Рельсовые плети бесстыкового пути на мостах с железобетонными плитами стыкуется сдо

Обновлено: 18.04.2024

Сегодня мы хотим рассмотреть одну из прогрессивных конструкций колеи, находящую самое широкое применение. Начнем с определения, что же такое бесстыковой железнодорожный рельсовый путь: это ЖД-линия, имеющая настолько длинные сварные плети, что даже силы, появляющиеся при температурных колебаниях, не могут преодолеть сопротивление сдвигу.

При его монтаже в десятки или даже тысячи раз (на протяженном маршруте, с учетом станций и переводных стрелок) уменьшается количество переходов. Ведь именно места стыка являются самыми уязвимыми и напряженными на железной дороге – затраты труда на обслуживание достигают 40% от общих. В них в первую очередь проявляются вредные динамические и ударные воздействия от подвижных частей проезжающего транспорта. Поэтому чем меньше таких проблемных точек, тем лучше.

Особенности работы, устройства и содержания бесстыкового пути
Как укладывают бесстыковые рельсы: технология монтажа
Преимущества бесстыкового пути
Особенности бесстыкового пути
Как делают рельсы без стыков: технология получения плетей
Сравнение технологий укладки бесшовных трамвайных рельсов

Особенности работы, устройства и содержания бесстыкового пути

С 60-х годов ХХ века этот способ для обустройства железнодорожных систем обретает популярность в развитых странах, с 30-х – внедряется на просторах СССР и, гораздо позднее в СНГ – с подачи инженеров Мищенко и Боченкова. К 80-м протяженность сплошных плетей верхнего строения жд в масштабах постсоветских государств составляла 26% сети, сейчас доля возросла.

Причина такой актуальности и востребованности объясняется просто: минимизировать число соединений рельсов и снизить нагрузки на критических участках пытались долго. С этой целью производители увеличивали длину выпускаемых двутавровых направляющих, но это негативно сказывалось на показателях конечной продукции. А впервые представленный вниманию специалистов бесстыковый путь (или бесшовный – встречается и такое название) стал принципиально другим решением за счет характерной конструкции.

Его создатели предложили использовать стандартные прокатные изделия (по 25 м). Спаивать их между собой сразу на рельсосварочных предприятиях в нити значительной протяженности, которые окончательно сваривать на местах установки.

Сегодня это делается при помощи ПРСМ – специальной рельсосварочной мобильной путевой машины. В таком варианте даже при резком изменении климатического режима и воздействии высоких нагрузок сдвигаются только концевые участки (температурно-подвижные), а это лишь 50 м, тогда как километры средней части не испытывают критических напряжений и деформаций.

Фото рельсосварочного поезда

Современная конструкция в общем случае выглядит так:

плеть длиной от 150 (а на практике чаще от 500) до 950 м;
уравнительный пролет бесстыкового пути, представляющий собой 2-4 пары обыкновенных рамных рельсов по 12,5 м.

Дальше цикл повторяется – именно по такой схеме продолжены Приволжская, Калининградская, Северо-Кавказская, Юго-Восточная и многие другие железные дороги. Причем приняты во внимание погодные особенности регионов. Это важно, с оглядкой на то, что по способу эксплуатации каждая бесшовная колея считается температурно-напряженной, но одна может быть без периодической разрядки, а вторая – с ней.

В обычных условиях первая предпочтительнее, так как используется при фактическом терморежиме местности. При жаре, холоде, резких перепадах лучше вторая, с сезонным (осенним и весенним) снятием напряжений. Также она подходит при тяжелых нагрузках со стороны подвижных составов, слишком малой мощности конфигурации полотна или его недостаточной устойчивости.

С таким назначением конструкция бесстыкового пути просто обязана обладать следующими особенностями:

размещается на прямых участках протяженностью от 400 м и на кривых – радиусом от 350 м (в исключительных случаях – от 300 м);
крепость земляного основания обязательна – недопустимы просадки, пучины свыше 10 м, оползания и сплывы откосов;
обочина должна быть достаточно широкой – минимум 40 см для линий 4, 5 классов, 45 – для 3, 50 – для 1, 2 и внеклассных;
балластный слой из щебня – прочностью У75 и И20, с фракциями только твердых пород 25-60 мм, толщиной в 35 см под деревянными шпалами и 40 см – под железобетонными;
призма – с шириной плеча 40 см для 3-го – 5-го и 45 см – для остальных, с крутизной 1:1,5.

Как укладывают бесстыковые рельсы: технология монтажа

Итак, стандартные 25-метровые двутавровые жд профили свариваются в плети. На размерах последних остановимся поподробнее: они условно делятся на те, что свыше 800 м, и короткие. Впрочем, могут быть и 150, и 1500 м.

Хотя маркер в 800 м выбран не случайно: более протяженные металлоконструкции оказываются слишком громоздкими и, как следствие, неудобными в транспортировке. Да и высокие нагрузки уже способны преодолеть их сопротивление изгибу и вызвать нежелательные смещения, искривления, деформации. Когда на 1,5-2 километра всего одно соединение, концентрация напряжений в этой точке столь сильна, что поломка является лишь делом времени.

