DGN. Забезпечує зручний інтерфейс для редагування інформації на екрані монітора, представленої у графічному вигляді.

Талка - це програмний комплекс призначений для створення (на основі космічних та аерофотознімальних матеріалів) різноманітних ГІС-даних. До складу комплексу входять програмні забезпечення: ЦФС-Талка, Талка-космос, Талка-TSP, Талка-КПК, Талка-ГІС. Вихідна продукція "Талки": фотосхеми, фотоплани, ортофотоплани; цифрові моделі рельєфу як горизонталей, матриці висот, трикутників (TIN); електронні картита плани.

Всі перелічені програми дозволяють запроектувати об'єкт (залізничну колію) з погляду його взаємоположення з урахуванням рельєфу, гідрографії, геології та ситуації. Проектувальник використовує існуючі норми проектування: СНіП, СТНЦ тощо. Ці норми узагальнюють досвід та наукові досягнення стосовно якихось середніх проектних умов. Дотримання норм гарантує стосовно залізничної колії виконання критеріїв:

1) безпеки (габаритів та );

2) плавності: та ін.

де швидкість, час, прискорення поїзда.

Дотримання норм проектування часом призводить до великим запасамщо подорожчає проект.

Моделювання руху поїзда запроектованим профілем та планом дозволило б виявити силові взаємодії, зумовлені геометрією траси, що дозволило б створити більш економічні проекти порівняно з «нормативними» рішеннями.

Широке застосування для синтезу рівнянь руху у символьній формі знайшли універсальні системи: "Adams", "Reduce", "Neweul", "Medyna", "Dads", "LINDA", "Nubemm", "Unigraphics NX", "Solid Edge", "ProEngineer".

У Росії розроблено програмний комплекс "Універсальний механізм" (UM). Програмний комплекс призначений для моделювання динаміки та кінематики плоских та просторових механічних систем.

UM включає спеціалізований модуль для моделювання динаміки залізничних екіпажів: локомотивів, пасажирських і вантажних вагонів, колійних машин. Моделювання проводиться у часовій області, тобто залежно від часу. За допомогою UM можна створювати параметричні моделі: задавати за допомогою ідентифікаторів або виразів інерційні та геометричні параметри (в тому числі графічні зображення елементів), а також основні характеристики силових елементів (наприклад, жорсткості пружин, коефіцієнти диссипації залежності гасників, коефіцієнти тертя в контактах тощо) далі (рис. 2)).

Мал. 2

Для уточнення результатів моделювання та/або для вирішення завдань довговічності окремі елементи конструкції, наприклад, балки хребта і кузова вагонів, можуть бути представлені у вигляді пружних тіл. Параметризація моделі є основою ефективного аналізу динамічних властивостей залізничних екіпажів та їхньої оптимізації.

При створенні моделі дослідник вказує кількість одиниць рухомого складу, їх тип і тип поглинаючих апаратів, що використовуються на відповідному екіпажі. Тип екіпажу вибирається з бази, що включає моделі локомотивів та вагонів, найбільш поширених на російських залізницях (рис. 3). Ця база може бути доповнена моделлю будь-якого екіпажу. Для цього достатньо створити графічний образ екіпажу, задати довжину по осях автозчепів, масу екіпажу, сили основного опору руху, тягові характеристики для локомотивів, а також (за потреби) сили, специфічні для даного екіпажу. Кожна одиниця рухомого складу в термінах програмного комплексу є підсистемою, яка, власне кажучи, може бути моделлю будь-якої складності. Незважаючи на те, що в більшості випадків достатньо одномасової моделі екіпажу, до залізничного складу може бути включена, наприклад, уточнена модель вантажного вагона з триелементними візками або модель тривагонного сцепа для детальнішого аналізу динаміки окремого екіпажу в поїзді за допомогою модуля UM Train 3D.

Мал. 3

Як вихідні дані про шлях вводять файли опису координат рейкової колії (поздовжній профіль, вертикальні координати, план лінії, опис поперечного профілю головки рейки), поперечного профілю коліс і характеристик підсистем пасажирського вагона (кузов, візки, колісні пари, ресора підвішування, демпфери, автозчеплення і т.д.), взаємної орієнтації коліс та рейок. Ліве та праве колесо вагона розглядають окремо зі своїми системами координат.

У розрахунках беруть до уваги відступи в геометрії рейки від правильної кривої або прямої (його геометричні відступи в плані та профілі від проектного положення). Відступи у плані враховуються усуненням підстави контактного майданчика. Демпфування коливань визначають з урахуванням швидкості деформації демпферів відповідно до їх нелінійних характеристик.

Використовуючи існуючі на сьогоднішній день програми проектування та моделювання можна створити програмний комплекс, який не тільки допоможе виконати проекти, а й прогнозувати поведінку об'єкта, що проектується, в майбутньому, що полегшило процес знаходження необхідних рішень для проектування.


ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ПЛАНУВАННЯ, ТЕХНОЛОГІЇ ТА ОРГАНІЗАЦІЇ РОБОТ ПО РЕКОНСТРУКЦІЇ ТА РЕМОНТАМ ЗАЛІЗНИЧНОГО ШЛЯХУ

Основні положення планування робіт

Основним документом з організації та технології ремонтно-колійних робіт є типовий технологічний процес (ТТП), яким встановлюється перелік і послідовність виконання окремих технологічних операцій, що входять до них, розстановка монтерів колії, машин і механізмів за місцем робіт і часу, виходячи з умов досягнення максимального темпу і найкращої якості, найбільш ефективного використання«віконного» часу та забезпечення безпеки руху поїздів та праці.

Найменування типового технологічного процесу встановлює вид ремонтно-колійних робіт, основну характеристику колії та перелік основних машинних комплексів.

Технологічний процес розробляється спеціалізованими відділами конструкторських та проектних організацій на замовлення Управління колії та споруд Центральної дирекції інфраструктури з його подальшим затвердженням ВАТ «РЗ».

Типовий технологічний процес розробляється на підставі науково-дослідних робіт та досягнень найкращих підприємств, він враховує найраціональніші форми організації праці та забезпечує суворе виконання всіх вимог інструкцій та правил, які у ВАТ «РЖД».

На дорогах мережі у проектних організаціях та ремонтних підприємствах на підставі ТТП розробляються робітники технологічні процеси(РТП), що відображають місцеві особливості в роботі та діють на період ремонту конкретного об'єкта. РТП узгоджуються з відповідними структурними підрозділами територіальних дирекцій інфраструктури, тяги та управління рухом затверджуються територіальними дирекціями з ремонту колії та інфраструктури.

При впровадженні нових технологій та неможливості в оперативному порядку створення ТТП, на замовлення Центральної дирекції з ремонту колії та/або Управління колії та споруд Центральної дирекції інфраструктури ВАТ «РЗ» розробляються досвідчені технологічні процеси (ОТП) за тимчасовими нормативами з терміном дії до 3 років. За цей період ОТП має пройти стадії експлуатаційної перевірки з виробництва. При незначних змінах ОТП коригується та затверджується як ТТП. За значних змін, знімається з виробництва.

Робочий технологічний процес складається з 6 розділів, 5 таблиць, 3-8 графіків та технологічних схем:

– докладна характеристика об'єкта, що ремонтується, до і після ремонту;

- Умови виконання робіт;

– виробничий склад;

- Організація робіт;

– перелік машинних комплексів та їх склад;

- Відомість витрат праці, складена за технічними нормами;

– вимоги безпеки руху поїздів та безпеки праці;

– графіки виконання робіт у «вікно» на всі укрупнені технологічні операції;

- Графік розподілу робіт по днях;

технологічна схемапоетапної обробки баластової призми (при великих роботахз баластом);

– технологічна схема розміщення машинних комплексів на ділянці роботи;

– технологічна схема поетапної роботи при зварюванні батогів на довжину блок-дільниці або перегону;

– відомість роботи зі старорічним баластом при збиранні його з узбіччя, розробці траншей під лотки та дренажі, очищенні та нарізанні кюветів кюветоочисними машинами;

– технологічна схема поетапної роботи з очищення баласту та заміни стрілочних перекладів тощо.

Склад основних видів ремонтно-колійних робіт та перелік технологічних операцій, що входять до них, встановлюється Положенням про систему ведення колійного господарства /66/.

Раціональна послідовність виконання основних технологічних операцій для реконструкції та всіх видів ремонту встановлюється справжніми технічними умовами.

