Рельсовые плети и уравнительные пролеты

Обновлено: 04.05.2024

Главный элемент бесстыкового пути — рельсовые плети — это рельсы длиной до 25 м, сваренные между собой на рельсосварочных предприятиях (РСП) в длину до 800 м, а затем на месте, при укладке в путь, соединенные друг с другом контактной сваркой с помощью передвижной рельсосварочной машины (ПРСМ). Максимальная длина рельсовой плети не ограничена. Укладка коротких плетей, длиной менее 800 м, нежелательна, поскольку такие плети требуют значительно больших расходов на содержание. На пути с плетями длиной менее 400 м расходы на текущее содержание превышают затраты на содержание звеньевой конструкции. На коротких плетях особенно трудно содержать рельсовые скрепления из-за продольных температурных перемещений на концевых участках. Эти перемещения в период эксплуатации существенно изменяют напряженно-деформированное состояние бесстыкового пути.

Бесстыковой путь, как и звеньевой, не должен подвергаться угону. Для этого промежуточные скрепления должны обеспечивать постоянное прижатие рельса к шпале. Наибольшее распространение на сети отечественных железных дорог на бесстыковом пути с железобетонными шпалами получило скрепление типа КБ; относительно реже используются скрепления типа ЖБР и АРС. Возможна укладка бесстыкового пути на деревянных шпалах, в том числе на малодеятельных участках с применением костыльного скрепления. В последнем случае противоугоны на каждой шпале устанавливаются с двух сторон — «в замок» (ТУ-1991). В процессе эксплуатации натяжение болтов скрепления ослабевает. При недостаточном внимании к содержанию скрепления (смазке и подтягиванию болтов) происходит ослабление прижатия рельса к шпале и начинается угон, который приводит к очень быстрому разрушению всей конструкции верхнего строения пути из-за перекоса и кантования шпал, смятия резьбы, изолирующих и упругих деталей. На угоняемых участках, в их начале возникают дополнительные растягивающие, а в конце — дополнительные сжимающие продольные силы. Первые в сумме с температурными силами могут привести к разрыву рельсовой нити; вторые — к выбросу рельсошпальной решетки. В связи с этим предотвращение и профилактика угона должны быть приоритетной целью устройства и содержания бесстыкового пути, так как допустить угон несоизмеримо легче, чем затем его устранить.

Рельсовые плети, если они не сварены между собой, то соединяются при отсутствии изолирующих стыков двумя или тремя парами рельсов длиной 12,5 м. Например, в России соединение двумя парами применено на Калининградской, Приволжской, Северо-Кавказской и Юго-Восточной железных дорогах, тремя — на всех остальных. Изолирующий стык, обеспечивающий сопротивление разрыву не менее 1,5 МН, располагают в середине второй пары рельсов. Высокопрочный клееболтовой изолирующий стык, имеющий сопротивление разрыву не менее 2,5 МН (АпАТэк), допускается вваривать в середину плети (без уравнительных рельсов). Устройство уравнительных пролетов предполагает достаточно частую (сезонную и эпизодическую) необходимость перезакрепления рельсовых плетей (так называемая разрядка напряжений). Практика показала, что при закреплении плетей при достаточно высокой температуре рельсов (в оптимальном температурном интервале) ни периодическое, ни эпизодическое перезакрепление, как правило, не требуется.

На уравнительных пролетах в холодное время года зазоры в стыках максимально увеличиваются, уже к середине или к концу зимы (январь, февраль). Зазоры зависят от продольной растягивающей силы, длительности ее действия, качества закрепления плетей на концевых 200-метровых участках и от начальной величины в момент закрепления рельсов. При раскрытии зазора зимой до опасной величины — больше конструктивного (22 мм), чтобы не допустить разрыва стыка, уравнительный рельс необходимо заменять на удлиненный. Такая дополнительная работа создает потенциальную опасность выброса пути весной при повышении температуры рельсов, если вовремя не заменить этот удлиненный рельс на нормальный. Чтобы не производить такие работы, при закреплении рельсовых плетей в оптимальном температурном интервале зазоры следует устанавливать нулевыми или близкими к ним.

Ежегодно болты скрепления на концевых 200-метровых участках следует подтягивать в конце лета или в начале осени при нулевых или близких к ним значениях зазоров в уравнительном пролете. На остальной части рельсовых плетей периодически болты подтягивать можно в любое время года. На участках бесстыкового пути, состоящих из коротких рельсовых плетей, предложенная выше мера трудно выполнима.

