Московский государственный университет путей сообщения

(МИИТ)

Кафедра «Путь и путевое хозяйство»

Е.Н. Гринь

УСТРОЙСТВО ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ

Конспект лекций по дисциплине

«ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ»

Москва - 2007

Московский государственный университет путей сообщения

(МИИТ)

Кафедра «Путь и путевое хозяйство»

Е.Н. Гринь

УСТРОЙСТВО ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ

Рекомендовано редакционно-издательским советом университета в качестве конспекта лекций для студентов специальностей «Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство», «Организация и безопасность движения (на железнодорожном транспорте)»

Москва - 2007

УДК 625. 14

Г 85

Гринь Е.Н. Устройство верхнего строения пути. Конспект лекций по дисциплине «Железнодорожный путь». - М.: МИИТ, 2007.- 92 с.

В данной работе описаны конструкции железнодорожного пути, технические условия и нормы содержания его элементов.

Илл. 48, табл. 6, приложений 1.

Рецензенты: докт. техн. наук, профессор Т.В. Шепитько, (МИИТ),

канд.техн.наук Н.Е. Селезнёва – начальник технического отдела Департамента пути и сооружений ОАО «РЖД».

© Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ), 2007

Содержание

1. Общие сведения ………………………………………………………..5

2. Линейные конструкции верхнего строения пути …………………7

2.1. Рельсы ………………………………………………………………...7

2.1.1. Назначение рельсов и требования, предъявляемые к ним ….7

2.1.2. Рельсовая сталь …………………………………………………..11

2.1.3. Маркировка, сроки службы рельсов и мероприятия по их продлению ……………………………………………………………… 14

2.2. Рельсовые стыки и стыковые скрепления ……………………. 17

2.2.1. Элементы стыковых скреплений …………………………….. 20

2.2.2. Токопроводящие и изолирующие стыки ……………………. 23

2.2.3. Сроки службы стыковых скреплений ……………………….. 25

2.3. Промежуточные рельсовые скрепления ………………………. 26

2.3.1. Классификация промежуточных скреплений ……………… 27

2.3.1.1. Скрепления для деревянных шпал ………………………… 28

2.3.1.2. Скрепления для железобетонных шпал …………………….32

2.3.1.3. Противоугоны, схемы их расстановки …………………….. 35

2.3.2. Требования к унифицированным промежуточным

скреплениям для железобетонных шпал ……………………………37

2.4. Подрельсовые опоры ……………………………………………...43

2.4.1. Назначение и требования к подрельсовым опорам …………43

2.4.2. Деревянные шпалы и брусья …………………………………. 44

2.4.3. Железобетонные шпалы и брусья ……………………………. 46

2.4.4. Сроки службы шпал …………………………………………….49

2.5. Балластный слой …………………………………………………. 51

2.5.1. Назначение и требования, предъявляемые к балластному слою ………………………………………………………………………51

2.5.2. Балластные материалы …………………………………………52

2.5.3. Поперечные профили балластной призмы …………………. 53

2.5.4. Сроки очистки и пополнения балластного слоя …………… 55

2.6. Бесстыковой путь ………………………………………………… 57

2.6.1. Назначение, общие сведения ………………………………….. 57

2.6.2. Особенности работы бесстыкового пути и общие требования к его конструкции …………………………………………………….. 58

2.6.2.1. Конструкция бесстыкового пути ……………………………59

2.7. Верхнее строение пути на искусственных сооружениях ……. 65

2.7.1. Особенности работы и устройства пути на искусственных сооружениях ……………………………………………………………. 65

2.7.1.1. Мостовое полотно с ездой на балласте …………………….. 67

2.7.1.2. Мостовое полотно безбалластного типа …………………… 68

2.7.1.3. Охранные приспособления на мостах ………………………70

2.7.2. Устройство пути на железнодорожных тоннелях ………….. 71

2.7.2.1. Условия работы пути в тоннелях ……………………………71

2.7.2.2. Конструкция пути в эксплуатируемых тоннелях …………72

2.7.3. Путь в зоне примыкания к искусственным сооружениям …75

Литература ………………………………………………………………81

Приложение 1 ………………………………………………………….. 82

1. Общие сведения

Одним из важнейших технических средств железнодорожного транспорта является железнодорожный путь. Он состоит из верхнего и нижнего строения пути. Структура железнодорожного пути представлена на схеме.

Железнодорожный путь

Верхнее строение пути

Нижнее строение пути

линейные конструкции

Стрелоч- ные переводы

глухие пересе-чения

уравнит. приборы

земляное полотно

мосты эстакады

тоннели

Рельсы

Насыпи

Скрепления (промежуточные, стыковые)

Выемки

Противоугоны

Полунасыпи

Подрельсовое основание (шпалы, брусья, блоки)

Полувыемки

Балластный слой

Полунасыпи-полувыеки

Песчаная подушка

Рис. 1.1. Структурная схема железнодорожного пути

Рис. 1.2. Конструкция верхнего строения пути в прямом участке пути на деревянных шпалах

Рис. 1.3. Верхнее строение пути в целом.

Железнодорожный путь имеет множественное функциональное назначение:

- направлять движение колес подвижного состава (функция верхнего строения пути);

- обеспечивать пространственную (вертикальной и горизонтальной плоскостях) устойчивость рельсовой колеи (функция верхнего строения пути);

- воспринимать нагрузки от подвижного состава и передавать их на земную поверхность (функция нижнего и верхнего строения пути);

• выравнивать земную поверхность, обеспечивать необходимый план и профиль рельсовой колее (функция нижнего строения пути).

От состояния железнодорожного пути зависит непрерывность и безопасность движения поездов, объёмы перевозок, а также эффективность использования подвижного состава.

Протяжение пути с рельсами Р65 составляет 95% от развернутой длины пути; протяжение пути с термоупрочненными рельсами – 75%; стрелочных переводов на железобетонном основании – 11%; средняя балльная оценка – 54 (данные по состоянию на 01.01.2006 г.).

Изменение мощности верхнего строения пути отечественных железных дорог в период 1913 – 2000 г приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Показатели	Значения показателей по годам
	1913	1928	1940	1950	1960	1970	1980	1990	2000
Масса рельса, кг/м	33.0	33.2	35.7	38.4	45.6	53.5	57.5	62.3	64.2
Число шпал, шт/км	1406	1406	1502	1599	1684	1796	1824	1839	1865
Длина пути на щебне и асбесте, %	-	1.3	4.5	8.0	46.0	82.0	86.0	95.0	95.7
Длина бесстыкового пути, %	-	-	-	-	0.5	10.7	24.7	31.0	36.8
Средняя грузонапряженность, млн т брутто	1.1	1.2	4.3	8.1	18.9	29.6	34.6	38.3	22.4
Технич. скорость грузового поезда, км/ч	22.0	21.1	33.1	33.8	40.4	46.4	43.4	43.8	45.7
Участков. скорость грузового поезда, км/ч	13.6	14.1	20.3	20.1	28.3	33.5	30.6	33.0	38.6
Средняя масса грузового поезда брутто, т	573	817	1301	1430	2099	2574	2819	3070	3380

Земляное полотно на всем протяжении сети в основном удовлетворяет требованиям перевозочного процесса, однако на 10,3% эксплуатационной длины оно имеет дефекты и деформации, негативно влияющие на перевозочный процесс.

Железнодорожный путь работает в сложных условиях его загружения динамическими поездными нагрузками и непосредственного воздействия на него непредсказуемо изменяющихся природных факторов.