Ministerul Educaiei, Cercetrii, Tineretului i Sportului Grupul colar Mneciu-Ungureni Prahova

PROIECTPENTRU SUSINEREA EXAMENULUI DE CERTIFICARE A COMPETENELOR PROFESIONALE NIVEL 3DOMENIUL CONSTRUCII, INSTALAII I LUCRRI PUBLICE CALIFICAREA TEHNICIAN N CONSTRUCII I LUCRRII PUBLICE TEMA PROIECTULUI SUPRASTRUCTURA CAII FERATE

ndrumator proiect Prof. Ing. CIOMAG VASILE VALENTIN

Candidat ROSU CONSTAMTIN CATALIN

IUNIE 2012

CUPRINS

1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8)

Argument Protectia muncii Elementele suprastructurii caii ferate Sine de cale ferata Traverse Prizma de balast Aparate de cale ferata Asamblarea elementelor suprastructurii caii ferate

ARGUMENT

Necesitatea flexibilitii pregtirii profesionale pentru o continu adaptare la cererile pieei forei de munc a impus proiectarea coninutului nvmntului dup un nou sistem. Noul sistem este orientat asupra celui care nva, respectiv asupra disponibilitilor sale, urmnd s le pun mai bine n valoare: - Acesta poate ncorpora, n orice moment al procesului educativ, noi mijloace sau resurse didactice; - Permite individualizarea nvrii i articularea educaiei formale i informale; Strategia de dezvoltare a nvmntului profesional si tehnic are n vedere prevederile Legii nvmntului, tradiia nvmntului romnesc, experiena pozitiv din ara noastr n acest domeniu, precum i realizrile i tendinele de dezvoltare a acestor forme de nvmnt n rile Comunitii Europene i pe plan mondial. Concret n cazul nostru, tehnicianul n transporturi auto este calificat s evalueze funcional, calitativ i cantitativ, starea prilor mecanice ale autovehiculelor. El execut operaii de reglare, ajustare, instalare, ntreinere i reparare la sistemele, mecanismele i instalaiile autovehiculelor, utiliznd aparate, utilaje i instrumente specifice. Este abilitat s conduc i exploateze autovehicule nzestrate pentru depanare la locurile solicitate de clieni. Standardul de pregtire profesional are urmtoarele avantaje: - formarea unei personaliti deschise, adaptabile la schimbarea de tip novator - formarea competenelor profesionale stabilite prin standardul de pregtire

profesional; - formarea competenelor polifuncionale prin care se asigur capacitatea de a interveni n activiti conexe cu activitatea de baz - amplificarea capacitilor creative - formarea unei gndiri deschise - iniierea n limbaje tehnice specifice - implementarea pe tehnologie a modalitilor de realizare a calitii si fiabilitii produselor - crearea abilitilor pentru realizarea produselor de calitate competitive cu un pre rezonabil; - luarea n considerare a factorilor de risc i a riscurilor Elemente constitutive i funcionarea transportului feroviar 2 - nelegerea raportului dintre tehnologie, mediu si cultivarea unui comportament ecologic. Este lesne de ineles c i in programul de dezvoltare i de modernizare a transporturilor, ca n ntreaga politica de investiii, statul nostru pornete de la principiul obinerii unei eficiente maxime, a unui randament din ce n ce mai ridicat. Lucrarea contribuie la gsirea i adoptarea celor mai bune forme organizatorice de desfurare a activitaii de transporturi auto la noi n ara, astfel ncat satisfacerea cerintelor de transport ale economiei naionale s fie obtinut n condiiile unei eficiente economice sporite. Lucrarea constituie de asemenea un mijloc de cunoatere i ntelegere a procesului de transport, accectund faptul c organizarea transportului trebuie s se bazeze pe folosirea tehnologiilor moderne care s asigure sporirea vitezei comerciale, promptitudinea n deservire, sigurana n exploatare, creterea productivitii mijloacelor de transport i reducerea cheltuielilor sociale.

