Пути сообщения, технологические сооружения

Федеральное государственное образовательное бюджетное
учреждение высшего профессионального образования
«Липецкий государственный технический университет»
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета
инженеров транспорта
С. А. Ляпин
_______________________
«___»_____________2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Пути сообщения, технологические сооружения
Направление подготовки: 190700.62 Технология транспортных процессов
Профиль подготовки: Организация перевозок и управление на транспорте
(железнодорожный транспорт)
Квалификация выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Нормативный срок обучения: 4 года
г. Липецк 2011 г.
1.
Цели освоения дисциплины
Промышленные железные дороги являются частью транспортной системы РФ, которые тесно связаны с технологией работы промышленных предприятий, строек, сельского хозяйства и другими видами транспорта. Поэтому целью изучения данной дисциплины является развитие у студента умения анализировать сложные процессы и структуры, разрабатывать технические решения
при проектировании и эксплуатации железных дорог и железнодорожного
транспорта, выбирать лучшие из них по установленному критерию, с использованием современного математического аппарата и ЭВМ.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Пути сообщения, технологические сооружения» является
одной из дисциплин профессионального цикла Б3 по направлению подготовки
190700.62 «Технология транспортных процессов» с профилем подготовки
«Организация перевозок и управление на транспорте (железнодорожный транспорт)»
Знания, умения, навыки необходимые для освоения данной дисциплины
формируются в процессе изучения учебных дисциплин: «Математика», «Физика», «Общий курс транспорта» при освоении основной образовательной программы бакалавра.
В результате освоения дисциплины «Пути сообщения, технологические
сооружения» студент должен:
знать устройство конструкции пути и стрелочных переводов, технические
нормы и условия его безопасного содержания, методы контроля всех технических характеристик пути и диагностики его состояния, методы организации и планирования путевых работ во взаимосвязи с организацией
перевозок.
знать устройство земляного полотна и водоотводных сооружений, методы
«лечения» и «оздоровления» земляного полотна;
уметь производить расчѐты конструкции пути и стрелочных переводов,
разрабатывать технологические процессы ремонта пути.
должны быть приобретены навыки проведения научно-исследовательских
работ в области путевого хозяйства;
владеть методами организации работ по ремонту и содержанию железнодорожных путей.
3. Компетенции студента формируемые в результате освоения
дисциплины.
Приобретаемые компетенции:
Способен к решению задач определения потребности в:
- развитии транспортной сети;
- подвижном составе с учѐтом организации и технологии перевозок;
- обеспечении безопасности перевозочного процесса (ПК-21).
Способен к выполнению анализа состояния транспортной обеспеченности городов и регионов, прогнозированию развития региональных и межрегиональных транспортных систем, определению потребности в развитии транспортной сети, подвижном составе, организации и технологии перевозок
(ПК-27).
Способен к решению задач определению потребности в:
- инновационных технологиях по устройству элементов верхнего строения железнодорожных путей;
- увеличения сроков службы элементов верхнего и нижнего строения пути
(ВПК).
По результатам изучения дисциплины студент должен:
Знать:
Современную концепцию норм проектирования железных дорог и транспортных сооружений;
Габариты подвижного состава и приближения строения;
Общее устройство железнодорожного пути;
Закономерности взаимодействия пути и подвижного состава и требования,
предъявляемые к конструкции пути;
Устройство обыкновенного стрелочного перевода;
Геометрическое вписывание экипажей на прямом и в кривых участках пути;
Проектирование стрелочного перевода по геометрическим параметрам;
Новые и специальные конструкции пути;
Технологические процессы производства путевых работ;
Контроль состояния пути;
Организация защиты путей от снежных заносов и способы их содержания;
Общую методику расчѐта прочности пути на прочность;
Общие принципы безопасности жизнедеятельности на промышленных железных дорогах.
Уметь:
Пользоваться любой нормативной и технической документацией в области
проектирования железных дорог и анализировать технические параметры
железнодорожного пути;
Решать различного рода задачи при движении поезда на прямой и кривых
участках пути;
Производить расчѐты конструкции пути и стрелочных переводов.
Владеть:
Современными методами расчѐтов конструкции пути на прочность с использованием математического аппарата и математической статистики;
Способами организации и проведения путевых работ с использованием
современных путевых машин и технологических процессов.