Рельсоукладчик

С другой стороны, чем меньше длина бесстыкового рельса, тем выше расходы на обслуживание транспортной системы. Эмпирически установлено, что экономически нецелесообразно монтировать сварные прокатные изделия короче 400 м, так как обслуживать такую колею выйдет дороже, чем звеньевую. Поэтому рекомендуется спаивать металлоконструкции в пределах 500 м (а лучше по 800 м).

При этом стоит обеспечить защиту от «угона» – промежуточными скреплениями типа КБ, АРС или ЖБР (в отдельных случаях допустимы противоугоны), надежно прижимающими к опорному основанию. Места соединений важно правильно содержать – своевременно смазывать и подтягивать болты, – иначе под воздействием продольных сил неизбежны кантования и перекосы шпал, смятие резьбы элементов крепежа и изоляции.

Укладка рельсовых плетей бесстыкового пути проходит со следующими особенностями:

длина впервые монтируемых определяется местными условиями, то есть расположением мостов, станций, тоннелей и других объектов, а также кривых радиусом до 350 м;
на S-образных участках, при серьезной вероятности интенсивного бокового износа, допустимо использование коротких сварных металлоконструкций (но обязательно от 350 м);
на стрелочных переводах с их остряками и крестовинами можно эксплуатировать ультрамалые прокатные изделия (от 100 до 300 м);
если не обустраивается изолирующее крепление, необходимо наличие уравнительного пролета – хотя бы пары обычных профилей по 12,5 м;
соединение рельсовых плетей бесстыкового ЖД-полотна в точках их примыкания к звеньевому пути осуществляется при помощи накладок, с тщательным затягиванием гаек болтов (с крутящим моментом на уровне 600-1100 Нм);
системы, монтируемые на криволинейных участках, должны быть разных параметров (как внутренних, так и наружных), с тем расчетом, чтобы концы нитей располагались по наугольнику;
в местах переездного настила обустройство стыковок недопустимо;
при эксплуатации в условиях стабильно холодного климата для уравнения рекомендуется использовать удлиненные рельсы – 12,62, 12,58 или 12,54 м.

все размеры и габариты (за исключением последних) указываются для температуры +20 градусов Цельсия.

Рельсосварочный поезд после сварки

конфигурация снижает динамические воздействия на полотно;
эффективное противостояние нагрузкам приводит к минимизации износа как самого металлопроката, так и проезжающих по нему колес;
сопротивление движению уменьшается – скорость поездов возрастает;
в связи с сокращением количества скреплений достигается значительная экономия металла (до 7,8 т на 1 км);
упрощается содержание транспортной системы, ремонт требуется реже, поэтому приходится нести сравнительно небольшие эксплуатационные расходы.

Благодаря такому внушительному сочетанию плюсов настолько прогрессивная колея может эксплуатироваться на 20-25% дольше, чем звеньевая. Да, без «ложки дегтя» тоже не обходится, но если взвесить достоинства и недостатки бесстыкового пути, достоинства явно перевесят.

Основной минус заключается в сложности восстановления поврежденных (изношенных, дефектных) сварных металлоконструкций. Поэтому прокатные изделия нужно внимательно использовать в условиях неустойчивого земельного полотна, сезонного вспучивания и просадок грунта, интенсивного засорения щебеночной «подушки». Хотя и эта проблема решается, стоит только предусмотреть достаточно толстый (от 45 см), широкий (плечи от 25 см) и пологий (крутость откосов призмы не более 1:1,5) балластный слой. Также отрицательную роль может сыграть необходимость проведения работ по разрядке, но и ее можно избежать.

Особенности бесстыкового пути

К его конструкции предъявляют следующие требования:

запас прочности рельсов обязан компенсировать температурные напряжения, а значит равняться 125-150 МПа;
скрепления должны сохранять изначально заданный зазор (10-12 мм максимум), а также эффективно препятствовать угону; для этого нужно, чтобы они обладали погонным сопротивлением по одной нити от 250 Н/см, по соединению – от 300-400 Н/см;
устойчивость шпальной решетки играет ключевую роль – необходимо, чтобы она препятствовала выбросу деталей полотна при нагревании;
важно, чтобы балластная призма оставалась достаточно плотной и не давала элементам опорного основания перемещаться по ней как во время движения поездов, так и в состоянии покоя транспортной линии.

При любой длине бесстыкового пути его плети могут быть компенсированы одним из двух видов уравнителей – или рельсами, или приборами. Первые мы уже рассмотрели выше, а вторые представляют собой некий аналог стрелок (с остряками, но без крестовин). С ними концы крайних двутавров способны свободно двигаться на расстояние до 50 см. Но их использование усложняет содержание колеи, да и в точках монтажа возникают дополнительные динамические нагрузки. Поэтому применение целесообразно только в тех случаях, когда проблематично организовать регулярное снятие обычных звеньев для разрядки сезонных температурных напряжений.

