- •1. Устройство и эксплуатация железных дорог
- •1.1. Понятие о комплексе сооружений и устройствах железных дорог
- •1.2. Основные элементы земляного полотна
- •1.3. Поперечные профили земляного полотна
- •1.4. Водоотводные устройства
- •1.5. Искусственные сооружения
- •1.6. Принцип работы верхнего строения пути
- •1.7. Рельсы
- •1.8. Стыковые скрепления. Бесстыковой путь
- •1.9. Промежуточные скрепления
- •1.10. Подрельсовые основания
- •1.11. Балластный слой
- •1.12. Закрепление пути от угона
- •1.13. Устройство рельсовой колеи
- •1.14. Особенности устройства пути в кривых
- •1.15. Основные виды соединений и пересечений путей
- •1.16. Одиночные стрелочные переводы
- •1.17. Двойные и перекрёстные стрелочные переводы
- •1.18. Соединения путей
- •1.19. Глухие пересечения
- •1.20. Поворотные устройства
1.11. Балластный слой
Балластный слой предназначен для обеспечения устойчивости и упругости подрельсового основания, восприятия вертикальной и горизонтальной нагрузок и её более равномерного распределения на нижнее строение пути, а также возможности выправления рельсошпальной решетки и отвода с неё поверхностных вод.
В качестве балласта используются каменные материалы: щебень, гравий, песок, отходы асбеста, ракушечник. По совокупности физико-механических свойств (сыпучести, дренирующей способности, прочности, истираемости и др.) наилучшим материалом является щебень твердых гранитных пород фракцией 25-60 или 25-50 мм. Для предохранения щебня от загрязнения грунтом при вдавливании в земляное полотно и уменьшения расхода щебня его укладывают на слой песка, называемый песчаной подушкой.
По форме балластный слой устраивают в виде призмы с откосами крутизной 1:1,5 (рис. 1.9).
|
1 – щебень; 2 – песок;
|
Рис. 1.9. Схема поперечного профиля балластной призмы для главных путей двухпутной линии |
Профили балластной призмы различаются в зависимости от типа верхнего строения пути, материала шпал, а также от расположения пути на прямом или кривом участке (табл. 1.6).
Таблица 1.6
Размеры балластной призмы
Тип верхнего строения пути |
Толщина
|
Толщина
|
Ширина
|
Ширина
|
Особо тяжелый |
35/40* |
20 |
45 |
50 |
Тяжелый |
30/35 |
20 |
35 |
45 |
Нормальный |
25/30 |
20 |
25 |
40 |
* Примечание: числитель – для деревянных, знаменатель – для железобетонных шпал.
1.12. Закрепление пути от угона
Угон пути – продольное перемещение рельсов по шпалам или вместе со шпалами по балласту, приводящее к расстройству пути. На двухпутных участках угон происходит по направлению движения, а на однопутных линиях – может быть двухсторонний. Наиболее значительный угон пути возникает на затяжных спусках и в местах систематического торможения поездов. Причинами угона пути являются силы трения колес о рельсы, температурное удлинение и укорочение рельсов, удары колес о рельсы в стыках и др.
Наилучшим способом предотвращения продольного перемещения рельсов относительно шпал является применение раздельных промежуточных скреплений (см. п. 1.9), которые обеспечивают прочное прикрепление рельс к шпалам. При нераздельном и смешанном скреплениях применяют дополнительные средства закрепления – противоугоны, которые размещаются на подошве рельс с упором к боковой поверхности шпал. По конструкции противоугоны разделяются на самозаклинивающиеся и пружинные (рис. 1.10).
а |
б |
|
|
Рис. 1.10. Самозаклинивающийся (а) и пружинный (б) противоугоны |
|
Самозаклинивающийся противоугон состоит из скобы и клина с упором, который прижимается к шпале и при перемещении рельса заклинивается все сильнее. Пружинный противоугон состоит из одной детали – пружинной скобы. На 25 метровом рельсовом звене устанавливают от 18 до 44 пар противоугонов.
Предотвращение продольного перемещения рельсов вместе со шпалами обеспечивается применением хорошо уплотненного щебеночного балласта.
