رفتن به مطلب

ارسال های توصیه شده

بالاست

بالاست لایه ای است بین ریل و زیربالاست که از مصالح دانه ای سنگ شكسته تشکیل شده، داراي دانه بندي يكنواخت بوده و به طور معمول داراي ابعاد ذرات حدود ٢٠ الي ٦٠ ميليمتر ميباشد.

 

CPRStandardRoadbedandBallastSection-iaumg.jpg

وظایف و نقش لایه بالاست:

1- تحمل نيروهاي قائم، افقي و جانبي وارده بر تراورسها به منظور نگهداشتن خط در موقعيت معين خود

2- تامين بخشي از برجهندگي و جذب انرژي خط

3- پخش و انتقال بارها به لايه هاي تحتاني

4- زهكشي آبهاي سطحي

5- تنظيم و تراز نمودن سطح ريل حين ريل گذاري و تعميرات

6- ميرايي و استهلاک ضربات، ارتعاشات و صداهاي حاصل از حرکت وسايل نقليه ريلي

7- عايق يخبندان براي لايه زير خود

8- جلوگيري از رشد گياهان در خط

 

مصالح مناسب براي بالاست:

کيفيت لايه بالاست بستگي به جنس مصالح بکار رفته و تراکم آنها دارد. مصالح بالاست بايد براي انجام وظايف خود داراي ويژگيهاي زير باشند:

 

- مقاوم در برابر سائيدگي، خرده شدن و کوبيدگي باشند. (مقاومت و سختی بالا)

- مقاوم در برابر تاثيرات جوي، داراي استحکام کافي و نيز ساختار يکنواخت باشند. (دوام بالا)

- بمنظور جلوگیری از حرکت افقی تراورس، گیرائی کافی داشته، لبه هایي تيز و حتي المقدور مکعبي داشته باشند. بعبارتي از نوع سنگهاي شکسته باشند. (پایداری)

- بالاست خوب بايد اجازه نفوذ سريع آبهاي سطحي را فراهم آورد. (زهکشی)

- براحتی قابل تهیه و ارزان باشد. (در دسترس بودن)

- ذرات آن ضریب ارتجاعی کافی داشته باشد.

- سنگ سازنده آن خلل و فرج نداشته، آب باران را در خود جمع نکند، و عاری از خاک و مواد زائد باشد.

لینک به دیدگاه

مشخصات کیفی بالاست

1) مواد زائد

- مواد زائد در بالاست تهیه شده نباید بیش از مقادیر ذکر شده در جدول زیر باشند:

 

ballast-detail-iaumg-kava.jpg

2) وزن مخصوص و پوکی مصالح

بالاست باید از مصالح سنگی دارای چگالی مناسب تهیه شده و در برابر حضور آب کمترین تأثیر را بپذیرد . در این راستا، وزن مخصوص ظاهری مصالح بالاست برطبق 127ASTM- C باید حداقل برابر 2.6 t/mᶟ بوده وحداکثر مقدار جذب آب مصالح آن مطابق ASTM-C127 برابر 1 درصد و در بدترین حالت 2 درصد باشد. همچنین در آزمایش تورق باید مقدار پولکهای ایجاد شده بر طبق BS-812 کمتر یا مساوی 5 درصد، باشد.

 

3) مقاومت در برابر یخبندان

از آنجا که استفاده از خط در تمام فصول و شرایط بارندگی قطع نمی گردد، لذا مصالح بالاست باید مقاومت کافی برای حفظ کیفیت خود در طی تغییر فصول مختلف را داشته باشد . در این خصوص مقدار حداکثر افت وزنی مصالح سنگی بالاست در ازای 12 سیکل یخبندان باید از 8 درصد کمتر باشد.

 

4) مقاومت در برابر سایش مطابق آزمایش لوس آنجلس

درصد سایش بالاست تهیه شده بر مبنای آزمای ش لوس آنجلس، نب اید در ازای 1000 دور بیش از 30 درصد باشد. روش انجام آزمایش در ASTM-C535 برای ذرات بزرگتر از 2.54 سانتی متر، و در ASTM-C131 برای ذرات کوچکتر از 2.54 سانتی متر ارائه شده است.

 

5) مقاومت در برابر سایش برطبق آزمایش میکرودوال

از آنجا که مصالح بالاست در شرایط بارندگی نیز تحت تأثیر بارهای ضربه ای و لرزشی عبور قطارها قرار می گیرد، از طرف دیگر با توجه به اینکه در آزمایش لوس آنجلس مصالح دانه ای در اثر ضربات ناشی از سقوط گلوله های فولادی دچار شکست می شود، لذا برخی از مصالح سنگی خوب از قبیل گرانیت بدلیل ساختار تشکیل دهنده آنها عدد سایش بزرگتری نشان داده و رد می گردند، در حالیکه در واقعیت، عملکرد خوبی دارند. اما سنگهای دیگری که کیفیت ضعیف آنها در عمل به اثبات رسیده، بدلیل ساختار خاص کریستالی، عملکرد بهتری در این آزمایش نشان می دهند. لذا بهترین آزمایش برای کنترل کیفیت مصالح در برابر سایش آزمایشی است که بدون وارد کردن ضربه به ذرات، شرایط حضور آب را نیز درنظرگرفته باشد. آزمایش میکرودوال که در کشورهای اروپایی بیشتر رایج است، عامل فرسایش را در حضور آب به نمونه 5 کیلوگرمی وارده نموده و افت وزنی نمونه پس از آزمایش را ملاک عمل قرار می دهد (آزمایش میکرودوال در کشور ما مرسوم نیست.) افت وزنی حداکثر مصالح در آزمایش میکرودوال در حضور آب باید کمتر از 15 تا 20 درصد باشد.

 

6) آزمایش سلامت مصالح

از آنجا که اعمال دوره های مختلف سرما و گرما یا خشک و تر شدن و نیز سایر عوامل شیمیایی دیگر بر روی مصالح سنگی، رفته رفته باعث فرسایش آنها می گردد، برای کنترل میزان سلامت مصالح معمولاًً انجام آزمایش خوردگی سولفات توصیه می شود . این آزمایش عبارت است از سنجش افت وزنی مصالح در ازای دوره های مختلف خشک و تر شدن در محلول سولفات سدیم یا سولفات منیزیم . مقدار افت وزنی مصالح در ازای 5 سیکل متوالی خشک و تر شدن در محلول سولفات سدیم باید بر طبق ASTM-C88 از مقدار 5 درصد و حداکثر مطلق 8 درصد کمتر باشد.

