2. Выбор конструкции верхнего строения пути

Конструкция верхнего строения пути должна воспринимать нагрузки от подвижного состава, обращающегося по пути и передавать ее через конструктивные элементы на основную площадку земляного полотна, в пределах норм допустимого воздействия.

Нормативно-технические требования конструкции верхнего строения пути прямых и кривых радиусом более 1200 метров приведены в положении А (таблица А1) и дифференцированы по классам.

Общие нормативно-технические требования к конструкции, типам и элементам верхнего строения пути, в кривых, радиусом 1200 метров и менее должны быть дифференцированы по радиусам кривых (Приложение А, Табл. А2).

В соответствии с классификацией железнодорожного пути, выбор категории рельсов производится в зависимости от характеристики (классы, группы, подгруппы и специализации) пути (По Табл. А3, приложение А).

Таким образом принимается следующая конструкция железнодорожного пути и его элементов:

• Конструкция пути - бесстыковой путь на железобетонных шпалах

• Рельсы - Р65, 370 ИК, 350, 350НН новые, класс прямолинейности В и С

• Промежуточные рельсовые скрепления – с упругой клеммой, новые

• Шпалы - новые, железобетонные I сорта

• Эпюра шпал - в прямых 1840 шт./км, в кривых радиусом 1200 м и менее - 2000 шт./км

• Вид балласта -щебень I категории для путей 1 класса группы А, щебень II категории для остальных классов и групп

• Толщина слоя балласта под шпалой [ж.б./дер, см] - 40/35

• Конструкция и типы стрелочных переводов - Р65 новые, марки не круче 1/9, рельсовые элементы закаленные, брусья железобетонные, новые. На станционных путях 2-3 классов не круче 1/6

1.3 Проектирование поперечных профилей основной площадки земляного полотна и балластной призмы

Спланированная поверхность, являющаяся основанием для верхнего строения пути, называется основной площадкой земляного полотна. Основная площадка характеризуется шириной и формой .

Проектирование основной площадки земляного полотна заключается в определении ее размеров и формы, которые назначаются исходя из норм и требований по обеспечению устойчивости насыпи.

Ширина основной площадки В, [м] определяется из условия размещения на ней верхнего строения пути и обочин, с учетом категории линий, вида грунта, насыпи, числа путей и радиуса кривой [3] по формулам:

• На однопутном участке:

b (1.1)

• На однопутном криволинейном участке:

B=b+b (1.2)

Где b – нормативная ширина основной площадки земляного полотна на участке, [м]

b – уширение ОПЗП на криволинейном участке, м.

Ширина земляного полотна (в уровне основной площадки) на прямых участках пути в пределах перегонов принимается по нормам приведенных в [3] и представлена в таблице 1.4

Таблица 1.4 - Ширина основной площадки b на прямых участках пути, м

Величина уширения земляного полотна в кривых участках пути в зависимости от радиусов кривых принимается по [3] и приведена в таблице 1.5.

Таблица 1.5 - Уширение основной площадки ∆b на кривых участках, м

Значения габаритного уширения междупутного расстояния в кривых участках пути для соответствующих радиусов представлены в таблице 1.6

Таблица 1.6 – Уширение междупутья ∆m в пределах кривых участков двухпутных линий, м

Таким образом, ширина основной площадки земляного полотна в прямом участке пути составит:

B = 7,6 м.

В кривом участке пути при радиусе R=1300 ширина основной площадки, определяемая по формуле 1.2, составит:

B = 7,6 + 0,4 = 8 м.

Основная площадка земляного полотна так же характеризуется формулой, при недренирущих грунтах (глинистые, мелкие пылеватые пески). Основная площадка выполняется в виде призмы, называемой сливной призмой, для обеспечения стока атмосферной воды проникающей через балластный слой. При однопутном участке пути сливная призма в поперечном очертании выполняется в виде трапеции с высотой 0,15 м. Очертания основной площади земляного полотна и недренирующих грунтов в прямой и кривой радиусом R=1300 на однопутном участке приведены на рисунках 1.1 и 1.2 соответственно.

Рисунок 1.1 – Очертание основной площадки земляного полотна из недренирующих грунтов в прямой на однопутном участке

Рисунок 1.2 – Очертание основной площадки земляного полотна из недренирующих грунтов в кривой R=1300 м на двухпутном участке

Применяемый вид балласта и размера балластной призмы зависит от класса, подгруппы и специализации пути и должны соответствовать параметрам, приведенным в таблице 1.7.

Для пути класса 1 и грузовой специализации линии «Г» балластная призма будет иметь следующие размеры: Толщина щебеночного балласта в подрельсовой зоне h_b=40 см. (в кривых по внутренней нити) без учета песчаной подушки; толщина песчаной подушки h_п=20 см; ширина плеча балластной призмы b_п=45 см; минимальная ширина обочины земляного полотна 50 см.

Общий поперечный профиль основной площадки земляного полотна из недренирующих грунтов прямой и кривой радиусом R=1300 и двухслойной щебеночной балластной призмы на однопутном участке в масштабе 1:50 приведен на рисунке 1.3

Таблица 1.7- Параметры балластной призмы

1.4 Вывод к разделу

Таким образом, в первом разделе курсовой работы, согласно исходных данных определено, что участок пути, принадлежащий железнодорожной линии 1 класса с преимущественно грузовым движением (специализация «Г»), с грузонапряженностью 53 млн. ткм брутто/ км год, скоростью движения пассажирских поездов 110 км/ч и грузовых поездов 80 км/ч относится к классу 1, группе Б, подгруппе 2 (1Г1Б2).

Для данного класса пути и специализации линии определен тип и конструкция верхнего строения пути, построены поперечные профиль основной площадки земляного полотна и балластной призмы в прямом и кривом участке пути радиусом 1300 м.

h_р – возвышение наружного рельса; b_п – плечо балластной призмы; b₀ – ширина обочины земляного полотна

Рисунок 1.3 – примеры поперечных профилей основной площадки земляного полотна из недренирующих грунтов и двухслойной балластной призмы на однопутном участке: а – в прямой; б – в кривой