Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Общий курс и правила технической эксплуатации железных дорог учебник

..pdf
Скачиваний:
61
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
56.5 Mб
Скачать

моста, называется конусом и обычно тщательно укрепляется от размыва.

Если мост не имеет промежуточных опор, то он называется однопролетным, а если имеет, то —двух-, трех- и многопролетным. Расстояние в свету между внутренними гранями противоположных устоев однопролетного моста называется отверстием моста. В мно­ гопролетных мостах отверстием будет сумма отверстий между от­ дельными опорами.

Пролетные строения устанавливаются на иодферменных кам­ нях, лежащих на подферменных площадках шкафной части опор моста.

Верхний балансир опорных частей прикрепляется к пролетному строению и через шарнир опирается на нижний балансир, который

закрепляется

на подферменном камне, или опирается

на

катки,

установленные

на плите, связанной с

подферменным

камнем.

Пролетное

строение моста состоит

из главных ферм,

связей

между ними, проезжей части и мостового полотна. Главные фер­ мы, воспринимающие нагрузку подвижного состава и передающие ее на опоры, могут быть со сплошными или сквозными стенками. В фермах различают верхний и нижний пояса. В сквозных пролет­ ных строениях между поясами расположены стойки и раскосы. В сплошных фермах нижний и верхний пояса образованы из угол­ ков и горизонтальных листов стали, скрепленных с основным вер­ тикальным листом из котельной стали, соединяющим оба пояса между собой.

Главные фермы соединены системой верхних и нижних свя­ зей. К одному из поясов главной фермы прикреплены поперечные балки, а к ним продольные балки, образующие проезжую часть моста. Если проезжая часть расположена на уровне верхнего поя­

са, то мост называется с «ездою поверху»

(рис. 21, а),

при рас­

положении проезжей части на уровне нижнего пояса

мост назы­

вается с «ездою по низу» (рис. 21, б), мост

с ездою

посередине

показан на рис. 21, в.

 

 

 

На продольных балках (а в небольших

мостах

со

сплошной

стенкой на главных фермах) укладывается

мостовое

полотно, со­

стоящее из: мостовых и охранных брусьев,

рельсов и скреплений

настила, перил и уравнительных приборов

(на больших

мостах).

Мостовое полотно непосредственно воспринимает нагрузку от под­ вижного состава и передает ее через пролетное строение на опоры моста.

Для пропуска подвижного состава того или иного веса, все мо­ сты железнодорожной сети классифицируются (определяется класс моста) по грузоподъемности на основании действующих рас­ четных норм и инструкций (ПТЭ, § 26). Мост испытывает постоян­ ную и временную нагрузки. Постоянная нагрузка моста — это его собственный вес, давление воды и грунта. Временной нагрузкой считается вес локомотивов и вагонов и их динамическое воздей­ ствие при движении по мосту, а также нагрузка от ветра и давле­ ния льда на опоры. Временная нагрузка может меняться в сторону

40

Рис. 21. Мосты с ездой:

а — поверху; б — понизу; в — посередине

увеличения с введением в эксплуатацию все увеличивающегося ко­ личества большегрузных вагонов и более мощных локомотивов.

Грузоподъемность моста —это наибольшая нагрузка, которую он может выдержать при условии обеспечения безопасности дви­ жения поездов. Грузоподъемность моста определяется по резуль­ татам подробного обследования и расчета каждого элемента про­ летного строения и в целом всего моста.

Для железнодорожных металлических, железобетонных, бетон­ ных и каменных мостов и труб МПС установлена схема расчетной стандартной нагрузки, принятая за единицу измерения, с которой

41

сравнивают новые временные нагрузки. На основании такого срав­ нительного расчета определяют классы всех элементов моста, а затем по наименьшему из этих классов устанавливают класс моста по грузоподъемности.

Содержание искусственных сооружений. В местах пересечения рек для предохранения искусственных сооружений и земляного полотна от размывов устраиваются защитные и струенаправляющие сооружения (регуляционные). К ним относятся дамбы, тра­ версы (рис. 22). Дамбы отводят поток воды от насыпи, предохра­ няют от подмыва береговые устои и обеспечивают более спокой­ ный проход высоких вод через отверстие моста. Траверсы, обычно сооружаемые с обеих сторон насыпей, препятствуют течению воды вдоль них.

Для осмотра и ремонта частей искусственных сооружений устраиваются сходы с насыпей в виде лестниц, а для осмотра про­ летных строений — подвесные люльки, передвижные тележки и др. Металлические части пролетных строений во избежание коррозии периодически окрашивают и очищают от пыли, грязи и балласта, а также предохраняют от скопления воды в поясах ферм, опорных частях моста устройством стоков воды.