PROTECTIA MUNCII

Constructorul va lua toate masurile cu privire la asigurarea protectiei muncii, conform Regulamentului privind protectia si igiena muncii in constructii, normativul de protectia muncii specific activitatii de constructii-montaj pentru transporturi feroviare, rutiere si navale. Zonele de lucru vor fi separate de zonele de circulatie auto si vor fi semnalizate in mod corespunzator, atat pe timpul zilei cat sip e timpul noptii, in conformitate cu prevederile din ,,Normele metadologice privind conditiile de inchidere a circulatiei in vederea executarii lucrarilor in zona drumului public si / sau pentru protejarea drumului Personalul de executie va fi in permanenta supravegheat. Inainte, in timpul si pana la terminarea lucrarilor, intregul personal de executie si de control va fi instruit din Normele Republicane si Departamentale, specific lucrarilor de constructii, lucrari de linii CF, circulatia trenurilor Fara sa aiba caracter restrictiv, proiectantul recomanda urmatoarea bibliografie pentru instruirea personalului de executie: - Normele specifice de securitate muncii pentru prepararea, transportului si turnarea betoanelor si pentru executarea lucrarilor de beton, beton armat si precomprimat. - Norme specifice de protectia muncii pentru manipularea, transportul prin purtare directa si cu mijloace nemecanizate si depozitarea materialelor. - Norme specifice de protectia muncii pentru transportul intern. In afara masurilor prevazute in normele specifice se vor avea in vedere urmatoarele masuri: - Traversele de beton se vor manipula cu mijloace mecanice;

- pentru deplasarea traverselor si a sinelor se vor utiliza clesti speciali si un numar sufficient de oameni; Pentru protective vor fi folosite: - palete pentru acoperirea punctului de lucru; - stabilirea locului de refugiu; - bluze reflectorizante; - casti de protectie; - ochelari de protectie; Se vor intocmi norme specifice de protectia muncii.

ELEMENTELE SUPRASTRUCTURII CAII FERATE

Toate elementele unei cai ferate aflate in exploatare, trebuie sa asigure, prin rezistenta si stabilitatea lor, siguranta circulatiei si securitatea transporturilor, la vitezele si sarcinile maxime stabilite prin normele aprobate de catre autoritatea de stat in transporturile feroviare. SUPRASTRUCTURA:- prisma de piatra sparta - traverse - sine - aparate de cale - material marunt de cale Clasificarea suprastructurilor: suprastructuri care au sina fixate pe traverse in piatra sparta; suprastructuri tip dala; suprastructuri monolitice; suprastructuri cu suport continuu. Suprastructurile care au sina fixate pe traverse inglobate in piatra Sparta pot fi clasificate dupa felul traverselor in: traverse din lemn traverse monobloc din beton armat precomprimat traverse bibloc din beton traverse metalice traverse neconventionale

-

SINE DE CALE FERATA

Forma sinelor. Tipul si lungimea sinelor Forma profilului transversal al sinei de cale ferata a evoluat camp, ca rezultat al unor indelungate cercetari si experimentari lucrandu-se in present la generalizarea formei Vignole Intr-o prima etapa sina a avut o sectiune in forma de U si se fixa cu ajutorul cuielor pe longrime de lemn. Bandajele rotilor erau cilindrice si rulau in cele doua jgheaburi formate de aceste sine. S-a renuntat la aceasta metoda deoarece apareau forte de frecare foarte mari trecandu-se la sine de forma unor corniere aplicate de asemenea prin cuie de longrine Aceste sisteme aveau dezavantajul ca nu mentineau largimea caii. S-au utilizat apoi alte forme: sine scurte alcatuite din ciuperca, inima si talpi numai la capete, pentru prinderea dubla, care se fixeaza pe traverse prin intermediul unor cuzineti in care sinele se prind cu ajutorul penelor de lemn Sina alcatuita din cuperca si inima Sinele de forma Vignole in sectiunea transversal alcatuita din trei parti: o parte superioara numita ciuperca una inferioara numita talpa si o alta intermediara denumita inima. La ciuperca sinei se disting urmatoarele elemente: - suprafata de rulare, care sunt sinele modern este realizata sintr-un maner de cos de trei rase - fetele laterale ale ciupercii sinei: - umerii ciupercii sinei (fetele inferioare), care se racordeaza cu fetele laterale ale ciupercii si cu inima prin arce de cerc. Talpa sineieste plana la partea inferioara, iar partea superioara este formata din doua sau mai multe planuri racordate intre ele.