На бесстыковом пути немаловажно поддерживать нормальные размеры и состояние балластной призмы. Балласт, как правило, — щебеночный (может быть гравийный или асбестовый), должен плотно прилегать к шпалам, прежде всего по их нижней постели, что осуществляется с помощью подбивки при выправке пути. Плотное прилегание балласта обеспечивает стабильное положение рельсо-шпальной решетки в профиле, плане и в продольном направлении не менее чем на 80 %. Остальные 20 % сопротивления перемещениям во всех трех плоскостях обеспечивает щебень, находящийся в шпальных ящиках, на плече балластной призмы и на ее откосе.

Существует ошибочное представление о том, что размер плеча балластной призмы непосредственно оказывает решающее влияние на сопротивление сдвигу шпал поперек оси пути. Плечо необходимо, прежде всего, для предотвращения интенсивного отрясе-ния концов шпал, которое затем ведет к просадкам путевой решетки и значит к неплотному прилеганию балласта к нижней постели шпал. По длине шпал балласт следует подбивать и уплотнять на всей длине от концов, за исключением 60 см на их середине. Излишне плотное прилегание балласта к середине шпал ведет к более интенсивному отрясению их концов, а затем и к поперечному излому.

Железобетонные шпалы в отличие от деревянных имеют максимальные прогибы на концах (деревянные — в подрельсовом сечении). Эта особенность увеличивает интенсивность накопления остаточных деформаций в балласте. На железобетонных шпалах динамические силы, передаваемые на балласт (особенно в стыках), также значительно выше, чем на деревянных. Это обстоятельство позволяет железобетонные шпалы применять только на бесстыковом пути. Исторически сложилось так, что на отечественных железных дорогах звеньевой путь применяют на деревянных шпалах, а бесстыковой на железобетонных. Звеньевой путь на железобетонных шпалах применять нельзя, так как на такой конструкции без очередного ремонта не удастся избежать аварийного состояния за период примерно в 2 раза меньший, чем на бесстыковом пути.

Состояние земляного полотна оказывает значительное влияние на работу верхнего строения пути. Представление о том, что при любых болезнях земляного полотна нужно отказываться от применения бесстыкового пути, является ошибочным. При возникновении на больных участках просадок интенсивность их нарастания при отсутствии стыков будет меньше. Даже в случае резких просадок или сдвигов на звеньевом пути возникли бы углы (в стыках) более опасные для движения поездов, чем на бесстыковом.

Для обеспечения устойчивости рельсошпальной решетки при высоких температурах на бесстыковом пути необходимо на участках с больным земляным полотном иметь увеличенную температуру закрепления рельсовых плетей (может быть — выше оптимальной). Такую меру борьбы с осадками или сдвигами следует сочетать с лечением больного места, что обычно должно быть предусмотрено проектом капитального ремонта.

На участках бесстыкового пути не должно быть ограничений по показателям плана и профиля. Однако на кривых с малым радиусом, как и на звеньевом пути, возникают проблемы, связанные с боковым износом наружного рельса и сдвигом рельсошпальной решетки поперек оси под действием продольных температурных сил в рельсах и боковых сил от подвижного состава. В связи с этим на кривых с малыми радиусами рекомендуется проведение технико-экономического обоснования применения бесстыкового пути, в котором следует учесть необходимость в период между капитальными ремонтами проведение замены изношенных рельсов по наружной нити. Для уменьшения интенсивности бокового износа наружной нити следует предусмотреть применение рельсов повышенной износостойкости (Р65К) и лубрикацию. Наиболее эффективна автоматическая лубрикация гребней колес устройствами, смонтированными на локомотивах.

Бесстыковой путь должен укладываться на мостах и в тоннелях. На мостах в зависимости от длины и конструкции пролетных строений и мостового полотна рельсы по-разному крепятся на шпалах, мостовых брусьях или плитах. В проектах учитывается необходимость предотвращения нежелательных совместных действий температурных продольных сил и перемещений в рельсовых плетях и пролетных строениях. При использовании скреплений КД-65 или КБ-65 применяют подрезанные клеммы, которые не препятствуют продольным перемещениям рельсов. Концы рельсовых плетей выводят за пределы моста на расстояния от 50 до 100 м.