Противопожарные

средства на

мостах это

кадки

с водой,

ящи­

ки с песком, швабры, ведра, топоры, багры, а

также

огнетушители

и гидропульты.

 

 

 

 

 

Для контроля за

состоянием

искусственных сооружений

ве­

дутся специальные книги, в которые записываются результаты ос­ мотров, наблюдений и ремонтов. Все искусственные сооружения находятся под наблюдением начальников дистанций пути, мосто­ вых, тоннельных и дорожных мастеров, бригадиров пути и обход­ чиков железнодорожных путей и искусственных сооружений. Особо крупные и ответственные мосты, тоннели и другие искусственные

сооружения (по перечню, устанавливаемому начальником дороги), помимо текущих и периодических осмотров, обследуются мостоиспытательными станциями (ПТЭ, § 26, 27 и 125).

Г Л А В А 6.

ВЕРХНЕЕ СТРОЕНИЕ ПУТИ. С О Е Д И Н Е Н И Я

 

И ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ПУТЕЙ

13.Балластный слой и шпалы

Кэлементам верхнего строения пути относятся: балласт, шпа­ лы, рельсы, скрепления, противоугоны, стрелочные переводы, глу­ хие пересечения, мостовые и переводные брусья. Верхнее строе­ ние воспринимает нагрузку от подвижного состава и передает ее земляному полотну.

Нагрузки на основную площадку земляного полотна равномер­

но распределяются при помощи б а л л а с т н о г о с л о я . Кроме то­ го, балластный слой оказывает сопротивление боковым и продоль­ ным смещениям шпал от поездной нагрузки; отводит поверхност­

ную воду

от пути;

амортизирует

удары

подвижного

состава

и создает

возможность

выправки

пути

в плане

и про­

филе.

 

 

 

 

 

 

 

 

Материал

для балласта

должен

удовлетворять

требованиям

технических

условий,

утвержденных

для каждого вида балласта.

Щебень из

естественного камня и щебень из

валунов

и гальки —

лучшие материалы для балласта. Хорошим балластом считается также гравий, ракушка, доменные шлаки, отходы асбеста. Песча­ ный балласт не создает устойчивости пути и хуже отводит от него воду.

Балластный слой, или как его еще называют балластная приз­ ма, имеет откосы — наклонные части и верхнюю часть, ширина ко­ торой поверху установлена соответствующими техническими усло­ виями. Ширина верхней части балластной призмы, расположенная

за торцами шпал, называется плечом призмы.

 

Балластный слой из щебня

отсыпают

не на земляное

полотно,

а на слой песка, называемый

песчаной

подушкой. Для

железно­

дорожных путей установлены типовые поперечные профили бал­ ластного слоя, обусловливающие толщину его, крутизну откосов, ширину поверху. На эксплуатируемых линиях ширина балластно­ го слоя поверху должна быть на однопутных линиях при щебеноч­ ном балласте 3 м, при песчаном и ракушечном — 3,1 м. На кривых участках радиуса 600 м и менее балластную призму из песка или ракушечника уширяют на 10 см. На эксплуатируемых двухпутных линиях с общим земляным полотном ширина балластного слоя поверху на прямых участках пути принята при щебеночном бал­ ласте 7,1 м, а при балласте песчаном, ракушечном и из гравия — 7,3 м.

43

Рис. ^З. Поперечный профиль балластного слоя для особо тяжелого типа верх­ него строения пути при железобетонных шпалах:

а — в прямых участках пути; б — в кривых

 

В поперечных профилях балластного слоя, введенных

в 1964 г.,

в связи с увеличением

длины шпал увеличена ширина плеча и ши­

рина балластного слоя

поверху стала еще больше для двухпутных

линий от 7,3 до 7,7 м в прямых, а в кривых

(7,70+Л) м (рис. 23).

Откосы балластной

призмы для щебня

из валунов

и гальки,

гравия, ракушки и песка на существующих линиях имеют

крутизну

1:1,5, а для щебня из остального камня 1:1,25. При капитальном или среднем ремонте пути крутизну откоса балластной призмы делают до 1:1,5 для всех видов балласта.

Толщина слоя балласта под шпалами должна быть от 25 до 40 см; ширина плеча призмы 25—45 см. При железобетонных шпа­ лах толщина слоя щебня на 5 см больше, чем при деревянных.

Наименьшая

толщина песчаной

подушки при земляном полот­

не из всех грунтов, кроме скалы, щебня, гравия и чистого

крупно- и

среднезернистого

песка, — 20 см,

при земляном полотне

из этих

грунтов песчаную подушку не делают.