При реконструкції (модернізації) залізничної колії (Р) послідовність технологічних операцій така:

- Створення реперних мереж на ділянці реконструкції;

– будову тимчасових з'їздів, їх електрифікацію, будову тимчасових секційних ізоляторів;

- Влаштування засобів управління тимчасовими стрілочними перекладами;

- Розбивка та закріплення проектного положення шляху до виконання робіт з реконструкції;

– ремонт та відновлення водовідводів, дренажів та влаштування нових з використанням прогресивних конструкцій лотків та дренажів; зрізання узбіччя на рівні підошви нової баластної призми, зрізання та прибирання відкладень забрудненого баласту на укосах виїмок, насипів та нульових місцях, розкриття зароблених нульових місць та дрібних виїмок;

– влаштування підкюветних дренажів та лотків біля пасажирських платформ;

– усунення звуженої ширини основного майданчика;

- Укладання укосів насипів і виїмок;

- влаштування захисних споруд на скельно-обвальних та лавинонебезпечних ділянках;

– подовження водопропускних труб при розширенні основного майданчика земляного полотна та розміщення укосів;

- Збільшення водопропускної здатності малих мостів і труб;

- Винесення кабелів із зони реконструкції;

– зняття старорічних батогів (на безстиковому шляху) для повторного їх використання на менш вантажонапружених ділянках;

- Заміна стрілочних перекладів;

- укладання криволінійних стрілочних перекладів у горловинах станцій, розташованих у кривих або винесення стрілочних перекладів з кривих;

– заміна рейкошпальних грат на нові грати із застосуванням прогресивних конструкцій шляху;

- Глибоке очищення баласту від засмічувачів (на баластній призмі зі щебеневим баластом твердих порід) з вивантаженням щебеневого баласту для створення шару чистого баласту товщиною під залізобетонними шпалами - 40 см, під дерев'яними - 35 см, або заміна азбестового баласту та щебеню слабких;

- пристрій у процесі глибокого очищення (зрізання) землерийною технікою забрудненого баласту захисного шару на поверхні зрізу баластної призми (основного майданчика земляного полотна) з поперечним ухилом 0,04 в польову сторону з покриттям з геотекстилю, пінополістиролу, георешетки від підошви шпал, формування та ущільнення баластного шару відповідно до вимог проектної (або робочої) документації;

– перебудову елементів профілю та їх поєднань до встановлених нормативів;

- Ліквідація негабаритних місць;

- Влаштування перехідних ділянок шляху змінної жорсткості на підходах до мостів;

- Доведення баластної призми до типових розмірівз вивантаженням необхідної кількості щебеню;

- Виправлення, підбиття, рихтування та стабілізація шляху з постановкою на проектні позначки в плані та профілі;

– заміна інвентарних рейок на зварні рейкові батоли з нових рейок із постановкою їх у оптимальну температуру закріплення із зварюванням батогів на довжину блок-ділянки або перегону, з вварюванням високоміцних ізолюючих стиків та стрілочних перекладів;

- Ремонт залізничних переїздів;

- шліфування поверхні катання рейок (якщо рейки не категорії В);

- Перевірка відповідності положення шляху проектному;

– утилізація матеріалів верхньої будови колії, що знімаються, непридатних до повторного укладання;

- Встановлення колійних лубрикаторів;

- Обладнання централізованих стрілочних перекладів на головних шляхах, з'їздах головних шляхів, прийомовідправних шляхах електрообігрівом або пристроями автоматичного пневмообдувки;

– відновлення шляхових знаків, знаків закріплення кривих з урахуванням їхнього нового становища, прибирання засмічувачів та баласту від опор контактної мережі;

– будову огорожі вздовж залізничної колії та приведення смуги відведення відповідно до норм;

– роботи, які увійшли до вищевикладені, але передбачені Положенням про систему ведення колійного господарства ВАТ «РЖД» /72/, виконуються відповідно до проектної документацією.

При капітальному ремонті колії на нових матеріалах (К н) послідовність технологічних операцій наступна:

- Розбивка та закріплення проектного положення шляху до виробництва капітального ремонту;

– ремонт водовідвідних споруд, прибирання зайвого баласту зі шляху, куди входять роботи з очищення та відновлення існуючих кюветів та канав, нарізування кюветів, зрізування та планування узбіччя земляного полотна, прибирання відкладів забруднювачів на укосах виїмок та насипів;

– зняття старорічних рейкових батогів (на безстиковому шляху) для повторного їх використання на менш вантажонапружених ділянках;

- Заміна рейкошпальної решітки на нову, в т.ч. з елементами вищого технічного рівня;

- Виправлення шляху і оправлення баласту;

- Заміна стрілочних перекладів на нові переклади того ж типу, в т.ч. з елементами вищого технічного рівня;

- Глибоке очищення баласту від засмічувачів (на баластній призмі з щебеневим баластом твердих порід) з вивантаженням щебеневого баласту для створення шару чистого баласту під залізобетонними шпалами - 40 см, під дерев'яними - 35 см, або заміна азбестового баласту і щебеню слабких порід, захисного шару на зріз з ухилом 0,04 в польову сторону з покриттям з геотекстилю, пінополістиролу, георешітки на глибину не менше 45 см від підошви шпали, формування та ущільнення баластного шару;

– постановка шляху на вісь у плані та приведення довжин перехідних кривих та прямих вставок між суміжними кривими відповідно до швидкостей руху поїздів;

– виправлення, підбиття та стабілізація шляху з постановкою на проектні позначки у плані та профілі;

– доведення баластової призми до потрібних розмірів;

– заміна інвентарних рейок на зварні рейкові батоли з постановкою їх у оптимальну температуру закріплення зі зварюванням батогів на довжину блок-ділянки або перегону з вварюванням високоміцних ізолюючих стиків та стрілочних перекладів;

– фарбування та встановлення колійних знаків, прибирання засмічувачів від опор контактної мережі, на ланковому шляху регулювання зазорів та перешивання шляху;

- шліфування поверхні катання рейок (якщо рейки не категорії В) та стрілочних перекладів;

- капітальний ремонт залізничних переїздів;

– приведення смуги відведення у відповідність до нормативних вимог;

– утилізація матеріалів верхньої будови шляху, що знімаються, непридатних до повторного укладання в дорогу.

Умови виконання робіт у технологічних процесах за основними параметрами регламентуються інструкціями, правилами та вказівками ВАТ «РЖД»:

– основні розміри, норми утримання та вимоги до об'єктів ремонту та утримання шляху встановлюють ПТЕ /30/; СНіП 32-01-95 /9/, СТН Ц-01-95 /3/;

- Витрата матеріалів верхньої будови шляху на всі види робіт встановлюють Середньомережеві норми витрати матеріалів та виробів /68/;

- Тривалість основних та технологічних «вікон», періодичність їх надання, закриття перегонів на весь період ремонту, вироблення машинних комплексів на цей період встановлюється інструкцією №2560р / 66 /;

– порядок забезпечення безпеки руху поїздів під час виконання колійних робіт, терміни дії тимчасових попереджень та швидкості пропуску поїздів від початку виробництва технологічного процесу до його завершення, відповідальність керівників робіт за виконання конкретних технологічних операцій встановлюються Інструкцією щодо забезпечення безпеки руху поїздів під час виконання колійних робіт /69/ ;

– порядок огородження колійних робіт регламентується Інструкцією із сигналізації /70/;

– порядок формування господарських поїздів, машинних комплексів та порядок їх транспортування до місць робіт та назад, транспортування з місць формування для роботи на закритих для руху поїздів перегонах, обробка господарських поїздів на станціях, що обмежують ділянки робіт, та порядок прямування на закриті перегони встановлює Інструкція про порядок обігу господарських поїздів /71/ та Інструкція з руху поїздів та маневровій роботі /67/;

– порядок забезпечення вимог безпеки праці встановлюють залежно від виду небезпечних та шкідливих виробничих факторівта характеру їх впливу на працюючих від застосовуваних матеріалів, засобів технологічного оснащення та дій, що виконуються керівниками, Правила з охорони праці /33/ та Правила електробезпеки /34/.

Трудомісткість робіт регламентується діючими у колійному господарстві Типовими технічно обґрунтованими нормами часу на ремонт та утримання колії (ТНВ).

Основою розрахунку трудомісткості технологічного процесу є Відомість витрат праці (таблиця 10.1), в якій зазначається:

– найменування робіт чи технологічних операцій, послідовність їх виконання встановлюється технологічними процесами;

- Вимірник обліку обсягу технологічної операції регламентується самою роботою і ТНО;

– обсяг робіт регламентується технічним завданнямна розробку технологічного процесу та середньомережевими нормативами, прийнятими для розробки типових технологічних процесів;

– за одиницю трудомісткості (норму) приймається оперативний час на одиницю продукції зі збірок ТНО на конкретну технологічну операцію в людино-хвилинах та машино-хвилинах;

- Витрати праці (графа 7) визначаються шляхом множення обсягу робіт (графа 4) на норму оперативного часу (графи 5, 6), при цьому в чисельнику вказуються витрати монтерів шляху, у знаменнику - машиністів;

– витрати праці з урахуванням додаткового часу на часткові витрати на підготовчо-заключні операції, обслуговування робочого місця, на відпочинок та пропуск поїздів визначається за графою 8 шляхом множення результатів графи 7 на коефіцієнт технологічного додаткового часу, який приймається відповідно до таблиці 10.2. У чисельнику вказуються витрати праці монтерів колії, у знаменнику – машиністів;


Таблиця 10.1 – Відомість витрат праці з технічних норм (ділянка робіт _________________ м)

№ п/п Найменування робіт чи технологічної операції Вимірювач Обсяг робіт у прийнятому вимірі Оперативний час виконання одиниці продукції Витрати праці Кількість, монтерів колії / машиністів Тривалість роботи, хв. / Маш. хв. Номер бригади
монтерів колії, хв. машини, маш. хв. на обсяг робіт, чол. хв. / Маш. хв. на обсяг з урахуванням коефіцієнта на додатковий час та пропуск поїздів, чол. хв. / Маш. хв.