Как делают рельсы без стыков: технология получения плетей

Ко всему вышеописанному добавим следующие подробности:

берут стандартные термоупрочненные изделия проката (чаще всего – 25-метровые Р-65-Т1 1 класса и 1 группы), причем обязательно без технических отверстий;
сваривают прямо на РСП электроконтактным способом в металлоконструкции от 350-800 м и в таком виде доставляют на место укладки;
обеспечивая раздельные скрепления, монтируют на железобетонные шпалы (которые располагают на щебневом, гравийном или смешанном балласте) и соединяют при помощи мобильной машины ПРСМ.

После этого проводят проверку качества сварного контакта и плотности прилегания соответствующих элементов, а также подключают к звеньевой колее (если это необходимо).

Сравнение технологий укладки бесшовных трамвайных рельсов

Современные модели транспорта тоже ездят по бесстыковому пути, который в данном случае можно организовать 4 разными способами (их больше, но мы приводим самые популярные):

BKV – запрессовав прокатное изделие в бетонную плиту – быстро получите устойчивую геометрию и хорошую шумо- и виброизоляцию, но вместе с ней и низкую вертикальную жесткость;
на ЖБ-шпалу с анкерными креплениями – дешевый, долговечный, простой в обслуживании вариант, но слабо поддающийся ремонту, шумный, требующий пусть беспроблемного, но постоянного ухода;
на деревянное опорное основание с применением костылей – недорогой, рассчитанный на многие годы эксплуатации, подходящий для обособленных полотен, но затратный при реконструкции и потенциально вредный для подземных коммуникаций (без изоляции);
без балластного корыта – возможен для реализации при малых строительных высотах, хорошо поглощает звуки, используется до 30 лет, но совсем не бюджетный, требует времени и четкого соблюдения стандартов.

У каждой технологии есть свои плюсы и минусы – выбирайте в зависимости от особенностей своего объекта. Но помните, что в любом случае нужно правильно нанести маркировку рельсовых плетей бесстыкового пути, указав номер РСП, самой металлоконструкции по ведомости, длину, проектное обозначение и сторонность, дату укладки и температуру.

Надеемся, что помогли вам разобраться, а если возникли какие-то дополнительные вопросы по теме, не стесняйтесь задать их консультантам компании «ПромПутьСнабжение». Про скрепление рельсов на стыковых участках вы можете узнать из этой статьи.

ТЕХНИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути

(с изменениями и дополнениями, утвержденными Указанием МПС России 22.12.2000 г. N С-3112у)

Рассмотрена конструкция бесстыкового пути, а также требования к его укладке, содержанию и ремонтам.

Особое внимание уделено практике повторного использования бесстыкового пути из старогодных материалов и технологии работ по принудительному вводу плетей в оптимальный режим закрепления.

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Бесстыковой путь в мировой практике железных дорог стал наиболее прогрессивной и широко распространенной конструкцией верхнего строения пути, которая эксплуатируется в различных эксплуатационных и климатических условиях и дает существенный технико-экономический эффект благодаря ряду ее преимуществ среди которых: повышение плавности и комфортабельности движения поездов по сравнению со звеньевым путем, улучшение показателей динамического взаимодействия пути и подвижного состава, увеличение межремонтных сроков этих технических средств, уменьшение расходов на тягу поездов вследствие снижения основного сопротивления их движению, повышение надежности работы тяговых и сигнальных электрических цепей, уменьшение расхода металла для стыковых скреплений, улучшение экологической ситуации за счет снижения шума от проходящих поездов и применения железобетонных шпал при сокращении потребления ценной деловой древесины и пропитки деревянных шпал вредными для здоровья антисептиками.

Эффективность и расширение сфер применения бесстыкового пути увеличиваются в результате освоения перекладки рельсовых плетей на участках их эксплуатации и повторного использования старогодных плетей на менее деятельных путях.

1.2. На железных дорогах Российской Федерации эксплуатируется температурно-напряженная конструкция бесстыкового пути. Основное отличие работы бесстыкового пути от обычного звеньевого состоит в том, что в рельсовых плетях действуют значительные продольные усилия, вызываемые изменениями температуры. При повышении температуры рельсовых плетей по сравнению с температурой закрепления в них возникают продольные силы сжатия, которые могут создать опасность выброса пути. При понижении температуры - появляются растягивающие силы, которые могут вызвать излом плети и образование большого зазора, опасного для прохода поезда, или разрыв рельсового стыка из-за среза болтов. Дополнительное воздействие на бесстыковой путь оказывают силы, создаваемые при выправке, рихтовке, очистке щебня и других ремонтных путевых работах. Эти особенности бесстыкового пути требуют соблюдения установленных настоящими Техническими указаниями (далее - ТУ-2000) норм и правил его укладки, содержания и ремонта.

1.3. ТУ-2000 распространяются на бесстыковой путь с железобетонными шпалами и другими подрельсовыми железобетонными основаниями, которые могут применяться на сети железных дорог России. Ранее уложенные участки бесстыкового пути с деревянными шпалами эксплуатируются до конца срока службы по Техническим указаниям по устройству, укладке и содержанию бесстыкового пути, выпущенным в 1991 г. (ТУ-91).

1.4. Укладка бесстыкового пути производится в строгом соответствии с проектом, которым устанавливаются границы укладки бесстыкового пути, длины плетей, способы их стыкования, температуры закрепления. Проекты укладки бесстыкового пути утверждает начальник службы пути. Плети, уложенные до введения ТУ-2000, разрешается эксплуатировать без изменения ранее установленных интервалов температуры закрепления, если они не попадают в нижнюю треть расчетного интервала.