Шпалы и переводные брусья воспринимают и равномерно рас­ пределяют давление от подвижного состава на балласт и обеспе­ чивают прочную связь между рельсовыми нитями колеи. Шпалы позволяют держать рельсовые нити на строго определенном рас­ стоянии одну от другой.

На мостах вместо шпал укладывают мостовые брусья, а под стрелочными переводами используют переводные брусья. Брусья

отличаются от шпал размерами поперечного

сечения и длиной.

Наиболее распространены

д е р е в я н н ы е

ш п а л ы

из сосны,

ели, пихты, лиственницы и значительно реже кедра и бука.

Деревянные шпалы

(ГОСТ

78—65) изготовляют обрезные ти­

пов IA, ПА, 111А и брусковые

типов 1Б, ПБ, Ш Б , длина

шпал —

2,75 м. Поперечные сечения шпал приведены

на рис. 24. Для осо­

бо грузонапряженных

участков длина шпал

по заказу МПС мо-

44

 

 

IS

IS

ЖА

Ц<& (

Л.Б

ША

ШБ,

23

_ _ i l L _ _

,

 

A

U^A

23

23

 

.

26 _

 

25

Рис. 24. Поперечные сечения шпал

 

 

 

 

жет достигать 2,8 м. Деревянные шпалы легки, на них удобно кре­ пить рельсы. Кроме того, после пропитки масляными антисептика­

ми они приобретают

хорошие изоляционные

свойства.

В последние годы

на дорогах СССР все шире начинает приме­

няться укладка в путь ж е л е з о б е т о н н ы х

ш п а л е предвари­

тельно напряженной арматурой. Железобетонные шпалы долговеч­

ны

(40—50 лет, против 15—18 лет у деревянных), создают равно-

прочность пути

благодаря совершенно

одинаковым размерам их

по

высоте, длине

и площади нижних и

верхних поверхностей.

 

Эти шпалы имеют высокие механические свойства и создают

лучшую устойчивость пути. Стоимость железобетонных шпал не­ много выше деревянных, но дальность доставки их к местам ук­ ладки меньше, чем деревянных. К недостаткам железобетонных шпал следует отнести большой вес, значительную токопроводимость, сложность прикрепления рельсов к шпале. Упругость пути на железобетонных шпалах достигается за счет укладки под под­ кладки и под рельс специальных амортизационных прокладок из резины или другого упругого материала. Чтобы электрический ток не уходил через скрепления и шпалу в землю, необходимо тща­ тельно собирать звенья пути и проверять качество изолированных деталей. Железобетонные шпалы (рис. 25) изготовляют на спе­ циальных заводах, имеющих стенды для предварительного натя­ жения проволоки (струн) арматуры.

Рис, 25. Струнобетонная цельнобрусковая шпала типа С-56-2

45

Шпалы укладывают под рельсы на определенном

расстоянии

одну от другой. Схема их укладки

на длине

звена

называется

эпюрой шпал. На железных дорогах

СССР укладывают обычно на

каждом звене длиной 25 м 46 шпал,

или 1840 шпал

на 1 кило­

метр пути. В' кривых участках пути при величине радиуса

1200 м и

менее, а на скоростных участках при величине

радиуса

2000 м и

менее укладывают 50 шпал на звено или 2000 штук на 1 километр.*

На эксплуатируемом пути еще имеются участки, где уложено

1440

и 1600 штук шпал на 1 километре.

 

 

14. Рельсы и скрепления

 

 

Рельсы предназначены для непосредственного восприятия

дав­

ления от колес подвижного состава и направления

их движения.

Рельсы наиболее ответственный элемент верхнего

строения

пути.

От их веса, качества и состояния зависит бесперебойность и без­ опасность движения поездов, а также допускаемые нагрузки и ско­ рости. На металлургических заводах, поставляющих железнодо­ рожному транспорту рельсы, проводится большая работа по по­ вышению качества рельсов.

Для лучшего сопротивления нагрузкам рельсы должны быть достаточно жесткими и в то же время гибкими, а также вязкими (нехрупкими) и одновременно твердыми, износоустойчивыми. Все

эти свойства зависят от химического состава

рельсовой

стали,

технологии проката, условий остывания и термообработки.

Рельсы по весу и очертанию поперечного

сечения

(рис. 26)

подразделяются

на типы. Для главных путей в зависимости

от гру­

зонапряженности

линии применяются рельсы типов Р50, Р65, Р75

(буква «Р» означает рельс, цифра — сколько

весит

1 погонный

метр рельса в килограммах). На второстепенных линиях, подъезд­

ных и станционных путях сохранились

еще

рельсы

других

более

легких

типов Р43, I-а, П-а,

Ш-а,

IV-a

весом

от 44,6

до

31 кг/пог.