4. Структура и содержание дисциплины
Общая трудоѐмкость дисциплины составляет 2 зачѐтные единицы, 72 часа
Структура дисциплины для очной формы обучения
№
п/п
Раздел
дисциплины
Семестр
Неделя
семестра
Виды учебной работы,
включая
самостоятельную
работу студентов
и трудоемкость (в часах)
Л
П
СРС
И
6
7
8
2
1
1
1
2
3
1
Введение
Классификация
железных дорог
Габариты
подвижного состава и
приближения
строения
Проектирование
рельсовой колеи
Проектирование
рельсовой колеи
Верхнее строение
пути
Верхнее строение
пути
Нижнее строение
пути.
Земляное
полотно. Способы
отвода поверхностных вод
Нижнее строение
пути.
Способы
отвода грунтовых
вод. Деформации
земляного полотна и их устранение
7
4
5
Модуль А
1
1
7
2
1
1
7
3
1
1
7
4
1
1
2
7
5
1
1
2
7
6
1
1
2
7
7
1
1
2
7
8
1
1
1
7
9
1
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
1
1
ПЗ:1
Модуль Б
10
11
Соединение
путей. стрелочные
переводы
Соединение
пу-
Формы
текущего
контроля
успеваемости
(по неделям
семестра)
Форма
промежуточной
аттестации
(по семестрам)
9
7
10
1
1
2
7
11
1
1
1
1
12
13
14
15
16
17
18
тей. Съезды и
сплетения путей.
Путевое хозяйство
Способы и методы организации
ремонта пути
Расчѐты
пути
промышленных
железных дорог
Расчѐт безстыкового пути
Новые и специальные конструкции пути
Организация защиты пути от снега и внешних засорителей
Техникоэкономические
расчѐты в путевом
хозяйстве
Зачѐт
ИТОГО:
7
12
1
1
1
7
13
1
1
7
14
1
1
1
1
7
15
1
1
1
1
7
16
1
1
1
7
17
1
1
7
18
1
1
2
А:1
1
П3:1
4
72
Сокращения: ПЗ - периодический зачѐт
А - аттестация
Л - лекция
П - практические занятия
И - консультации
18
18
20
9
5. Содержание дисциплины
Раздел дисциплины
1
Раздел 1. Введение.
Раздел 2. Классификация железных дорог
Раздел 3. Габариты подвижного
состава и приближения строений
Раздел 4. Проектирование рельсовой колеи
Раздел 5. Проектирование рельсовой колеи
Раздел 6. Верхнее строение пути
Раздел 7.Верхнее строение пути.
Подрельсовое основание
Раздел 8. Нижнее строение пути.
Земляное полотно. Способы отвода поверхностных вод
Раздел 9. Нижнее строение пути.
Способы отвода грунтовых вод.
Деформации земляного полотна
и их устранение
Раздел 10. Соединение путей.
Стрелочные переводы.
Раздел 11. Соединение путей.
Съезды и сплетения путей.
Раздел 12. Путевое хозяйство.
Раздел 13. Способы и методы организации ремонтов пути.
Содержание раздела
2
Модуль А
История развития железнодорожного транспорта. Железнодорожный транспорт будущего.
Железные дороги общего пользования. Промышленные
железные дороги.
Определение ГПС. Габарит Сп. Габарит С – для путей,
сооружений и устройств общей сети железных дорог и
подъездных путей от станции примыкания до территории
промышленного предприятия. Габарит Т. Габариты
ОТ,О1-Т,О2-Т, О3-Т.
Общие положения. Рельсовая колея в прямых. Нормы
ширины колеи в прямых участках пути. Особенности
рельсовой колеи в кривых.
Графический метод вписывания экипажа в кривую. Аналитический метод вписывания экипажа в кривую. Возвышение рельсов в кривых. Нормы и допуски возвышения рельсов.
Элементы верхнего строения пути. Рельсы, материалы
для них и технология их производства. Длина рельсов,
стыковые зазоры. Безстыковые рельсовые плети. Специальные профили рельсов. Скрепление рельсов
Стыковые соединения рельсов. Изолирующие стыки. Токопроводящие стыки. Подрельсовые основания. Шпалы
деревянные. Шпалы железобетонные. Металлические
шпалы.
Требования к земляному полотну на стадиях: проектирования, строительства, эксплуатации. Мероприятия по
обеспечению стабильности земляного полот на. Устойчивость откосов земляного полотна. Водоотводные сооружения.
Дренажные сооружения открытого и закрытого типа.
