623

вызваны отклонениями в содержании пути, а также боковыми колебаниями подвижного состава на рессорах.

Рис. 1.2. Совмещенные габариты приближения строений С и подвижного состава Т

Габаритом погрузки называется предельное поперечное (перпендикулярноеосипути)очертание,вкотором,невыходянаружу, должен размещаться груз (с учетом упаковки и крепления) на открытом подвижном составе при нахождении его на прямом пути.

Железные дороги принимают к перевозке и негабаритные грузы, которые, погруженные на открытый подвижной состав, выходят за пределы габарита погрузки, установленного ОАО «РЖД».

Негабаритные грузы могут быть перевезены при соблюдении специальных условий предосторожности. Для проверки габаритности грузов, погруженных на открытый подвижной состав, их пропускают через габаритные ворота, устанавливаемые в местах массовойпогрузки.Габаритныеворота представляютсобойраму, внутрикоторойпоочертаниюгабаритапогрузкишарнирноукреплены планки. Если открытый подвижной состав с грузом пройдет ворота, не зацепляя планок, то габарит не нарушен. Изменение положения планки укажет место негабаритности.

21

В зависимости от высоты, на которую груз выходит за габарит погрузки,установленызонынижней,боковойиверхнейнегабаритности (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Зоны негабаритности груза:

1, 2, 3, 4 – соответственно верхняя, совместная боковая и верхняя, боковая, нижняя негабаритности

Порядок определения негабаритности грузов, приема их к погрузке и перевозке, отправления и следования поездов изложены в Инструкции по перевозке негабаритных и тяжеловесных грузов по железным дорогам колеи 1 520 мм.

Расстояния между осями смежных путей определяются условиями обеспечения безопасности движения поездов и личной безопасности людей, находящихся на междупутьях. При этом учитываются соответствующие размеры габаритов подвижного состава и приближения строений.СогласноПТЭрасстояниемежду осями путей (междупутья) на прямых участках должны быть не менее указанных (рис. 1.4):

–на перегонах двухпутных линий – 4 100 мм;

–натрехпутныхичетырехпутныхлинияхмеждуосямивторого

итретьего путей – 5 000 мм;

–на станциях между осями смежных путей – 4 800 мм;

–на путях второстепенных и грузовых районов – 4 500 мм.

22

Рис. 1.4. Расстояние между осями путей

Расстояние между осями второго и третьего путей 5 000 мм позволяет оставить на междупутье инвентарь и инструмент для ремонта пути при следовании поездов по этим путям.

Расстояние между осями путей, предназначенных для непосредственной перегрузки грузов из вагона в вагон, может быть допущено 3 600 мм.

В кривых участках размеры междупутья, а также расстояние между осью пути и габаритом приближения строений зависят от радиуса кривой, скорости движения, месторасположения кривой (перегон или станция) и других факторов и устанавливаются по нормам, приведенным в указаниях ОАО «РЖД» по применению габаритовприближениястроений.

Вопросыдлясамопроверки

1.Перечислитеосновные виды транспорта РФ и их особенности.

2.Какиежелезнодорожныесооруженияиустройстванеобходимыдля выполнения перевозочного процесса?

3.Перечислите принципы организации перевозочного процесса на железнодорожном транспорте.

4.Какиедокументырегламентируютработужелезнодорожноготранспорта?

5.ЧтоустанавливаютПравилатехническойэксплуатации(ПТЭ)железныхдорогРФ?

6.Чтотакоегабарит приближения строений?

7.Чтотакое габаритподвижногосостава?

8.Чтотакоегабаритпогрузки?Каковыособенностиперевозкинегабаритныхгрузов?

9.Перечислитерасстояниямеждуосямипутейна перегонахистанциях.

23

2.УСТРОЙСТВА И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

2.1.Железнодорожный путь

2.1.1. Общие сведения о железнодорожном пути

Железнодорожный транспорт состоит из многих взаимодействующих между собой и взаимозависящих друг от друга отраслей, которые составляют в целом единый хозяйственный организм.

Путевое хозяйство является одной из важнейших отраслей железнодорожного транспорта. На долю путевого хозяйства приходится около 51 % всех основных средств железных дорог и более 20 % общей численности работников ж.-д. транспорта.

Железнодорожный путь – инженерное сооружение, предназначенное для пропуска по нему поездов с установленной скоростью. Ж.-д. путь представляет собой основу железнодорожного транспорта. От его состояния зависят бесперебойность и безопасность движения поездов, эффективное использование транспортных средств железных дорог и в конечном счете перевозочныйпроцесс.

