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

На участках, восстанавливаемых для длительной эксплуатации без переустройства, можно укладывать рельсовые рубки длиной 4,5 м и более на прямых участках и кривых радиусом более 1500 м. На кривых меньшего радиуса могут быть уложены рель­ совые рубки длиной не менее 6,0 м.

Если работы ведутся с целью быстрейшего открытия движения поездов и срок эксплуатации таких участков ограничивается не­ сколькими месяцами, то допускается использование рельсовых ру­ бок длиной З л и более на прямых участках и в кривых радиусом более 650 м. В более крутых кривых рельсовые рубки должны иметь длину не менее 4,5 м.

При строительстве обходов, как правило, будет производиться укладка пути звеньями, снятыми с второстепенных и невосстанавливаемых участков или заготовленными вновь. Не исключена воз­ можность использования рельсовых рубок.

Рельсовые скрепления предназначаются для надежного соеди­ нения рельсов со шпалами и друг с другом. Для прикрепления рельсов к шпалам применяются промежуточные скрепления, а для соединения друг с другом — стыковые. Промежуточные скрепления подразделяются на жесткие и упругие.

Жесткие промежуточные скрепления, которые первыми нашли применение на железных дорогах, классифицируются следующим образом: простейшие, нераздельные, смешанные, раздельные и полураздельные.

Простейшее скрепление обеспечивает непосредственное при­ крепление рельсов к деревянным шпалам без подкладок костыля­ ми или шурупами. При нераздельном скреплении рельс прикреп-1 ляется к шпале костылями или шурупами через подкладку. При смешанном скреплении рельс к шпале прикрепляется через подкладку, которая дополнительно, независимо от рельса, приши­ вается к шпале (костылями или шурупами). Раздельное скрепле­ ние характеризуется самостоятельным креплением рельса к путе­ вой подкладке и подкладки к шпале. Полураздельное скрепление имеет с одной стороны крепление по типу нераздельного, а с дру­ гой — по типу раздельного.

Каждый тип скреплений имеет свою сферу применения.

Современные скрепления должны удовлетворять следующим основным требованиям:

—иметь минимальное число деталей;

—быть простыми и экономичными в изготовлении;

—быть надежными и удобными в эксплуатации;

—обеспечивать неизменность ширины колеи и надежное за­ крепление пути от угона;

—обеспечивать возможность регулирования положения голо­ вок рельсов по уровню и ширине колеи;

—создавать условия для больших сроков службы шпал и ми­ нимальных затрат на эксплуатацию.

В последнее время большое распространение получили нераз­ дельные пружинные промежуточные скрепления, которые удовлет­ воряют значительной части перечисленных требований.

Пружинные прикрепители обеспечивают постоянное натяжение, которое находится в пределах 500—600 кг и при проходе подвиж­ ной нагрузки существенно не изменяется. Изменение давления пру­ жинных прикрепителей на рельс под поездной нагрузкой не дол­ жно превышать 1/5 общей величины натяжения.

В настоящее время испытыва­ ется большое количество типов пружинных костылей, имеющих различные формы и размеры го­ ловок. Пружинный костыль, по­ лучивший наибольшее распро­ странение, представлен на рис. 2.1. Типы других прикрепителей показаны на рис. 2.2.

Разновидностью пружинных костылей являются пружинные

'I

1

Рис. 2.2. Виды промежуточных пру­ жинных скреплений:

костыльные скобы. Наибольшее распространение получили W-об- разные скобы. Эти типы костылей и скоб изготовляются из высо­ кокачественных пружинных сталей. Ведутся исследования над ра­ ботой нераздельного шурупного крепления с пружинными клем­ мами, а также по использованию пружинных клемм при раздель­ ном прикреплении рельсов к шпалам.

Для железобетонных шпал в нашей стране используются про­ межуточные скрепления типа К, КБ, ЖБ. В последнее время ши­ рокие исследования ведутся по бесподкладочному прикреплению

52

рельсов к шпале с помощью закладных поворотных болтов. Об­ щий вид скрепления типов К, КБ и ЖБ представлен на рис. 2.3.

Основными перспективными типами промежуточных скрепле­ ний являются:

для деревянных шпал — раздельное с шурупным прикрепле­ нием подкладок к шпалам;

для железобетонных шпал — с закладными болтами и пружин­ ными клеммами.

Срок службы промежуточных скреплений зависит от осевых нагрузок подвижного состава, скоростей движения, грузонапря-

Рис. 2.3. Промежуточные скрепления:

а — скрепление типа К; б — скрепление типа КБ; в — скрепление типа ЖБ.

женности линии и колеблется от нескольких лет до нескольких де­ сятилетий. Обычно сплошная замена промежуточных скреплений приурочивается к периоду сплошной смены рельсов. Замена от­ дельных элементов промежуточных скреплений производится в хо­ де текущего содержания пути.

Конструкция стыковых скреплений зависит от расположения стыков по отношению к опорам. Стыки могут быть на весу, на опоре, «а сдвоенных шпалах.

53.

в основном тех же типов, которые предусмотрены и для капиталь­ ных железных дорог. Однако количество промежуточных и сты­ ковых прикрепителей может быть уменьшено.

При временном восстановлении или строительстве временных участков разрешается уменьшать количество костылей до двух на каждый конец шпалы. Если планируется применение промежуточ­ ных скреплений типа К-2, то для временных участков число скреп­ лений не изменяется. В стыках можно устанавливать четыре бол­ та, по два в каждый конец рельса.