– раціональний склад (графа 9) бригади монтерів колії встановлюється ТНО, кількість машиністів, які обслуговують машинний комплекс – штатним розкладомта паспортом машини;

– тривалість роботи (графа 10) визначається розподілом витрат праці на виконання технологічної операції (графа 8) на кількість монтерів колії та машиністів (графа 9) (для монтерів колії – у чисельнику, для машиністів – у знаменнику);

– загальні результати витрат праці вважаються окремо для монтерів колії та машиністів;

– за кількістю контингенту та тривалістю їхньої роботи формується склад бригади в межах встановлених нормативів за чисельністю;

- З метою скорочення невиробничих витрат при переході робітників з однієї технологічної операції на іншу, бажано бригади спеціалізувати на певних видах роботи протягом повного робочого дня. За неможливості забезпечити їх однорідною роботою однією ділянці, дозволяється переведення робітників протягом дня інші об'єкти.

Після встановлення чисельності бригад монтерів колії та машиністів, умов виконання робіт, складу робіт та машинних комплексів, розробляють організацію робіт з окремих операцій та в цілому на весь технологічний комплекс.

Таблиця 10.2 - Значення коефіцієнтів додаткового часу

Формування та аналіз виконання Директивного плану.

Основні показники організації робіт з реконструкції та ремонту колії встановлюються Службою колії територіальної дирекції інфраструктури спільно з територіальною дирекцією з ремонту колії з урахуванням конкретних характеристик колії та умов експлуатації ділянок, що ремонтуються.

Основні показники організації колійних робіт подаються у табличній формі (таблиця 10.3).

Територіальною дирекцією з ремонту колії спільно зі службою колії територіальної дирекції інфраструктури, територіальною дирекцією управління рухом розробляється Директивний план виконання ремонтно-колійних робіт за напрямками та ділянками залізниці (форма Директивного плану представлена ​​таблицею 10.4) та який затверджується керівництвом територіальної дирекції шляхи та споруд Центральної дирекції інфраструктури, Центральну дирекцію з ремонту колії та Центральну дирекцію управління рухом для погодження.

Узгоджений Директивний план входить як складова до щорічного наказу територіальної дирекції інфраструктури «Про посилення колійного господарства та виконання плану колійних робіт» або документа, що його замінює.

Не пізніше 15 лютого року виконання колійних робіт відповідні виписки та додатки цього наказу надаються територіальним дирекціям з ремонту колії, їх структурним підрозділам – виконавцям робіт на формування їх плану-графіка та його виконання, розроблення технологічної документації та організації матеріально-технічного забезпечення.

На ремонтно-колійні роботи розробляються організаційно-технологічні та технологічні документи, у тому числі:

А) організаційно-технологічні документи:

Директивний план виконання ремонтно-колійних робіт за напрямом та ділянками залізниці – для ДРП.

Проект організації виробництва ремонтно-колійних робіт (ПОРП) для структурних підрозділівДРП.

Б) технологічні документи:

на роботи з реконструкції (модернізації) колії:

Проект організації ремонтно-колійних робіт (ПОР). (Розробляється проектною організацією);

Робочі технологічні процеси та карти (РТП та РТК) за видами робіт і на кожен об'єкт. (розробляються виконавцем робіт);

на ремонт колії:

Проекти виконання ремонтно-колійних робіт (ППР) на кожен об'єкт. (розробляються виконавцем робіт);

Робочі технологічні процеси та карти (РТП та РТК) за видами робіт. (розробляються виконавцем робіт).


Таблиця 10.3 - Основні показники організації ремонтно-колійних робіт

Межі ділянки виконання робіт Об'єм ремонтно-колійних робіт км, побачивши ремонт Розрахункова виробка в одне "вікно", м Параметри "вікон"
початок Кінець Р До н До рс СПЗБ З У основних додаткових
км ПК+ км ПК+ Число "вікон" Тривалість "вікна", год Число "вікон" Тривалість "вікна", год
Напрямок: Москва - Санкт-Петербург Дистанція: Озерська Тип шляху: головний Номер шляху: 1
Розрахунок виконано 21.01.2012 р. з 112 по 245 км.
5+00 5+00 10,0
5+00 6+25 13,125
5+00 0+00 2,500
8+75 2+00 2,375
5+00 1+00 5,6
5+00 0+00
РАЗОМ: 15,6 13,125 4,875
ЗА ДИСТАНЦІЮ:
Напрямок:………… Дистанція:…………… Вид шляху:………….. Номер шляху:………..
Розрахунок виконаний……………………………….
ЗА ДИСТАНЦІЮ:
ВСЬОГО ЗА НАПРЯМКОМ:

Таблиця 10.4 - Директивний план виконання ремонтно-колійних робіт за напрямками та ділянками

Затверджую:

Начальник територіальної Дирекції інфраструктури

"_____"____________20.…г.

Напрямок регіон ПЛ Ділянка (перегін) Вид шляху № шляху Вид даних Кордони ділянки виконання робіт Заплановані обсяги ремонтів, км Розрахункові параметри "вікна" Поквартальні обсяги ремонтів, км
початок Кінець Виконавець Число "вікон" для ремонту Тривалість "вікна", год Вироблення в одне "вікно", м
км км ПК+м км км ПК+м Р До н До рс СПЗБ З У Основних Додаткових Основного Додаткового 1 кв. 2 кв. 3 кв. 4 кв.
А-Б регіон Яри-но Гол. План. 29,5 ОПМС-14 - 19,5 8,2 1,8
ПЧ-12 Круте факт. 8,1 8,1
Круте Гол. План. 10,9 13,0 6,1 ПЧ-12 7,0 6,1 6,0
факт.
Усього ПЧ-12 40,4 13,0 14,2
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Усього регіон 40,4 13,0 14,2
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Усього А-Б 40,4 13,0 14,2

ПОГОДЖЕНО: П "___"________20 ... р.; ДРП "___"________20 ... р; Д "___"________20 ... р.;

Е "___"_______20 ... р.; Ш "___"_______20 р.


Проекти організації робіт повинні складатися з:

календарного плану;

- Ситуаційного плану;

- Організаційно-технологічних схем реконструкції штучних споруд;

– графік роботи складів для перевезення забруднювачів після очищення щебеню (вирізки щебеню слабких порід або азбестового баласту), розробленого відповідно до технології ремонту та місцевих умов плану та профілю шляху для визначення місць вивантаження;

– місць вивантаження забруднювачів (поховання абестового баласту);

– схеми влаштування додаткових блок-постів та з'їздів;

– технічних рішень щодо підвищення швидкостей пропуску поїздів в обох напрямках при закритті другого шляху для виконання реконструкції та ремонту колії (закріплення від угону, зняття обмежень швидкості за дефектністю елементів верхньої будови колії тощо);

– улаштування технологічних автошляхів, під'їздів до колії на період виробництва ремонтних робітна ділянці;

- схеми розміщення житлово-побутових приміщень при цілодобовій або вахтовій роботі;

– організація утилізації засмічувачів та використання зайвого старорічного баласту;

– заходів та технічних засобів щодо забезпечення безпечних умов праці у темний час доби тощо.

До складу проекту організації виробництва ремонтно-колійних робіт має входити розроблювана виконавцями робіт та узгоджена керівництвом служби колії територіальної дирекції інфраструктури та затверджена керівництвом територіальної дирекції з ремонту колії наступна документація:

- План роботи структурного підрозділу по місяцях;

– графік підготовки технічних засобів до сезону ремонтно-колійних робіт;

– графік надходження матеріалів верхньої будови колії;

– графік завезення баласту зимового складування;

- Графік складання ланок рейкошпальної решітки;

– розрахунок потреби локомотивів та кондукторських бригад (виконується структурним підрозділом та подається до територіальної дирекції з ремонту шляху для погодження з причетними службами).

Основою для розробки ППР, що розробляється для кожного виду робіт та об'єкта, служить РТП. До складу ППР включаються також такі питання:

– наявність дозволів на будівництво, реконструкцію та (або) ремонт об'єктів інфраструктури ВАТ «РЗ» (далі – дозвіл), актів-допусків на будівництво, реконструкцію та (або) ремонт об'єктів інфраструктури ВАТ «РЗ» (далі – акт-допуск) та нарядів-допусків на проведення робіт у зоні дії технічних спорудта пристроїв залізниць (далі – наряд-допуск);

– перелік зон суміщених робіт (з урахуванням роботи у місцях проходження підземних комунікацій), за яких необхідна присутність представників причетних структурних підрозділів відділення залізниці;

– графік надання «вікон» у русі поїздів на весь період робіт із зазначенням тривалості «вікон» та будівельних організацій, залучених до роботи у період надання «вікон»;

- Будівельні генеральні планина нелінійні об'єкти точкової забудови, що перебувають у зоні дії технічних споруд та пристроїв (депо, пости ЕЦ, вокзали та інші) залізниць.