Железнодорожный путь работает в условиях постоянного воздействия атмосферных и климатических факторов, воспринимая большие нагрузки от проходящих поездов. В этих условиях все элементы ж.-д.пути(земляноеполотно, верхнеестроениеиискусственные сооружения) по прочности, устойчивости и состоянию должны обеспечивать безопасное и плавное движение пассажирских и грузовых поездов с наибольшими скоростями, установленными для данного участка.

Железнодорожный путь состоит из нижнего и верхнего строений. Нижнее строение включает земляное полотно (насыпи, выемки,полунасыпи,полувыемки,полунасыпи-полувыемки)иис- кусственные сооружения (мосты, тоннели, трубы, подпорныестены и т.д.). К верхнему строению пути относятся балластный слой, шпалы, рельсы, скрепления, противоугоны, стрелочные переводы, мостовые и переводные брусья.

2.1.2. План и профиль железнодорожного пути

СогласноСТНЦ-01–95новыежелезнодорожныелинии, дополнительные главные пути и усиливаемые (реконструируемые) существующие линии в зависимости от их назначения в общей сети

24

железных дорог, характера и размера перевозок подразделяются на категории, приведенные в табл. 2.1.

План железнодорожного пути представляет собой проек-

циюосипутинагоризонтальнуюплоскостьисостоитизпрямыхи кривых участков (рис. 2.1).

Рис. 2.1. План железнодорожной линии:

А, Б – начальный и конечный пункт линии соответственно

Кривые малого радиуса (600 м и менее) вызывают необходимость снижения скорости движения, увеличивают боковой износ рельсови колесподвижногосостава,удлиняютлинию,повышают сопротивление движению и ухудшают видимость. Плохая видимость в кривых малого радиуса затрудняет ведение поездов машинистами локомотивов.

25

Для обеспечения плавного вписывания подвижного состава в круговые кривые они сопрягаются с прямыми участками с помощьюпереходныхкривых,радиускоторыхпостоянноуменьшается от до радиуса кривой R.

Продольный профиль пути – проекция оси пути на вертикальнуюплоскость(рис.2.2).Состоитизгоризонтальныхинаклонных участков.

Рис. 2.2. Образец подробного продольного профиля

26

Крутизна наклона элементов профиля характеризуется их уклоном, которым называется отношение разности высот точек по концам элемента к горизонтальному расстоянию между ними. Уклон пути обозначается числом тысячных со знаком ‰.

В зависимости от направления движения поезда каждый наклонный элемент профиля (уклон) будет или подъемом, или спуском. Горизонтальные элементы профиля называются площадками.

Руководящий уклон – наибольший подъем на участке, по величине которого устанавливается масса поезда.

2.2.Нижнее строение пути

2.2.1.Земляное полотно

Земляноеполотноявляетсяосновнымэлементомнижнегостроения железнодорожного пути и представляет собой инженерную конструкцию в виде комплекса грунтовых сооружений.

Земляное полотно предназначено для укладки верхнего строения пути, восприятия нагрузок от подвижного состава, передаваемых через элементы верхнего строения пути, и для обеспечения устойчивости пути.

Верхнее строение пути не укладывается непосредственно на земную поверхность из-за ее неровностей. В пониженных местах приходится насыпать грунт, а в повышенных – срезать его. Получающиеся при этом насыпи и выемки вместе с необходимыми для обеспечения их устойчивости водоотводными и укрепительными сооружениями являются земляным полотном. В зависимости от продольногои поперечногоочертанийместности земляноеполотно сооружается в виде насыпей, выемок, полунасыпей, полувыемок, полунасыпей-полувыемок и нулевых мест.

Земляное полотно работает в сложных условиях, находясь под воздействием поездной нагрузки, веса верхнего строения пути, собственного веса грунта, атмосферных (вода, температура, ветер) и других факторов.

Земляноеполотнодолжнобыть прочным,устойчивым идолговечным. Выполнение указанных требований достигается правильным выбором грунтов для насыпи и их тщательным уплотнением при постройке, приданием земляному полотну очертаний, способствующих надежному отводу воды.

27

Грунты,используемыепривозведенииземляногополотна,подразделяются на следующие основные группы:

–скальные (предварительно разрыхленные);

–полускальные;

–крупнообломочные;

–гравийные;

–песчаные;

–глинистые.

Наиболеераспространенныепесчаные,гравийныеиглинистые грунты состоят обычно из смеси указанных грунтов. Кроме них присооружениииэксплуатацииземляногополотнаиспользуются лессовые, торфяные (кроме насыпей) и шлаковые грунты.

