Устройство железнодорожного пути.

Тема 1.1. Общие сведения о системе ведения путевого хозяйства. Основные положения системы ведения путевого хозяйства на железных дорогах рф от 2.05.2012 г.

Путевое хозяйство является одной из главнейших отраслей ж.д. транспорта. На долю путевого хозяйства приходится около 51% всех основных средств ж.д и более20% общей численности работников ж.д. транспорта.

Основой ведения путевого хозяйства являются текущее содержание пути и современные ремонты пути.

Железнодорожный путь – общие понятия об элементах профиля и плана ж.д. пути.

Общее устройство железнодорожного пути. Понятие о поперечном и продольном профиле. Трасса железнодорожного пути. План пути.

Уметь: определить уклон пути, положение переходных и круговых кривых.

• Продольный профиль пути

• План трассы железнодорожного пути (план линии) – проекция трассы на горизонтальную плоскость. Состоит из трех элементов: прямых участков, круговых кривых и переходных кривых. Основные показатели плана линии включают: долю кривых в общей протяженности трассы, угол поворота, приходящийся на один километр длины линии, средний и минимальный радиусы кривых. Кроме того, важным показателем для содержания ж.-д. пути является протяженность (удельный вес) кривых различных радиусов – с величиной до 600 м, от 600 до 1200 м и более 1200 м. Прямые участки пути характеризуются протяженностью и направлением (дирекционным углом). Нормы проектирования ограничивают минимальную длину прямых вставок между смежными кривыми. Использование кривых при проектировании ж. д. необходимо для обхода плановых и высотных препятствий, вывода трассы на фиксированное направление (линии примыкания, мостовые переходы и т.д.), сокращения объемов и стоимости земляных работ и водопропускных сооружений при вписывании в рельеф местности. С другой стороны, чем больше кривых на трассе ж. д., тем сложнее условия эксплуатации линии, особенно текущее содержание ж.-д. пути, и хуже некоторые строительные показатели.

• Станционные пути, как правило, должны располагаться на прямых участках. В трудных условиях допускается располагать их в кривых радиусом не менее 1500 м, в особо трудных условиях допускается уменьшение радиуса до 600 м, а в горных условиях – до 500 м.

Трасса железнодорожной линии характеризует положение в пространстве продольной оси пути на уровне бровок земляного полотна. Проекция трассы на горизонтальную плоскость называется планом, а развертка трассы на вертикальную плоскость — продольным профилем линии. Полоса земли вдоль трассы, отведенная для размещения железнодорожного пути и других устройств железной дороги, а также железнодорожных поселков и лесонасаждений, носит название полосы отвода. Процесс прокладки трассы в ходе проектирования называется трассированием линии. Идеальной была бы трасса, представляющая собой прямую в плане и пологий спуск в грузовом направлении — в профиле. Однако это не всегда возможно из-за необходимости подхода к населенным пунктам, обхода естественных препятствий (горы, озера, болота и т.п.), наличия неровностей земной поверхности и стремления удешевить строительство линии. Поэтому план железнодорожной линии проектируют в виде сочетания прямолинейных участков и кривых, а продольный профиль — в виде горизонтальных участков, называемых площадками, и наклонных, именуемых уклонами.

Профиль железнодорожной линии

Кривые малого радиуса вызывают необходимость снижения скорости движения  и удлинения линии, повышают сопротивление движению, боковой износ рельсов и колес подвижного состава, ухудшают видимость. Плохая видимость в кривых малого радиуса затрудняет ведение поездов машинистами локомотивов, требует привлечения дополнительного числа сигналистов для обеспечения безопасности при выполнении работ по содержанию и ремонту пути и контактной сети. Поэтому при проектировании новых железных дорог в зависимости от категории линии и местных условий выбирают радиусы кривых, в зависимости от категории железнодорожных линий.  Продольный профиль линии характеризуется крутизной уклонов его элементов и их длиной. Крутизна i, измеряемая в тысячных долях, представляет собой частное от деления разности h отметок конечных точек элемента профиля на его длину l, т. е. равна тангенсу угла наклона а элемента профиля к горизонту.

От крутизны уклона зависит масса поезда, поэтому при проектировании железных дорог стремятся обеспечить возможно меньшее ее значение.  Одним из основных параметров железнодорожной линии является ее руководящий уклон, представляющий собой наибольший затяжной подъем, по величине которого устанавливают норму массы поезда при одиночной тяге и минимальной расчетной скорости движения. В сложных топографических условиях, когда на протяжении не менее перегона уклон местности значительно превышает руководящий, применяют так называемый уклон кратной тяги, который поезд расчетной массы проходит с несколькими локомотивами.

 До начала строительства земляного полотна поверхность земли вдоль ее оси нивелируют, т.е. с помощью геодезического прибора – нивелира определяют высоту отдельных мест земной поверхности и вычисляют, на сколько одни из них расположены выше других. По результатам нивелирования составляют продольный профиль земляного полотна, т. е. вертикальный разрез по продольной оси, развернутый на плоскость. Земляному полотну стараются придать плавное очертание разнообразными продольными уклонами и площадками.

Продольный профиль следует проектировать элементами, длина которых не должна быть меньше половины длины обращающихся на участке поездов. При этом под поездом может располагаться одновременно не более двух переломов профиля. При расположении поезда одновременно на выпуклом и на выгнутом участке профиля, между ними обязательно должна быть разделительная площадка.

Пример построения участка продольного профиля линии приведен на рис. 3.3.