 

7) مقاومت فشاری خشک و اشباع شده مصالح سنگی

از آنجا که مصالح باید دارای مقاومت کافی برای تحمل تمام تنشهای متمرکز وارده باشند، مقدار مقاومت تک محوری مغزه استوانه ای مصالح سنگی مورد کنترل قرار می گیرد. حداقل مقاومت تک محوری نمونه استوانه ای سنگ به قطر حداقل 5 سانتیمتر و ارتفاع 10 سانتیمتر (H=2D) در شرایط خشک و اشباع شده باید بترتیب بیشتر از مقادیر 1200 و 800 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع باشد. بارگذاری مغزه سنگ باید با سرعتی در حدود 0.2 تا 1 مگاپاسکال در ثانیه انجام شود و به نقطه شکست رسانیدن سنگ حداقل 30 ثانیه طول بیانجامد.

 

مشخصات سنگ مورد مصرف

سنگ مورد مصرف برای تهیه بالاست منحصر اًً باید از سنگ استخراج شده از معادن کوهی باشد . ابعاد لاشه ها باید طوری باشد که بالاست تهیه شده از آنها صددرصد شکسته و تیز گوشه باشد . سنگ هایی که هنگام شکستن سطوح صافی در سنگ شکسته های آن ها ایجاد شود، برای بالاست مناسب نیست. سنگ مورد استفاده بایستی دارای سختی زیاد و از نوع سن گهای آذرین مانند بازالت دیوریت کوارتز و گرانیت باشد . از سنگ آهک به هیچ وجه نباید استفاده شود. (گرانیت، گرانودیوریت، کوارتزلاتیت، دیوریت و ...) کوارتزیت و تراپها ی سخت مناسبترین سنگها برای بالاست است . توجه شود که مصالح سنگ آهکی مناسب ، صرفا در شرایط استثنایی که دسترسی به معادن سنگ آذرین در فواصل معقول میسر نباشد، پس از بررسی و تائید کمیسیون کارشناسی ویژه ای که از طرف کارفرما مامور خواهد شد، مشروط به تصویب و اجازه کت بی از طرف کارفرما قابل قبول خواهد بود (الزاماً در کمیسیون مربوطه نماینده دستگاه نظارت عالیه روسازی حضور خواهد داشت ). سنگ مورد مصرف بایستی از قشرهای زیرین معدن برداشته شود و سنگهای قشرهای رویی معدن تا عمقی که مورد نظر مهندس ناظر است، مورد استفاده قرار نگیرد و همچنین باید رگه های نامرغوب احتمالی در معدن را از محوطه کار خارج کرد یا به هر صورت به هیچ وجه مورد استفاده قرار نداد.

 

ballast-detail-iaumg-kava2.jpg

دانه بندی بالاست

ابعاد دانه های مناسب بالاست برای مصرف در خطوط راه آهن بسته به نوع تراورس مصرفی متفاوت است، برای تراورس بتنی ابعاد دانه ها بین 20 تا 60 میلی متر قرار دارد . دانه ها باید صددرصد شکسته، تیز گوشه با سطوح زبر بوده و حالت پولکی و سوزنی نداشته باشد . دانه بندی ذرات تشکیل دهنده زیربالاست باید مطابق جدول زیر یا مطابق با یکی از آیین نامه های معتبر نظیر AREA باشد.

 

ballast-detail-iaumg-kava3.jpg

استقرار ناظر مقیم، آزمایشات و نکاتی که باید توجه شوند

استقرار مهندس ناظر مقیم واجد شرایط در کارگاه و حضور اکیپ آزمایشگاه و انجام مستمر کلیه آزمایشات مورد لزوم به شرح اشاره شده در بند های قبلی با نظر مهندس ناظر و دستگاه نظارت و نهایتا کارفرما ضروری است.

 

تبصره 1- نوع و تعداد آزمایش های روزانه، هفتگی و غیره به تناسب مقدار تولیدات و حجم انبارها و غیره در چهارچوب ضوابط و استانداردهای فنی و برای حصول اطمینان کامل از کیفیت تولیدات و روند مطلوب تولید مصالح بالاست توسط ناظر مقیم و دستگاه نظارت با نظر کارفرما تعیین خواهد شد. موارد زیر توصیه می شود:

 

1- آزمایش دانه بندی، لوس آنجلس و درصد جذب آب و تطویل و تورق برای هر 1000 مترمکعب بالاست تهیه شده انجام گیرد.

2- آزمایش با سولفات سدیم به ازاء هر انفجار و یا در صورتی که بنا به نظر ناظر، سنگ تغییر کرده باشد، انجام گیرد.

آزمایش مربوط به وزن مخصوص بالاست باید به ازاء هر انفجار یکبار، انجام گیرد (براساس ASTM-C29).

 

تبصره 2- لازم است که از نمونه هایی که هربار برای آزمایش فرستاده می شود، یک سنگ شاهد گرفته شده و تاریخ گرفتن نمونه و شماره نمونه بر روی آن نوشته شده و در یک کیسه نایلونی قرارداده ش ود و نمونه ها در محل مناسبی نگهداری شود یا به دفتر دستگاه نظارت فرستاده شود. بهتر است که از سنگ شاهد، یک عکس هم گرفته شود.

 

مخلوط بالاست تولید شده بایستی عاری از خاک خاک رس آهک ریشه بقایای گیاهی یا مواد دیگر قابل پوسیدن باشد و ناظر مقیم و دستگاه نظارت موظفند که برای این منظور به طور مستمر در محلهای کارگاه حضور داشته باشند. بالاست های تولیدی از معادن مختلف نبایستی با هم مخلوط گردند . بالاست انبار شده بایستی کاملا همگن دارای دانه بندی پیوسته و مطابق جدول دانه بندی باشد . برای رسیدن به دانه بندی مورد نظر هنگام تولید بایستی از سرندهای لرزان استفاده گردیده و این سرندها مرتبا کنترل و بازدید شده و هرگونه اشکال در آن ها بلافاصله رفع گردد که در غیر اینصورت دانه بندی قابل قبول نخواهد بود.

