!-- Архив -->
|
|
|
Путевое хозяйство составляет одну из важнейших отраслей железнодорожного транспорта, от которой в значительной мере зависит выполнение перевозочного процесса. Удельный вес путевого хозяйства в системе железнодорожного транспорта характеризуется, в частности, тем, что основные фонды дистанций пути составляют более 53% общей стоимости производственных фондов железных дорог. К путевому хозяйству железнодорожного транспорта относится собственно путь со всеми его сооружениями и устройствами, а также линейные и промышленные предприятия, ряд хозяйственных организаций и вспомогательных устройств, обеспечивающих бесперебойную работу железнодорожного пути.
|
|
|
Железнодорожный путь состоит из нижнего и верхнего строений. Нижнее строение пути включает земляное полотно (насыпи, выемки, полунасыпи, полувыемки, пол у насыпи-полувыемки) и искусственные сооружения (мосты, тоннели, трубы, подпорные стены и др.). К верхнему строению пути относятся балластный слой, шпалы, рельсы, скрепления, противоугоны, стрелочные переводы, мостовые и переводные брусья. Балластный слой воспринимает давление от шпал и передает его на основную площадку земляного полотна, уменьшая неравномерность давления и величину его на единицу площади, а также обеспечивает устойчивость рельсовой колеи, препятствуя продольному и поперечному перемещению шпал. Шпалы воспринимают давление от рельсов и передают его на балласт, а также обеспечивают неизменность взаимного положения рельсовых нитей. Рельсы направляют колеса подвижного состава, воспринимают давление от них и передают его на шпалы.
|
|
|
Земляное полотно представляет собой комплекс грунтовых сооружений, получаемых в результате обработки земной поверхности и предназначенных для укладки верхнего строения пути, обеспечения устойчивости пути и защиты его от воздействия атмосферных и грунтовых вод. Непосредственно на земную поверхность путь не укладывают вследствие ее неровностей. Земляное полотно должно быть прочным, устойчивым и долговечным, требующим минимума расходов на его устройство, содержание и ремонт и обеспечивающим возможность широкой механизации работ. Выполнение указанных требований достигается правильным выбором грунтов для насыпей и их тщательным уплотнением при постройке, приданием земляному полотну очертаний, способствующих надежному отводу воды, укреплением откосов насыпей и выемок.
|
|
|
При тщательном соблюдении правил сооружения и эксплуатации стабильность земляного полотна, как правило, обеспечивается. При несоблюдении же этих правил, а также при нарушении устойчивости земной поверхности или стихийных явлениях происходят изменения формы, или так называемые деформации земляного полотна. Различают деформации и повреждения основной площадки земляного полотна, повреждения откосов, повреждения и разрушения тела и основания земляного полотна, в том числе при слабом основании или неблагоприятном воздействии природных факторов.
|
|
|
Искусственные сооружения предназначены для пересечения железной дорогой водных преград, других железных и автодорог, глубоких ущелий, горных хребтов, застроенных городских территорий, а также для обеспечения безопасного перехода людей через пути и устойчивости земляного полотна в сложных условиях. Для обеспечения стабильности земляного полотна, а соответственно и бесперебойности движения поездов вся вода, притекающая к трассе железной дороги с нагорной стороны, должна быть или пропущена через земляное полотно (без его повреждения), или же отведена от него в сторону, в пониженные места.
|
|
|
Мост (рис. 38) состоит из пролетных строений, являющихся основанием для пути, и опор, поддерживающих пролетные строения и передающих давление на грунт. Мост вместе с подходами, укрепительными и регуляционными сооружениями и подмостовым руслом реки составляет мостовой переход. Береговые опоры моста называют устоями, а промежуточные — быками. Опорами мост разделяется на пролеты. Опоры состоят из фундамента и видимой части (тела) и бывают монолитными или сборными.
Рис. 38. Схема моста: 1 — пролетное строение; 2 — устои; 3 — быки; 4 — неподвижные опорные части; 5 — подвижные опорные части; L — полная длина моста
|
|
|
Трубы устраивают при пересечении железной дорогой небольших водотоков или суходолов. По материалу различают каменные, металлические, бетонные и железобетонные трубы. В настоящее время весьма распространены сборные железобетонные трубы из отдельных звеньев длиной 1—6 м, разделенных деформационными швами (рис. 44); трубы требуют небольших затрат на устройство и содержание.
Рис. 44. Продольный разрез трубы: 1 — входной оюловок; 2— гидроизоляция; 3 — выходной оголовок; 4— мощение; 5 — рисберма; 6 — фундамент; 7 — деформационный шов; 8 — звенья трубы
|
|
|
Верхнее строение пути служит для направления движения подвижного состава, восприятия силовых воздействий от его колес и передачи их на нижнее строение.