У період виконання колійних робіт постійно здійснюється контроль за виконанням Директивного плану, а також облік та аналіз використання «вікон». Контроль здійснюється дистанціями колії, ремонтними підприємствами, територіальною дирекцією з ремонту колії відповідно до актів здачі кілометрів для виконання робіт та приймання виконаних робіт – форма ПУ-48 (для реконструкції, капітального ремонту колії на нових та стародавніх матеріалах, капітального ремонту стрілочних переказів, середнього , планово-попереджувального ремонту колії та суцільної зміни рейок з супутнім ремонтом). За рештою видів робіт (суцільна заміна металевих частин стрілочних перекладів, зміна перекладних брусів, капітальний ремонт переїздів, обладнання переїздів пристроями автоматики тощо) користуватися актом ПУ-48а.

Результати контролю оформлюються як таблиці 10.5.

Таблиця 10.5 - Виконання плану дорожніх робіт

Напрямок ____________________________________

Дистанція колії

Виконавці робіт повинні постійно здійснювати аналіз використання «вікон», що надаються. У журналі обліку використання вікон повинні фіксуватися:

– кількість та середня тривалістьзатребуваних основних та додаткових (технологічних) «вікон»;

– запланована дата надання «вікна» та його тривалість;

– фактична тривалість вікна;

– дата та час використання «вікна»;

– фронт робіт та швидкість руху поїздів після «вікна»;

– причина та тривалість перетримки «вікна» або його скасування.

Аналіз виконання виробітку у «вікно» при виробництві колійних робіт подається в табличній формі (таблиця 10.6), в якій відображаються дані про планове вироблення та тривалість «вікон», що надаються.

Для обліку роботи виконавців робіт на закритому перегоні ведеться журнал обліку використання закриття перегону, у якому мають фіксуватися:

– номер та дата дозволу ВАТ «РЗ» на закриття перегону та тривалість закриття;

- місце роботи;

– вид колійних робіт, що проводяться;

– фактична дата закриття та відкриття перегону;

- Фактична тривалість закриття перегону;

- Вироблення, пог. м/добу;

– аналіз виконання плану ремонту та виробітку на закритому перегоні подаються у табличній формі (таблиця 10.7).


Таблиця 10.6 - Облік використання "вікон"

Напрямок _____________________________ Ділянка (перегін) ________________________

Номер шляху Дата Вид ремонту Виконавець Місце робіт Параметри вікна Фактичний фронт робіт, м Вироблення Швидкість після вікна, км/год Перетримка вікна Причина скасування вікна
початок кінець тривалість час надання

Зберігати рухомий склад виключно на полиці можна, але все ж таки прикро і трохи нудно. Влаштовувати "покатушки", розклавши рейки на підлозі - вже вихід. Однак, рейки треба збирати і прибирати, на підлозі неможливо застосувати цілу низку електричних компонентів, які зазвичай зміцнюються в підмакетному просторі. Також важко тимчасово відтворювати на підлозі масштаб. Тож якщо є в квартирі, будинку чи дачі можна знайти шматок вільного місця – краще розпочати планування залізничного макета.
Згідно з класичним визначенням «Макет залізниці – це макет, який відтворює об'єкти залізниці у мініатюрі. Макет може містити модель залізничної станції, частини перегону, під'їзних колій, локомотивного чи вагонного депо, міської інфраструктури із залізничними коліями, природні об'єкти, якими проходить залізнична лінія. Елементи макета розташовуються на підмакетнику, який є жорсткою основою, що визначає межі макета, і водночас своєрідним подіумом.
Всі об'єкти на макеті виконуються в одному типорозмірі (крім випадків створення штучної перспективи, але для цього не використовують, скажімо, рухомий склад у різних масштабах). Зазвичай для макета вибирають країну та епоху, хоча є приклади чудових «умовних» макетів. На макеті де належність до країни та доби визначена, вона дотримується, як у виборі будівель, так і у виборі об'єктів інфраструктури та ландшафтів. Не кажучи вже про належність рухомого складу.

Простір

Перш ніж розпочати проектування макета, необхідно визначитися з вільним простором. Для типорозміру H0 мінімальним габаритом називають 1 на 1,3 метра (виходячи з мінімального розміру рейкового овалу 110х88 см), але зробити щось цікаве на просторі менш ніж 1,1 х2 метра – важко. Для типорозміру ТТ мінімальним габаритом вважатимуться 0,6 на 0,85 метра, а типорозміру N – 0,45 на 0,65 метра. Також варто враховувати, що чим менше макет, тим менший радіус рейок доведеться використовувати на ньому. Відповідно, це запровадить суттєві обмеження для рухомого складу, деякі "довгі" локомотиви просто не зможуть проходити дрібні радіуси. А чотиривісні вагони III-V епох, якщо й не сходитимуть з рейок, то виглядатимуть на таких радіусах неприродно. Саме по собі це не біда, можна для такого макета обмежитись збиранням двох-трихосних вагонів та «коротких» локомотивів.
Цифри мінімальних розмірів макета певною мірою умовні. І можуть бути оскаржені деякими моделістами. Наприклад, тим, хто зробив такий макет на одному квадратному дюймі:

Але є всі підстави вважати, що такий ненасичений макет незабаром набридне власнику.
Втім, є ціла низка можливостей створити красиві та цікаві конфігурації на відносно малих просторах. Наприклад, модульні макети - складаються з окремих блоків, які при з'єднанні складають макет, а при розбиранні можуть зберігатися компактніше. Або консольні макети, коли вузький підмакетник кріпиться до стін приміщення на консолях, як полиці. І навіть підйомні макети, що забираються під стелю.

Приклад модульного макета
Підйомний макет у типорозмірі N, що забирається під стелю.


Рух поїзда по консольному макету

Проектування та програми

Навіть якщо ваш макет буде складатися з листа фанери з одним рейковим овалом на ньому, все одно необхідно накидати схему. Наприклад, щоб зрозуміти, який розмір підмакетника точно необхідний під цей овал. Якщо ж ви припускаєте закласти на макеті складну рейкову схему, то точно не обійтися без спеціальних програм.
Щодо власне рейкових схем. Просунуті моделісти відтворюють на макеті шляховий план прототипу, тобто обраної ділянки реальної залізниці. Стовідсотково точне відтворення, як правило, важко, але моделісти намагаються розташувати шляхи, станції, депо та елементи інфраструктури у принциповій відповідності до реального прототипу. Початківці зазвичай беруть за основу першого простого макета двоколійний замкнутий овал. По-перше, для того, щоб рух поїздів був безперервним, по-друге, для реалізації видовищного руху поїздів назустріч один одному. Крім того, в мінімальному просторі щось складніше з точки зору колійної схеми зобразити складно.

Рейкова схема в інтерфейсі програми WinTrack

Схему шляхів краще одразу проектувати на комп'ютері в одній із спеціалізованих програм. Це позбавить вас необхідності заміряти всі елементи рейкового матеріалу (у бібліотеках таких програм є всі основні виробники), дозволить оцінювати в комплексі задуману схему і навіть подивитися на те, що виходить у вигляді зображення 3D. Найбільш популярні програми – , та SCARM.

Німецька умовно-безкоштовна програма. Тобто вона не є безкоштовною, але демо-версія має досить широкий функціонал. Втім, можна пошукати традиційним способом та розширену версію без оплати. Програма дає можливість точно визначити розміри макета, знайти оптимальні колірні рішення, розмістити на макеті різні будівлі - вокзали, склади, житлові будинки, магазини, і навіть прикинути, як виглядатиме на макеті рухомий склад. Мабуть, найбільш популярна програма у вітчизняних моделістів, відповідно на форумах можна знайти посилання на бібліотеки рейкових матеріалів, макетні проекти у форматі.tra а також 3D-бібліотеки для WinTrack.

також умовно-безкоштовна програма з гарною демо-версією. За функціоналом нічим не поступається WinTrack, дехто навіть вважає її більш «чіткою». Всі основні опції для проектування макету в програмі доступні, але в нашій країні вона менш поширена.
У мережі зустрічається ще безкоштовний вітчизняний RTS 7.0(«Побудуй свою дорогу»), але знайти небите посилання, щоб завантажити цю програму вже стало проблемою. І широкого поширення вона не набула.


Рейкова схема в інтерфейсі програми WinRail

SCARM – це безкоштовна програма CAD для зручного та швидкого проектування масштабних макетів моделей залізниці. За допомогою SCARM ви можете легко створити моделі залізниць та візуалізувати їх у 3D за допомогою вбудованої програми перегляду

Особливості програми «SCARM»:

1. Створюйте складні макети

2. Моделювання Flex-трек маршрутів

3. Багаторівневі моделі

4. Друк макету

5. SCARM безкоштовна!

ПРОЦЕС ВИГОТОВЛЕННЯ

Важлива частина Початкового облаштування макета – виготовлення підмакетника, платформи на яку власне кріпляться всі елементи макета та кладеться рейковий шлях. Для простенького (і "плоського") макета можна обійтися плитою ДСП або фанерним листом потрібного розміру. Варто пам'ятати про кінцеву вагу конструкції, в якій підмакетнику належатиме чималий відсоток. Крім того, фанеру треба вибирати прискіпливо, щоб вона була рівною і достатньо товстою, щоб не деформуватися. Крім того, суцільна дерев'яна плита створює багато шуму при русі поїзда макетом, і вимагає додаткової звукоізоляції при укладанні рейкового матеріалу.