Мероприятия по регулированию водно-теплового режима
земляного полотна
Модуль Б
Соединение путей, их назначение на ПТ. Виды соединений путей. Предельные столбики. Полная и полезная
длина путей. Стрелочный перевод. Конструкция стрелки.
Конструкция крестовин.
Глухие пересечения. Тупые крестовины. Совмещѐнные
переводы и криволинейные пересечения. Перекрѐстные
стрелочные переводы.
Структура управления и организации путевого хозяйства
в системе транспорта промышленного предприятия.
Структура организации ремонтных работ.
Планирование и организация работ по текущему содержанию пути. Содержание пути в кривых. Содержание
безсткового пути. Методика проектирования технологических процессов при ремонтных работах
Раздел 14. Расчѐты пути промышленных железных дорог
Назначение и виды расчѐтов ВСП. Силы, действующие
на путь. Основные расчѐтные схемы проверки пути на
прочность. Динамические расчѐты пути на прочность
Теория расчѐта безстыкового пути:
А) На устойчивость;
Б) На прочность.
Конструкция подрельсовых оснований. Основы расчѐта
специальных конструкций железнодорожных путей на
прочность
Очистка пути от засорения грузом от подвижного состава. Очистка пути от снега. Составление оперативного
плана снегоборьбы. Охрана труда и техника безопасности в условиях снегоборьбы
Теория расчѐтов сроков службы основных элементов
верхнего строения пути (ВСП). Выбор вариантов конструкции пути.
Раздел 15. Расчѐт безстыкового
пути
Раздел 16. Новые и специальные
конструкции пути
Раздел 17. Организации защиты
пути от снега и внешних засорителей
Раздел 18. Техникоэкономические расчѐты в путевом хозяйстве
Практические занятия
Раздел дисциплины
1
Раздел 1. Введение.
Раздел 2. Классификация железных
дорог
Раздел 3. Габариты подвижного состава и приближения строений
Раздел 4. Проектирование рельсовой
колеи
Раздел 5. Проектирование рельсовой
колеи
Раздел 6. Верхнее строение пути
Раздел 7.Верхнее строение пути.
Подрельсовое основание
Раздел 8. Нижнее строение пути.
Земляное полотно. Способы отвода
поверхностных вод
Раздел 9. Нижнее строение пути.
Способы отвода грунтовых вод. Деформации земляного полотна и их
устранение
Содержание раздела
2
Модуль А
Динамика грузооборота основных видов транспорта
общего пользования и на промышленных предприятиях РФ
Промышленные железные дороги. Рельсы, типы
рельсов, профиль, маркировка рельсов. Выбор понтонной массы рельсов.
Специальные габариты для промышленных железных
дорог. Негабаритные грузы и основные условия их
перевозки.
Геометрические параметры колеи и их связь с особенностями вписывания экипажей. Схемы геометрического вписывания экипажей в кривые.
Схемы движения экипажей в кривые с контррельсами. Проверка вписывания экипажей в кривые по
сцепным приборам.
Переходные кривые. Разбивка переходной кривой и
расчѐт еѐ условных элементов. Дефекты рельсов.
Укороченные рельсы.
Лежневые основания. Рамно-лежневые дефекты шпал
и оснований. Балластный слой. Профиль балластной
призмы и их размеры. Расчѐт количества и порядок
укладки укороченных рельсов
Грунты, применяемые для возведения земляного полотна. Поперечные профили насыпей и выемок. Определение объѐмов земляных работ по поперечным
профилям и с помощью ЭВМ.
Расчѐт дренажей и водоотводящих канав. Способы
устранения деформаций и разрушения земляного
плотна.
Модуль Б
Раздел 10. Соединение путей. СтреРасчѐт эпюры одностороннего стрелочного перевода.
лочные переводы.
Выбор радиуса переводной кривой и угла удара в
остряки и контррельсы. Подрельсовое основание в
стрелочном переводе
Раздел 11. Соединение путей. СъезСъезды между путями. Сплетение путей. Стрелочные
ды и сплетения путей.
улицы.
Раздел 12. Путевое хозяйство.
Виды ремонтов пути. Определение объѐмов и сроков
выполнения работ. Способы контроля и оценки состояния пути.
Раздел 13. Способы и методы оргаСодержание пути на железобетонных шпалах. Учѐт
низации ремонтов пути.
работ при составлении технологических процессов.
Безопасность движения поездов при ремонтных работах.