 

نحوه انبارکردن بالاست

انبارکردن بالاست باید به نحوی صورت گیرد که تولیداتی که نمونه آنها برای آزمایشگاه فرستاده شد ه است ، از یکدیگر قابل تفکیک بوده تا در صورت قابل قبول نبودن نتایج ، بتوان در مورد آنها تصمیم گیری کرد. لازم است که زمین محل انبار به نحو مناسبی زیرسازی گردد، طوری که هنگام بارگیری بالاست با لودر، خاک با آن مخلوط نشود. (بهتر است که یک کف سازی بتنی انجام شود و یا اینکه بالاست از کمی بالاتر از سطح تر از کف برداشته شود). شکل دپو بایستی منظم و برای تعیین حجم بالاست قابل اندازه گیری باشد. ارتفاع دپو بالاست باید بیش از 2 متر درنظر گرفته شود.

 

شرایط پذیرش بالاست درکارگاهها

- ارتفاع بالاست انبارشده باید بیش از 2 متر و بالاست بصورت حجم هندسی من ظم روی هم ریخته شده باشد که دقیقا با دوربین نقشه برداری قابل محاسبه باشد.

- شیت آزمایشگاهی دال بر انجام آزمایشهای مقاومت فشاری خشک و تر ، لوس آنجلس و درصد جذب آب باید پیوست صورتجلسه تحویل بوده و مشخصات فنی موجود در قرارداد را داشته باشد.

- پس از انجام مر احل فوق باید بوسیله لودر، چندین نقطه از سطح فوقانی دپو بالاست که دارای حجم هندسی منظمی است، با نظر ناظر بررسی شود، بطوریکه مقداری از ارتفاع انبار گودبرداری شده، سپس نمونه برداری از کف و اطراف گمانه ها بطریقی که نمونه ها بطور تقریب نشان دهنده وضعیت عمومی انبار باشد، صورت گیرد. سپس باید منحنی دانه بندی رسم و کنترل شود . دانه بندی خارج از اندازه ذکر شده در قرار داد (مقادیر زیراندازه و بالای اندازه مجاز) نباید بیشتر از 5 درصد باشد، در غیراینصورت براساس قرارداد، نوع جریمه پیمانکار تعیین خواهد شد. در حال حاضر که مقدار مجاز 5 درصد در نظر گرفته شده است، بین 5 درصد تا 10 درصد قیمت تمامی ابعاد خارج از اندازه پرداخت نمی شود و برای بیشتر از 10 درصد، کل بالاست تا سرند مجدد قابل تحویل نیست .

 

لازم به ذکر است که دپو تا 50 هزار متر باید در دو تا چهار نقطه و از 50 تا 100 هزار متر مکعب در چهار تا شش نقطه گمانه زده شده و از آن نمونه گرفته شود.

 

آزمایشات پذیرش

آزمونهای ارائه شده در بخش مربوط به مشخصات کیفی بالاست از قبیل تعیین مواد زائد، استحکام در برابر سایش و مرغوبیت بالاست و .... در مراکز آزمایشگاهی منتخب خریدار و بازرسی چشمی و آزمون دانه بندی قبل از بارگیری و ارسال محموله در زمانهای مناسب و تعداد لازم، در محل تولید انجام می شود . به منظور دانه بندی و سایر آزمونها از هر 200 تن بالاست تهیه شده باید 45 کیلوگرم باشد . قبل از استفاده از بالاست، تهیه کننده آن باید نتایج / نمونه گیری به عمل آید، به طوری که وزن آن نباید کمتر از 5 تائید آزمایش های مربوط به کیفیت و دانه بندی را ارائه نماید. در صورتی که در طول مرحله بالاست ریزی، تهیه کننده بالاست منبع آن را تغییر د هد، مراحل قبل تکرار م یشود. یک نوع بودن بالاست ارسالی با بالاست مورد قبول آزمایشگاه باید توسط مهندس ناظر تائید گردد.

 

حمل و نقل بالاست

حمل و نقل بالاست آماده شده باید با کامیونهای مخصوص حمل بالاست صورت گیرد . حمل و نقل باید طوری باشد که دانه بندی بالاست به هم نخورده و از هم تفکیک نشود . بالاست آماده شده در طی حمل و نقل آن و عملیات اجرا نباید به مواد خارجی و زیان آور آلوده شود.

 

منبع :

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

لینک به دیدگاه

خرابي هاي بالاست

 

خرابي اجزا گروه بالاست به دسته هاي زير تقسيم بندي مي شود:

 

• بالاست آلوده: آلودگي بالاست مهمترين منشا ايجاد عيوب مختلف بويژه عيوب هندسي در خط ريلي مي باشد. منظور از آلودگي، تجمع ذرات ريزدانه در لايه بالاست است که اين مساله به کارايي بالاست شامل ايجاد برجهندگي و جذب انرژي خط، زهکشي و حفظ ابعاد هندسي خط لطمه مي زند. به طوريکه بالاست نياز به تعويض يا سرند پيدا مي کند. عوامل ايجاد آلودگي به ۵ دسته اصلي زير تقسيم مي شوند:

 

1- خرد شدن بالاست: عمده ترين دليل ايجاد آلودگي در بالاست مي باشد و در اثر عوامل مختلف نظير جابه جايي، تنشهاي حرارتي، يخ زدن، فرسايش شيميايي، زيرکوبي، عبور ترافيک و تراکم روي ميدهد.

2- نفوذ تدريجي از سطح بالاست: بخشي از آن همراه با تحويل بالاست در آن موجود بوده و بخشي ديگر توسط عواملي نظير عبور قطار، وزش باد، نفوذ آب و آلاينده هاي آسماني ايجاد مي شود.

3- سائيدگي تراورس: اين موضوع هم در تراورس هاي چوبي و هم در تراورس هاي بتني اتفاق مي افتد.

4- تراوش از زيربالاست: دليل اصلي آن جابه جايي دانه هاي لايه زير بالاست در اثر دانه بندي نامناسب بويژه در شرايط مرطوب ميباشد.