1.6. ТУ-2000 разработаны с учетом дифференциации пути по классам в соответствии с Положением о системе ведения путевого хозяйства на железных дорогах Российской Федерации.

1.7. Пояснение к терминам и обозначениям, используемым в ТУ-2000, приведены в приложении 1.

2. КОНСТРУКЦИЯ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ

2.1. ПЛАН И ПРОФИЛЬ

2.1.1. Бесстыковой путь на щебеночном и асбестовом балласте должен укладываться в прямых участках и в кривых радиусом не менее 350 м. На станционных путях при использовании гравийного или песчано-гравийного балласта разрешается укладка бесстыкового пути в кривых радиусом не менее 600 м.

При наличии технико-экономического обоснования, утвержденного начальником службы пути, допускается укладка бесстыкового пути в кривых радиусами 300-350 м с учетом интенсивности бокового износа и увеличения ширины колеи.

2.1.2. Крутизна уклонов на участках бесстыкового пути, как правило, не ограничивается.

2.1.3. Сопряжение элементов плана и профиля должно удовлетворять нормам и техническим условиям для звеньевого пути.

2.2. ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО

2.2.1. Земляное полотно должно быть прочным и устойчивым и иметь достаточные размеры для размещения балластной призмы согласно п.2.3 ТУ-2000. Для этого на стадии проектирования бесстыкового пути оно должно быть обследовано в соответствии с Инструкцией по содержанию земляного полотна железнодорожного пути. Не допускаются пучины высотой более 10 мм, просадки пути, сплывы и оползания откосов насыпей и другие деформации земляного полотна. Они должны быть устранены в соответствии с Техническими условиями на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути до укладки бесстыкового пути.

2.2.2. Минимальная ширина обочины земляного полотна для внеклассных линий и линий 1-го и 2-го классов - 50 см, 3-го класса - 45 см, 4-го и 5-го классов - 40 см.

2.3. БАЛЛАСТНЫЙ СЛОЙ

2.3.1. На участках бесстыкового пути внеклассных и 1-4-го классов балласт должен быть щебеночный (новый или очищенный - основной вариант). На путях 3-5-го классов допускается асбестовый балласт. Щебень должен быть фракций 25-60 мм, только твердых пород с прочностью И20 и У75 по ГОСТ 7392-85* "Щебень из природного камня для балластного слоя железнодорожного пути". Асбестовый балласт должен соответствовать Техническим условиям "Смесь песчано-щебеночная из отсевов дробления серпентинитов для балластного слоя железнодорожного пути". На путях 4-5-го классов может применяться щебень прочностью И40 и У50, гравийный или гравийно-песчаный балласт; на путях 5-го класса - балласт всех видов, применяемых на железнодорожных путях. Применение асбестового балласта на участках скоростного движения пассажирских поездов не допускается.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 7392-2002, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

2.3.2. Ширина плеча балластной призмы на участках бесстыкового пути должна быть: на путях внеклассных, 1-го и 2-го классов - 45 см, 3-5-го классов - 40 см; крутизна откосов балластной призмы при всех видах балласта должна быть 1:1,5.

На путях 1-3-го классов должен применяться щебеночный балласт с толщиной слоя под железобетонными шпалами 40 см, под деревянными - 35 см; на путях 4-го класса - щебеночный балласт с толщиной слоя под железобетонными шпалами 30 см, под деревянными - 25 см; на путях 5-го класса - балласт всех видов с толщиной слоя под шпалой не менее 20 см.

2.3.3. Поверхность балластной призмы должна быть в одном уровне с поверхностью средней части железобетонных шпал.

2.4. ШПАЛЫ

2.4.1. В бесстыковом пути должны применяться железобетонные шпалы преимущественно брускового типа с конструкцией крепления закладных болтов, предотвращающей проворачивание их при закреплении. Допускается применение железобетонных шпал с дюбельными и анкерными прикрепителями в соответствии с нормативной документацией, утвержденной Департаментом пути и сооружений МПС России (далее - ЦП МПС).

2.4.2. Эпюры шпал на путях линий 1-4-го классов должны быть: в прямых участках и в кривых радиусом более 1200 м - 1840 шт./км, радиусом 1200 м и менее, а также на затяжных спусках круче 12 ‰ - 2000 шт./км; на путях 5-го класса: в прямых и кривых радиусом более 650 м - 1440 шт./км, радиусом 650 м и менее - 1600 шт./км.

2.4.3. В местах примыкания бесстыкового пути с железобетонными шпалами к участкам звеньевого пути с деревянными шпалами, к стрелочным переводам с деревянными брусьями, башмакосбрасывателям, уравнительным приборам и т.п. железобетонные шпалы следует укладывать по схемам, показанным на рис.2.1, причем на конце первого звена уравнительного пролета, примыкающего к плетям бесстыкового пути, укладываются четыре деревянные шпалы.