Раздел 14. Расчѐты пути промышСтатический расчѐт пути на прочность. Понятие о
ленных железных дорог
контактных и местных нарушениях. Пример расчѐта.
Раздел 15. Расчѐт безстыкового пути Практический метод расчѐта безстыкового пути на
прочность.
Раздел 16. Новые и специальные
Напряжение в подрельсовых основаниях и балласте.
конструкции пути
Напряжение на основной площадке земляного полотна.
Раздел 17. Организации защиты пути Машины и механизмы для очистки пути и сооружеот снега и внешних засорителей
ний. Устройства и принципы работы снегоочистителей и снегоуборочных машин.
Раздел 18. Технико-экономические
Практические способы определения сроков службы:
расчѐты в путевом хозяйстве
Износа рельсов;
Срок службы рельсов;
Срок службы шпал
6. Образовательные технологии
Рекомендуемые образовательные технологии: практические занятия, самостоятельная работа студентов.
В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки
190700.62
«Технология транспортных процессов» с профилем подготовки
«Организация перевозок и управление на транспорте (железнодорожный транспорт)» реализация компетентностного подхода предусматривает использование
в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий (разбор конкретных ситуаций, компьютерные мультимедийные интерактивные
имитации) с целью формирования и развития профессиональных навыков студентов.
Для закреплений знаний студентов по отдельным разделам дисциплины проводятся практические занятия, целью которых является решение различного рода
задач применительно конкретным условиям функционирования путей сообще-
ния. Для практических занятий обязательным для студентов является проработка
лекционного материала.
Самостоятельная работа студента включает в себя:
- Изучение материалов лекции и подготовку к практическим занятиям;
- Выполнение курсового проекта.
6.1 Задание
по дисциплине «Пути сообщения, технологические сооружения»
студент_____________________________________ гр.______________
1. Исходные данные:
Радиус кривой
Угол поворота кривой
Серия локомотива
Скорость движения по кривой
Тип стрелочного перевода
Марка крестовины
Скорость движения на боковой путь
2. Содержание задания
Часть 1. Расчѐт колеи кривой малого радиуса.
Расчѐт ширины колеи желобов с контррельсами в кривой заданного радиуса
Расчѐт направляющих усилий при вписывании экипажа в кривую
Расчѐт возвышения наружного рельса
Расчѐт параметров и длинны переходной кривой и элементов еѐ разбивки
Расчѐт числа и порядка укладки укороченных рельсов.
Часть 2. Проектирование одиночного стрелочного перевода.
Выбор и расчѐт геометрических параметров стрелочного перевода
Расчѐт координат переводной кривой
Масштабная эпюра стрелочного перевода
Часть 3. Объѐм представленной работы.
Расчѐтно пояснительная записка 20-30 страниц со всеми необходимыми расчѐтами.
Часть 4. Рекомендуемая литература.
1. Шахунянс Г. М. «Железнодорожный путь» М.: транспорт, 2001 г.
2. Фришман М. А. «Железнодорожные пути металлургических заводов». М.: металлургия, 2000 г.
3. Нехорошев Ю. П. Железные дороги промышленных предприятий» М.: транспорт, 2001 г.
4. Справочник проектировщика «промышленный транспорт.» Стройиздат, 1986
5. Набоков В. Ф. Методические указания, 1997, 1998,2001, г. Липецк, ЛГТУ.
Срок выдачи задания__________________ Срок сдачи работы_____________
Руководитель
Доцент Набоков В. Ф.
7. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и
учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.
ВОПРОСЫ
к зачѐту по дисциплине: «Пути сообщения, технологические сооружения»
1. Классификация ж/д общего пользования и ж/д ПП.
2. Габариты подвижного состава и приближение строений.
3. Специальные габариты для ж/д ПП.
4. Негабаритные грузы и основные условия их перевозки.
5. Основные требования, предъявленные к проектированию, сооружению и содержанию земполотна ж/дорог.
6. Строительные свойства грунтов. Определение объѐмов земработ.
7. Типы поперечных профилей земполотна. Открытые заводские пути.
8. Специальные типовые поперечные профили.
9. Поперечные профили земполотна на станциях и промплощадках и в открытых горных разработках.
10. Основные, положения по обеспечению стабильности земполотна.
11 Устойчивость откосов земполотна.
12. Устройства для отвода поверхностных вод.
13. Устройства для отвода грунтовых вод.
14. Расчѐт дренажа несовершенного типа.
15. Укрепление полотна.