Inima sineieste cuprinsa intre linia de intersectiei a umerilor ciupercii sinei si linia de intersectie a fetelor superioare ale talpii sinei. Betele laterale ale inimii pot fi plane sau putin curbate. Sinele de cale ferata se identifica prin tipul lor. Tipul reprezinta , de regula, greutatea unui metru liniar din sina respective, masurata in kgf in sistemul MKfS (sistemul ethnic), sau masa unui metru liniar de sina, exprimata in kg, in sistemul MKS (SI). Greutatea,sau masa, unui metru liniar de sina se determina considerand ca otelul obisnuit pentru sine are, in medie, greutatea specificata de 7,85 kgf/dm3, respective densitatea medie de 7,85 kg/dm3 tipul sinei reprezinta numeric valoarea rotunjita a greutatii sau masei unui metru liniar. Din punct de vedere al tipului , sinele de cale ferata se clasifica astfel: - sine usoare, care au mas ape metru liniar sub 80 kg; - sine medii, cu mas ape metru liniar cuprinsa intre 18 kg si 30 kg inclusive; - sine grele, care au mas ape metru liniar mai mare de 30 kg; Lungimea sinelor, ce se livreaza conform STAS, corespunde la temperature din sine de +20 grade C In conformitate cu STAS-urile pentru sine grele (STAS 2954-70 si STAS 295370) sunt trei categorii de lungimi : - lungimi normale ; - lungimi subnormale ; - lungimi speciale . In prima categorie sunt cuprinse si sine cu lungimea normal scurta, folosite in curbe pe firul interior, pentru realizarea joantelor aproximativ echer Sinele cu lungimi special intra in alcatuirea aparatelor de cale si se livreaza pe baza de comenzi special, la intelegere intre beneficiar si uzina producatoare. Justificarea formei sectiunii transversale a sinei. Sectiunea transversal a sinei este determinate, in principal, de fortele dinamice vertical, care solicita sina la incovoiere, ca pe o grinda continua pe reazeme

elastice. In general sectiunea sinei este dimensionata la incovoierea sub actiunea sarcinilor dinamice verticale; sectiunea astfel obtinuta se verifica la solicitarile produse de celelalte forte si apoi este sporita, tinand seama de uzura care se produce pe durata normal de exploatare.Intr-o sectiune transversala prin sina, materialul trebuie ca astfel reprezentat, incat sa rezulte un profil optim din punct de vedere al rezistentei si al duratei de serviciu, folosind o cantitate minima de material. La sinele de forma Vignole, materialul este distribuit astfel: In ciuperca sinei ~45%; in talpa !35%; in inima ~20%. Exista preocuparea de a se spori procentul de metal din talpa, deoarece prin racirea neuniforma, duoa laminare, talpa sinei fiind mai subtire se raceste mai repede, se contracta si provoaca incovoiere a sinei. Materialuldin sine.Fabricarea sinelor Sinele de cale ferata sunt confectionate din otel-carbon. Datorita conditiilor complexe de solicitare a sinelor de cale ferata, otelul folosit pentru fabricarea lor trebuie sa posede anumite proprietati.Avand in vedere acest fapt, cu toate progresele realizate in metalurgie, problema compozitiei chimice a otelului din sine nu poate fi considerate rezolvata si ca urmare administratiile de cale ferata efectueaza in permanenta experimentari, pentru obtinerea unor oteluri de calitate superioara, cu o compozitie chimica optima. Tinand seama de modul de solicitare in exploateare, otelul din sinele de cale ferata trebuie sa aiba o astfel de compozitie chimica si structura, incat sa fie respectate urmatoarele conditii:

TRAVERSE

Traversele se clasifica in functie de materialul din care sunt confectionate in: - traverse de lemn; - traverse de beton; In tara noastra se folosesc traversele de lemn si cele de beton armat precomprimat. S-au folosit si traverse de beton armat obisnuit: Din cauza ca betonul nu rezista bine la intindere, acestea nu au dat cele mai bune rezultate. Traversa trebuie sa indeplineasca urmatoarele roluri : - sa preia sarcinile de la sine si s-a le transmita la patul caii; - sa asigure mentinerea largimii caii; - sa asigure pozitia stabilita in spatiu a caii ( la aceasta sectiune contribuind si balastul ). Traversa constituie o bara de legatura intre cele doua sine, asigurand in acest fel largimea caii. Daca traversele nu ar fi inglobate in prizma de balast, cadrul sine-traverse ar avea posibilitatea, sub actiunea fortelor ce actioneaza asupra sa, sa se deplaseze in plan orizontal si vertical. Traversele de lemn Dupa destinatie, traversele de lemn masiv pentru cai ferate sunt: - traverse normale, utilizate pentru cai ferate cu ecartament normal; - traverse inguste, utilizate pentru cai ferate cu ecartament ingust;

