Ремонт путей московского метрополитена
ГУП «Московский метрополитен»
Служба пути и искусственных сооружений Дирекции инфраструктуры
Пока город спит, и метро закрыто для обычных пассажиров, огромный коллектив Службы пути и искусственных сооружений Дирекции инфраструктуры работает, чтобы обеспечить безопасность движения. Каждый болт, каждая гаечка, каждая шпала и каждый метр тоннеля тщательно обследуются.
Обязательно проверяется контактный рельс, по которому подается напряжение для питания поездов, выезжает габаритный вагон – проверить соблюдение габаритных норм на перегонах и станциях. Кроме этого, заменяются стрелочные переводы на новые, с современным креплением рельса. На открытых участках и парковых путях электродепо заменяются деревянные шпалы на железобетонные, обеспечивая более надежное и долговечное крепление пути.
Служба пути и искусственных сооружений осуществляет текущее содержание, капитальный ремонт пути, путевых устройств и искусственных сооружений на перегонах линий метрополитена.
В состав Службы пути и искусственных сооружений Дирекции инфраструктуры входят 10 эксплуатационных дистанций, дистанция капитального ремонта, путеобследовательская станция.
Эксплуатационные дистанции пути осуществляют, в соответствии с установленной периодичностью, контроль за состоянием пути, путевых устройств, искусственных сооружений во время ночных технологических «окон», выполняя при этом малые и средние объемы ремонтных работ, надзор за проведением строительных работ и строительством городских объектов в технической зоне метрополитена, контроль и наблюдение за состоянием проблемных мест на перегонах.
Более сложные капитальные работы со значительными трудозатратами, такие как: замена рельсовых плетей, стрелочных переводов, перекрестных съездов, замена подрельсовых оснований и другие, выполняются дистанцией капитального ремонта.
Основной деятельностью путеобследовательской станции является:
— изучение особенностей новых конструкций верхнего и нижнего строения пути, стрелочных переводов, контактного рельса, путевых устройств и искусственных сооружений;
— мониторинг и проведение анализа информации по течам;
— обследование опытных конструкций пути и контактного рельса;
— разработка предложений и рекомендаций по внедрению опытных конструкций пути, контактного рельса;
— взаимодействие с научно-исследовательскими и проектными организациями с целью совместного проведения работ по испытанию новых конструкций пути, контактного рельса и технических средств путевого хозяйства.
Источник
Ремонт путей московского метрополитена
Общая протяженность путей метрополитена увеличилась с 11,4 км в 1935 г. до 767,7 км. Из них 549,92 км — главные пути, 159,9 км — парковые пути, расположенные в 15-ти электродепо. Длина контактного рельса — 636,6 км За эксплуатацию и ремонт этого комплекса отвечает Служба пути. Постоянный рост протяженности линий не приводит к снижению грузонапряженности, так как не успевает за растущими пассажиропотоками. Наиболее загруженной линией является Замоскворецкая, одна из старейших, где грузонапряженность достигает более 61 млн.т.км в год.
На участке 1 очереди длиной 11,4 км применялось по тем временам самое мощное верхнее строение пути: рельсы типа 1а, деревянные шпалы типа 1, щебеночный балласт, нераздельное скрепление, накладки фартучные. На второй очереди строительства все пути были уложены на бетонное основание. Скрепление — раздельное, накладки — двухголовые, на четырех стыковых болтах.
С 1950 г. на всех эксплуатируемых линиях, а также при сооружении новых стали укладывать более мощные углеродистые рельсы типа Р-50 с подкладками типа «Метро», двухголовыми накладками в тоннелях — на бетонном основании, на открытых участках — на щебне.
Замена рельсов Р-43 на Р-50 на эксплуатируемых участках закончилась в 1956 г. С 1983 г. началось внедрение рельсов типа Р-65 на открытых участках Филевской линии. Впервые (1985 г.) при строительстве уложен участок пути (9,6 км) с рельсами типа Р-65 на Замоскворецкой линии с пружинным скреплением. В настоящее время на главном пути метрополитена лежат рельсы типа Р-50 — 399,8 км, типа Р-65 — 103,2 км.
Изолирующие стыки на участках 1 очереди скреплялись деревянными (буковыми) накладками, в дальнейшем — из пигнофоля — склеенной прессованной древесины. С 1972 г. стали использоваться клееболтовые стыки (КБС). К 1978 г. все стыки на главных путях были на КБС. Впервые в практике на метрополитене с 1980 г. стали КБС вваривать в рельсовые плети. К 1978 г. закончились работы по снятию рабочего контррельса в кривых радиусом 300 м и менее. Совместно с ВНИИЖТом в 1987 г. разработаны специальные рельсы для метрополитенов Р-56М. По договору в 1988-89 гг. ВНИИЖТ провел исследования по взаимодействию подвижного состава, пути и контактного рельса. Полученные положительные результаты дали возможность ввести новую систему оценки состояния пути с использованием вагона- путеизмерителя, а также основание для разработки и внедрения конструкции более надежного промежуточного скрепления.