Рис.2.1. Схемы примыкания бесстыкового пути на железобетонных шпалах к звеньевому пути (а) и к стрелочному переводу (б)

При укладке стрелочных переводов с железобетонными брусьями на подходах укладываются железобетонные шпалы.

Взаимное расположение железобетонных шпал на подходах к мосту и деревянных шпал или брусьев, уложенных на мосту, должно соответствовать схемам, приведенным на рис.2.2.

Рис.2.2. Схемы расположения железобетонных и деревянных шпал при примыкании рельсовых плетей к мостам (а) и при перекрытии мостов рельсовыми плетями (б)

При укладке бесстыкового пути на мостах с железобетонными плитами БМП в соответствии с Инструкцией по применению и проектированию безбалластного мостового полотна на железобетонных плитах на металлических пролетных строениях железнодорожных мостов, эти конструкции стыкуются непосредственно с подрельсовым основанием из железобетонных шпал.

2.4.4. Специальные железобетонные шпалы для мостов изготавливаются и укладываются согласно Указаниям по конструкции и устройству охранных приспособлений на мостах с ездой на балласте с устройством пути на железобетонных шпалах.

2.5. РЕЛЬСОВЫЕ ПЛЕТИ

2.5.1. Рельсовые плети для бесстыкового пути внеклассных линий и линий 1-го и 2-го классов должны свариваться электроконтактным способом из новых термоупрочненных рельсов типа Р65 1-й группы 1-го класса длиной 25 м без болтовых отверстий. Сварка плетей из новых рельсов длиной менее 25 м допускается по разрешению ЦП МПС.

Для наружных рельсовых нитей кривых радиусом менее 500 м, где наблюдается интенсивный боковой износ головки рельса, должны применяться плети, сваренные преимущественно из рельсов повышенной износостойкости Р65К (заэвтектоидных). При принятии мер по снижению интенсивности бокового износа головки рельса разрешается применять плети, сваренные из термоупрочненных рельсов с характеристиками, указанными в первом абзаце данного пункта.

2.5.2. Для линий 3-го класса плети могут быть сварены из старогодных рельсов Р65, прошедших комплексный ремонт в стационарных рельсосварочных предприятиях или отремонтированных в пути с профильной обработкой головки рельсошлифовальными поездами и отвечающих Техническим условиям на рельсы железнодорожные старогодные отремонтированные сварные, для линий 4-го и 5-го классов - из старогодных, в том числе перекладываемых без ремонта.

На мостах длиной более 25 м и в тоннелях применение старогодных рельсов в бесстыковом пути не допускается.

2.5.3. Новые рельсы, свариваемые в условиях рельсосварочных предприятий (РСП) в одну плеть, должны быть одного типа, одного сорта, одинакового термического упрочнения, одного производителя (металлургического комбината), одной марки стали и соответствовать требованиям Технических условий на рельсы железнодорожные новые сварные. В виде исключения разрешается сварка коротких плетей из рельсов различных металлургических комбинатов.

2.5.4. Болтовые отверстия на концах рельсовых плетей и рельсов уравнительных пролетов по размерам и расположению должны соответствовать требованиям ГОСТ 8161-75* "Конструкция и размеры рельсов". Отверстий должно быть три на каждом конце плети или уравнительного рельса.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 51685-2000, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

На торцах этих рельсов по нижней и верхней кромке головки делается фаска размером 2 мм под углом 45°.

2.5.5. Рельсы в плети длиной до 800 м свариваются в РСП. Сваривание этих плетей между собой для создания плетей длиной, установленной проектом, осуществляется в пути путевой рельсосварочной машиной (ПРСМ). Стыки, свариваемые ПРСМ из рельсов с повышенным содержанием хрома (более 0,4%), должны после сварки пройти термическую обработку специальной передвижной установкой. По мере оснащения дорог такими установками термообработке следует подвергать и стыки, сваренные ПРСМ из рельсов с традиционным химическим составом стали.

2.5.6. Длина вновь укладываемых сварных плетей в пути устанавливается проектом в зависимости от местных условий (от расположения стрелочных переводов, мостов, тоннелей, кривых радиусом менее 350 м и т.д.) и должна быть, как правило, равной длине блок-участка, но не менее 400 м. На участках с тональными рельсовыми цепями, не требующими изолирующих стыков, или без тональных рельсовых цепей при сваривании рельсовых вставок с высокопрочными изолирующими стыками с сопротивлением разрыву не менее 2,5 МН (рис.2.3) допускается укладка плетей длиной до перегона.

Рис.2.3. Высокопрочный изолирующий стык АпАТэк-Р65М-К:

2 - изоляционная втулка; 3 - рельс: 4 - металлическая накладка; 5 - изоляционная прокладка; 6 - гайка; 7 - шайба; 8 - клеящая паста; 9 - металлическая обечайка

На участках с S-образными и одиночными кривыми радиусами менее 500 м, где наблюдается интенсивный боковой износ головки рельсов, с разрешения начальника службы пути могут укладываться короткие плети длиной не менее 350 м.