В тоннелях проблемой обычно является необходимость предупреждения коррозии рельсов и скреплений, а на выходе и входе в тоннель — снижение повышенной динамики воздействия подвижного состава из-за резкого изменения упругости подрельсового основания. Подробные требования к конструкции и содержанию бесстыкового пути на мостах и в тоннелях даны в ТУ-2000.

Рельсовые плети для бесстыкового пути внеклассных линий и линий 1-го и 2-го классов должны свариваться электроконтактным способом из новых термоупрочненных рельсов Р65 1-й группы 1-го класса длиной 25 м без болтовых отверстий. Сварка плетей из новых рельсов длиной менее 25 м допускается с разрешения ЦП ОАО «РЖД». Для наружных рельсовых плетей кривых радиусом менее 500 м, где наблюдается интенсивный боковой износ головки рельса, должны применяться плети, сваренные преимущественно из рельсов повышенной износостойкости Р65К. При принятии мер по снижению интенсивности бокового износа головки рельса разрешается применять плети, сваренные из обычных термоупрочненных рельсов. Для линий 3-го класса плети могут быть сварены из старогодных рельсов Р65, прошедших комплексный ремонт в РСП. На мостах длиной более 25 м и в тоннелях применение старогодных рельсов в бесстыковом пути не допускается.

Длина вновь укладываемых сварных плетей в пути устанавливается проектом в зависимости от местных условий (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, имеющих рельсовые вставки, сваренные с высокопрочными изолирующими стыками с сопротивлением разрыву не менее 2,5 МН, допускается укладка плетей длиной до перегона.

С момента закрепления плетей при укладке в путь должен быть организован постоянный контроль за усилением затяжки гаек клеммных и закладных болтов и за продольными подвижками (угоном) плетей. На наличие угона указывают следы клемм на подошве рельсов, смещения подкладок по шпалам, взбугривание или неплотное прилегание балласта к боковым граням шпал и их перекос.

Контроль за угоном плетей осуществляется по смещениям контрольных сечений рельсовых плетей относительно «маячных» шпал. Эти сечения отмечают поперечными полосами шириной 10 мм, наносимыми светлой несмываемой краской на верх подошвы и шейку рельса внутри колеи в створе с боковой гранью подкладки скреплений КБ или с боковой гранью клеммы смещенной и прижатой к шпале без передачи давления на подошву рельса (ЖБР). По краске острым предметом наносится риска, по которой и производятся измерения продольных подвижек пути. В качестве «маячной» выбирается шпала, расположенная против пикетного столбика, около рельса окрашенная яркой краской. Чтобы шпала не смещалась, она должна быть всегда хорошо подбита, закладные болты на ней затянуты, типовые клеммы (на КБ) сняты или заменены клеммами с уменьшенной высотой ножек, а резиновые прокладки заменены на прокладки с низким коэффициентом трения (полиэтиленовые или др.).

__________________
Если не можете скачать файл. / Наше приложение ВКонтакте / Какими программами открывать скачанное? | Распоряжения 1

Главнейшие требования к конструкции бесстыкового пути сводятся к следующему:

-рельсы должны обладать запасом прочности при работе на изгиб и кручение для компенсации температурных напряжений, равным 125–150 МПа (1250–1500 кгс/см 2 )

-рельсошпальная решетка должна обеспечивать устойчивость пути против его выброса при нагревании рельсов

-балластная призма должна оказывать сопротивление перемещению в ней шпал

-рельсовые скрепления должны препятствовать изменению начального зазора в стыке плетей более чем на 10–12 мм при максимальном возможном изменении температуры рельса. Прикрепление рельсов к шпалам должно препятствовать угону и образованию значительного зазора зимой. Для этого промежуточное скрепление должно обеспечивать погонное сопротивление не менее 250 Н/см (25 кгс/см) по одной

рельсовой нити, а стыковое соединение – сопротивление не

Рельсовые плети

Новые рельсы свариваются в плети длиной до 800 метров (т.е. короткие) в условиях рельсосварочных поездов (РСП) требования к рельсам свариваемых в одну плеть: - один тип - одна марка стали

упрочнение - изготовлены на одном

металлургическом комбинате - одна категория качества

Рельсы для изготовления плетей

рельсовые плети для бесстыкового пути внеклассных линий и линий 1-го и 2-го классов должны свариваться электроконтактным способом из новых термоупрочнённых рельсов типа Р-65 1-й группы и 1-го класса длиной 25 м без болтовых отверстий для линий 3-го класса плети могут быть сварены из