При строительстве краткосрочных обходов требования к про­ межуточным и стыковым скреплениям облегчаются. Разрешается прикреплять рельсы через одну шпалу на два костыля (шурупа) на прямых участках и кривых радиусом более 650 м. На кривых меньшего радиуса прикрепление рельса к шпале должно произво­ диться на два костыля (шурупа) на каждом конце шпалы. Рель­ сы можно укладывать на шпалы без подкладок.

Стыки могут соединяться на два болта с использованием не­ стандартных накладок, изготовленных в полевых условиях, или других вспомогательных приспособлений (деревянные бруски, кус­ ки рельсов, подкладки и т. д.). Однако при укладке звеньев, сня­ тых с других участков, промежуточные скрепления сохраняются в том количестве, которое было до разборки.

Подрельсовое основание

Подрельсовое основание должно воспринимать давление от подвижного состава, передаваемое рельсами, и распределять это давление на возможно большую площадь основной площадки зем­ ляного полотна. Кроме того, конструкция подрельсового основания

55

должна способствовать стабильности колеи в плане и профилеВыполнение этих задач обеспечивается шпалами и балластным слоем.

Шпалы укладываются в путь в строго определенном порядке. Количество шпал на одном звене зависит от типа и длины рельсов.

По роду материала шпалы бывают деревянными, металличе­ скими и железобетонными. Наибольшее распространение на же­ лезных дорогах мира получили деревянные шпалы.

56

Вес деревянной шпалы — 40—70 кг, а свежесрубленной сосно­ вой— до 100 кг. Объем одной шпалы — от 0,073 до 0,117 м3. Дли­ на шпал принята равной 2700 мм. Отклонение от установленной, длины допускается на + 25 мм. Для увеличения срока службы шпалы пропитываются антисептиками.

Применение железобетонных шпал позволяет уменьшить по­ требность в деревянных шпалах и ликвидировать дорогостоящие перевозки, иногда на большие расстояния. Для железобетонных шпал требуется хорошая стабилизация земляного полотна, бал­ ластного слоя и уплотнение балласта в междушпальных ящиках

иу концов шпал.

ВСоветском Союзе эксплуатируются железобетонные шпалы нескольких типов. Однако в настоящее время изготавливаются, только цельнобрусковые струнобетонные шпалы типа С-56-1 (рис.

2.5), С-56-2 и С-56-3. Шпалы имеют единые унифицированные

Рис. 2.5. Железобетонная шпала типа С-56-1.

размеры и пригодны для укладки на них как рельсов типа Р50,. так и Р65. Они используются со следующими видами промежу­ точных скреплений:

—шпала С-56-1 — со скреплениями типа К-2;

—шпала С-56-2 — со скреплениями типа КБ с закладными болтами;

—шпала С-56-3 — со скреплениями типа ЖБ с закладными болтами.

Вес железобетонной шпалы С-56-1 составляет 250 кг, длина

270 см.

Работа в пути деревянных и железобетонных шпал несколько различна. Проследить это можно, сравнивая изгиб шпалы при загружении. Общий вид изгиба основания деревянной и железо­ бетонной шпал представлен на рис. 2.6. Основание железобетонной шпалы находится в сжатой зоне, а верх в растянутой, что создает неблагоприятные условия для работы бетона. Ведутся работы по созданию такого поперечного сечения шпалы, которое способство­ вало бы улучшению условий работы бетона шпалы.

57"-

Балласт обеспечивает устойчивое положение рельсо-шпальной решетки в плане и профиле. Кроме того, он равномерно распреде­ ляет давление от шпал на возможно большую площадь основной площадки земляного полотна. Хороший балласт создает большую упругость пути и, как показали экспериментальные исследования, от 50 до 70% упругой осадки происходит за счет сжатия балласт­ ного слоя. Материалами для балласта могут быть щебень, гравий, асбеет, песок, ракушка, шлак и др.

От состояния балластного слоя зависят расходы по содержа­ нию верхнего строения пути, поэтому замена загрязненного бал­ ласта должна производиться регулярно.

Рис. 2.8. Форма изгиба полушпал.

Основными показателями, характеризующими балластный слой, являются:

—толщина балластного слоя, измеряемая под шпалой;

—ширина поверху или величина плеча, т. е. расстояние от кон­

ца шпалы до бровки балласта;

— крутизна откоса балластной призмы.

Размеры балластной призмы назначаются в зависимости от грузонапряженности и скоростей движения подвижного состава. На железных дорогах I и II категории рекомендуется применять двухслойный балласт из щебня или гравия толщиной 25 см и пес­ чаной подушки толщиной 20 см (при деревянных шпалах), для железобетонных шпал —соответственно 30 и 20 см.

В один слой допускается укладка карьерного гравия и асбесто­ вого балласта на дорогах I категории, а ракушечного и песчаного балласта на дорогах II—IV категорий. Толщина однослойного бал­ ласта под шпалой принимается для дорог I и II категории 35 см, III категории — 30 см и IV категории — 30—25 см.

Поперечные профили балластного слоя для однопутных участ­ ков на прямых и кривых представлены на рис. 2.9, 2.10. Попереч­ ные профили балластного слоя для двухпутных участков имеют свои особенности (рис. 2.11, 2.12).

При ведении восстановительных работ толщина балластного слоя должна быть минимально необходимой. Технические требо­ вания на восстановление разрешают уменьшать толщину балласта

5Э