5- تراوش از بستر: علت اصلي آن، فرسايش سطح ريزدانه هاي سخت رسي در اثر تنشهاي متناوب اعمالي از دانه هاي بالاست و زيربالاست و با حضور آب مي باشد. اين موضوع موجب پمپ شدن دوغاب رسي ايجاد شده در اثر عبور بار ترافيکي مي شود.

 

damaged-ballast-iaumg-kava-1.jpg

damaged-ballast-iaumg-kava-2.jpg

• رويش گياهان: در نتيجه رشد گياهان شامل چمن، علفهاي هرزه، بوته ها، درختان و ديگر پوششهاي طبيعي در محدوده خط ايجاد مي شود. رشد نباتات در خارج از محدوده شانه هاي مسير، مجاز بوده و حتي در طول مسير و خصوصا در شيبهاي طرفين خاكريزها و خاكبرداريها براي جلوگيري از فرسايش خاك موثر است، البته بايد كنترل شود که اين مواد در بازرسي خط يا حركت قطارها ممانعتي ايجاد نكنند. رشد هر گونه گياه در حدود شانه و سازه خط زائد در نظر گرفته شده و مي تواند باعث تضعيف سازه خط گردد.

 

damaged-ballast-iaumg-kava-3.jpg

damaged-ballast-iaumg-kava-4.jpg

• كافي نبودن بالاست در خط و شانه ها: فقدان بالاست شانه و يا بالاست بين تراورسها ممكن است به علت عدم دقت در طول ساخت يا نوسازي اتفاق افتد. بالاست شانه ممكن است برداشته شود يا به علت ساخت، نوسازي يا ديگر كارهاي مجاور خط كاهش يابد. همچنين در محل پلها بدليل كافي نبودن ارتفاع قرنيز پل بعضا فرار بالاست و كاهش ارتفاع بالاست شانه خط مشاهده مي گردد. عامل فوق تضعيف پايداري جانبي خط را به همراه خواهد داشت.

 

damaged-ballast-iaumg-kava-5.jpg

• زهكشي نامناسب کناره خط: محدود كردن يا جلوگيري از جريان آب در زهكشهاي موازي با مسير، همچنين خرابي كانال ها و يا شيبهاي كناري از موارد اين گروه مي باشند. جريان ممكن است به علت مسدود شدن حاصل از رشد نباتات، نخاله ها، خاك يا رسوب مواد ديگر محدود شده يا از آن جلوگيري شود. جريان آب اضافي در كانال هاي زهكشي با سرعت زياد مي تواند منجر به خرابي گردد.

 

damaged-ballast-iaumg-kava-6.jpg

بررسي فرآيند تعمير و نگهداري و تعيين جايگاه بالاست در آن

نگهداري و تعمير خطوط آهن برحسب ابزار و روش ها، زمانبندي اجرايي عمليات و نوع فعاليتها، قابل طبقه بندي ميباشد تعمير و نگهداري به لحاظ ابزار و روشها، در سه گروه دستي (غيرمكانيزه)، مكانيزه و تركيبي صورت مي گيرد. روش دستي، قديمي ترين روش نگهداري بوده که از ابتداي ظهور صنعت حمل و نقل ريلي مورد استفاده قرار گرفته است. در اين روش، دستجات کارگري که هر دسته زير نظر يک مباشر فعاليت مي نمايد، با ابزارهاي ساده اي نظير بيل، کلنگ، چنگال، جک، ديلم و ... مسئوليت نگهداري و تعميرات چندين کيلومتر از خط را بر عهده مي گيرند. اين روش نياز به افراد متخصص و استفاده از تکنولوژي پيچيده ندارد و بويژه در مناطق صعب العبور بکار گرفته مي شود. امروزه اين روش با توجه به سرعت و کيفيت پايين فعاليت هاي انجام شده و نيز رشد روزافزون ترافيک، بار محوري و سرعت قطارها و همچنين ضرورت استفاده از ريلهاي طويل و تراورسهاي سنگين بتني کمتر مورد استفاده قرار مي گيرد. در روش مکانيزه عمليات نگهداري و تعمير توسط ماشين آلات مکانيزه خطي از قبيل زيرکوب، استابيليزر و رگلاتور انجام مي شود. مزاياي مهم اين روش کارايي و سرعت بالاي انجام عمليات، نياز به حداقل زمان مسدودي و صرفه جويي زياد در کليه هزينه ها بويژه هزينه هاي نيروي انساني مي باشد. البته اين روش به علت هزينه زياد ماشين آلات، نياز به سرمايه گذاري اوليه بالايي دارد. روش سوم تعمير و نگهداري روش ترکيبي است که درکشور ما از اين روش استفاده مي شود. اين روش ترکيبي از روش هاي دستي و مکانيزه است.

 

تعمير و نگهداري به لحاظ زمانبندي اجرايي عمليات شامل نگهداري روزانه و نگهداري دوره اي است. نگهداري روزانه به طور تمام وقت و توسط گروه هاي عملياتي در تمام طول خطوط، انجام مي شود. به طوريکه خطوط به قطعات ۶ تا ۸ کيلومتري تقسيم شده و هر گروه عملياتي يک قطعه را جهت نگهداري بر عهده مي گيرد. در نگهداري دوره اي، علاوه بر ابزار و تجهيزات نگهداري دستي نياز به يک سري از ماشين آلات راهسازي و مکانيزه خط وجود دارد. اين نگهداري با توجه برنامه زماني و شرايط موجود در دوره هاي هفتگي، ماهيانه و ساليانه انجام مي گيرد.

فرآيند تعمير و نگهداري خطوط ريلي، فعاليت هاي گسترده اي را در بر گرفته که شامل عمليات نگهداري، بازسازي يا نوسازي و بهسازي خط بوده و به طور کلي در شکل ۱ نشان داده شده است. حجم اين عمليات متاثر از عوامل مهم زير مي باشد:

 

• سرعت: اين پارامتر از اهميت بسزايي برخوردار است. به طوريكه با افزايش سرعت، بازديدها و بررسي هاي دور هاي بايد در زمان هاي كوتاهتر و با دقت بيشتر صورت گيرد. همچنين دستورالعم لهاي نگهداري و نظارتي نيز حساسيت بيشتري مي يابد.