- traverse pentru poduri; - traverse special, utilizate pentru aparate de cale si la linii incalecate. Avantajele si dezavantajele traverselor de lemn. Cea mai buna traversa pentru cale ferata este traversa de lemn; calea pe traverse de lemn este mai elastica decat calea pe traverse de beton. In dreptul traverselor se poate considera ca sina este asezata pe reazeme tasabile. Masuri pentru prelungirea duratei de folosire in cale a traverselor de lemn. Exista un complex de masuri care se iau de-a lungul etapelor de existent a lemnului din traversa astfel incat sa fie sporita durata de serviciu a traverselor: - traversele sa fie fasonate din specii cat mai tari iar fasonarea sa fie facuta in perioada repausului vegetative - traversele sa fie impregnate in conditii bune de calitate - traversele trebuie sa fie asezate pe un pat de balast cu indesare uniforma in lungul caii, iar burarea sa fie executata uniform. De asemenea este necesar ca traversele asezate la rand in lungul caii sa fie de aceeasi categorie si acelasi tip, obtinandu-se astfel o elasticitate a caii. Traversele de beton Trecerea la folosirea traverselor de beton a fost dictata de necesitatea inlocuirii lemnului care este un material deficitar. Dupa modul cum lucreaza armature, travrsele de beton se clasifica astfel: - traverse din beton armat obisnuit; astfel de traverse nu se mai fabrica in present deoarece ele sunt predispose fisurarii in zona central la partea superioara: - traverse din beton precomprimat cu armature precomprimata - traverse din beton precomprimat cu armature postensionata Din punct de vedere constructive traversele de beton se mai pot clasifica astfel:

- traverse monobloc; in aceasta categorie intra si traversele fabricate la noi in tara - traverse cu articulatii sunt alcatuite din doi blocheti legati intre ei cu o antretoasa; la contactul dintre antretoasa si blocheti apar articulatiile; - traverse mixte; alcatuite de asemenea din doi blocheti legati intre ei printr-o antretoasa incastrata intre blocheti.

PRISMA DE BALAST

Alcatuirea si rolul prismei de balast Pentru realizarea prismei de balast se pot folosi urmatoarele material: piatra sparta, pietris ciuruit, pietris neciuruit, criblura, split, nisip sau zgura acida metalurgica. Din punct de vedere al acertementului liniei la care se folosesc, se pot intalni prisme de balast pentru cale ferata: normala, larga, combinata si ingusta. In functie de felul liniei dupa destinatie se deosebesc: prisme de balast pentru linie curenta si prisme de balast pentru linii din atetii, triaje depouri sau ateliere. In functie de traseul liniei in plan, prismele de balast se realizeaza in mod diferit pe portiunile de aliniament fata de portiunile situate in curba. Dimensiunile prismelor de balast mai depend de intensitatea traficului si de felul traverselor. Materialul din alcatuirea prismei de balast (balastul), are urmatoarele roluri: - de a prelua sarcinile de la traverse si de a le trasmite la platform caii pe o suprafata sporita; - sa asigure stabilitatea caii in spatiu; - sa asigute indepartarea apelor din precipitatii, de la elementele suprastructurii caii; - de a participa la amortizarea socurilor transmise de rotile vehiculelor. Rolul materialului din alcatuirea prismei de balast de a transmite sarcinile de la talpa transversala la nivelul platformei caii, este prezenta in cele ce urmeaza:

Daca materialul din alcatuirea prismei de balast se considera ca este formata din sfere egale, asezate in starea cea mai indesata preluata de o sfera de sub talpa traversei este reprezentata la alte trei sfere situate in stratul inferior. Datorita acestei repartizar, suprafata pe care se transmite incarcarea la nivelul platformei caii este mai mare decat suprafata talpi traversei. Materialele folosite la alcatuirea prismelor de balast Piatra spartareprezinta cel mai bun material pentru balastarea liniei. Piatra sparta se obtine din: roci eruptive, roci sedimentare, roci metamorfice. Piatra sparta este un material necoeziv.Din punct de vedere al rolului pe care trebuie s ail aiba piatra sparta, trebuie ca unghiul de frecare sa fie cat mai mare, de el depinzand rezistenta caii la deplasarea in lung si laterala. Rezistenta la forfecare se realizeaza prin frecarea care exista intre granule in punctele de contact, iar in cazul limita de rupere prin interventia inclestarii dintre particole. Pietrisul ciuruit Se foloseste la balastarea definitivain cazul liniilor cu traffic mai mic de 2 milioane tone brute/as si pentru viteze mai mici de 60 km/h. Poate fi folosit la balastarea provizorie. Pietrisul neciuruit Se foloseste la balastarea previzorie si la umplerea spatiului dintre linii in statii. Se poate folosi la balastarea definitive a liniilor normale industrial pe care se circula cu viteze mai mici de 40 km/h, precum si a liniilor inguste din afara retelei CFR. Criblura si uplitul Se foloseste in cadrul lucrarilor de intretinerea unde se aplica metoda suflajului, pentru rectificarea nivelului in lung. Nisipul cu granulatie 0,10=7 mm si zgura acida metalurgica au granulatie 25-70 mm se foloseste numai la balastarea provizorie si definitive a liniilor normale industrial si inguste.