Более короткие плети, но не менее 100 м, могут укладываться на станциях между стрелочными переводами. При этом концы их должны быть отделены от стрелочных переводов двумя парами уравнительных рельсов длиной по 12,5 м, а концы плетей и уравнительных рельсов стянуты высокопрочными стыковыми болтами в соответствии с п.2.6.4. При отсутствии высокопрочных стыковых болтов длины плетей должны быть не менее 150 м.

Плети, укладываемые в кривых, должны иметь разную длину по наружной и внутренней нитям с тем, чтобы их концы размещались по наугольнику. Не допускается забег концов плетей в стыках более 8 см.

2.5.7. В проекте укладки бесстыкового пути каждой паре плетей присваивают порядковый номер, под которым она должна значиться в заявке на сварку, Журнале учета службы и температурного режима рельсовых плетей или Паспорте-карте бесстыкового пути с длинными плетями и журнале учета их службы и других учетных документах дистанции пути. Правую и левую плети по счету километров отмечают буквами П и Л.

В начале и конце каждой плети, выпускаемой РСП, белой масляной краской на внутренней стороне шейки рельса (со стороны оси пути) указывается номер РСП, номер плети по сварочной ведомости, длина плети в метрах в точностью до второго знака после запятой. Длина плети определяется и указывается при температуре рельса +20 °С.

Если длину плети измеряют неметаллической лентой или по специально разбитым поперечным створам при большей или меньшей температуре рельса, то следует вводить поправку , м, используя следующую формулу:

где - измеренная при данной температуре длина плети, м;

- температура рельса в момент измерения длины плети, °С.

Для плети длиной 1000 м в табл.2.1 даны значения поправок, вычисленные по приведенной выше формуле.

Таблица 2.1. Поправки, вводимые при измерении 1000-метровой плети при различной температуре

Форумы

ОАО "РЖД"

Фото

Дневники

Видео

Группы

Файлы

Объявления

Загрузить фото

Основной особенностью работы бесстыкового пути на мостах является подвижность подрельсового основания, связанная с изменением длины пролетных строений при изменениях температуры и под воздействием подвижного состава.

При наличии связей «рельсовая плеть — пролетное строение» в рельсах бесстыкового пути возникают дополнительные продольные силы, передающиеся как на пролетные строения моста, так и на опорные части и подходы к мосту. Поэтому до укладки на мостах бесстыкового пути их обследуют и в необходимых случаях ремонтируют.

На мостах применяется два типа мостового полотна: балластное (с ездой на балласте) и безбалластное. Конструкция мостового полотна должна соответствовать техническим нормам и требованиям, изложенным в «Указаниях по устройству и конструкции мостового полотна на железнодорожных мостах». Мостовое полотно с ездой на балласте применяется с железобетонными пролетными строениями длиной до 33 м и сталежелезобетонными длиной более 33 м (рис. 2.12).

На железобетонных мостах с пролетными строениями до 33 м и ездой на балласте применяется бесстыковой путь той же конструкции, что и на земляном полотне. Как правило, рельсовые плети перекрывают весь мост, а их концы располагаются не ближе 50—100 м от шкафных стенок устоев моста.

На мостах с ездой на балласте длиной более 50 м, а также на путепроводах с ездой на балласте при полной их длине более 25 м укладывают контруголки. Применяются специальные мостовые железобетонные шпалы, к которым можно прикреплять контруголки. Контруголки образуют своеобразный челнок, острия которого должны быть не ближе 10 м к задней стенке устоя моста (рис. 2.13).

вают контруголки. Применяются специальные мостовые железобетонные шпалы, к которым можно прикреплять контруголки. Контруголки образуют своеобразный челнок, острия которого должны быть не ближе 10 м к задней стенке устоя моста (рис. 2.13).

На железобетонных мостах с ездой на балласте с балочными пролетными строениями длиной до 33,6 м и арочными строениями бесстыковой путь укладывается без ограничения суммарных длин пролетных строений. В качестве промежуточных скреплений применяют подкладочные скрепления с упругими или жесткими клеммами. В качестве балласта на мостах и подходах к ним применяется щебень из твердых пород с прочностью И1 и ПМ-У75. Ширина плеча балластной призмы должна быть не менее 35 см, а толщина балластного слоя под шпалой — не менее 25 см.

Безбалластное мостовое полотно может быть сооружено на деревянных или металлических поперечинах, либо на железобетонных плитах. На безбалластных мостах с деревянными мостовыми брусьями, металлическими поперечинами и железобетонными плитами БМП бесстыковой путь укладывается: на однопролетных — при длине пролетных строений до 55 м и многопролетных — при суммарной длине пролетных строений до 66 м с соблюдением следующих условий:

• на мостах с суммарной длиной пролетных строений до 33 м рельсовые плети прикрепляются к мостовым брусьям скреплениями КД-65, к металлическим поперечинам и железобетонным плитам БМП — скреплениями КБ-65 без защемления подошвы рельса клеммами (рис. 2.14), которые опираются на реборды подкладок;

• на мостах с суммарной длиной пролетных строений 33 м и более рельсовые плети прикрепляются к мостовым брусьям, металлическим поперечинам и железобетонным плитам БМП у неподвижных опорных частей каждого пролетного строения на расстоянии в четверть длины такого строения клеммными скреплениями с нормативным затягиванием клеммных болтов, т.е. с защемлением подошвы рельса клеммами, а на остальном протяжении пролетных строений, как и на мостах длиной до 33 м, т.е. без подобного защемления.

