Technical and Economic comparison of Technological Options in Creating Subballast Protective Layers Using a Three-Dimensional Geogrid

In the present article, we report on the results of a technical and economic comparison of various technological options in creating subballast protective layers using a three-dimensional geogrid for subgrade level reinforcement in the railway track modernization process on closed track sections. This matter is an urgent one under the present-day conditions of introduction of heavy train traffic on Russia’s railroads as, for ensuring a required bearing capacity of subgrade working zone with increased loads, the creation of protective layers will be critically required on many track sections. Simultaneously, currently we have no universal technology that would make it possible to carry out such works without performance reduction on closed track sections. In carrying out the present study, four currently used technological options differing from each other in terms of the way of laying the geogrid (manual or mechanized), the machines used to unload the sand-gravel mix (dump-cars, specialized mechanisms for transporting old ballast and other materials, or hopper wagons), the machines used to consolidate the sand-gravel mix (vibratory rollers or a complex developed around an electroballasting machine) were compared. To achieve a sufficient reliability of obtained data, the available technological options were estimated and compared with each other, at all other conditions being identical, on a railway-track section 1000 m long in terms of the following parameters: technical parameters - total time required for accomplishment of the works, duration of track closedowns, standard hourly output, and the labor intensity and productivity of the works; economic parameters - necessary labor inputs and the labor cost of roadmen participating in the repair, the cost of operation of rail-mounted track-laying machines and locomotives, and the cost of trains delay due to track closedowns. Also, the paper gives a detailed analysis of gained data and reveals the characteristic features (including the main advantages and shortcomings) of each technological option. Recommendations concerning the choice of an optimal technology to be made under various production conditions are formulated.

железнодорожный путь, земляное полотно, защитный слой, объемная георешетка, модернизация железнодорожного пути

1. Об усилении рабочей зоны земляного полотна / П.Г. Пешков, В.О. Певзнер, О.Ю. Белоцветова, В.В. Третьяков // Путь и путевое хозяйство. 2007. № 9. С. 13.

2. Усиление пути для пропуска тяжеловесных поездов / С.А. Кудрявцев, Ю.Б. Берестяный, Т.Ю. Валь-цева, Р.Г. Михайлин // Путь и путевое хозяйство. 2008. № 1. С. 27-29.

3. Инструкция по устройству подбалластных защитных слоев при реконструкции (модернизации) железнодорожного пути. Утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 12.12.2012 № 2544р. М., 2013. 34 с.

4. Временные технические условия для опытного применения объемных георешеток Неовеб при устройстве защитного подбалластного слоя / ОАО «РЖД». М., 2009. 11 с.

5. ТУ 5711-284-01124323-2012. Щебеночно-гравийно-песчаная смесь. Утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 20.12.2012 № 2640р. М., 2013. 15 с.

6. Опытный технологический процесс укладки объемной георешетки Неовеб на локальных участках (с применением двух бульдозеров) № к242ц-09. Утв. 13.04.2009 / ПТКБ ЦП ОАО «РЖД». М., 2009. 34 с.

7. Технологический процесс усиленного среднего ремонта бесстыкового пути с созданием защитного подбалластного слоя, армированного объемной георешеткой, механизированным способом с применением модернизированной машины СЧ-601 на участке Ангелинская - Величковка Северо-Кавказской железной дороги № к379ц-10. Утв. 10.11.2010 / ПТКБ ЦП ОАО «РЖД». М., 2010. 37 с.

8. Оптимизация технологии устройства защитных слоев с применением объемной георешетки при модернизации железнодорожного пути / И.А. Котова, А.В. Чижов, О.Г. Юдин, А.А. Вобликов // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2015. № 2. С. 32-38.

9. Опытный технологический процесс укладки объемной георешетки Неовеб № к229ц-08. Утв. 10.10.2008 / ПТКБ ЦП ОАО «РЖД». М., 2008. 27 с.

10. Котова И.А. Нюансы и перспективы внедрения новых материалов в конструкциях железнодорожного пути. Обмен опытом в процессе корпоративного обучения работников путевого хозяйства // Дополнительное профессиональное образование в условиях реформирования: Материалы Всерос. науч.-практ. конф. Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2015. С. 86-91.