Грунты, которые пропускают через себя воду, не разрушаясь и не теряя при этом своей прочности, называются дренирующими (илислабодренирующими),агрунты,непропускающиеилипоглощающие воду, – недренирующими. К дренирующим грунтам относятсякрупнообломочные,гравийные,крупно-исреднезерни- стые пески; к слабодренирующим – мелкозернистые пески с большойпримесьюпылеватыхчастиц;кнедренирующим–глини- стые грунты.

2.2.2. Поперечные профили земляного полотна

Земляное полотно характеризуется продольным (см. подп. 2.1.2) и поперечным профилями. Поперечным профилем называется поперечный разрез земляного полотна вертикальной плоскостью, перпендикулярнойосиполотна.

Поперечные профили делятся на индивидуальные и типовые, последние– на нормальныеиспециальные. Нормальныепрофили применяются при сооружении земляного полотна на надежном основании из обычных грунтов. Специальные профили используются в специфических условиях: при наличии вечной мерзлоты, подвижных песков, лессов, скальных грунтов, болот и т.п. Индивидуальные профили применяются в сложных гидрологических, топографическихиклиматическихусловияхипривысотенасыпи более 12 м.

Типовой нормальный профиль насыпи приведен на рис. 2.3. Верхняя часть, на которую укладываются балласт, шпалы, рельсы, называется основной площадкой. На однопутных линиях основнаяплощадкаимеетформутрапецииширинойповерху2,3м

28

и высотой 0,15 м, а на двухпутных – форму равнобедренного треугольника высотой0,2 м. Такоеочертаниеосновной площадки способствует стоку воды, проникающей через балластный слой во время дождя и таяния снега.

Рис. 2.3. Поперечный профиль насыпи

На двух- и многопутных линиях ширина основной площадки увеличивается на расстояние между осями крайних путей (на двухпутных линиях – на 4,1 м, на трехпутных – на 9,1 м).

Полоса земли, на которую опирается насыпь, является ее основанием. Линия пересечения основной площадки с откосом называется бровкой земляного полотна, а откоса с основанием –

подошвой откоса.

Минимальнодопустимаяширинаосновнойплощадкиоднопутных линий на эксплуатируемой сети железных дорог РФ, а также на вновь строящихся линиях приведена в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Ширина основной площадки земляного полотна, м

Высотой насыпи считается расстояние от уровня бровок до ее основания по оси (см. рис. 2.3). Горизонтальная проекция линии откоса l называется его заложением, а отношение высоты откоса h к заложению, которое обозначается 1 : n, – крутизной откоса. Крутизна откосов должна обеспечивать надежную их устойчи-

29

вость. Она устанавливается в зависимости от высоты насыпи, свойств грунтов. Большое распространение имеют откосы крутизной1 : 1,5, называемыеполуторными.

Отвод поверхностных вод от насыпей осуществляется продольнымиводоотводнымиканавамиширинойподнуиглубинойне менее 0,6 м (см. рис. 2.3), которые при поперечном уклоне местности до 0,04 сооружаются с обеих сторон, а при большом уклоне– только с нагорной стороны. Если насыпь возводится из местного грунта, взятого рядом с насыпью, то для отвода воды от полотна используются образующиеся при этом спланированные углубления, называемые резервами. Дну резервов водоотводных канав придают продольный уклон 0,002. Полоса земли от подошвы откоса до водоотводной канавы или резерва называется бермой. Состороныбудущеговторогопути на однопутных линиях ширина бермы принимается не менее 7,1 м, а с противоположной стороны – не менее 3 м. Для отвода воды от насыпи берма имеет уклон0,02–0,04.

Типовой поперечный профиль выемки приведен на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Поперечный профиль выемки

Основная площадка при этом имеет те же размеры, что и в случае насыпи. С каждой стороны основной площадки земляного полотна в выемках устраиваются для отвода воды кюветы. Они имеют глубину не менее 0,6 м, ширину по дну не менее 0,4 м и продольный уклон дна не менее 0,002. Вынутый при сооружении выемки грунт, не используемый для сооружения насыпи в другом месте, укладывается за откосом выемки с нагорной стороны в правильные призмы, называемые кавальерами. Для перехвата и отвода поверхностных вод, притекающих к выемке, за кавальерами сооружаются нагорные канавы, а на полосе между кавальером и бровкой откоса выемки отсыпается банкет с поперечным

30