Продольный профиль

Прямолинейные участки и вертикальные круговые кривые называются элементами профиля.

в

h ₂

a

П h ₁

а

i ₁ i ₂

l₁ l ₂

Рисунок 3.4 – Элементы продольного профиля

Прямолинейные участки характеризуются наклоном к горизонтальной плоскости () и длиной ( l ₁ и l ₂ ) . Наклон элемента принято определять уклоном i, который представляет собой отношение превышения h (м) к 1 км. горизонтального участка l

h

i =  , ‰

l

Уклон элемента, по которому поезд идет на подъем, считается положительным, на спуск – отрицательным. Элементы с уклоном i = 0 называются – площадками. Точка пересечения двух прямолинейных соседних элементов (П) называется переломом профиля.

Алгебраическая разность уклонов i = i ₁ + i ₂ , не должна превышать 3 – 13‰ в зависимости от категории линии и допускается от 4 до 20 ‰

Наибольший допустимый уклон элементов профиля проектируемой линии при одиночной тяге называется руководящим уклоном (i _р) и выбирается на основе ТЭО.

Смежные элементы продольного профиля при разности уклонов более 2 – 3‰ следует сопрягать в вертикальной плоскости кривыми радиусом R _верт = 5 – 20 км в зависимости от категории линии.

На новых железнодорожных линиях i _р и R _верт не должны превышать в грузовом направлении величин приведенных в таблице 3.1

Таблица 3.1 - Наибольший допустимый уклон элементов профиля

и радиус вертикальных кривых

Категории железнодорожных линий	Наибольший допустимый уклон, i р ‰	Радиус вертикальных кривых, R верт, км
Скоростные	12	20
Особогрузонапряженные линии	9	10
I категория	12	15
II категория	15	15
III категория	20	10
IV категория	30	5

В трудных и особо трудных условиях и на подъездных путях IV категории допускается i _р до 40 ‰ _. Длина элементов профиля не должна быть менее половины полезной длины приемо-отправочных путей, принятой на перспективу, т.е. не менее половины длины поезда.

Нижнее строение пути.

Железнодорожный путь это - комплекс инженерных сооружений и обустройств, образующих дорогу с направляющей рельсовой колеей, предназначен для бесперебойного круглогодичного обращения подвижного состава.

Железнодорожный путь работает в условиях постоянного воздействия

атмосферных и климатических факторов, воспринимая большие нагрузки от

проходящих поездов. При этих условиях все элементы железнодорожного пути по прочности, устойчивости и состоянию должны обеспечивать безопасное и плавное движение пассажирских и грузовых поездов с наибольшими скоростями и иметь еще резервы для повышения скоростей и грузонапряженности.

Железнодорожный путь состоит из:

• Нижнего строения пути (НСП);

• Верхнего строения пути (ВСП).

К НСП относятся:

• Земляное полотно;

• Искусственные сооружения.

Земляное полотно представляет собой комплекс грунтовых сооружений предназначенных:

• для укладки ВСП;

• Обеспечения устойчивости пути;

• Защиты пути от воздействия атмосферных и грунтовых вод.

Главный враг земляного полотна – вода. Разрез перпендикулярный оси пути называется поперечным профилем земляного полотна.

Поперечные профили бывают:

• Типовые – применяются для сооружения ЗП из обычных грунтов на надежном основании (нормальные) и из лесса, жирных глин, на болотах (специальные) при высоте насыпи и глубине выемки до 12 метров;

• Индивидуальные – насыпи и выемки более 12 метров и в особо сложных условиях (глубокие болота, вечная мерзлота, сейсмоопасность и т. д.).

Типовые профили регламентируются нормативными документами и применяются без обоснования инженерными расчетами, только привязываются к местности.

Различают 6 типовых поперечных профилей (рис. 3.5):

Рисунок 3.5 - Типовые поперечные профили земляного полотна

а – насыпь, б – выемка, в - полунасыпь, г – полувыемка, д – полунасыпь – полувыемка, е - нулевое место.

Разберем основные элементы земляного полотна (рис.3.6 и рис. 3.7):

Рисунок 3.6 - Поперечный профиль насыпи высотой до 12 м. при поперечном уклоне местности не круче 1 : 5.