В основному моделісти виготовляють підмакетники рамної конструкції. Опис створення класичного рамного підмакетника можна знайти у другому розділі знаменитої книги "Моделі залізниць" (Б. В. Барковсков, К. Прохазка, Л. Н. Рагозін. Москва, "Транспорт", 1989). Деякі компанії, що професійно займаються макетами, використовують у виробництві підмакетників сучасні пластикові матеріали, легкі і міцні.Але для роботи з пластиком потрібне спеціальне обладнання, та й не всі вважають пластикові макети ідеальними. Варто зазначити, що пітерський «Гранд-макет» будувався на класичному дерев'яному підмакетнику, щоправда, німецької конструкції.

Що стосується послідовності виготовлення макета, то тут немає єдиного стандарту, можна лише позначити зразкову структуру процесу, з якою не всі моделісти погодяться.

1. Розмітка шляхів, автошляхів, розташування будов тощо. безпосередньо на макеті, перенесена із плану.

2. Укладання підкладки для імітації баластної призми. Якщо ви не знаєте, що таке баластна призма, краще познайомиться спочатку з описом основних елементів верхньої будови шляху на реальній залізниці.

3. Безпосередньо укладання рейок. Перед цим необхідно закупити всі елементи рейкового матеріалу відповідно до плану. У програмах для створення макету, як правило, є опція для виклику повного спискупрямих, кривих, стрілок та інших елементів, необхідних для закупівлі. Визначиться з рейковим матеріалом найкраще заздалегідь, щоб проектувати шлях під конкретну марку.

4. Встановлення тунельних порталів (якщо тунелі передбачені на макеті).

5. Забарвлення рейок. Не всі фарбують рейки, але більшість модельістів вважає, що модельні рейки, що неприродно виглядають, псують все враження від макета.

6. Відсипання баласту. Імітація баласту – обов'язковий елементмакет. Має сенс використовувати баласт від виробників аксесуарів (наприклад фірми Noch), з великим вибором забарвлень та розподілений за масштабами. Хоча, щоб заощадити (особливо коли йдеться про велику протяжність рейкового шляху) деякі моделісти підбирають баласт за розміром серед акваріумних ґрунтів або інших побутових сипких матеріалівподібного вигляду. Тут, правда, легко помилитися з розміром та фактурою, що призведе до неприродного вигляду шляхів. Кращий матеріалпро модельний баласт з описом процедури відсипання баласту можна прочитати на сайті моделіста ZZ-BAHN.

7. Виготовлення рельєфу (пагорбів, гір, пагорбів, долин річок тощо).

8. Фарбування основ під різні елементи ландшафту (траву, пісок, лісовий ґрунт).

9. Нанесення автошляхів Наклеювання готових покупних або самостійна імітація дорожнього полотна.

10. Встановлення будов. Перед якою проходить процес склеювання цих будов. Крім того, якщо ви хочете, щоб будинки та господарські будівлі висвітлювалися, потрібно відповідним чином підготувати, як самі будівлі, так і майданчики під ними.

11. Посів трави та іншої рослинності. Заключне декорування, розміщення фігурок людей, розробка побутових або робочих сцен.

Деякі дотримуються лише базових правил послідовності: підмакетник – рейки – електрика і управління, та був решта у порядку, що диктують умови конкретного макета.

Якщо ви сумніваєтеся у своїх силах, або банально немає часу на роботу своїми руками - макет залізниці можна вже готовий макет залізниці замовити на kupitutu.ru<, либо


Комп'ютерні технології та моделювання при проектуванні реконструкції залізниць

Результативність інвестиційних проектів більшою мірою залежить від рішень, що приймаються при виконанні проектно-вишукувальних робіт.

Раніше користувалися нормами, які зазвичай давалися у певних межах. Але те, що план і профіль надають потяг силовий вплив, у нормах не вказувалося.

Скорочення трудовитрат та термінів розробки проектно-кошторисної документації досягається за рахунок застосування нових технічних засобів вишукувань та систем автоматизації проектних робіт (САПР).

Підвищення якості проектних рішень та зниження витрат праці є особливо помітним при використанні сучасних інформаційних технологій, зокрема: геоінформаційних систем (ГІС), цифрових моделей місцевості (ЦММ). Вони широко застосовуються при проектуванні, будівництві та експлуатації залізничних та автомобільних доріг. Дослідження з розробки методів вирішення окремих завдань проектування залізниць на новій інформаційній базі ведуться в університетах шляхів сполучення та в проектних організаціях РФ. Однак комплексний САПР, який працює на основі ЦММ для залізниць, на даний момент повністю не розроблений. Тому зараз актуально адаптувати наявні програмні забезпечення до завдань проектування залізниць з використанням ЦММ, створення на їх основі САПР та розробки методу виконання проектних робіт на новій інформаційній базі. Вирішення цієї проблеми вимагає проведення багатогранних досліджень.

З появою ПЕОМ з допомогою технологічних ліній проектування стали розроблятися автоматизовані робочі місця (АРМ), але з низки причин завдання не отримали комплексного рішення у вигляді САПР.

Розглянемо короткі характеристики найпоширеніших програмних продуктів.

"Топоматік Robur" - програмний комплекс для автоматизованого проектування транспортних споруд. Сертифікат Держстандарту Росії № РОСС RU.СП15.Н00014. Включає програми: "Robur - автомобільні дороги" (Robur-road); "Robur - геодезія"; "Robur - залізниці" (Robur-rail); "Robur - дорожній одяг".



«Robur – залізниці» – це спільна розробка науково-виробничої фірми «Топоматик» та Проектно-вишукувального інституту «Ленгіпротранс».

Пакет для проектування залізниць Robur-rail включає модулі з геометричного проектування плану, поздовжнього і поперечного профілів, модулі виправлення плану і розрахунку плану лінії. Може бути використаний при проектуванні як нової залізниці, так реконструйованої; проектування враховує існуючі норми. Так, у Robur-rail 2.3 використовуються модулі: геодезія, формування планшетів, геологія, візуалізація та динамічне трасування. Останні дві функції зручні для візуального подання (рис. 9.1) та обґрунтування інвестицій при варіантному проектуванні.

Цей комплекс нещодавно з'явився для проектування залізниць. Він у час перебуває у стадії адаптацію застосування у проектних організаціях.

GeoniCS – програмний комплекс для автоматизованого проектування транспортних споруд: «GeoniCS Топоплан – геомодель – генплан – мережі – траси»; «GeoniCS Дослідження»; "GeoniCS Желдор"; «GeoniCS Інженерна геологія».

Функціональні можливості «GeoniCS Желдор» включають підтримку ухвалення проектних рішень при проектуванні нових шляхів, реконструкції та капітальному ремонті існуючих залізниць.

Проектування ґрунтується на просторовому моделюванні об'єктів місцевості, проекту, а також їх взаємозв'язків. Об'єкти (геони) характеризуються їх поданням у моделі, взаємодією з іншими об'єктами, оформленням та поведінкою. Модель динамічна: при зміні параметрів об'єкта вона автоматично перебудовується – це дозволяє реалізувати багатоваріантне проектування та знаходити найкращі рішення.

Структура програми розбиває весь технологічний процес на логічні блоки: "Трасса" (план); "Виправлення"; "Профіль"; "Поперечники" (перетину); "3D-модель" (коридор); «Проектна документація та експорт даних».

У функціонал «GeoniCS Желдор» включені інструменти автоматичного розрахунку обсягів насипів та виїмок – як для цілого коридору, так і для обмеженого контуру (за пікетами, ділянками тощо).

«Kaprem» – програмний комплекс, розроблений у Проектно-розвідувальному інституті «Іркутськзалізничний проект», призначений для виконання повного циклу проектування капітального ремонту залізничної колії, а також розвідувальних робіт, пов'язаних із змістом колії.

«Kaprem» дозволяє вирішувати такі завдання: проектування плану лінії (розрахунок параметрів елементів плану з урахуванням швидкості руху поїздів); проектування поздовжнього профілю шляху та випрямлення (розрахунок елементів профілю, параметрів вертикальних кривих); проектування поперечних профілів (розрахунок проектного земполотна, баластової призми, кюветів та нагірних канав); розрахунок плану розкладання батогів безстикового шляху (обробка високоточного проміру, розрахунок батогів, розрахунок укорочень); побудова креслень планів колії, поздовжніх та поперечних профілів, планів розкладання батогів безстикового шляху; підготовка відомостей; імпорт та експорт даних в/з проектів Kaprem (імпорт даних у форматах САПР, XML та Kaprem Survey (Slavia), а також експорт у CSV, САПР (тільки поперечні профілі) та XML).

Як джерела даних для програмного комплексу Kaprem може використовуватися сучасне обладнання, наприклад, електронний тахеометр та GPS приймач.

Крім того, «Kaprem» підтримує традиційні способи зйомки, що дозволяє безболісно перейти до нових технологій.