Рис. 2.14. Рельсовое скрепление КБ с подрезанными лапками клемм

На металлических многопролетных мостах при суммарной длине пролетных строений более 66 м и на однопролетных мостах длиной более 55 м бесстыковой путь укладывается по специальным проектам с разрешения Департамента пути и сооружений ОАО «РЖД».

В тоннелях бесстыковой путь может быть как с балластным, так и с безбалластным основанием.

Рельсовые плети в тоннелях длиной более 300 м и на подходах к ним сваривают на длину блок-участков, на концах которых устанавливаются изолирующие стыки повышенной прочности.

Балласт в тоннелях и на подходах к ним применяется только из камня твердых пород. Толщина балластного слоя под шпалой должна быть, как правило, не менее 25 см; при толщине балласта под шпалой более 20 см бесстыковой путь укладывают на железобетонных шпалах, при меньшей — на деревянных шпалах и скреплении КД.

Эпюра шпал в тоннелях и на подходах к ним протяженностью по 100 м должна быть 2000 шт./км.

В метрополитенах бесстыковой путь находится в намного более благоприятных условиях, чем на наземных линиях, — при практически постоянных температурах продольные температурные силы относительно невелики; продольные перемещения концов рельсовых плетей компенсируются конструктивным зазором рельсового стыка, что позволяет стыковать плети без уравнительных пролетов. Однако повышенная влажность в тоннелях способствует усиленной коррозии металлических частей бесстыкового пути.

В большинстве метрополитенов рельсовые плети имеют длину до 200 м. Предельная длина плети составляет 325 м. Для закрепления плетей от угона устанавливают противоугоны.

В современных метрополитенах последних лет постройки применяют безбалластные конструкции верхнего строения пути. В метрополитенах России принят единый тип верхнего строения пути с деревянными шпалами, заглубленными в бетон (рис. 2.15), и раздельными скреплениями типа «Метро», Д4, Д2.

Распространение бесстыкового пути и длинных рельсов на железнодорожные станции представляет собой эффективное средство усиления станционных путей.

Опыт укладки рельсовых плетей на станциях (сварка рельсов на путях станций Каширского отделения Московской железной дороги в 60-х гг. прошлого века, опытная эксплуатация рельсовых плетей на ст. Бирюлево Московской железной дороги и ст. Бологое Октябрьской железной дороги в это же время) подтвердил принципиальную возможность применения бесстыкового пути при относительно легких типах рельсов, деревянных шпалах и костыльном скреплении. Допустимость использования старогодной путевой решетки с рельсами Р65 и железобетонными шпалами для укладки на путях станций заставляет вернуться на новом этапе к идее более широкого применения бесстыкового пути на станциях.

На главных путях станций (внеклассных, путях 1—4-го классов) бесстыковой путь может укладываться по нормам укладки бесстыкового пути на перегонах. На главных путях 1—2-го классов верхнее строение пути должно быть сооружено из новых материалов; на путях 3-го класса допускается применение старогодной путевой решетки, отремонтированной и прошедшей соответствующий контроль на стационарных предприятиях; на путях 4-го класса в пределах станции должна укладываться путевая решетка только из старогодных материалов после переборки и классификации их по группам годности.

Рис. 2.15. Поперечный разрез пути метрополитена: а — на станции; б — на перегоне; 1 — основание из тощего бетона; 2 — граница основания пути и путевого бетона; 3 — путевой бетон

Приемо-отправочные пути станций отнесены к путям 6-й категории. В зависимости от грузонапряженности прилегающих к станции участков эти пути могут быть 3-го или 4-го классов.

Бесстыковой путь на приемо-отправочных путях можно устраивать из старогодных рельсов Р65 и Р50 и старогодных шпал. При использовании деревянных шпал обычно сохраняется костыльное скрепление. В этом случае рельсовые плети и уравнительные рельсы прикрепляются к каждому концу шпалы пятью костылями. От продольных перемещений и угона рельсы закрепляются новыми пружинными проти-воугонами.

На всех путях, кроме приемо-отправочных со щебеночным и асбестовым балластом и эпюрой шпал 1840 шт./км, на каждой шпале на расстоянии по 100 м с каждого конца плети и на каждой второй шпале на остальной ее части устанавливаются по четыре пружинных проти-воугона «в замок» (с двух сторон на каждом конце шпалы).

На концах плетей укладывают уравнительные рельсы. В стыках этих рельсов на путях всех групп применяются шестидырные накладки, стягиваемые болтами с крутящим моментом, приложенным к гайке, для рельсов Р65 не менее 600 Н-м. На уравнительных рельсах должно быть по четыре противоугона у всех шпал, кроме стыковых.

На сортировочных и горочных путях сортировочных станций рельсовые плети в зависимости от их длины можно разделить на три группы. Длина рельсовых плетей первой группы определяется расстоянием от стрелочных переводов головы парка до башмакосбрасывателей первой тормозной позиции; второй группы — от первого башмакосб-расывателя до второго; третьей группы — от башмакосбрасывателей вторых тормозных позиций и стрелочными переводами конца путей. Для компенсации температурных перемещений концов плетей в под-горочных путях в отдельных случаях могут устанавливаться уравнительные приборы — башмакосбрасыватели (рис. 2.16).