м.

рельсов по стандарту 25 м. На се­

Длина вновь прокатываемых

ти дорог сваривают старогодные рельсы и новые, имеющие не­ стандартную длину, в 25-метровые.

 

Рельсовый путь на всем про­

 

тяжении

должен

представлять

 

собой

непрерывную

нить,

поэто­

 

му рельсы прочно

соединяются

 

друг с другом

при помощи сты­

 

ковых

 

с к р е п л е н и й .

Концы

 

рельсов

перекрываются

наклад­

 

ками,

которые

через

имеющиеся

 

в них и шейках

рельсов

отвер­

 

стия

стягиваются болтами. Под

Рис. 26. Поперечные профили рель-

гайки

болтов ставят

пружинные

сов типов Р43, Р50, Р65 и Р75

шайбы.

Принятые

в последнее

46

Рис. 27. Стандартный стык на весу рельсов типа Р65:

а — общий вид; б

поперечный разрез; / — накладка двухголовая; 2 — шайба пружин ­

ная; 3 — болт; 4

гайка

время стандартные двухголовные накладки прочны и неподверже­ ны изломам, что наблюдалось в ранее укладываемых плоских, уголковых и фартучных накладках.

Болты применяются двух типов: с утиной головкой и круглой с овальным подголовком. Болты с круглой головкой служат для двухголовых накладок, с утиной головкой для старых фартучных накладок.

Место

соединения

концов рельсов между

собой называется

с т ы к о м .

В стыках

динамические нагрузки

от проходящего под­

вижного состава достигают наибольшей величины, так как здесь

нарушена непрерывность рельсовой нити. Уменьшить

динамиче­

ские нагрузки на рельсы можно сокращением

числа

стыков за

счет увеличения длины рельса или укладкой

бесстыкового пути.

С изменением температуры длина рельсов меняется, поэтому меж­ ду торцами рельсов в стыках оставляют зазор, наибольшая вели­ чина которого во избежание сильных ударов колес подвижного со­

става

не должна

превышать 21 мм. Каждой

температуре

рельсов соответствует

определенная величина рельсовых

зазо­

ров.

 

 

 

 

По расположению относительно шпал различают стыки: на ве­

су, на шпалах и на сдвоенных шпалах. Стандартным

на железных

дорогах СССР принят стык на весу (рис. 27). При

таком

стыке

торцы

рельсов соединены посередине промежутка

между

двумя

стыковыми шпалами. Для усиления стыка расстояние между сты­ ковыми шпалами делают меньше, чем между промежуточными. Стык на весу упруг, но работа накладок и рельсовых концов на изгиб усиливается.

Стыки на шпале и на сдвоенных шпалах очень жесткие, концы рельсов сбиваются и стык быстро расстраивается. На сдвоенных шпалах стык, кроме того, неудобен для подбивки.

Стыки обеих рельсовых нитей располагают точно один против другого или, как принято говорить, их располагают по наугольни­ ку. Это создает условие смены рельсо-шпальной решетки путеук­ ладчиком целыми звеньями, уменьшает количество ударов колес о рельсы.

47

Расположение стыков в шахматном порядке, которое применя­ лось у нас несколько десятков лет назад, не оправдало себя. При этом расположении стыков увеличивается боковая качка подвиж­

ного состава, рельсы испытывают больше

ударов, невозможна ме­

ханизация ремонтных работ.

 

 

П р о м е ж у т о ч н о е

р е л ь с о в о е

с к р е п л е н и е

может

быть нераздельным, смешанным и раздельным. Если костыли или шурупы прикрепляют рельсы вместе с подкладкой к шпалам, то

такой

вид скрепления

называется

нераздельным.

Скрепление,

прикрепляющее отдельно рельс

к подкладке,

а

подкладку к

шпале,

называется раздельным. Смешанное

скрепление имеет

элементы раздельного

и нераздельного скрепления.

 

К промежуточному рельсовому нераздельному и смешанному скреплению относятся: подкладки, костыли или шурупы, а при раздельном — подкладки, клеммы, болты, шайбы и другие детали.

Подкладки укладывают между подошвой рельса

и

шпалой.

Для всех основных

типов рельсов (Р75, Р65, Р50)

существуют

двухребордчатые подкладки.

 

 

Раздельный тип

скрепления более совершенный: он

сокращает

затраты труда при смене рельсов, увеличивает срок службы шпал.