• بار محوري: هرچه قدر بار محوري را افزايش دهيم، درواقع بار بيشتري را برسطح معين تقسيم مي كنيم (افزايش شدت بار) درنتيجه بار ديناميكي افزايش يافته و هزينه هاي نگهداري بالا ميرود.

• حجم ترافيك عبوري: حجم ترافيك عبوري يا به عبارتي ديگر تعدد بارگذاري وتكرار آن نقش مهمي در فعاليت هاي تعمير و نگهداري دارد. چرا كه دراين حالت ادوات زودتر از حد موعد به حالت گسيختگي و زوال خواهند رسيد.

 

damaged-ballast-iaumg-kava-7.jpg

 

لینک به دیدگاه

از آنجا كه لايه بالاست، لايه ارتجاعي با تركيب مصالح دانه اي با رفتار الاستو – پلاستيك است، تحت شرايط مختلف بهره برداري توزيع غيريكنواختي را در طول خط پيدا مي كند. براثر گذشت زمان به موازات بهره برداري از خط، مجموعه خط ريلي دچار نشست مي شود و در جهت عرضي نيز از امتداد خط خارج می گردد. اين تغيير شك لها درخط باعث تشديد خرابي خط ناشي از افزايش بارهاي ديناميكي وارد برخط می شود و به طور ملموس كيفيت حمل ونقل ريلي راكاهش می دهد. در نتيجه زوال سريعتر خط را در پي خواهد داشت. از اين رو نياز به تنظيم اين لايه و درنتيجه تنظيم كل خط در مراحل تعمير و نگهداري مي باشد. اين موضوع با افزايش سرعت قطارها و نيز حجم بار عبوري، از اهميت بالاتري برخوردار بوده و در نتيجه موجب کاهش فاصله بين مراحل تعمير و نگهداري مي شود. همانطور که در نمودار مشاهده مي شود، مهمترين فعاليت هاي تعمير و نگهداري ناشي از وجود لايه بالاست به قرار زير است.

 

- زيرکوبي:

عبارت است از بلند كردن ريل، اصلاح هندسه در جهت عرضي و جمع كردن بالاست ها زير تراورس به منظور اصلاح هندسه در جهت قائم. معمولا عمل زيركوبي به وسيله ماشين زيرکوب و توسط شاخك هايي انجام ميشود كه داراي حركت ارتعاشي هستند. اين عمل گرچه يك روش اصلاح خط به شمار می رود، اما معمولا نقاط ضعف زير را نيز به همراه دارد:

 

١- ضعيف شدن بستر در اثر بهم خوردن شرايط متراكم آن

٢- كاهش مقاومت جانبي خط و ايجاد امكان كمانش درآن

٣- شكسته شدن ذرات بالاست

 

در بين عوامل ياد شده، مورد ١ و ٢ در مدت زماني كوتاه بعد از بهره برداري از خط اصلاح مي شوند. اما مورد سوم مجموع آلودگي در بالاست را افزايش می دهد و درنتيجه موجب ازدياد نشست درخط مي شود. بويژه در حالتيكه خط درمعرض بارش و يا تراوش آب هاي زيرزميني باشد، مانع از زهكشي صحيح خط شده و افزايش نشست را سرعت مي بخشد. بطور کلي فرايند زيرکوبي شامل عمليات زير است:

 

• تراکم بالاست زير تراورس: اين کار به کمک کلنگ هاي موجود در دستگاه زيرکوب صورت مي گيرد . بطوريکه به کمک گيره هاي مخصوصي، دو ريل تا اندازه معيني به سمت بالا کشيده شده و سپس کلنگهاي دستگاه همراه با لرزش فرکانس HZ ٣٥، داخل لايه بالاست فرورفته و بالاست زير تراورس را متراکم مي کند.

 

• اصلاح ديلم: ديلم در اثر به هم خوردن وضعيت هندسي افقي خط بوسيله جابه جا شدن کلي ريلها و تراورس از محور خط با حفظ عرض خط صورت ميگيرد . اين عيب موجب از بين رفتن وضعيت هموار حرکتي و نيز افزايش نيروهاي وارده بر خط مي گردد و در نتيجه زوال سريعتر خط را به دنبال خواهد داشت . دستگاه زيرکوب با اندازه گيري و تعيين محور صحيح خط و با اعمال نيروي لازم، ريلها را در جاي مناسب خود قرار داده و اين مشکل را رفع مي کند.

 

• اصلاح عرض خط: عرض خط بويژه در خطوطي که از تراورسهاي چوبي و فلزي استفاده مي کند، روي ميدهد . بطوريکه در اثر نيروهاي جانبي وارده، يکي از ريلها از جاي دقيق خود خارج شده و در نيجه اندازه عرض خط ا فزايش مي يابد. با عبور ماشين زيرکوب، ريلها به محل دقيق خود برگردانده مي شوند.

 

• تنظيم فلش: فلش همان عرض خط است که در قوس ها اتفاق مي افتد . بطوريکه راستاي دقيق ريل در اثر نيروهاي جانبي قوس، از موقعيت اصلي خود خارج مي شود . اين عيب در روش دستي به کمک طناب کشي و يا توسط استفاده از دوربين و در حالت مکانيزه با عبور دستگاه زيرزکوب رفع مي شود.

 

• تنظيم دور: دور همان اختلاف ارتفاعي است که در قوسها به منظور مقابله با نيروي گريز از مرکز ايجاد مي شود . اين

اختلاف ارتفاع در اثر اعمال نيروهاي مختلف و پس از عبور ترافيک بالا از وضعيت صحيح خارج شده و در نتيجه موجب اعمال ناصحيح نيروهاي موجود و از بين رفتن کيفيت حمل و زوال سريعتر مي گردد.

 

tamping-machine-iaumg-kava.jpg

(نحوه متراکم سازي بالاست زير تراورس توسط کلنگهاي زيرکوب) Tamping Machine

در روش مکانيزه زيرکوبي، علاوه بردقت واطمينان ازرعايت موازين استاندارد، راندمان عمليات بسيار بالا مي باشد. بعنوان مثال كاري كه با ٥٠ كارگر در طول يك هفته به سختي و ناقص انجام مي گيرد، بوسيلة اين ماشين مي توان درطول ٢ الي ٣ ساعت و توسط ٣ يا ۴ نفر مأمور همان حجم کار را با کيفيت بسيار مطلوبتر انجام داد.