Розглянемо деякі програми, що використовуються для проектування автомобільних доріг, і програми комплексного проектування, оскільки саме вони стали основоположниками програм, що використовуються для проектування залізниць: Robur-road, Credo, Plateia, GEO+CAD, AutoCAD Civil 3D, IndorCAD, Pythagoras, LISCAD, MX ROAD, GIP, Intergraph, Bentley, Consistent Software.

CREDO – це комплекс, що складається з кількох великих систем та низки додаткових завдань, об'єднаних у єдину технологічну лінію обробки інформації у процесі створення різних об'єктів від виробництва пошуків та проектування до експлуатації об'єкта. Кожна із систем комплексу дозволяє не тільки автоматизувати обробку інформації в різних галузях (інженерно-геодезичні, інженерно-геологічні дослідження, проектування та інші), а й доповнити своїми даними єдиний інформаційний простір, що описує вихідний стан території (моделі рельєфу, ситуації, геологічної будови) та проектні рішення створюваного об'єкта.

Для збереження у користувачів технології обміну даними, що склалася в ланцюжку «вишукування – проектування – будівництво – експлуатація», випускається одночасно чотири багатофункціональних продукти. Це стало можливим завдяки розробці нових продуктів на єдиній інформаційно-інструментальній платформі CREDO III.

Програмний комплекс CREDO (CREDO DAT, CREDO MIX, CAD CREDO, TRANSFORM, МОРФОСТВІР) спочатку був призначений для вирішення завдань проектування автомобільних доріг. Проте, з його допомогою можна вирішувати більшу частину завдань проектування нових залізниць, проектування ж реконструкції існуючих залізниць викликає проблеми. Проте всі перелічені недоліки з надлишком окупаються можливістю комплексного проектування: від збору та обробки даних польових вишукувань до розробки всіх розділів проекту з видачею документації.

Як вихідні дані для створення проекту залізниці в CREDO можуть використовуватися як безпосередні матеріали польових технічних досліджень, так і готовий картографічний матеріал.

У першому випадку використовується підсистема CREDO DAT для автоматизації розрахункової частини інженерно-геодезичних робіт, забезпечуючи:

введення даних польових вимірів із традиційних відомостей та журналів;

імпорт даних із файлів, отриманих з електронних реєстраторів та GPS-систем, текстових файлів;

обробку вимірювань та суворе зрівнювання геодезичних мереж;

обробку наземної тахеометричної зйомки;

експорт результатів обробки до текстових та графічних файлів;

складання поздовжніх та поперечних профілів за «чорними» відмітками.

У другому випадку використовується підсистема CREDO MIX (CREDO T ER) для створення та інженерного використання великомасштабних планів у вигляді цифрової моделі місцевості, при цьому забезпечується:

Імпорт результатів лінійних досліджень;

Обробка результатів дигіталізації сканованих картографічних матеріалів;

Створення, відображення, використання цифрових моделей рельєфу та ситуації;

Створення «твердих копій» плану у аркушах чи планшетах.

Як у першому, і у другий випадок, результатом є цифрова модель місцевості (ЦММ) проектування, як основа для проектування.

Вихідними даними до проектування є також технічні параметри залізниці, що проектується.

Процес проектування включає такі етапи:

Укладання на ЦММ за заданим напрямом структурної лінії з певним ухилом (лінія «нульових робіт»);

Укладання траси з параметрами плану відповідно до категорії залізниці, що проектується;

Експорт траси до підсистеми CAD CREDO;

Проектування поздовжнього профілю та поперечних профілів земляного полотна згідно категорії проектованої залізниці та геології;

Визначення розрахункової витрати та обсягу поверхневого стоку заданої ймовірності перевищення для водозбірних басейнів малої площі;

Підбір типів та отворів ІССО;

Визначення розрахункової витрати та обсягу стоку заданої ймовірності перевищення для великих річок (підсистема ГІДРОСТВІР);

Проектування поздовжнього водовідведення із вибором типу зміцнення;

визначення обсягів земляних робіт, площа смуги відведення землі;

Формування відомостей плану лінії, ІССО;

Формування креслень плану траси, поздовжнього профілю, поперечних профілів.

Результати проектування зберігаються на відповідному файлі в електронному вигляді, а також можуть бути надруковані на паперовому носії (як відомості, так і всі згадані креслення). Для виведення на друк креслень плану, поздовжнього профілю, діаметрів земляного полотна використовується програмний продукт AutoCAD.

ROBUR-RAIL– програмний продукт, адаптований до завдань проектування нових залізничних ліній та реконструкції існуючих залізниць. Закладений принцип комплексного проектування дозволяє за допомогою ROBUR виконувати всі основні етапи проектних робіт: від збирання та обробки даних польових пошуків до розробки всіх розділів проекту із видачею документації.

Функціональні можливості ROBUR:

створення цифрової моделі рельєфу;

Проектування плану траси залізниці

Проектування поздовжнього профілю нової та реконструйованої залізниці;

Проектування поперечних профілів нової та реконструйованої залізниці;

Підрахунок обсягів робіт земляного полотна та верхньої будови колії;

Виправлення плану (рихтування).

Склад програми:

Цифрова модель рельєфу (робота із поверхнями);

Редактор ситуації;

Трасування (план траси);

Проектування поздовжнього та поперечних профілів нової та реконструйованої залізниці;

Виправлення плану (рихтування);

Експорт та імпорт даних;

Модуль оформлення планшетів.

ROBUR-CULVERT – програмний продукт, що передбачає проектування понад 250 видів штучних споруд з прив'язкою до типових конструкцій, що застосовуються для водовідведення, з різними типами фундаментів, оголовків, витрат і укріплень русел і укосів насипу для всіх видів ґрунтів основи та різних висот насипу над проектованою спорудою.

Може використовуватись як автономна програма, так і у складі програмного комплексу Топоматик Robur. При використанні у складі Топоматик Robur можливе автоматизоване укладання труби за цифровою моделлю рельєфу та проектною поверхнею дороги, що проектується.

Функціональні можливості:

Автоматизоване проектування труб та малих мостів на лінійних трасах та у генеральних планах майданчиків.

Автоматизована посадка труби на рельєф із використанням цифрової моделі рельєфу.

Мінімізація обсягів основних робіт та матеріалів (збірного залізобетону, арматури, гідроізоляції).

Раціональна розкладка ланок труб із прив'язкою до профілю земляного полотна.

Можливість проводити укладання труби в плані та профілі за різними критеріями.

Можливість здійснювати підрахунок реальних обсягів землі.

Діагностика помилкових проектних рішень відповідно до діючих дорожніх норм проектування.

Виконує підрахунки всіх необхідних координат та позначок.

Вихідні документи:

Креслення профілю труби;

Креслення плану труби;

Креслення фасаду конструкції у плані та у профілі;

Креслення розрізу середньої частини конструкції;

Таблиці обсягів робіт;

Таблиці основних показників (позначки та довжини, дані гідравлічного розрахунку);

Таблиці специфікації блоків;

Таблиці площ та обсягів укріплювальних робіт.

Автоматизація завдання проектування реконструкції поздовжнього профілю існуючої залізниці знайшла своє відображення у програмі "Профіль".

Ця програма широко використовується в проектних інститутах «Желдорпроекту» та дозволяє вести навчання студентів в умовах максимально наближених до реального проектування.

Вихідними даними є результати інженерно-геодезичних та інженерно-геологічних робіт з обстеження ділянки існуючої залізничної лінії:

Відмітки головок рейок по базисному та небазисному шляху;

Позначки землі;

Пікетаж та типо-розміри штучних споруд, сигнальних знаків, стрілочних перекладів та інше;

Тип і товщина баластових шарів пікетний;

Розміщення опор контактної мережі, висота контактного дроту;

Результати розрахунку кривих по базисному та небазисному шляху;

Тип та товщина запроектованого розділового шару (за результатами теплофізичних розрахунків);

Величина запроектованої вирізки баластового шару.

Набір вихідних даних коригується в залежності від типу передбачуваних робіт: капітальний ремонт одноколійної залізниці, капітальний ремонт багатоколійної залізниці, натурна перевірка поздовжнього профілю.

Програма «Профіль» дозволяє проектувати елементи реконструйованого поздовжнього профілю з урахуванням необхідної товщини баластного шару під шпалою, дотримання нормативів проектування по довжині елемента, що допускається різниці схилів, ухилів, наявності вертикальної кривої, допускається різниці відміток головок рейок по базисному і небазисному.

В результаті роботи у програмі «Профіль» результати проектування реконструкції ділянки нової залізниці зберігаються на відповідному файлі в електронному вигляді, а також можуть бути роздруковані на паперовому носії. Для друку креслення поздовжнього профілю використовується програмний продукт AutoCAD.

«GEO+CAD» – це програмний комплекс є відкритим набором сумісних програмних продуктів для платформи AutoCAD, призначених для вирішення завдань інженерних досліджень, геоінженерного проектування та ГІС інженерного призначення.

PLATEIA – програма призначена для розробки проектів будівництва, реконструкції, ремонту автомобільних шляхів та міських вулиць усіх технічних категорій. Російська версія PLATEIA розроблена з урахуванням двох основних нормативних документів: СНиП 2.05.02 – 85 «Автомобільні дороги» та ГОСТ Р21.1701 – 97 «Правила виконання робочої документації автомобільних доріг».