Рис. 47. Элементы верхнего строения:
1 — рельсы, 2 —шпалы; 3 — промежуточные рельсовые скрепления; 4 — щебеночный балласт; 5 — песчаная подушка
|
|
|
Основным назначением балластного слоя является обеспечение устойчивости шпал под воздействием вертикальных и горизонтальных сил, равномерное распределение нагрузки, воспринимаемой от шпал, на основную площадку земляного полотна, обеспечение упругости подрельсового основания и возможности выправки рельсо-шпальной решетки в плане и профиле, отвод от нее поверхностных вод.
|
|
|
Шпалы являются основным видом подрельсовых оснований и служат для восприятия давления от рельсов и передачи его на балластный слой. Кроме того, шпалы предназначены также шія крепления к ним рельсов и обеспечения постоянства ширины колеи. Помимо шпал, к подрельсовым основаниям относятся мостовые и переводные брусья, отдельные опоры в виде полушпал, а также сплошные опоры в виде плит и рам. Шпалы должны быть прочными, упругими, дешевыми и обладать достаточным сопротивлением электрическому току.
|
|
|
Рельсы предназначены для направления движения колес подвижного состава, восприятия нагрузки от него и передачи ее на шпалы. Кроме того, рельсы используются на участках с автоблокировкой как проводники сигнального тока, а при электротяге — обратного тягового тока.
|
|
|
Рельсовый путь представляет собой две непрерывные рельсовые нити, расположенные на определенном расстоянии друг от друга. Это обеспечивается за счет крепления рельсов к шпалам и отдельных рельсовых звеньев между собой. Рельсы к шпалам крепят с помощью промежуточных скреплений, которые должны обеспечивать надежную и достаточно упругую связь рельсов со шпалами, сохранять постоянство ширины колеи и необходимую подуклонку рельсов, не допускать продольного смещения и опрокидывания рельсов. При железобетонных шпалах они должны, кроме того, обеспечивать электрическую изоляцию рельсов и шпал. Промежуточные скрепления бывают трех основных видов: нераздельные, смешанные и раздельные.
|
|
|
Под действием сил, которые создаются при движении поездов по рельсам и в особенности при торможении на затяжных спусках, может происходить продольное перемещение рельсов по шпалам или вместе со шпалами по балласту, называемое угоном пути. На двухпутных участках угон происходит по направлению движения, а на однопутных линиях угон бывает двусторонний.
|
|
|
С начала 50-х годов на железных дорогах все шире внедряется бесстыковой путь, при котором повышается срок службы рельсов примерно на 20%, шпал и балласта — на 10%, а затраты труда на текущее содержание пути снижаются на 20—30%. Кроме того, за счет устранения стыков существенно уменьшается износ колес подвижного состава и сопротивление движению поездов, что сокращает расход топлива или электроэнергии на тягу поездов. Резкое сокращение числа стыковых скреплений за счет сварки отдельных звеньев дает экономию металла до 1,8 т на каждый километр пути.
|
|
|
Устройство рельсовой колеи тесно связано с конструкцией и размерами колесных пар подвижного состава. Колесная пара состоит из стальной оси, на которую наглухо насажены колеса, имеющие для предотвращения схода с рельсов направляющие гребни (рис. 60). Поверхность катания колес подвижного состава в средней части имеет коничность 1/20, которая обеспечивает более равномерный износ, большее сопротивление горизонтальным силам, направленным поперек пути, меньшую чувствительность к неисправностям его и препятствует появлению желоба на поверхности катания, затрудняющего прохождение колесных пар по стрелочным переводам. В соответствии g этим и рельсы устанавливаются также с подуклонкой 1/20, что при деревянных шпалах достигается за счет клинчатых подкладок, а при железобетонных—соответствующим наклоном поверхности шпал в зонеопирания рельсов.
|
|
|
Конструкция пути намостах и в тоннелях имеет ряд особенностей. На металлических мостах рельсовый путь обычно делают без балласта на деревянных брусьях, уложенных на расстоянии 10—15 см друг oт друга (рис 65, а, б). Брусья крепят болтами к продольным балкам. Для удержания подвижного состава в случае схода его с рельсов на существующих мостах снаружи колеи имеются деревянные охранные брусья, а внутри — контррельсы (см. рис 65, а). В настоящее время для этой цели используют металлические охранные уголки специального профиля (см. рис. 65, б). На мостах с большими металлическими пролетными строениями укладывают путь на металлических поперечинах. На ряде металлических мостов и, в частности, на мосту через р. Амур на БАМе применена конструкция пути на сплошных железобетонных плитах (рис 65, г), дающая сокращение затрат на содержание мостового полотна.
|
|
|
Для перехода подвижного состава с одного пути на другой служат устройства по соединению и пересечению путей, относящиеся к верхнему строению. Соединение путей между собой осуществляется стрелочными переводами, а пересечение путей — глухими пересечениями. С применением стрелочных переводов и глухих пересечений устраивают соединения путей, называемые стрелочными улицами и съездами. В зависимости от назначения и условий соединения путей между собой стрелочные переводы подразделяют на одиночные, двойные и перекрестные. Одиночные переводы делятся на обыкновенные, симметричные и несимметричные.
|
|
|
Стрелочные переводы различаются типом рельсов, а также конструкцией остряков и величинами углов, образуемых в крестовинах пересекающимися рельсовыми нитями. Остряки могут быть прямолинейные и криволинейные. Последние образуют меньший угол с рамным рельсом, что облегчает вписывание подвижного состава в переводную кривую.
|
|
|
Другим распространенным устройством для соединения путей являются съезды. В зависимости от расположения соединяемых путей съезды бывают обыкновенные, перекрестные и сокращенные. Обыкновенный съезд (рис. 75) состоит из двух одиночных стрелочных переводов и соединительного пути f, укладываемого между корнями их крестовин.
|
|
|
При проектировании путевого развития приходится встречаться с так называемыми конечными одиночными соединениями путей. Схема такого соединения дана на рис. 79.
Рис. 79. Конечное соединение путей
|
|
|
|
|