старогодных рельсов Р65 прошедших комплексный ремонт для линий 4-го и 5-го классов плети могут быть сварены

из старогодных рельсов в том числе перекладываемых без ремонта

на мостах длинной более 25 м и в тоннелях применение старогодных рельсов в бесстыковом пути не допускается

Рельсовые плети

Плети из новых рельсов в пути свариваются в более длинные (на длину блок- участка или перегона) передвижными рельсосварочными машинами (ПРСМ) электроконтактным способом

Уравнительные пролёты

В местах примыкания бесстыкового пути с железобетонными шпалами к:

- участкам с деревянными шпалами - стрелочным переводам с деревянными брусьями - башмакосбрасывателям - уравнительным приборам - светофоры

должны устраиваться уравнительные пролёты

При временном закреплении плетей при температуре рельсов ниже или выше оптимальной в уравнительном пролете необходимо уложить заранее заготовленные соответственно удлиненные рельсы длиной 12,54 12,58 12,62 м или укороченные длиной 12,46 12,42 12,38 м

Схемы укладки уравнительных

уравнительные пролёты укладываются по схеме:

Температура закрепления рельсовой плети

Для обеспечения прочности и устойчивости бесстыкового пути все вновь укладываемые плети должны закрепляться при оптимальной температуре (на Дальневосточной ж.д. оптимальная температура составляет +35 град. С +5 -5 ) Температурой закрепления короткой рельсовой плети считается средняя из температур измеренных в начале и конце работ при условии закрепления плети не реже чем на каждой пятой шпале Разница температур закрепления соседних коротких плетей

составляющих длинную не должна превышать 5 градусов а максимальная разность по всей длине 10 градусов Разница между температурами закрепления правой и левой рельсовых нитей не должна превышать 10 градусов

1.1. Настоящие Указания устанавливают порядок выполнения работ по укладке и содержанию бесстыкового пути с уравнительными рельсами, применяемыми вместо уравнительных приборов, на металлических мостах с ездой на деревянных и металлических поперечинах на железобетонных плитах, с ездой по балласту и температурными пролетами длиной до 200 м.

Укладка бесстыкового пути с уравнительными рельсами на мостах с другими типами мостового полотна, а также с температурными пролетами длиной более 200 м производится по согласованию с Главным управлением пути МПС.

1.2. Укладка уравнительных рельсов вместо уравнительных приборов выполняется по проекту, разработанному проектным институтом, на основании материалов обследования состояния рельсового пути, мостового полотна, проезжей части, опорных частей пролетных строений с учетом требований настоящих Указаний. Проект утверждается руководством службы пути.

1.3. Проект укладки пути с уравнительными рельсами на мосту должен включать:

схему укладки сварных рельсовых плетей и уравнительных рельсов с указанием: размеров температурных пролетов и длины рельсовых плетей; расположения концов плетей относительно концов пролетного строения;

расчет зазоров в стыках и определение температурного интервала замены сезонных уравнительных рельсов;

схему закрепления рельсовых плетей на мостовом полотне и подходах;

порядок хранения сезонных уравнительных рельсов в пределах каждого температурного пролета;

разработку, если это необходимо, дополнительных мер по предотвращению расстройств мостового полотна;

проект производства работ по укладке рельсовых плетей и уравнительных рельсов.

1.4.. Работники, отвечающие за укладку к содержание на мостах бесстыкового пути с уравнительными рельсам (бригадиры пути, дорожные, старшие дорожные мастера, производители работ и др.), должны знать и выполнять, по кругу своих обязанностей, настоящие Указания, требования проекта.

2. Рельсовые плети и уравнительные рельсы

2.1. При замене уравнительных приборов уравнительными рельсами на пролетных строениях моста должны укладываться рельсовые плети, сваренные из новых термоупрочненных рельсов типа Р65 и уравнительные рельсы того же качества и типа. Концы рельсовых плетей и уравнительных рельсов должны иметь отверстия для установки всех болтов при шестидырных накладках. Кромки головки рельсов и кромки отверстий для болтов должны иметь фаски. Фаски в болтовых отверстиях делаются с помощью шарового абразива по ТУ 32 ЦП-807-94.

2.2. Рельсовые плети должны быть промаркированы в порядке, предусмотренном «Техническими указаниями по устройству, укладке и содержанию бесстыкового пути».