Програмний комплекс PLATEIA складається з п'яти модулів: Місцевість, Осі, Поздовжні профілі, Поперечні перерізи, Транспорт. В останньому модулі реалізовано можливості моделювання процесів руху автотранспорту.

AutoCAD Civil 3D 2009 – це програма нового покоління, що базується на платформі AutoCAD 2009 та призначена для землевпорядників, проектувальників автомобільних доріг, генплану, проектувальників лінійних споруд. Ключовою особливістю програми є інтелектуальний зв'язок між об'єктами, що дозволяє динамічно оновлювати всі пов'язані об'єкти при внесенні змін до результатів досліджень або проектних рішень. Області застосування: проектування генеральних планів, земельний кадастр, проектування доріг, ландшафтне проектування та благоустрій, геодезія, трубопровідні каналізаційні мережі, охорона навколишнього середовища.

У новій версії програми з'явилася можливість компонувати креслення проекту, реалізовано зручний інтерфейс для підбору потрібного представлення зведення планів.

IndorCAD – це системи автоматизованого проектування, призначені для лінійних об'єктів, генеральних планів та землеустрою; вони інтегрують можливості обробки матеріалів геодезичних пошуків, побудови та обробки цифрових моделей місцевості, трасування лінійних об'єктів, проектування рельєфу, насипів та виїмок довільної складності, автомобільних доріг, будівель, інженерних мереж та іншої інфраструктури. IndorCAD – це: система проектування автошляхів (IndorCAD/Road); комплексне рішення для експлуатації електричних мереж (IndorPower); підготовка топопланів (IndorCAD/Topo); проектування генеральних планів (IndorCAD/Site); складання лоцманських карток (IndorCAD/River).

Результати проектування дороги у САПР IndorCAD/Road можуть бути передані до інформаційної системи. Туди ж можуть надійти результати виконавчої зйомки. Ця інформаційна система відображає спроектовані та реальні дороги на плані місцевості з використанням ГІС IndorGIS.

Pythagoras – програма дозволяє швидко та ефективно обробляти дані польових вимірювань, проектувати, створювати креслення, виконувати різні вимірювання та розрахунки, обчислювати обсяги виїмки/насипу, розробляти модулі автоматизації, виконувати контроль виконавчої зйомки та виводити готову документацію на друк. Креслення програми дозволяють викреслювати практично будь-які графічні об'єкти.

Програма підтримує роботу зі зв'язковими та незв'язковими таблицями. Усі поля в таблицях можуть бути проіндексовані, дозволяючи виконувати швидкі запити, аналізи та створення звітів. Можна отримувати доступ до зовнішніх баз даних за допомогою вбудованого інтерпретатора Pythagoras VBA та драйвера ODBC .

LISCAD – це програмне забезпечення призначене для геодезистів та дослідників; її основні функції: введення та виведення даних, обмін даними з не менш ніж 40 різними типами приладів. Можливий обмін даними з іншими програмними системами, включаючи AutoCAD DWG/DXF та Microstation DGN; обчислення (COGO), створення, редагування та робота з точками, лініями, сплайнами, полігонами, текстом та трасами; зрівняння лінійно-кутових мереж будь-якої конфігурації, імпорт даних із польового файлу або введення вручну; обчислення обсягів, обмежених двома поверхнями, розрахунок обсягів виїмок та насипів; побудова поздовжніх та поперечних профілів, повний набір даних для виведення у CAD; перетворення координат із однієї системи на іншу.

Редактор ресурсів LISCAD Plus – прикладна програма, що дозволяє створювати та редагувати ресурси для використання в інших програмах (модулях) LISCAD.

Leica LISCAD CAD – це система автоматизованого проектування LISCAD – надзвичайно потужна і водночас проста в освоєнні автоматизована система креслення, спеціально розроблена для застосування при дослідженнях та картографуванні. Призначена для остаточного оформлення та підготовки планів та профілів до друку. Підтримує імпорт-експорт у форматах DXF та DGN. Забезпечує зручний інтерфейс для редагування інформації на екрані монітора, представленої у графічному вигляді.

Талка - це програмний комплекс призначений для створення (на основі космічних та аерофотознімальних матеріалів) різноманітних ГІС-даних. До складу комплексу входять програмні забезпечення: ЦФС-Талка, Талка-космос, Талка-TSP, Талка-КПК, Талка-ГІС. Вихідна продукція "Талки": фотосхеми, фотоплани, ортофотоплани; цифрові моделі рельєфу як горизонталей, матриці висот, трикутників (TIN); електронні карти та плани.

Всі перелічені програми дозволяють запроектувати об'єкт (залізничну колію) з погляду його взаємоположення з урахуванням рельєфу, гідрографії, геології та ситуації. Проектувальник використовує існуючі норми проектування: СНіП, СТНЦ тощо. Ці норми узагальнюють досвід та наукові досягнення стосовно якихось середніх проектних умов. Дотримання норм гарантує стосовно залізничної колії виконання критеріїв:

1) безпеки (габаритів та );

2) плавності: та ін.

де швидкість, час, прискорення поїзда.

Дотримання норм проектування часом призводить до великих запасів, що подорожчає проект.

Моделювання руху поїзда запроектованим профілем та планом дозволило б виявити силові взаємодії, зумовлені геометрією траси, що дозволило б створити більш економічні проекти порівняно з «нормативними» рішеннями.

Широке застосування для синтезу рівнянь руху в символьній формі знайшли універсальні системи: "Adams", "Reduce", "Neweul", "Medyna", "Dads", "LINDA", "Nubemm", "Unigraphics NX", "Solid Edge" , "ProEngineer".

У Росії розроблено програмний комплекс "Універсальний механізм" (UM). Програмний комплекс призначений для моделювання динаміки та кінематики плоских та просторових механічних систем.

UM включає спеціалізований модуль для моделювання динаміки залізничних екіпажів: локомотивів, пасажирських і вантажних вагонів, колійних машин. Моделювання проводиться у часовій області, тобто залежно від часу. За допомогою UM можна створювати параметричні моделі: задавати за допомогою ідентифікаторів або виразів інерційні та геометричні параметри (в тому числі графічні зображення елементів), а також основні характеристики силових елементів (наприклад, жорсткості пружин, коефіцієнти диссипації залежності гасників, коефіцієнти тертя в контактах тощо) далі (рис. 2)).

Мал. 2

Для уточнення результатів моделювання та/або для вирішення завдань довговічності окремі елементи конструкції, наприклад, балки хребта і кузова вагонів, можуть бути представлені у вигляді пружних тіл. Параметризація моделі є основою ефективного аналізу динамічних властивостей залізничних екіпажів та їхньої оптимізації.

При створенні моделі дослідник вказує кількість одиниць рухомого складу, їх тип і тип поглинаючих апаратів, що використовуються на відповідному екіпажі. Тип екіпажу вибирається з бази, що включає моделі локомотивів та вагонів, найбільш поширених на російських залізницях (рис. 3). Ця база може бути доповнена моделлю будь-якого екіпажу. Для цього достатньо створити графічний образ екіпажу, задати довжину по осях автозчепів, масу екіпажу, сили основного опору руху, тягові характеристики для локомотивів, а також (за потреби) сили, специфічні для даного екіпажу. Кожна одиниця рухомого складу в термінах програмного комплексу є підсистемою, яка, власне кажучи, може бути моделлю будь-якої складності. Незважаючи на те, що в більшості випадків достатньо одномасової моделі екіпажу, до залізничного складу може бути включена, наприклад, уточнена модель вантажного вагона з триелементними візками або модель тривагонного сцепа для детальнішого аналізу динаміки окремого екіпажу в поїзді за допомогою модуля UM Train 3D.

Мал. 3

Як вихідні дані про шлях вводять файли опису координат рейкової колії (поздовжній профіль, вертикальні координати, план лінії, опис поперечного профілю головки рейки), поперечного профілю коліс і характеристик підсистем пасажирського вагона (кузов, візки, колісні пари, ресора підвішування, демпфери, автозчеплення і т.д.), взаємної орієнтації коліс та рейок. Ліве та праве колесо вагона розглядають окремо зі своїми системами координат.

У розрахунках беруть до уваги відступи в геометрії рейки від правильної кривої або прямої (його геометричні відступи в плані та профілі від проектного положення). Відступи у плані враховуються усуненням підстави контактного майданчика. Демпфування коливань визначають з урахуванням швидкості деформації демпферів відповідно до їх нелінійних характеристик.

Використовуючи існуючі на сьогоднішній день програми проектування та моделювання можна створити програмний комплекс, який не тільки допоможе виконати проекти, а й прогнозувати поведінку об'єкта, що проектується, в майбутньому, що полегшило процес знаходження необхідних рішень для проектування.


ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ПЛАНУВАННЯ, ТЕХНОЛОГІЇ ТА ОРГАНІЗАЦІЇ РОБОТ ПО РЕКОНСТРУКЦІЇ ТА РЕМОНТАМ ЗАЛІЗНИЧНОГО ШЛЯХУ

10.1. Основні положення планування робіт

Основним документом з організації та технології ремонтно-колійних робіт є типовий технологічний процес (ТТП), яким встановлюється перелік і послідовність виконання окремих технологічних операцій, що входять до них, розстановка монтерів колії, машин і механізмів за місцем робіт і часу, виходячи з умов досягнення максимального темпу та найкращої якості, найбільш ефективного використання «віконного» часу та забезпечення безпеки руху поїздів та праці.