Рисунок 3.7 - Поперечный профиль выемки глубиной до 12 м. при

поперечном уклоне местности не круче 1 : 3.

Таблица 3.2 - Ширина земляного полотна

Категории железнодорожных линий	Число главных путей	Ширина земляного полотна на прямых участках пути, м., при использовании грунтов
		Глинистых, слабодренирующих и недренирующих	Дренирующих
Особогрузонапряженные и скоростные линии	2	11,7	10,7
I и II категориb	1	7,6	6,6
III категория	1	7,3	6,4
IV категория	1	7,1	6,2

Таблица 3.3 - Уширение земляного полотна в кривых

Радиусы кривых, м	Уширение земляного полотна, м
3000 и более	0,20
2500 –1800	0,30
1500 –700	0,40
600 и менее	0,50

Верхнее строение пути и его типы.

На нижнем строении пути располагается верхнее строение пути.

Верхнее строение пути предназначено для восприятия нагрузок от подвижного состава, передачи их на земляное полотно и искусственные сооружения, а также направления движения подвижного состава. Конструкция ВСП должна быть прочной, устойчивой и износостойкой.

На отечественных железных дорогах применяются две основные конструкции верхнего пути — бесстыковой на железобетонных и звенье­вой путь на деревянных шпалах, хотя на путях низких классов возможно применение звеньевого пути на железобетонных шпалах.

Распоряжением президента ОАО «РЖД» №1393р от 1 июля 2009 г. утверждена новая методика классификации железнодорожных линий, которая основывается на двух основных критериях:

1. Скорость движения поездов, (км/ч);

2. Грузонапряженность, (млн ткм брутто /км в год).

и двух дополнительных критериях:

1. Размеры движения пассажирских дальних и пригородных поездов;

2. Вхождение линий в основные грузовые и пассажирские направления.

Целью классификации железнодорожных линий является унификация требований и подходов к разрабатываемым в ОАО "РЖД" нормативным документам по устройству и содержанию инфраструктурных объектов железнодорожного транспорта общего пользования и связанных с ними эксплуатационных затрат и численности работников.

Для целей определения класса пути интервалы скоростей движения в классификации обозначаются семью категориями, а интервалы грузонапряженности шестью группами (таблица 3.4).

Таблица 3.4. Классы путей на участках совмещенного движения

Группа пути	Грузонап-ряженность млн.т км брутто/км в год	Категории пути – допускаемые скорости движения поездов (числитель – пассажирские, знаменатель – грузовые)
		С	1	2	3	4	5	6
								40 и менее
		Главные пути
А	Более 80	1	1	1	1	2	2	3
Б	51 - 80	1	1	1	2	2	3	3
В	26 - 50	1	1	2	2	3	3	4
Г	11 - 25	1	1	2	3	3	4	4
Д	6 - 10	1	2	3	4	4	4	4
Е	5 и менее	-	-	-	4	4	5	5

К главным факторам, определяющим выбор ВСП, относятся:

• Грузонапряженность;

• Нагрузка от колесных пар подвижного состава на рельсы;

• Скорость движения поездов;

• Характеристика перевозимых грузов;

• Природно-климатические условия;

Верхнее строение пути различают:

• Лежащее на земляном полотне;

• Применяемое на мостах и называемое мостовым полотном;

• Находящееся в тоннеле.

В дальнейшем под термином верхнее строение пути будем подразумевать ВСП, лежащее на земляном полотне, ввиду его подавляющей распространенности на сети ж.д.

Элементы верхнего строения пути.

Верхнее строение пути является единой комплексной конструкцией, состоящей из:

• Балласта;

• Рельсовых опор (чаще всего шпалы);

• Рельсов;

• Рельсовых и промежуточных скреплений с противоугонами;

• Мостовых и переводных брусьев;

• Стрелочных переводов;

Рельсы, соединённые со шпалами, образуют рельсо-шпальную решетку, которая углубляется в балластный слой.

Рисунок 3.8 - Схема взаимного расположения ВСП и НСП

(поперечный разрез).

h_б

h_п

50-70см

Рисунок 3.9 - Схема взаимного расположения ВСП и НСП (продольный разрез).