زيركوبهاي موجود درايران ساخت دو كارخانه پلاسر (PLASSER) اتريش وماتيزا (MATISA) سوئيس مي باشند.

انواع زيركوبهاي پلاسركه دراختيار راه آهن مي باشد، عبارتنداز زيركوبهاي D16-06، 16-07، 32-07، B16-07، 08-08، 09-32، 16-16، 32-09. از كارخانة ماتيزاي سوئيس فقط يك نوع زيركوب از تيپ 85NRI-B با 16 کلنگ موجود است.

هريك از زيركوبها از توانايي و ويژگيهاي خاصي برخوردار مي باشندكه باتوجه به توانمندي هر يک از آنها جهت استفاده در بخش هاي نگهداري، بهسازي و نوسازي استفاده مي گردد. همچنين نوع ادوات روسازي بكار رفته، تراورس و ريل نيز پارامترهاي مؤثري درانتخاب نوع زيركوب مي باشند.

 

tamping-machine-iaumg-kava2.jpg

- تفکيک يا سرند بالاست:

پس از عبور ترافيک بالا از خطوط بالاستي و در اثر شرايط مختلف موجود در خط و نيز نيروهاي اعمالي وارده، ذرات بالاست از شکل طبيعي خود خارج شده و ابعادشان در اثر سايش و خردشدگي کوچک مي شود. بطوريکه با افزايش ميزان ذرات ريزدانه، آلودگي بالاست بالا رفته و خاصيت ارتجاعي خط کاهش يافته و نشستهاي قابل توجهي در طول خط ايجاد مي گردد. از اين رو مي بايست ذرات ريزدانه از بالاست به کمک عمل سرند جدا شوند. اين کار از طريق ماشين سرند بالاست اتفاق مي افتد. بطوريکه بالاست موجود در خط را از الکهاي مشخصي عبور داده و مواد ريزدانه از آن جدا و مصالح مناسب دوباره به خط برمي گردد. نحوة كار ماشين بدين صورت است كه در ابتدا زنجير سرند را از زيرخط كه قبلا خالي شده عبور داده و به هم متصل مي كنند . اين زنجير داراي پنجه هايي است كه بالاست را برداشته و از طريق كانالي به سمت بالا براي الك شدن هدايت مي نمايد . بالاست ها پس از رد شدن از سه الك با مش هاي متفاوت، جدا شده و خاكها و بالاست هاي غيراستاندارد توسط تسمه نقاله بدور ريخته مي شوند يا به درون واگنهاي مخصوص انتقال مي يابند. بالاستهاي مناسب نيز داخل سيلو ريخته شده و به خط باز مي گردند. سرندهاي موجود درايران ساخت دوشركت ماتيزا و پلاسر و به شرح زير مي باشند:

 

شركت ماتيزا مدل 330C دو دستگاه شركت پلاسر مدل 80RM و U80RM دو دستگاه سرند 80RM، قابليت عمليات در تونل را دارد بطوريکه جهت عمليات در تونل تنها بايد کاتربار و زنجيرهاي آنرا تعويض نمود و سرندهاي U80RM توانايي بهسازي سوزن را نيز دارند و يکي از تفاوت هاي سرند بالاست مدل S330C با سرندهاي ساخت شرکت پلاسر ، عرض بيشتر کاتربار آن است که منجر به جمع آوري بالاست بيشتر و در نهايت بازگرداندن آن بر روي خط مي باشد.

 

ballast-cleaner-iaumg-kava.jpg

در مواقع عمليات سرند در تونلها ، ترانشه ها و ايستگاهها و محل هايي كه امكان تخلية ضايعات وجود ندارد ، کانوير متصل به سرند استفاده ميشود که اين دستگاه ضايعات را به كانوير بعدي منتقل وبا اين مكانيزم كارتا انتها پيش مي رود . پس از خاتمة كار نخاله هاي موجود درمحل هاي ازقبل تعيين شده، تخليه مي گردد. درحال حاضر، كانويرهاي موجود درايران پنج دستگاه ازنوع پلاسر 40MFS است كه ظرفيت آنهابالغ بر ٤٠ مترمكعب مي باشد.

 

conveyor-iaumg-kava.jpg

(کانوير حمل بالاست) Conveyor

- بالاست ريزي:

پس از انجام عمل سرند، براي جبران ميزان کمبود بالاست موجود به علت حذف ريزدانه ها، مي بايست بالاست ريزي در طول خط انجام شود. اين کار از طريق شنکش هاي مخصوص حمل بالاست صورت مي گيرد.

 

- شيرواني سازي:

پس از انجام بالاست ريزي و نيز در اثر به هم خوردن هندسه بالاست تحت تاثير نيروهاي مختلف، نياز به تنظيم مقطع دقيق بالاست مي باشد. اين کار به کمک ماشين رگلاتور صورت گرفته، بطوريکه با حرکت در طول خط و استفاده از صفحات بخصوص کناري، هندسه دقيق شيرواني هاي بالاست را تنظيم مي کند. ماشين هاي رگلاتور بالاست موجود درايران ساخت شركت پلاسر مدلهاي 103USP، 203SSP، 403USPبه تعداد 16 عدد می باشد.

 

اين مدل ماشينها دو محوره هستند و داراي يك تيغه مياني دربين دو محور مي باشند كه بالاست رادرسطح خط هدايت مي نمايند همچنين وظيفة دو تيغه كناري آوردن بالاست ازشانه هابه سمت بالاي خط مي باشند، همه تيغه ها از داخل كابين قابل كنترل هستند. در مدل 403USP و 103USP، يك مخزن بالاست نيزباگنجايش ٦ - ٧ تن درقسمت عقب ماشين قرار دارد تا در صورت كمبود بالاست درخط توسط ٦ كانال خروجي بر روي شانه ها يا درقسمت زيركوبي خالي شود. در اين مدل از رگلاتور بالاست USP سيستم عملياتي جارو وجود دارد بطوريکه ميتوان از قسمتي از خط که داراي بالاست بيشتري است ، بالاست را برداشت و در داخل سيلو نگهداري و به منطقه کم بالاست ديگري انتقال داد.

