книги из ГПНТБ / Проектирование и расчет железнодорожного пути с учетом военных требований учебник

Востока. Среднеевропейский габарит подвижного состава положен в основу габарита 02-Т (см. рис. 4.7), принятого на железных дорогах СССР.

Как уже указывалось, габариты зарубежных железных дорог имеют меньшие размеры по сравнению с габаритами железных дорог СССР.* Так, по сравнению с габаритом 1-Т железных до­ рог СССР, среднеевропейский габарит подвижного состава ниже на 500 мм, габарит транзитного вагона — на 1020 мм, а габарит английских железных дорог, являющийся одним из самых тесных на западноевропейских дорогах, ниже на 1490 мм.

В большинстве сопредельных с СССР стран действуют или уни­ фицированный габарит 1-СМ, показанный на рис. 8.9 (на рекон­ струированных линиях железных дорог стран — участниц ОСЖД), или среднеевропейские габариты. Последние или незначительно от­ личающиеся от них действуют на нереконструированных линиях стран — участниц ОСЖД, а также на железных дорогах Федера­ тивной Республики Югославии, ФРГ. Австрии, Нидерландов, Гре­ ции, Дании, Турции, Ирана, Ирака и Люксембурга.

Во многих зарубежных странах железнодорожные габариты теснее среднеевропейских (в Бельгии, Франции, Италии, Велико­ британии и др.). Основные размеры габарита подвижного состава этих стран приведены в таблице 8.5. Габариты железных дорог некоторых стран настолько тесны, что не обеспечивают даже про­ пуска подвижного состава, соответствующего габариту транзит­ ного вагона. К их числу относятся в основном габариты остров­ ных стран, по дорогам которых прямые международные перевозки не производятся или выполняются в небольших размерах (Вели­ кобритания, Эйре, Япония идр.).

На сети зарубежных дорог имеются отдельные железнодорож­ ные линии и участки, на которых в соответствии с фактически имеющимися размерами железнодорожных сооружений и уст­ ройств действуют более тесные габариты, чем основные габариты, принятые в данной стране для большинства дорог. Так, во Фран­ ции, где до 1920 г. не было единых габаритных норм, значитель­ ная часть железных дорог построена по различным габаритам и не соответствует действующему в настоящее время габариту прибли­ жения строений 1927 г. (рис. 8.11).

Как уже указывалось, имеются существенные особенности в по­ нимании и правилах применения габаритов на зарубежных желез­ ных дорогах.

В большинстве зарубежных стран приняты габариты, у которых размеры вычислены не для прямых участков пути, как это сде­ лано на железных дорогах СССР, а для кривых наименьшего ра­ диуса, разрешенного для главных путей всех основных железно­

* Исключение составляют железные дороги колеи 1524 мм Монгольской Народной Республики, где приняты габариты, аналогичные габаритам железных дорог СССР.

.250

Глава IX

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА И ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ ЗАРУБЕЖНЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Земляное полотно зарубежных железных дорог

Земляное полотно железных дорог зарубежных стран характе­ ризуется большим разнообразием форм и размеров как попереч­ ного сечения в целом, так и отдельных его элементов.

Ширина основной площадки земляного полотна устанавли­ вается в зависимости от ширины колеи, числа путей и расстояний между их осями, от ширины балластного слоя понизу, от ширины обочин и почти везде измеряется между бровками.

На дорогах Австрии, Венгрии, ФРГ и ГДР ширину земляного полотна поверху измеряют от оси пути до точки пересечения линии откоса с горизонталью, проходящей на уровне подошвы невозвы­ шенного рельса (рис. 9.1). Так, на дорогах Австрии, ФРГ и ГДР это расстояние должно быть не менее 2,0 м для магистральных до­ рог и 1,75 м — для второстепенных линий. На магистральных до­ рогах Венгрии эта величина принята равной 2,2 м. Таким обра­ зом, на австрийских, венгерских и германских дорогах ширина ос­ новной площадки назначается в зависимости от толщины балласт­ ного слоя, что обеспечивает постоянство размеров обочин земля­ ного полотна.

Следует отметить, что единого взгляда на необходимые раз­ меры обочин нет. Рекомендуемая ширина обочин на дорогах раз­ личных стран и даже в пределах одной страны довольно разно­ образна. Она назначается в зависимости от рода грунта земляного полотна и высоты насыпи, от способов производства путевых работ

Ширина обочин на железных дорогах США колеблется в преде­ лах от 0,30 до 1,07 м. Ширина 1,07 м встречается на отдельных участках Пенсильванской железной дороги, одной из лучших в США.

252

На железных дорогах ФРГ минимальная стандартная ширина ■обочин принята равной 0,30 м, рекомендуемая 0,56 м, а фактиче­ ски делается от 0,15 до 0,56 м.

На французских железных дорогах обочины делают обычно шириной 0,5—0,6 м. На отдельных дорогах обочины имеют различ­ ную ширину. С одной стороны пути она назначается минимальной,, только для обеспечения устойчивости откоса земляного полотна и предохранения от осыпания балласта под откос, с другой — для производства путевых работ, транспортирования на мотоциклах

искладывания материалов и инструмента уширяется до 1,0 —1,2 м. На дорогах с балласт­

нии против бокового сдвига, поэтому балластные плечи увеличе­ ны за счет обочин.

Из таблицы 9.1 видно, что ширина обочин земляного полотна на железных дорогах зарубежных стран колеблется в больших пределах, что отражается и на размерах земляного полотна по­ верху.

На главнейших однопутных железнодорожных направлениях США основная площадка земляного полотна имеет ширину от 5,40 до 7,20 м, средневзвешенное значение ее составляет 6,15 м. На второстепенных линиях ширина основной площадки принята от 4,80 до 6,60 м. На некоторых дорогах основная площадка с увели­ чением высоты насыпи уширяется. При высоте насыпи до 6 м ши­ рина основной площадки равна 6,6 м; для насыпей высотой от 6 до 15 м — 7,2 м, а для насыпей выше 15 м — 7,8 м.

На железных дорогах ФРГ и ГДР ширина земляного полотна поверху установлена для главных линий 6,0 м, для второстепен­ ных 5,5 м. Фактически ширина основной площадки колеблется в пределах от 5,0 до 7,0 м.

На французских железных дорогах, согласно действующим тех­ ническим нормам проектирования, основная площадка земляного полотна для магистральных линий делается шириной не менее 6,0 м, а. для второстепенных линий — 5,2 м.

253

П р и м е ч а н и я . 1. В скобках указана встречающаяся ширина земляногополотна.

2. Дробь: числитель — ширина земляного полотна насыпей, знаменатель — выемок.

254

экономии балластного материала основная площадка земляного полотна в кривых частях пути делается односкатной с уклоном 0,05 к центру кривой.

Трапецеидальная форма основной площадки земляного полот­ на применяется на однопутных дорогах Польши и некоторых до­ рогах США.

Кроме того, на отдельных дорогах США встречается горизон­ тальная основная площадка, а также площадка многоугольной и круговой формы. Горизонтальная основная площадка земляного полотна в обыкновенных грунтах применяется и на некоторых до­ рогах Индии и Пакистана, при этом сток воды, поступающей через балластный слой, осуществляется путем продольного отвода.

Земляное полотно станционных площадок, а также многопут­ ных участков на перегонах чаще всего планируется с уклоном к бровкам и только в отдельных случаях горизонтально, с тщатель­ ным дренированием верхней части.

Крутизна откосов земляного полотна на зарубежных железных дорогах чаще всего измеряется так же, как на дорогах СССР, тан­ генсом угла наклона откоса к горизонту. На дорогах Венгрии, Франции, США и др. крутизна откосов выражается котангенсом этого угла.

Устойчивость откоса земляного полотна, как известно, зависит от его высоты и крутизны, объемного веса и коэффициента трения и сцепления грунта. Чем больше высота откоса, тем крутизна его при прочих равных условиях должна быть меньше. Так, на желез­ ных дорогах Франции и Бельгии крутизна откосов земляного по­ лотна, принятая для откосов высотой до 4,0 м, уменьшается на 20% при высоте откосов от 4,0 до 8,0 ж и на 33% —при высоте их более 8,0 ж.

Некоторые австрийские дороги в обыкновенных грунтах кру­ тизну откосов насыпи высотой до 3 ж делают 1 : 1,25, а при боль­ шей высоте— 1 : 1,5.

На дорогах большинства стран мира насыпи высотой до 6 — 10 ж из обыкновенных доброкачественных грунтов имеют одно­ образную крутизну откосов. При большей высоте нижняя часть насыпи откоса уполаживается.

Для насыпей из обыкновенных грунтов достаточно устойчивыми считаются полуторные (1 : 1,5) откосы. Такие же откосы приняты в большинстве стран и для выемок. Однако, исходя из того, что от­ косы выемок образованы из более плотного слежавшегося грунта, в некоторых странах их делают большей крутизны. Так, в Болга­ рии, Греции и Румынии крутизна откосов выемок в обыкновенных грунтах равна 1 : 1, в Югославии — от 1 : 1 до 1 : 1,25.

256

Часто в глубоких выемках и на высоких насыпях для большей устойчивости откосы делаются уступами (террасами). Такой тер­ расированный откос имеет крутизну в каждой его части большую, чем та, какую откос должен был бы иметь по условиям устойчи­ вости без устройства уступов. В этом отношении в определенных условиях террасирование откосов является эффективным меро­ приятием, однако единых практических рекомендаций по устрой­ ству таких откосов не существует.

Крутизна откосов скальных выемок на зарубежных дорогах очень разнообразна. В зависимости от характера напластования, свойств грунтов откосы чаще всего проектируются крутизной от 1 : 1 до 1 :0,1, а иногда встречаются и нависающие откосы. При на­ личии рыхлых пород, покрывающих скалу, у подошвы, откоса устраивается полка (берма) шириной от 1,5 до 2,0 м, в зависимо­ сти от мощности делювиальных отложений.

Для предохранения откосов земляного полотна и водоотводных устройств от эрозионного воздействия ветра, воды, температурных изменений, а иногда и для увеличения устойчивости откосов про­ изводится укрепление их различными видами защитных покрытий. Наиболее широкое распространение получило укрепление откосов посевом трав, дерновкой и посадкой кустарников. Для укрепления временно затопляемых откосов широко применяется мощение кам­ нем или бетонными плитами. Основным способом защиты отко­ сов подтопляемого земляного полотна является каменная наброска вдоль подошвы откоса.

На железных дорогах зарубежных стран большое значение придают отводу воды от земляного полотна. Почти на всех доро­ гах кюветы устраиваются трапецеидального сечения. Только на не­ которых дорогах США, а также на дорогах Индии и Пакистана кюветы имеют треугольное очертание.

Размеры поперечного сечения кюветов во всех странах прини­ маются типовыми и изменяются только в зависимости от вида грунтов выемок. В таблице 9.2 приведены минимальные размеры кюветов для магистральных дорог некоторых стран.

Нагорные канавы устраиваются обязательно вдоль каждой вы­ емки с нагорной стороны и над порталами тоннелей. Для предо­ хранения откосов от сплывов нагорные канавы располагаются не ближе 2,0—3,0 м от бровки выемки. Ширина нагорных канав по дну на большинстве западноевропейских дорог принята 0,5—0,6 м, глубина 0,6 м. Крутизна откосов канав делается полуторная, про­ дольный уклон 2 —5%о-

Водоотводные канавы устраиваются вдоль насыпи только с верховой стороны на расстояния 2—3 м от ее подошвы. Размеры поперечного сечения водоотводных канав такие же, как и на­ горных.

Для осушения земляного полотна и понижения уровня грунто­ вых вод служат дренажные устройства. В выемках для их осуше­ ния и понижения грунтовых вод сооружаются подкюветные, откос-

ные и иногда продольные дренажи по междупутью. Для осуше­ ния земляного полотна насыпей устраиваются поперечные дре­ нажи. Для перехвата грунтовых вод на большой глубине применя­ ются штольни и вертикальные дренажи в виде поглощающих или водосборных колодцев, из которых вода удаляется откачкой на поверхность.

Верхнее строение пути зарубежных железных дорог

Мощность верхнего строения пути характеризуется весом и дли­ ной рельсов, конструкцией рельсовых стыков, способом прикрепле­ ния рельсов к шпалам, материалом и количеством шпал на 1 км пути, видом балласта и размерами балластной призмы.

Рельсовое хозяйство зарубежных железных дорог очень неод­ нородно. Например, на железнодорожной сети США и ФРГ на­ считывается по 100 типов рельсов, из них наиболее употребитель­ ных соответственно 18 и 13 типов; во Франции и Австрии более 40 типов и т. д.

В последнее десятилетие вопросу стандартизации и резкому сокращению типов рельсов уделяется серьезное внимание во всех странах. В ФРГ наибольшее распространение получили рельсы

На французских дорогах с суточной поездной нагрузкой болев' 25 000 т используются рельсы типа V80 весом 60 кг!пог.м; с суточ­ ной поездной нагрузкой менее 25 000 т— V39 весом 55 кг1пог. м. На остальных линиях уложены рельсы типа V36 весом 50 кг!пог. м

и V33 — весом 46,4 кг/пог. м.

Стандартная длина рельсов на дорогах ФРГ — 15 и 30 м, но укладываются и сварные рельсы длиной 45 и 60 м\ на дорогах Франции— 18 и 24 м, а на подъездных путях— 12 м; на дорогах США— 11,89 м (39 футов), но есть и 13,72; 18,29 и 23,78 м.

Характеристика основных типов рельсов некоторых стран при­ водится в таблице 9.3.

i

1

Шпалы на зарубежных железных дорогах применяются дере­ вянные, железобетонные и металлические. Наибольшее распрост­ ранение (около 90%) получили деревянные шпалы, хотя внедре­ ние железобетонных шпал непрерывно увеличивается.