16. Основные деформации земполотна, причины их появления и способы ликвидации.
17. Оздоровление земляного полотна.
18.Элементы верхнего строения пути (ВСП). Рельсы, материалы для них и технология их производства.
19.Стандартные, поперечные профили рельсов.
20. Выбор типа рельсов.
21. Длина рельсов, стыковые зазоры, маркировка рельсов.
22. Бесстыковые рельсовые плиты. Дефекты рельсов.
23. Типы скреплений рельсов. Промежуточные скрепления.
24. Скрепления для деревянных шпал.
25. Скрепления для ж/б и металлических шпал.
26. Стыковые соединения рельсов. Конструкция рельсовых стыков.
27. Деревянные шпалы.
28. Ж/Б шиш шпалы.
29а. Металлические шпалы. Новые материалы для шпал.
29. Блочные подрельсовые основания.
30. Дефекты шпал и способы их устранения. Продление сроков службы шпал.
31. Балластный слой. Материалы для него.
32. профили балластной призмы, их размеры.
33. Защита балластного слоя от засорения. Особенности ВСЯ, временные пути.
34. Общие положения по проектированию рельсовой колеи. Особенности конструкции ходовых частей ПС. Нормы ширины колеи в прямых участках.
35. Особенности рельсовой колеи в кривых. Геометрические параметры и их
связь с экипажем.
36. Схема заклиненного вписывания экипажей в кривые.
37. Схема свободного вписывания.
38. Схема принудительного вписывания.
39. Аналитический метод вписывания.
40. Схема движения экипажем в кривые с контррельсами.
41. Проверка вписывания экипажей по сцепным приборам.
42. Возвышение рельсов в кривых. Норма, и допуски.
43. Переходные кривые.
44. Укороченные рельсы, расчет кол-ва и порядок их укладки.
45. Укладка рельсов и контррельсов в кривых малых радиусов.
46. Расчѐт горизонтальных сил при движении экипажа по кривым.
47. Соединения и пересечения путей. Вида соединений путей. Предельные
столбики. Полная и полезная длина путей.
48. Стрелочные переводы обыкновенные.
49 Крестовины.
50. Расчѐт эпюры стрелочного перевода.
51. Глухие пересечения.
52. Перекрестные стрелочные перевода.
53. Совмещенные стрелочные переводы.
54. Сплетение путей. Съезда.
55. Стрелочные улицы.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.
1.
2.
3.
4.
5.
Основная литература:
Шахунянц Г. М. «Железнодорожный путь» М.: транспорт, 1988г.
Яковлев В. Я., Евдакимов Б. А., Паранакян В. Э., Перцев А. Н. Путь и путевое хозяйство промышленных железных дорог. М.: транспорт, 1990г.
Чернышов М. А. Практические расчѐты пути. М.: транспорт, 2003г.
Расчѐты и проектирование ж/д пути. Учебное пособие для студентов вузов железнодорожного транспорта. Под ред. д.т.н. В.В. Виноградова и
к.т.н. А. М. Никонова. Москва, 2003г.
Нехорошев Ю. П., Вейнарович С. И., Кипаренко П.П. «Промышленные
железные дороги». Минск: высшая школа, 2000г.
Дополнительная литература:
1. Фришман М. А., Белых К. Д., Яковлев В. Ф., Конаков А. Н. Железнодорожные пути металлургических заводов. Металлургия 1998г.
2. Путевые машины (под ред. С. А. Соломонова). М.: транспорт, 1998г.
3. Путевое хозяйство (под ред. И. В. Лахно). М.: транспорт, 1987г.
Содержание учебной дисциплины должно быть представлено в локальной
сети вуза. Для студентов должна быть обеспечена возможность оперативного
обмена информацией с отечественными и зарубежными вузами, предприятиями
и организациями, обеспечен доступ к современным профессиональным базам
данных, информационным справочным и поисковым системам.
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Аудитория для чтения лекций и проведения практических занятий (оборудование - стандартная комплектация для практических занятий и самостоятельной работы); доступ сети интернет (во время самостоятельной подготовки
и на практических занятиях)
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению 190700.62 Технология
транспортных процессов с профилем подготовки Организация перевозок и
управление на транспорте (железнодорожный транспорт).
Автор ______________________________________ Набоков В. Ф.
Программа одобрена на заседании кафедры организации перевозок
« » _______2011 г., протокол № ___.
Председатель ОПН _________________________ Попов А.Т.