 

Ballast-Regulator-iaumg-kava.jpg

(ماشين رگلاتور) Ballast Regulator

- تثبيت بالاست:

بطورمعمول خط بعد از انجام عمليات ماشين آلات مكانيزه نظير سرند، زيركوبي و ترازيابي نشست مي كند كه دراين رابطه و به جهت جلوگيري از بي نظمي دانه بندي، نشست خط واستحكام جانبي آن الزاما ازماشين استابليزر استفاده مي شود. ماشين استابليزر بلافاصله بعد از كار تعميرات نوسازي و ريلگذاري و به جهت تثبيت خط مورد استفاده قرار مي گيرد. ماشين استابليزر موجود در ايران از نوع N62DGS و به تعداد ١١ دستگاه مي باشد.

 

اساس و مكانيزم كار استابليزر استفاده از كاربرد تركيب ارتعاشات افقي با بار ساكن استاتيكي عمودي است. از ماشين استابليزر همانطور كه از نامش مفهوم مي شود، جهت تثبيت يك خط زيركوبي شده (تصحيح شده) استفاده مي گردد. بطورمعمول بعد از عمليات زيركوبي كاهش مقاومت خط در برابر جابجايي هاي جانبي آن اجتناب ناپذير است واين امر باعث تقليل سرعت مي گردد كه البته با عبورتعداد معيني قطار با بار محوري، خط استقرار مي يابد. استقرارخط توسط ساختارمصنوعي بهمراه ترافيك بار انجام مي پذيرد كه عامل آن، حركت و جابجايي بالاستها در فضاهاي خالي آنها مي باشد.

 

Track-Stabilizer-iaumg-kava-1.jpg

Track-Stabilizer-iaumg-kava-2.jpg

(ماشين استابيلايزر و نحوه کار آن) Track Stabilizer

- تراکم بالاست:

براي تراکم بالاست از ماشين کمپکتور (Ballast Compactor Machine) استفاده مي شود. کمپکتور بالاست ماشيني است که قبل ازورود استابليزر و بعنوان مكمل كار زيركوب مورد استفاده قرارمي گيرد. ماشين يادشده طرفين ريل راجايي كه ازقبل كلنگهاي زيركوب مابين تراورس ها فرو رفته است ، بوسيلة صفحاتي مخصوص مي كوبد كه اين كوبش توامًابصورت ضربه اي و ويبره صورت مي پذيرد . همچنين ماشين مزبور داراي صفحةديگري است كه براي كوبيدن بالاست سرتراورس ازآن استفاده مي شودكه اينكار باعث جلوگيري ازحركت عرضي خط مي گردد.دركناراين صفحه كه بغل كوب ناميده مي شود ، صفحةديگري نصب گرديده است كه از فرار عرضي بالاست جلوگيري مي نمايد . مضافًا اين ماشين داراي يك دستگاه جارو است كه بمنظور تميزكردن سطح تراورس به بالابكارمي رود . كمپاكتور موجود درايران ازنوع 800VDM (سه دستگاه) ساخت شركت پلاسرمي باشد.

 

- سوزن کوبي:

جهت انجام عمليات زيركوبي سوزنها به ماشينهاي زيركوبي نيازمي باشدكه علاوه برداشتن قابليتهاي يك زيركوب كامل، داراي اين توانايي باشند كه شاسي آن درعرض سوزن حركت عرضي نموده و بتواند كلية قسمتهاي سوزن را بطوركامل زيركوبي نمايد، اصولا فلسفة توليد سوزنكوبها نيزمسئله فوق بوده است. اولين نمونه سوزنكوب درسال ١٩٦٢ ساخته شده كه شاسي متحرک دستگاه داراي حركت عرضي بوده و مي توانست تمام قسمتهاي سوزن (باهمةپيچيدگيهاي آن) را زيركوبي نمايد.

تعداد ٤ دستگاه سوزنكوب در ايران موجود بوده که دو عدد از آنها سوزنكوب 275-08 مي باشد كه ساخت شركت پلاسر اتريش بوده و از سال ١٩٨٤ درايران شروع به فعاليت نموده و قادر به انجام عمليات زيركوبي، ديلم كاري، تراز بصورت همزمان مي باشد. دو عدد از سوزنكوبهاي موجود در ايران سوزنكوب 08-275 مي باشد كه ساخت شركت پلاسر اتريش بوده و از سال ١٩٩٠ در ايران شروع به فعاليت نموده كه قادر به انجام عمليات زيركوبي، ديلم كاري، تراز بصورت همزمان مي باشد.

 

Switch-Tamper-iaumg-kava-1.jpg

(ماشين سوزنکوب) Switch Tamper

- حجم فعاليت هاي نگهداري مرتبط با لايه بالاست:

براي تعيين و مقايسه حجم فعاليت هاي نگهداري مرتبط با لايه بالاست، گزارش فعاليت هاي انجام شده خط در مناطق ۱۲ گانه راه آهن در سال ۸۳ ارائه شده است. درخطوط را هآهن ايران، با توجه به شرايط بسيار نامناسب بهر هبرداري، تعمير ونگهداري سالانه ٨٣ به قرار زير بوده است:

 

maintenance-ballast-iaumg-kava-1.gif

همانطور که از جدول بالا مشاهده مي شود، بسياري از فعاليتهاي تعمير و نگهداري مرتبط با لايه بالاست مي باشد. براي مقايسه بهتر، نمودار ۲ با توجه به آمار موجود در حوزه نگهداري خطوط بالاستي ايران تعيين شده است. همانطور که اين نمودار نشان ميدهد، حدود ۶۰ درصد فعاليتهاي نگهداري خطوط بالاستي مرتبط با لايه بالاست مي باشد که تاثير بسزاي اين مصالح را در فرايند تعمير و نگهداري نشان مي دهد. مهمترين اين فعاليتها همانطور که در جدول آورده شده است، مربوط به زيرکوبي و اصلاح هندسه خط مي باشد.