В местах примыкания бесстыкового пути на железобетонных шпалах к участкам звеньевого пути на деревянных шпалах, к стрелочным переводам и башмакосбрасывателям устраивается уравнительный пролет из двух пар рельсов длиной 12,5 м, одна из которых укладывается на железобетонные шпалы, а другая — на деревянные. В зоне примыкания парковых путей к стрелочной улице между крестовиной стрелочного перевода и плетью укладывают не менее двух уравнительных рельсов.

Рис. 2.12. Мостовое полотно с ездой на щебеночном балласте и железобетонных шпалах при балластном корыте, предусматривающем пропуск щебнеочистительных машин:
слева — без охранных приспособлений; справа — с охранными приспособлениями

Рис. 2.13. Схема укладки железобетонных шпал в пределах «челноков»

на мостах с суммарной длиной пролетных строений до 33 м рельсовые плети прикрепляются к мостовым брусьям скреплениями КД-65, к металлическим поперечинам и железобетонным плитам БМП — скреплениями КБ-65 без защемления подошвы рельса клеммами (рис. 2.14), которые опираются на реборды подкладок;
на мостах с суммарной длиной пролетных строений 33 м и более рельсовые плети прикрепляются к мостовым брусьям, металлическим поперечинам и железобетонным плитам БМП у неподвижных опорных частей каждого пролетного строения на расстоянии в четверть длины такого строения клеммными скреплениями с нормативным затягиванием клеммных болтов, т.е. с защемлением подошвы рельса клеммами, а на остальном протяжении пролетных строений, как и на мостах длиной до 33 м, т.е. без подобного защемления.

Рис. 2.14. Рельсовое скрепление КБ с подрезанными лапками клемм

В тоннелях бесстыковой путь может быть как с балластным, так и с безбалластным основанием.

Рельсовые плети в тоннелях длиной более 300 м и на подходах к ним сваривают на длину блок:участков, на концах которых устанавливаются изолирующие стыки повышенной прочности.

Эпюра шпал в тоннелях и на подходах к ним протяженностью по 100 м должна быть 2000 шт./км.

Рис. 2.15. Поперечный разрез пути метрополитена:
а — на станции; б — на перегоне; 1 — основание из тощего бетона; 2 — граница основания пути и путевого бетона; 3 — путевой бетон

Приемо-отправочные пути станций отнесены к путям 6:й категории. В зависимости от грузонапряженности прилегающих к станции участков эти пути могут быть 3:го или 4:го классов.

На всех путях, кроме приемо:отправочных со щебеночным и асбестовым балластом и эпюрой шпал 1840 шт./км, на каждой шпале на расстоянии по 100 м с каждого конца плети и на каждой второй шпале на остальной ее части устанавливаются по четыре пружинных противоугона «в замок» (с двух сторон на каждом конце шпалы).

На концах плетей укладывают уравнительные рельсы. В стыках этих рельсов на путях всех групп применяются шестидырные накладки, стягиваемые болтами с крутящим моментом, приложенным к гайке, для рельсов Р65 не менее 600 Н·м. На уравнительных рельсах должно быть по четыре противоугона у всех шпал, кроме стыковых.

На сортировочных и горочных путях сортировочных станций рельсовые плети в зависимости от их длины можно разделить на три группы. Длина рельсовых плетей первой группы определяется расстоянием от стрелочных переводов головы парка до башмакосбрасывателей первой тормозной позиции; второй группы — от первого башмакосбрасывателя до второго; третьей группы — от башмакосбрасывателей вторых тормозных позиций и стрелочными переводами конца путей. Для компенсации температурных перемещений концов плетей в подгорочных путях в отдельных случаях могут устанавливаться уравнительные приборы — башмакосбрасыватели (рис. 2.16).

Рис. 2.16. Уравнительный прибор:башмакосбрасыватель в подгорочных путях:
1 — путевой рельс с контррельсом; 2 — задний вылет башмакосбрасывателя; 3 — металлический лист, защищающий брусья от падающего башмака; 4 — усовик — подвижная часть уравнительного прибора:башмакосбрасывателя; 5 и 6 — сквозные подкладки; 7 — передний вылет башмакосбрасывателя

Стрелочные переводы отделяются от рельсовых плетей обычно двумя парами уравнительных рельсов с каждой стороны перевода. Для компенсации небольших температурных изменений длины рельсовых плетей применяются уравнительные стыки или устраиваются специальные переходные участки. В местах примыкания бесстыкового пути на железобетонных шпалах к участкам звеньевого пути на деревянных шпалах, к стрелочным переводам и башмакосбрасывателям устраивается уравнительный пролет из двух пар рельсов длиной 12,5 м, одна из которых укладывается на железобетонные шпалы , а другая — на деревянные. В зоне примыкания парковых путей к стрелочной улице между крестовиной стрелочного перевода и плетью укладывают не менее двух уравнительных рельсов.

Читайте также: