В ФРГ по размерам поперечного сечения деревянные шпалы разделяются на три типа и 7 групп. Металлические шпалы имеются 12 типов. Основная характеристика шпал ФРГ приведена в таб лице 9.4.
Таблица 9.4
|
|
О сн о в н ы е р а зм ер ы |
|
|
В е с |
ш п алы , кг |
|
Т и п |
ш пал |
ш п ал , |
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
ш и р и |
т о л |
б у к о д у б о |
|
|
м ет а л л и |
ж е л е з о |
|
|
длина |
С О С Н О В О Й |
|
|
на |
|
щ ина |
вой |
вой |
ч еск о й |
б е т о н н о й |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
260 |
26,0 |
|
16 |
88 |
93 |
65 |
|
_ |
_ |
|
|
|
|
|
|
103 |
98 |
72 |
|
|
|
|
2а |
250 |
24,0 |
15 |
73 |
78 |
54 |
|
_ |
_ |
|
|
|
|
|
|
85 |
82 |
60 |
|
|
|
|
2в |
250 |
24,0 |
14 |
68 |
72 |
51 |
|
_ |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
79 |
76 |
56 |
|
|
|
SW1 |
250 |
27,2 |
10 |
_ |
_ |
_ |
|
78,03 |
— |
SW2 |
250 |
44,0 |
10 |
— |
— |
— |
|
130,80 |
— |
SW7a |
250 |
27,2 |
10 |
— |
— |
— |
|
77,81 |
— |
S W lla |
260 |
49,0 |
10 |
|
— |
— |
|
133,96 |
— |
В55 |
230 |
30,0 |
20 |
— |
— |
— |
|
— |
225 |
В58 |
240 |
30,0 |
20 |
— |
— |
— |
|
— |
235 |
П р и м е ч а н и е . |
В |
числителе дроби указан средний вес непропитанной |
шпалы, |
в знаменателе — пропитанной каменноугольным |
|
маслом. |
|
На железных дорогах Франции находят применение деревян ные и железобетонные шпалы. Для деревянных шпал используется дуб, бук (90% шпал) и сосна. Длина деревянных шпал 2,6 м, ши рина нижней постели 22—26 см, толщина — от 13 до 16 см.
На железнодорожной сети США в основном уложены деревян ные шпалы. Минимальное поперечное сечение 15X20 см, наибо лее распространенное 18X23 см. Длина шпалы колеблется от 2,44
до 2,74 м.
Количество шпал на 1 км пути принимается в зависимости от класса или категории дороги и колеблется в широких пределах, например, в ФРГ от 1567 до 1833 шпал на 1 км, во Франции от 1500 до 1750, причем в кривых участках е радиусом менее 800 м количество шпал увеличивается, по сравнению с прямыми участ ками, на 60—100 шт.; в США — от 1620 до 2010 шт. на 1 км.
Промежуточные рельсовые скрепления зарубежных железных дорог можно подразделить на три основных типа; нераздельное —
костыльное и шурупное; раздельное — шурупное и болтовое и сме шанное — костыльное.
Нераздельное костыльное скрепление широко используется на железных дорогах Китая, Японии и Скандинавских стран с дере вянными шпалами. Нераздельное шурупное скрепление применя ется на дорогах Франции, Англии, Румынии, Венгрии, Югославии и других стран.
Раздельное шурупное скрепление чаще всего встречается на деревянных шпалах. С жесткой клеммой (типа К, Т и др.) раз дельное скрепление распространено на железных дорогах ГДР, ФРГ, Чехословакии, Болгарии, Швейцарии, Австрии и других стран. Раздельное скрепление с закладными болтами применяется на железных дорогах этих же стран при железобетонных шпалах.
Смешанное костыльное скрепление, аналогичное нашему типу, широко используется на железных дорогах США.
В последнее время на дорогах многих зарубежных стран испы тывается большое количество новых конструкций промежуточных скреплений с пружинными костылями и с пружинными клеммами.
Почти всеми железными дорогами мира принят стык на весу как нормальный тип для магистралей. Исключение составляют дороги Германии, Швейцарии, Болгарии, Югославии, где широкое распространение получили стыки на сдвоенных шпалах.
Стыки скрепляются двухголовыми накладками на дорогах США, уголковыми накладками различных конфигураций иплоски ми— на дорогах Германии, Франции, Польши, Австрии и др.
Балластный слой на зарубежных железных дорогах устраива ется из щебня, гравия, металлургических шлаков, песка и раку шечника. Наибольшее распространение получил щебеночный бал ласт.
Ширина балластного слоя поверху назначается в зависимости от длины шпал и величины балластного плеча в пределах от 2,8 до 3,5 м. Для обеспечения устойчивости путевой решетки в попе речном направлении торцы шпал присыпаются на 15—40 см. Кру тизна откосов балластной призмы принята в пределах 1 : 1,25—
1 : 2 .
Толщина балластного слоя измеряется на дорогах Австрии, Англии, Чехословакии по оси земляного полотна до нижней посте
ли |
шпал; на дорогах Венгрии, |
Франции, |
Югославии — по оси, но |
до |
верха балластной призмы; |
на дорогах |
Болгарии, Германии — |
под рельсом до верха балластной призмы, а в США, Китае, Поль ше— под рельсами, но до нижней постели шпалы. Толщина бал ласта под шпалой колеблется от 20 (Австрия) до 70 см (США).
Глава X
ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ И ПЕРЕСЕЧЕНИЙ ПУТЕЙ ЗАРУБЕЖНЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
Стрелочные переводы на зарубежных железных дорогах имеют большое разнообразие типов и видов, которые характеризуются: (марками крестовин, начальными углами остряков, радиусами пе реводных кривых, конструктивным оформлением отдельных эле ментов, типом рельсов.
Ведущими государствами среди капиталистических стран по конструированию и расчету стрелочных переводов и глухих пере сечений являются Франция, Германия и США. Каждое из этих го сударств решает вопросы соединения путей самостоятельно. Ос
тальные государства |
используют их опыт и конструкции. |
видов |
На французских |
железных дорогах уложено около 400 |
стрелочных переводов. Наибольшее распространение имеют оди ночные, двойные и перекрестные стрелочные переводы. На глав ных путях и на напряженных сортировочных путях рекомендуется 'укладывать стрелочные переводы из рельсов V36. На остальных Диниях — из рельсов V33. Наименьший радиус переводной кривой
160 м.
Остряки на боковой путь секущего типа с начальным углом от 18' до 1°. Шаг остряка колеблется от 115 до 140 мм. Остряки при меняются в основном пружинного типа, устанавливаются без подуклонки, но имеют скос поверхности катания.
Рамные рельсы стрелочных переводов укладываются с подуклонкой, которая для рельсов V36 обеспечивается за счет специаль ного проката. Подуклонка рельсов V33 достигается за счет под кладок.
Крестовины применяются цельнолитые, только в отдельных случаях (при рельсах V33) встречаются крестовины сборные из рельсов. Соединение крестовин с примыкающими рельсами про изводится накладками. Крестовины характеризуются тангенсом угла между рабочими гранями сердечника, например 0 ,11, что оз начает tg a = 0,11. Эта величина тангенса соответствует марке
крестовины 1 : 9. Контррельсы устраиваются из специального угол кового проката. Переводные брусья имеют четыре стандартных длины от 2 ,6 до 8,0 м.
Для укладки стрелочных переводов в кривых участках разре шается производить изгиб остряков и крестовин в холодном состоя нии с помощью прессов.
Характеристика основных типов стрелочных переводов фран цузских железных дорог представлена в таблице 10.1.
Стрелочные переводы на железных дорогах ФРГ по своей кон струкции очень разнообразны. Широкое применение получили пе рекрестные переводы.
С 1927 г. на железных дорогах Германии была принята стан дартизация и унификация обозначения стрелочных переводов. На пример, стрелочный перевод типа S49 марки '/э обозначается
S49 — 190 — 1/9 — г — аг — Е\
S49 — 190— 1/9 — l—Fz — Н,
.где S49 — тип рельсов стрелочного перевода;
190— радиус кривой ответвляемого |
пути (по оси); |
1/9 —марка |
крестовины; |
вправо); |
г — правая |
стрелка (ответвление |
/ —левая стрелка; зг — шарнирный остряк;
Fz— пружинящий остряк;
Е — металлические переводные брусья;
Н— деревянные переводные брусья.
Вобыкновенных стрелочных переводах иногда укладываются крестовины с криволинейными сердечниками. В этом случае марка крестовины определяется углом, образуемым касательной в конце сердечника с основным путем. Это позволяет делать примыкание бокового пути к основному под любым углом.
Стрелочные переводы укладываются на деревянных (44,23%)
или металлических (55,72%) брусьях. Характеристика основных типов стрелочных переводов, применяемых на железных дорогах
ФРГ, приведена в таблице 10.2. |
переводы |
В ФРГ распространены перекрестные стрелочные |
■с остряками, расположенными за пределами ромба (за |
острыми |
крестовинами). Из таких стрелочных переводов могут создаваться целые стрелочные улицы, как это показано на рис. 10.1.
На железных дорогах США уложено много разных типов стре лочных переводов. Характеристика наиболее распространенных типов приведена в таблице 10.3.
Марки стрелочных переводов в США характеризуются показа телями, обратными нашим. Марку крестовины 1 :9 в США обозна чают № 9, а 1:11 обозначают №11.
Скорости движения по боковому пути зависят от марки кресто вины. Для марки № 9 скорость на боковой путь ограничивается
30 км/ч. Для марки № 11—40 км/ч, для марки № 15 — до 48 км/ч,. для марки № 20 — до 56 км/ч.
|
|
|
Т а б л и ц а 10.2 |
|
Марка |
Угол кре |
Радиус |
Длина |
Схема перевода |
стрелоч |
Тип |
стовины в |
кривой, |
ного пе- |
в осях путей |
кресто- |
рельсов |
градусах |
м |
ревода, |
|
вины |
|
|
|
|
мм |
112611 |
12611 |
|
S49 |
1:7,5 |
|
|
25 222 |
|
|
|
|
|
116615 |
16615^ |
S49 |
1 :9 |
6°20'24",69 |
300 |
33 230* |
|
|
|
(17834 |
24 537^ |
|
S49 |
1 : 14 |
4°5'8",22 |
500 |
42371 |
^^24337 |
|
|
|
|
|
|
|
32409 |
32400* |
' |
S49 |
1 : 18,5 |
3°5'34",61 |
1200 |
64 818* |
''^32400 |
|
|
|
|
|
14312 |
/ о т ^ |
|
S49 |
1 :7,4 |
8°36/56',,34 |
190 |
25 222* |
|
1431? |
|
^ |
|
|
1 :6,6 |
|
|
|
27693 |
13901 . |
;■ S49 |
1:12 |
6°20/24",69 |
500 |
41 594* |
|
|
|
^27633
*Стрелочные переводы с криволинейными крестовинами.
На железных дорогах США большое распространение полу чили глухие пересечения и перекрестные стрелочные переводы.
В связи с увеличением скоростей движения поездов проводится работа по созданию новых конструкций стрелочных переводов, которые должны допускать скорости движения 200 км/ч и более.
На зарубежных железных дорогах разрабатываются конструк ции крестовин, при движении по которым исключаются удары ко лес. Были предложены два варианта. В одной конструкции исполь зовался подвижной сердечник, в другой — подвижные усовики. Такие крестовины нашли применение на скоростной линии в Япо нии.
Основные характеристики стрелочных переводов, имеющих кре стовины с подвижным сердечником, представлены в таблице 10.4.
Подвижной сердечник при перемещении из одного положения в другое фиксируется неподвижными усовиками и блоком кресто вины
Т а б л и ц а 10.4
|
|
|
Марки |
крестовин |
|
Осноиные характеристики переводов |
12 |
14 |
16 |
18 |
|
|
(1 . 12) |
(1 : 14) |
( Ы 6 ) |
(1 =18) |
Угол крестовины а ..................................... |
|
4°4б/ |
4°65/ |
3°34',5 |
3°1Г |
Радиус переводной кривой |
R , м . . . |
516 |
683 |
861 |
1106 |
Полная длина стрелочного |
перевода |
|
|
|
|
LР, м ......................................................... |
|
52,650 |
59,172 |
66,286 |
71,349 |
Теоретическая длина стрелочного не- |
|
|
|
|
ревода L , м ............................................. |
|
42,928 |
48,676 |
53,723 |
61,449 |
Расстояние от переднего стыка до |
24 441 |
27 054 |
29 330 |
32 870 |
центра перевода а, м м ......................... |
|
Рассмотренные виды и типы соединений и пересечений рель совых путей не исчерпывают всего разнообразия конструкций, применяемых на зарубежных железных дорогахПри необходи мости оценки зарубежных стрелочных переводов в первую очередь изучаются характеристики остряков и крестовин.