2.3. В зависимости от конкретного объекта в каждом температурном пролете укладывается до четырех уравнительных рельсов, один или два из которых могут быть сезонными. Количество уравнительных рельсов определяется расчетами с учетом длины рельсовой плети с уравнительными рельсами. Уравнительные рельсы должны иметь стандартную длину - 12,5 м,. Сезонные рельсы в осенне-зимний период должны быть длиной 12.5 м, а в весенне-летний период - короче на 40, 50 или 60 мм, что определяется проектом. Применение более четырех уравнительных рельсов, включая сезонные, в пределах одного температурного пролета не допускается.

2.4. Уравнительные рельсы следует укладывать на подвижном конце пролетного строения так, чтобы средний или крайний рельс перекрывал промежуток между смежными пролетными строениями или пролетим строением и устоем (рис1а,б). В последнем случае, если это проходит по расчету, разрешается располагать уравнительные рельсы за устоем с размещением первого стыка на расстоянии 5 10м от задней шкафной стенки устоя. Концы сварных рельсовых плетей, примыкающие к устою с неподвижными опорными частями пролетного строения должны располагаться за задней шкафной стенкой устоя на расстоянии 510 м (рис.1в).

2.5. Для сокращения числа рельсовых стыков в пределах моста при расположении между температурным пролетом и устоем берегового пролетного строения длиной 25,0 м, сварные плети, уложенные на примыкающем температурном пролете, разрешается удлинять так, чтобы концы их располагались за шкафной стенкой устоя (рис.1е и 1ж).

2.6. Бесстыковые рельсовые плети, уложенные на подходах, должны быть отделены от пути на мосту двумя парами рельсов длиной 12,5 м (рис.1 г и 1д).

Рис. I. Схема укладки уравнительных рельсов на мосту.

а) на многопролетном мосту с расположением на промежуточных опорах одной подвижной и одной неподвижной опорных частей смежных пролетных строений (верхней рисунок) и только подвижных или неподвижных опорных частей (нижний рисунок); на устое с подвижными опорными частями крайний уравнительный рельс перекрывает промежуток между пролетным строением и шкафной стенкой устоя; на подходах стыковой путь;

б) при расположении на устое подвижных опорных частей с размещением конца рельсовой плети и уравнительных рельсов за шкафной стенкой; на подходе стыковой путь;

в) при расположении на устое неподвижных опорных частей; на подходе стыковой путь;

г) и д) при беестыковом пути на подходах соответственно при подвижных и неподвижных опорных частях на устое; при подвижных спорных частях уравнительные рельсы могут располагаться по рис. б);

е) и ж) при перекрытии рельсовой плетью берегового пролетного строения соответственно в случае расположения на переходном быке подвижных и неподвижных опорных частей пролетного строения с температурным пролетом, требующие укладки уравнительных рельсов; на подходе стыковой путь; бесстыковой путь на подходе должен отделяться от пути на мосту двумя парами рельсов длиной 12,5 м.

2.7. Сварные рельсовые плети и уравнительные рельсы должны прикрепляться к деревянным мостовым брусьям скреплениями типа КД или костыльными скреплениями, к металлическим поперечинам, железобетонным плитам и к железобетонным шпалам (мосты с ездой по балласту) - скреплениями типа КБ.

Сезонные рельсы вне зависимости от конструкции мостового полотна прикрепляются только скреплениями типа КБ и лишь на деревянных поперечинах - скреплениями КД. В пределах уравнительных рельсов и участка моста, где плети не должны плотно прижиматься к подкладкам, лапки клемм должны быть укорочены так, чтобы они не защемляли подошвы рельса (см.п.2.7.3 "Технических указаний по устройству, укладке и содержанию бесстыкового пути").

2.8. Для предупреждения угона пути в пределах моста сварные рельсовые плети должны закрепляться в зоне неподвижных концов пролетного строения.

На мостах с деревянными мостовыми брусьями и костыльными скреплениями рельсовые плети закрепляются винтовыми или, как исключение, пружинными противоугонами, устанавливаемыми в замок. Винтовые противоугоны устанавливаются у брусьев, прикрепленных к противоугонным уголкам, установленным на верхних поясах продольных балок. Количество винтовых и пружинных противоугонов определяется путем деления продольной силы (Т) на усилие, которое воспринимается винтовым (5 тс) или пружинным (800 кгс) противоугонами. Для предотвращения врезания упора винтового противоугона 5 деревянный мостовой брус, высота упора должна быть увеличена до 180 мм.