APARATE DE CALE FERATA

Aparatele de cale sunt instalatii cu ajutorul carora se realizeaza ramificarea sau incrucisarea la nivel a liniilor de cale ferata. Clasificarea aparatelor de cale Aparatele de cale sunt de patru categorii: schimbatoare, inmi isolate, traversari si bratele. Schimbatorul combinat foarte necesar in cazul liniilor combinate care in sectiunea transversala au trei fire de sine; liniile combinate sunt cu ecartamente diferite, unul dintre firele de sina fiind comun ambelor linii. Schimbatorul simplu Partile principale ale unui schimbator simplu: Schimbatorul simplu se compune din patru parti: macaz, sine de legatura, inima de incrucisare, dispozitivul de actionare a macazului. Macazul este alcatuit din urmatoarele parti principale: contraace, ace si traverse special. De asemenea la alcatuirea macazului intra diferite elemente de asamblare si dispozitivele care servesc la manevrarea acelor si la fixarea acestora de contraace acestea din urma fac legatura dintre macaz si dispozitivul de actionare a macazului. Sinele de legatura sunt sinele aferente celor doua directii care se vor ramifica prin schimbator si care leaga macazul de inima de incrucisare. Inima de incrucisare este alcatuita din inima propriu-zisa si din sina de rulare cu contrasine. Indreptul joantelor care delimiteaza inima de incrucisare fata de sinele liniei directe si a liniei abatute se gaseste sfarsitul schimbatorului pe directa si sfarsitul schimbatorului pe abatuta.

Dispozitivul de actionare a macazului se poate prezenta sub diverse alcatuiri constructive. Cand manevrarea acelor se face local, ca dispozitiv de actionare se foloseste aparatul de manevra .Cand manevrarea se face de la distanta, ca dispozitiv de actionare se foloseste mecanismul de macaz in cazul utilizarii transmisiilor prin sarme sau electromecanismul de macaz in cazul cand forta necesara manevrarii acelor este produsa de un motor electric din alcatuirea electromecanismului de macaz.

ASAMBLAREA ELEMENTELOR SUPRASTRUCTURII CAII FERATE

Prinderea este ansamblul constructiv prin care se realizeaza fixarea sinei de traversa. Prinderea se alcatuieste cu ajutorul materialului marunt de cale. Joante este ansamblul constructiv care asigura legarea capetelor de sina intre ele pentru a fi realizata continuitatea suprafetelor de rulare si a fetelor laterale active ale acestora. Clasificarea prinderilor Principalele criteria dupa care se pot clasifica prinderile sunt urmatoarele: 1. Din punct de vedere al modului de rezemare a talpii sinei pe traversa: a) prinderi fara placa b) prinderi cu placa 2. Din punct de vedere al felului in care se realizeaza legarea sinei de traversa: a) prinderi directe b) prinderi semidirecte (mixte) c) prinderi indirecte 3. Din punct de vedere al materialululi din care sunt confectionate traversele: a) prinderi pentru traverse de beton armat precomprimat b) prinderi pentru traverse de lemn 4. In functie e elasticitatea prinderii: a) prinderi rigide

b) prinderi elastice. Conditiile ce trebuie sa le indeplineasca o prindere Ca o prindere sa fie considerate buna, trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii: - sa asigure pozitia stabilita in plan a celor doua sine; - sa asigure elasticitatea necesara tinand seama de alcatuirea caii in ansamblu; - solicitarile exterioare sa fie preluate exclusive prin forte de intindere in elementele de fixare; - sa asigure rezistenta electrica necesara functionarii circuitelor de cale; - sa slabeasca cat mai putin sectiunea transversala a traversei; - tehnologia de fabricatie pentru elementele component sa fie cat mai simpla; - sa permita in cat mai bune conditi montarea si demontarea caii; - sa fie cat mai simpla, cu o greutate totala cat mai mica si numarul pieselor redus; - sa permita controlul usor al starii caii.

ANEXE