Раздел третий
ПУТЕВЫЕ РАБОТЫ
Глава X I
ОСНОВЫ ВЕДЕНИЯ ПУТЕВОГО ХОЗЯЙСТВА И ПУТЕВЫХ РАБОТ
Основы ведения путевого хозяйства
К путевому хозяйству железнодорожного транспорта относится собственно путь со всеми сооружениями и устройствами, а также предприятия и производственные формирования, обеспечивающие надежную работу железнодорожного пути. Предприятиями путе вого хозяйства являются шпалопропиточные заводы, карьеры и щебеночные заводы, ремонтно-механические заводы и мастер ские. К производственным формированиям относятся все подраз деления службы пути дорог и путевые машинные станции (ПМС), а в железнодорожных войсках — путевые подразделения эксплуа тационных полков и рот.
Вся система ведения путевого хозяйства и путевых работ как на капитальных дорогах, так и на восстановленных участках дол жна быть направлена на обеспечение безопасного и непрерывного движения поездов с установленными скоростями. Кроме того, при непрерывном росте объема перевозок и увеличении скоростей дви жения поездов в мирное время и особенно во время войны, когда все ресурсы страны направляются на оборону и достижение побе ды над врагом, особое значение в путевом хозяйстве отечествен ных дорог приобретает задача увеличения срока службы всех эле ментов железнодорожного пути и максимального использования резерва мощности конструкций пути.
Система ведения путевого хозяйства должна строиться с уче том особенности работы железнодорожного пути как инженерной конструкции. В отличие от большинства инженерных сооружений, железнодорожный путь является такой конструкцией, в которой под воздействием нагрузок наряду с упругими деформациями воз никают и постепенно накапливаются остаточные деформации.
Остаточные деформации или неисправности пути проявляются:
ввиде:
—нарушения пути в профиле (искажения пути по уровню, про садки, перекосы, толчки);
—нарушения пути в плане (уширение или сужение колеи, сдвижка рельсо-шпальной решетки с оси);
—износа элементов верхнего строения пути (рельсов, шпал, скреплений);
—угона пути (продольного перемещения рельсов или всей
рельсо-шпальной решетки).
Интенсивность накопления остаточных деформаций зависит от величины напряжений в элементах пути, а следовательно, от мощ ности конструкций верхнего строения пути и грузонапряженности линии. Чем мощнее рельсы, тем больше шпал на 1 км пути, чем лучше балласт и мощнее балластная призма, тем интенсивность накопления деформаций будет меньше.
При одних и тех же конструкциях пути интенсивность накопле ния деформаций будет тем больше, чем выше осевые нагрузки, скорости движения поездов и грузонапряженность железнодорож ного направления.
Появление и накопление остаточных деформаций характери зуется неравномерностью их расположения вдоль пути. В местах большего воздействия подвижного состава на путь деформации на капливаются быстрее, чем на остальном протяжении пути. Нерав номерность накопления деформаций объясняется неравноупругостью современного рельсового пути.
В стыках прогибы рельсов на 20—40% больше, чем на осталь ном протяжении звена, поэтому остаточные деформации в зоне стыка накапливаются значительно быстрее. Известно, что до 30—40% всех расходов на текущее содержание связано с ликви дацией неисправностей пути в зоне стыка.
Неравноупругость пути вызывается также различным состоя нием шпал, неодинаковой плотностью и степенью загрязнения бал ластного слоя и другими факторами. На обходах и восстановлен ных участках вследствие наличия нестабилизированного земляного полотна и балластного слоя, применения старогодных, а иногда и разнотипных элементов верхнего строения, неравноупругость шути будет значительно большей.
Неравномерное накопление остаточных деформаций увеличи вает динамическое воздействие подвижного состава на путь, нару шает плавность и безопасность движения поездов и требует ино гда ограничения скоростей движения.
Остаточные деформации или неисправности в пути не должны превышать определенных величин, иначе динамическое воздейст вие подвижного состава будет больше допустимого. Такие макси мальные величины отступлений от расчетной конструкции пути регламентируются нормами содержания рельсовой колеи. Так, на пример, по ПТЭ изменение ширины колеи на деревянных шпалах должно находиться в пределах от + 6 мм (уширение) до —4 мм !(сужение); местное превышение одной рельсовой нити над другой иа прямых не может быть больше 4 мм и т. п.