Найменування типового технологічного процесу встановлює вид ремонтно-колійних робіт, основну характеристику колії та перелік основних машинних комплексів.

Технологічний процес розробляється спеціалізованими відділами конструкторських та проектних організацій на замовлення Управління колії та споруд Центральної дирекції інфраструктури з його подальшим затвердженням ВАТ «РЗ».

Типовий технологічний процес розробляється виходячи з науково-дослідних робіт і досягнень найкращих підприємств, він враховує найраціональніші форми організації праці та забезпечує суворе виконання всіх вимог інструкцій та правил, які у ВАТ «РЖД».

На дорогах мережі в проектних організаціях та ремонтних підприємствах на підставі ТТП розробляються робочі технологічні процеси (РТП), що відображають місцеві особливості у роботі та діють на період ремонту конкретного об'єкта. РТП узгоджуються з відповідними структурними підрозділами територіальних дирекцій інфраструктури, тяги та управління рухом затверджуються територіальними дирекціями з ремонту колії та інфраструктури.

При впровадженні нових технологій та неможливості в оперативному порядку створення ТТП, на замовлення Центральної дирекції з ремонту колії та/або Управління колії та споруд Центральної дирекції інфраструктури ВАТ «РЗ» розробляються досвідчені технологічні процеси (ОТП) за тимчасовими нормативами з терміном дії до 3 років. За цей період ОТП має пройти стадії експлуатаційної перевірки з виробництва. При незначних змінах ОТП коригується та затверджується як ТТП. За значних змін, знімається з виробництва.

Робочий технологічний процес складається з 6 розділів, 5 таблиць, 3-8 графіків та технологічних схем:

– докладна характеристика об'єкта, що ремонтується, до і після ремонту;

- Умови виконання робіт;

– виробничий склад;

- Організація робіт;

– перелік машинних комплексів та їх склад;

- Відомість витрат праці, складена за технічними нормами;

– вимоги безпеки руху поїздів та безпеки праці;

– графіки виконання робіт у «вікно» на всі укрупнені технологічні операції;

- Графік розподілу робіт по днях;

- технологічна схема поетапної обробки баластної призми (при великих роботах з баластом);

– технологічна схема розміщення машинних комплексів на ділянці роботи;

– технологічна схема поетапної роботи при зварюванні батогів на довжину блок-дільниці або перегону;

– відомість роботи зі старорічним баластом при збиранні його з узбіччя, розробці траншей під лотки та дренажі, очищенні та нарізанні кюветів кюветоочисними машинами;

– технологічна схема поетапної роботи з очищення баласту та заміни стрілочних перекладів тощо.

Склад основних видів ремонтно-колійних робіт та перелік технологічних операцій, що входять до них, встановлюється Положенням про систему ведення колійного господарства /66/.

Раціональна послідовність виконання основних технологічних операцій для реконструкції та всіх видів ремонту встановлюється справжніми технічними умовами.

При реконструкції (модернізації) залізничної колії (Р) послідовність технологічних операцій така:

- Створення реперних мереж на ділянці реконструкції;

– будову тимчасових з'їздів, їх електрифікацію, будову тимчасових секційних ізоляторів;

- Влаштування засобів управління тимчасовими стрілочними перекладами;

- Розбивка та закріплення проектного положення шляху до виконання робіт з реконструкції;

– ремонт та відновлення водовідводів, дренажів та влаштування нових з використанням прогресивних конструкцій лотків та дренажів; зрізання узбіччя на рівні підошви нової баластної призми, зрізання та прибирання відкладень забрудненого баласту на укосах виїмок, насипів та нульових місцях, розкриття зароблених нульових місць та дрібних виїмок;

– влаштування підкюветних дренажів та лотків біля пасажирських платформ;

– усунення звуженої ширини основного майданчика;

- Укладання укосів насипів і виїмок;

- влаштування захисних споруд на скельно-обвальних та лавинонебезпечних ділянках;

– подовження водопропускних труб при розширенні основного майданчика земляного полотна та розміщення укосів;

- Збільшення водопропускної здатності малих мостів і труб;

- Винесення кабелів із зони реконструкції;

– зняття старорічних батогів (на безстиковому шляху) для повторного їх використання на менш вантажонапружених ділянках;

- Заміна стрілочних перекладів;

- укладання криволінійних стрілочних перекладів у горловинах станцій, розташованих у кривих або винесення стрілочних перекладів з кривих;

– заміна рейкошпальних грат на нові грати із застосуванням прогресивних конструкцій шляху;

- Глибоке очищення баласту від засмічувачів (на баластній призмі зі щебеневим баластом твердих порід) з вивантаженням щебеневого баласту для створення шару чистого баласту товщиною під залізобетонними шпалами - 40 см, під дерев'яними - 35 см, або заміна азбестового баласту та щебеню слабких;

- пристрій у процесі глибокого очищення (зрізання) землерийною технікою забрудненого баласту захисного шару на поверхні зрізу баластної призми (основного майданчика земляного полотна) з поперечним ухилом 0,04 в польову сторону з покриттям з геотекстилю, пінополістиролу, георешетки від підошви шпал, формування та ущільнення баластного шару відповідно до вимог проектної (або робочої) документації;

– перебудову елементів профілю та їх поєднань до встановлених нормативів;

- Ліквідація негабаритних місць;

- Влаштування перехідних ділянок шляху змінної жорсткості на підходах до мостів;

– доведення баластової призми до типових розмірів з вивантаженням необхідної кількості щебеню;

- Виправлення, підбиття, рихтування та стабілізація шляху з постановкою на проектні позначки в плані та профілі;

– заміна інвентарних рейок на зварні рейкові батоли з нових рейок із постановкою їх у оптимальну температуру закріплення із зварюванням батогів на довжину блок-ділянки або перегону, з вварюванням високоміцних ізолюючих стиків та стрілочних перекладів;

- Ремонт залізничних переїздів;

- шліфування поверхні катання рейок (якщо рейки не категорії В);

- Перевірка відповідності положення шляху проектному;

– утилізація матеріалів верхньої будови колії, що знімаються, непридатних до повторного укладання;

- Встановлення колійних лубрикаторів;

- Обладнання централізованих стрілочних перекладів на головних шляхах, з'їздах головних шляхів, прийомовідправних шляхах електрообігрівом або пристроями автоматичного пневмообдувки;

– відновлення шляхових знаків, знаків закріплення кривих з урахуванням їхнього нового становища, прибирання засмічувачів та баласту від опор контактної мережі;

– будову огорожі вздовж залізничної колії та приведення смуги відведення відповідно до норм;

– роботи, які увійшли до вищевикладені, але передбачені Положенням про систему ведення колійного господарства ВАТ «РЖД» /72/, виконуються відповідно до проектної документацією.

При капітальному ремонті колії на нових матеріалах (К н) послідовність технологічних операцій наступна:

- Розбивка та закріплення проектного положення шляху до виробництва капітального ремонту;

– ремонт водовідвідних споруд, прибирання зайвого баласту зі шляху, куди входять роботи з очищення та відновлення існуючих кюветів та канав, нарізування кюветів, зрізування та планування узбіччя земляного полотна, прибирання відкладів забруднювачів на укосах виїмок та насипів;

– зняття старорічних рейкових батогів (на безстиковому шляху) для повторного їх використання на менш вантажонапружених ділянках;

- Заміна рейкошпальної решітки на нову, в т.ч. з елементами вищого технічного рівня;

- Виправлення шляху і оправлення баласту;

- Заміна стрілочних перекладів на нові переклади того ж типу, в т.ч. з елементами вищого технічного рівня;

- Глибоке очищення баласту від засмічувачів (на баластній призмі з щебеневим баластом твердих порід) з вивантаженням щебеневого баласту для створення шару чистого баласту під залізобетонними шпалами - 40 см, під дерев'яними - 35 см, або заміна азбестового баласту і щебеню слабких порід, захисного шару на зріз з ухилом 0,04 в польову сторону з покриттям з геотекстилю, пінополістиролу, георешітки на глибину не менше 45 см від підошви шпали, формування та ущільнення баластного шару;

– постановка шляху на вісь у плані та приведення довжин перехідних кривих та прямих вставок між суміжними кривими відповідно до швидкостей руху поїздів;

– виправлення, підбиття та стабілізація шляху з постановкою на проектні позначки у плані та профілі;

– доведення баластової призми до потрібних розмірів;

– заміна інвентарних рейок на зварні рейкові батоли з постановкою їх у оптимальну температуру закріплення зі зварюванням батогів на довжину блок-ділянки або перегону з вварюванням високоміцних ізолюючих стиків та стрілочних перекладів;

– фарбування та встановлення колійних знаків, прибирання засмічувачів від опор контактної мережі, на ланковому шляху регулювання зазорів та перешивання шляху;

- шліфування поверхні катання рейок (якщо рейки не категорії В) та стрілочних перекладів;

- капітальний ремонт залізничних переїздів;