В последние годы Службой пути Московского метрополитена ведется активная деятельность по повышению устойчивости рельсовых цепей, разработке, испытанию и внедрению в постоянную эксплуатацию современных конструкций пути, улучшающих показатели вибро- и шумозащиты, а также защиты пути от коррозии.
Среди новых технологий, применяемых в путевом хозяйстве метрополитена, — укладка пути на композиционных шпалах. Срок эксплуатации последних значительно выше, что позволяет уменьшать затраты на содержание и капитальный ремонт пути. Кроме того, конструкция снижает уровень вибрации от проходящих поездов и коррозию рельсов.
 | Путь на композитных бакелитовых опорах на Бутовской линии легкого метро. Такая конструкция с начала нового века стала стандартом в Московском метро. Фото: Олег Макаров |
Некоторые участки метрополитена проложены в непосредственной близости от зданий и сооружений, в этих местах требуются особые меры по предотвращению вибрации и шума от проходящих поездов. Сегодня Московским метрополитеном совместно с отечественными предприятиями проводится большая работа по разработке и испытанию конструкций пути, предназначенных для вышеуказанных участков. В частности, на соединительной ветке между станцией «Белорусская»-кольцевая и электродепо «Красная Пресня» для испытаний уложен путь с железобетонным лежневым подрельсовым основанием. Он разработан ВНИИЖТ. В случае положительного заключения экспертов о вибро- и шумозащитных свойствах данной конструкции и возможности ее установки в условиях действующих линий она будет использоваться на некоторых участках метрополитена. В частности, под музеем изобразительных искусств имени Пушкина.
Специалистами службы Пути для повышения надежности работы рельсовых цепей на изолирующих стыках путей установлены современные композиционные накладки. Их использование улучшает работу систем сигнализации, централизации и блокировки.
В ведении Службы пути находятся 1148 стрелочных переводов. Службой проводится большая работа по укладке в них крестовин с уменьшенной врезкой сердечника. Эта конструкция надежна и долговечна. Ее применение снижает количество сердечников, преждевременно выходящих из строя.
Контактный рельс.
Уложенная при строительстве 1 очереди конструкция узла контактного рельса при эксплуатации выявила ряд существенных недостатков. Начиная с 1948 г., постоянно проводилась работа по ее совершенствованию: с 1953 г. предложена П-образная скоба, которая в дальнейшем стала фиксироваться штырями фасонной скобы, кожемитовые прокладки заменили на полиэтиленовые высокого давления, что позволило увеличить пробивное напряжение с 2 до 20-30 кв. С 1975 по 1981 гг. все узлы контактного рельса на главных путях были модернизированы. В 1980 г. стали внедрять конструкцию из стеклопластика. В 1993-94 гг. изготовили и установили 1200 таких узлов. В настоящее время решается вопрос о массовом их производстве для нужд эксплуатации и строительства новых линий. С 1935 г. контактный рельс закрывался деревянными коробами. В настоящее время из 492,3 км контактного рельса главных путей 177,2 км закрыты стеклопластиковыми коробами.
С целью экономии электроэнергии, а также для облегчения затрат на текущее содержание пути совместно с ВНИИЖТом разработаны технические условия на биметаллический сталеалюминевый контактный рельс, который при значительном снижении веса конструкции имеет более чем в два раза меньшее сопротивление по сравнению с обычным стальным.
Службой Пути ведется работа по улучшению конструкции не только ходового, но и контактного рельса. В частности, проводится разработка полимерного кронштейна-изолятора контактного рельса. Его внедрение позволит повысить надежность конструкции, электрическую и пожарную безопасность контактного рельса.
Машины, механизмы, инструмент
Сначала на парковых путях очистка и уборка снега производились вручную. Первый вагон- путеизмеритель был системы Долгова. Только за первые пять лет эксплуатации техническая вооруженность возросла в 3,5 раза. Особенно механизация стала развиваться в послевоенные годы. Был изготовлен габаритный вагон. Самоходные снегоуборщики на парковых путях появились в 1960-1967 гг., роторные снегоочистители — в 1970 г., скоростной — в 1968 г. Первая снеготаялка на парковых путях электродепо «Красная Пресня» появилась в 1962 г. В настоящее время снеготаялки работают на 12 его площадках. Передвижные компрессоры с пневматическими молотками, а также бетономешалки для смены шпал на бетонные стали применять в 1961 г. Дрезины АГМ и платформы для перевозки грузов до 1974 г. находились в ведении службы пути. В 1974 г. их передали в службу подвижного состава. В 1976 г. ввели в эксплуатацию ультразвуковой вагон-дефектоскоп, а в 1982 г. — скоростной путеизмерительный вагон системы ЦНИИ. Снегоуборочные машины для метрополитенов СМ-М и СМ-М2 спроектированы ЦКБ «Путьмаш». Снегоочиститель вентиляционный («Ветерок») появился в 1990г.
В 1975 — 1978 гг. проведена реконструкция рельсосварочной станции с заменой устаревшей машины МГРС-500 на К.-190. Позднее была установлена вторая сварочная головка К-355. В 1992 г. изготовлены принципиально новые тележки для перевозки рельсовых плетей. Стрелочные переводы парковых путей электродепо к 1984 г. были полностью оснащены автопневмообдувкой. В настоящее время ею оборудовано 602 стрелочных перевода. В 1984 г. начала работать машина 13ПРС-500. Для механизации погрузо-разгрузочных работ на площадке электродепо «Сокол» в 1975 и 1977 гг. смонтировали два портативных крана.
С целью снижения уровня шума и вибрации в 1978 г. на Калужско- Рижской линии внедрены конструкции (по 112 м каждая) с резиновыми амортизаторами в нижнем строении пути. Испытания показали снижение уровня шума и вибрации в диапазоне частот от 50 до 200 Гц на 4-5 дБ. В 1980 г. на Калининской линии был уложен путь протяженностью 50 м с резиновыми амортизаторами на обделке тоннеля. В 1978-1981 гг. взамен деревянных появились нашпальные рифленые резиновые прокладки толщиной 20 и 14 мм на протяжении 500 м. В результате уровень шума и вибрации в диапазоне частот 16-125 Гц снизился на 2,6 — 3,5 дБ.
В 1983 г. на Серпуховской линии был заложен опытный участок (400 м) на малогабаритных железобетонных рамах. В 1985 г. на подобных двух отрезках (100 м) на Замоскворецкой линии уменьшили вибрации тоннельной обделки в диапазоне частот 31,5 — 63 Гц на 9 дБ. Все недостатки резиновых деталей при поглощении вибрации и снижении уровня шума устранятся, если использовать упругий элемент с гибким тросом, смонтированный в полом цилиндре.
Дефектоскопия пути.
В первые годы контроль за состоянием рельсов в основном осуществляли обходчики, проверка рельсов и скреплений проводилась визуально и с помощью простейших приспособлений. В дальнейшем появились магнитные дефектоскопные тележки и вагон- дефектоскоп, которые могли выявлять неисправности только на поверхности головки рельса и на глубину 10 мм. Позже были внедрены магнитные и ультразвуковые дефектоскопы. В 1976 г. был введен в эксплуатацию ультразвуковой дефектоскопный вагон, изготовленный на базе вагона А 1031. Постоянное внимание организации и совершенствованию контроля состояния рельсов и остряков стрелочных переводов дало свои результаты. В 1994 г. с началом эксплуатации второго ультразвукового дефектоскопного вагона, с более совершенной аппаратурой, приписанного к депо «Владыкино», качество диагностики пути значительно повысилось.
В 2001 году первый дефектоскоп был списан и вместо него изготовлен новый, на базе вагона 81-714 9425.
 | Вагон-дефектоскоп 9425(в середине состава) в составе служебного поезда депо «Красная Пресня» осуществляет плановый контроль пути на Филевской линии. Фото: Alex D |
Одновременно для контроля за состоянием рельсов и остряков стрелочных переводов на линии выходят до 35 дефектоскопов. Впервые на метрополитене с 1978 г. начали проверять перья подошвы остряков стрелочных переводов дефектоскопом ДУК-66. Дефектоскопная станция производит не только эксплуатацию и ремонт средств, но и с 1986 г. — проверку всех дефектоскопов на метрополитене.
Обслуживание и ремонт пути.
В первые годы эксплуатации производить ремонтные работы не требовалось. Со старением верхнего строения пути появилась необходимость в путейских подразделениях, которые могли бы выполнять эту работу. Объем ее определяется сроком службы: так, шпалы на наземных участках — 15-16 лет, на тоннельных — 35-37 лет, рельсы по предусмотренному тоннажу Р-50 — 350 млн.т.км, скрепление — в 2-3 раза дольше, щебень — по загрязненности. Вначале смена рельсов велась по предусмотренному тоннажу. С 1950 г. пути стали усиливать рельсами типа Р-50. Потребовались разработка технологии смены шпал на бетонном основании и увеличение количества компрессоров и отбойных молотков. В отдельные годы заменялось до 4 тыс. шпал, в дальнейшем — около 3 тыс. в год. В 1974 г. была организована дистанция капитального ремонта пути (ДКР). В 1994 г. годовой объем работ (основных) составил: замена рельсов новыми — 64 км; старых переводов на главных путях м1/9 — 36 комплектов; старых переводов м1/5 с Р-43 на Р50 в основном с переводными брусьями — 20 комплектов; подъемочный и средний ремонт пути — 2,6 км.
С 1972 г. начали внедрять автоматизированную систему контроля межремонтных сроков службы рельсов. Эта программа расширена и превращена в АСУ-путь.
Источник