На дорогах СССР при деревянных шпалах применяется

раздель­

ное скрепление Д2, испытывается скрепление Д4. Для

железобе­

тонных шпал используется раздельное скрепление с

 

закладным

болтом с подкладками КБ (рис. 28) и без подкладок

Ж Б ,

а

также

лежит в пути скрепление К2, которое изготовлялось до 1967 г.

Костыльное (смешанное и нераздельное скрепление)

прикреп­

ление рельса к шпале просто, дешево,

но довольно

быстро

рас­

страивается, особенно на грузонапряженных участках.

 

Шурупы

оказывают

сопротивление выдергиванию

значительно

больше, а

отжатию —

меньше, чем костыли. Поэтому шурупы

обеспечивают

постоянное плотное прижатие подкладки к шпалам. Они применя­

ются

в

ранее уложенных

раздельных

скреплениях

на

деревянных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

железобетонных

шпалах

ти­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

па С-56-1, а также

на

стре­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лочных

переводах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для шурупов и костылей в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шпалах и брусьях заблаговре­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

менно

просверливают

отвер­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На

электрифицированных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

участках и

с автоблокировкой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рельсовые нити используют

как

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проводники

электрического

то­

Рис. 28. Раздельное клеммно-болто-

ка, в этом

случае

зазоры

в

вое

скрепление для

железобетонных

рельсовых

стыках

перекрыва­

шпал:

 

 

 

 

 

 

ют специальными

соедините­

/

подкладка; 2 — клемма; 3 — гайка;

лями.

 

 

 

 

 

 

4

прокладка под подкладку;

5

—-

про­

 

На

линиях с автоблокиров­

кладка

под

подошву

рельса;

 

6,

8 —

 

шайбы;

7 —

закладной

болт; 9

втул­

кой на

каждом

блок-участке

ка

 

изоляционная

 

 

 

 

48

обе рельсовые нити входят в

 

 

 

 

одну

замкнутую

цепь, которую

'

5

 

 

изолируют от такой же замк­

 

1

_

ч

нутой

электрической

цепи

а

е э

St-

смежного

блок-участка.

Для

 

 

 

 

этого на границах блок-участ­

 

 

 

 

ков устраивают

изолирующие

 

 

 

 

рельсовые стыки (рис. 29).

 

 

 

 

Рельсы

на

электрифициро­

 

 

 

 

ванных участках

служат

для

 

 

 

 

пропуска

обратного

тока. Изо­

 

 

 

 

лирующий

стык

препятствует

 

 

 

 

этому. Поэтому

на

электрифи­

 

 

 

 

цированных линиях

с автобло­

 

 

 

 

кировкой

для

пропуска

тока

 

 

 

 

через

изолирующие

стыки

ус­

 

 

 

 

танавливают

специальные

уст­

 

 

 

 

 

 

 

ройства, называемые дросселя­

Рис.

29. Изолирующий

стык

рель-

ми-трансформаторами.

Дрос­

сов типа Р75 на деревянных

СДВО-

сель-трансформаторы

пропус­

енных шпалах:

 

2

 

кают

постоянный

электротя­

/

прокладка

боковая;

втулка;

3

планка

стопорная; 4 —

планка изо-

говый

ток,

но являются

пре­

лирующая;

5 —

прокладка

стыковая

пятствием

для

переменного

 

 

 

 

 

 

 

тока

автоблокировки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При электрической централизации стрелок изолированные уча­ стки электрических цепей устраивают так же, как и при автобло­ кировке. Первую пару изолирующих стыков устанавливают не ближе одного звена от стрелочного перевода. Позади крестовины изолирующие стыки делают по каждому из сходящихся путей на расстоянии 3,5—5 м от места нормальной установки предельного столбика. Еще одну пару изолирующих стыков устанавливают на прямом пути между стрелкой и крестовиной.

Для предупреждения прохождения тока по металлическим полосам стрелочных переводов их разрезают и соединяют болтами. Части связанных полос изолируются одна от другой постановкой прокладок.

На участках с электротягой все металлические конструкции заземляют присоединением при помощи проводов к путевому рель­ су, по которому проходит обратный ток.

Угон пути и борьба с ним. Продольное перемещение рельсов по шпалам или вместе со шпалами по балласту при прохождении

подвижногосостава называется угоном

пути. Обычно

угон пути

на двухпутных участках происходит по

направлению

движения

поездов, особенно на участках, где применяется усиленное тормо­ жение, т. е. на крутых и затяжных спусках. На однопутных уча­ стках угон бывает двусторонний.

Для противодействия силам угона служат противоугоны: са­ мозаклинивающиеся и пружинные. Самозаклинивающийся противоугон состоит из скобы и клина с упором, который прижимается

49

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