 

maintenance-ballast-iaumg-kava-2.jpg

(حجم فعاليتهاي نگهداري خطوط بالاستي)

لینک به دیدگاه

جمع بندی بالاست

لايه بالاست يکي از اجزاء تاثير گذار روسازي خطوط سنتي است که مهمترين وظيفه آن تامين برجهندگي و جذب انرژي خط و پخش و انتقال بارها به لايه هاي تحتاني مي باشد. اين لايه با گذشت زمان بهره برداري، دچار عيوب مختلفي شده که از جمله مهمترين آنها آلودگي يا نفوذ ذرات ريزدانه به داخل مصالح بالاست است. اين عيوب موجب کاهش کيفيت عبور، افزايش نيروهاي ديناميکي، افزايش مشکلات محيطي، خرابي سريعتر ساير اجزا نظير ريل و تراورس و در نهايت زوال سريعتر خط مي شود. از اين رو تعميرات اساسي و نگهداري ساليانه اين لايه از اهميت فوق العاده اي برخوردار است.

 

با مطالعه آمار فعاليتهاي نگهداري موجود در کشور، تاثير اين مصالح بر حجم فعاليت هاي نگهداري مورد مطالعه قرار گرفت و مشخص شد که حدود ٦٠ درصد کل فعاليتهاي تعمير و نگهداري مربوط به اين لايه مي باشد. از بين فعاليتهاي تعمير و نگهداري لايه بالاست، زيرکوبي و اصلاح هندسي خط به عنوان مهمترين آنها مطرح مي باشد. با انتخاب مناسب اين مصالح به لحاظ کيفيت و همراه با انجام آزمايشات کنترل کيفي از يک سو و اصلاح و بهبود مديريت، روشها و ابزار نگهداري اين لايه از سوي ديگر، مي توان هزينه ها را به مقدار قابل توجه کاهش داده و به حداکثر زمان و کيفيت بهره برداري دست يافت.

 

زیربالاست

لایه زیربالاست بین بالاست و بستر قرار گرفته و وظایف زیر را بر عهده دارد:

- فراهم کردن سطحی صاف و مناسب برای بستر

- محافظت از خاکریز در برابر آب باران

- هدایت بار وارده از بالاست به بستر و توزیع آن درحد قابل قبول برای بستر

- ایجاد بستر مناسب برای ساخت خط، شامل ریختن و متراکم کردن بالاست بدون پانچینگ

- محافظت از خاکریز در برابر فرسایش و یخبندان

- عملکرد نفوذ بین لایه بالاست و بستر

 

مصالح مناسب برای زیربالاست

مصالح مصرفی در زیربالاست می تواند ترکیبی از سنگری زه، شن و ماسه طبیعی، ماسه شکسته شده، سنگ شکسته شده و مواد ریزدانه باشد. در هر صورت مخلوط انتخاب شده باید دارای تمامی شرایط ذکر شده در بخشهای زیر، باشد:

 

دانه بندی زیربالاست

هنگام انتخاب مصالح زیربالاست و طراحی آن باید موارد زیر را مورد توجه قرار داد:

 

-1 سازگاری دانه بندی لایه های مختلف خط : برای این منظور باید مصالح زیربالاست با استفاده از رابطه مربوط به نفوذ ترزاقی طراحی شود.

 

2- محافظت از فر آیند مکش که در مصالح ریزدانه بستر رخ می دهد (نفوذ ذرات ریز بستر در لایه بالاست) برای این منظور لازم است که مصالح زیربالاست که در تماس با بستر قرار دارند،اندازه ای کوچکتر از 0.2 میلیمتر داشته باشد . برای دستیابی به این موضوع استفاده از یکی از دو روش زیر پیشنهاد می گردد:

 

- طراحی زیربالاست بصورت یک لایه مرکب از شن و ماسه که حدود 20 درصد آن ماسه ریز با دا نه بندی کوچکتر از 0.2 میلیمتر باشد.

- طراحی زیربالاست بصورت دو لایه که لایه بالایی از جنس شن و ماسه با Cu و Cc مناسب بوده و لایه پایینی آب رد کن باشد.

 

بطور کلی دانه بندی زیربالاست می تواند مطابق یکی از گروههای 1 تا 3 جدول زیر باشد . بهتر است که دانه بندی زیربالاست مطابق دانه بندی گروه (1) باشد.

 

sub-ballast-range-iaumg-kava.gif

 

آزمایشهای مربوط به زیربالاست

لازم است تا آزمایشهای زیر بر روی زیربالاست انجام شده و نتایج آن در محدوده های مجاز ذکر شده قرار داشته باشد.

 

نمونه گیری

نمونه گیری از زیربالاست باید براساس روش استاندارد ASTM-D75 صورت گیرد.

 

آزمایش دانه بندی

آزمایش دانه بندی باید براساس روش استاندار ASTM-C136 انجام گیرد.

 

آزمایش تعیین ذرات ریزتر از الک شماره 200

درصد مواد عبوری از الک شماره 200 باید به کمک استاندارد ASTM-C117 انجام گیرد. درصد عبوری از الک 200 نباید از 2/3 عبوری از الک شماره 40 بیشتر باشد.

 

آزمایش تعیین حد روانی و حد خمیری

انجام آزمایش تعیین حد خمیری و حد روانی مطابق استاندارد C424 و ASTM-C423بر روی مواد عبوری از الک شماره 40 ضروری است. حد روانی و حد خمیری مصالح عبوری از الک 40 باید به ترتیب کمتر از 25 درصد و 6 درصد باشد.

 

آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا CBR

آزمایش تعیین نسبت باربری کالیفرنیا (CBR) باید مطابق استاندارد ASTM-D188 بر روی مصالح زیربالاست انجام شود . سی بی آر مصالح زیربالاست نباید از 25 کمتر باشد.

 

آزمایش تراکم

مصالح زیربالاست باید در رطوبتی معادل درصد رطوبت بهینه با تراکم بیشتر از 98 درصد کوبیده شود . آزمایش تعیین تراکم در محل باید مطابق استاندارد ASTM-D1557 انجام گیرد.

 

آزمایش تغییر درصد سایش

سایش مصالح با دانه های بزرگتر از قطر سوراخ های الک شماره 200 زیربالاست مطابق استاندارد ASTM-C131 نباید از 50 درصد بیشتر شود.

 

آزمایش میکرودوال

میزان سایش مصالح با دانه های بزرگتر از قطر سوراخ های الک شماره 200 زیربالاست نباید بیش از 20 درصد باشد.

 

 

منبع : iranomran.com

لینک به دیدگاه
×
×
  • اضافه کردن...