На мостах с ездой по балласту, с металлическими поперечинами, железобетонными плитами рельсовые плети у неподвижных концов пролетных строений на протяжении, определяемом расчетами, прикрепляются к основанию скреплениями КБ с нормативной затяжкой гаек клеммных болтов. Протяженность участков закрепление плетей в зоне неподвижного конца пролетного строения пружинными противоугонами, скрепления КБ с нормативной затяжкой гаек клеммных болтов определяется из условия:

Lзакр. = ,где

T- продольная сила от временной нагрузки в момент торможения или разгона поезда (СниП 2.05.03-84. Мосты и трубы, гл.2, п.2.20);

r_m – погонные сопротивления продольному сдвигу рельсовой плети, в пределах участка закрепления при нормативной затяжке гаек клеммных болтов.

Значение продольной силы от временной нагрузки на одну рельсовую нить определяется зависимостью:

где

q_экв. - эквивалентная нагрузка CI, определяемая в соответствии со СНиП 2.05.03.84 "Мосты и трубы";

lp - расчетная длина пролетного строения;

m1 - коэффициент перегрузки к временной нагрузке, равной I,1

т2 - коэффициент условий работы, равный 1,15;

I +  - коэффициент динамики, равный

2.9. На всем протяжении мостов с металлическими поперечинами, с железобетонными плитами и с ездой по балласту устанавливаются подрельсовые резиновые или резинокордовые амортизаторы. С целью уменьшения силы трения между подошвой рельсов и указанными прокладками в пределах незакрепленных участков плетей и уравнительных рельсов под подошву рельса дополнительно устанавливаются металлические П-образные прокладки, изготовленные из листовой стали толщиной 1,52,0 мм (рис.2).

Рис. 2. П-образная металлическая прокладка

2.10. При укладке уравнительных рельсов и закреплении плетей, а также при содержании пути на мостах с уравнительными рельсами, зазоры в стыках уравнительных рельсов должны соответствовать расчетным. Расчетные величины зазоров в стыках устанавливаются в зависимости от максимальной ( t_max) и минимальной ( t_min) температуры рельсов на мостовом переходе, общей длины рельсовых плетей, включая уравнительные рельсы, а также длины сезонных уравнительных рельсов (12,50; 12,46; 12,45;12,44) по таблицам, составленные для местных условий, аналогично табл.1 для района г.Москвы.

Таблицы составляются следующим образом:

В трафе I указываются температуры рельсов в районе мостового перехода от максимальной ( t_max) до минимальной ( t_min) с интервалом 5°С.

Значения максимальной и минимальной температуры принимаются по приложению 15 "Указаний по устройству и конструкции мостового полотна на железнодорожных мостах", утвержденных Главным управлением пути МПС 28.07.87г., с округлением до 5° С в ближайшую сторону, с учетом силы трения в стыках уравнительных рельсов на величины зазоров путем уменьшения t_max и t_min на 5°С.

Исходные данные для расчета величин зазоров в стыках уравнительных рельсов для района г.Москвы::

длина рельсовых плетей, включая уравнительные рельсы -112,0 м;

количество уравнительных рельсов, включая один сезонный - 3;

количество стыков , п = 4;

t_max = +47 0 С ~ +45 0 С;

t_min = - 42 0 С ~ -40 0 С, а с учетом сил трения в стыках t_max = 40 0 С, t_min = - 35 0 С.

Для определения величины зазоров в стыках уравнительных рельсов при различной температуре устанавливается изменение их раскрытия при изменении температуры на 5 0 С (  ₅ 0 ) по формуле:

l – длина рельсовой плети с уравнительными рельсами, м

t - температурный интервал – 5 0 С;

n - число зазоров уравнительных рельсов.

Расчетные величины зазоров в стыках уравнительных рельсов для района г. Москвы

Температура рельсов, 0 С

Величины зазоров/сумма зазоров (мм) в стыках уравнительных рельсов при длине сезонного рельса (м):

Температурный интервал замены сезонного рельса

Для значений l и n, принятых в табл.1 (соответственно 112,0 м и 4):

В графе 2 таблицs приводятся величины зазоров и сумм зазоров в стыкам уравнительных рельсов при длине сезонного рельса 12,46 м. При t_max указываются зазоры, необходимые для компенсации перемещения пролетных строений от временной нагрузки (в уровне рельсового пути), которые с учетом условий работы пролетных строений с ездой понизу могут быть приняты равными 13 мм (сумма зазоров при трех уравнительных рельсах 312 мм), для пролетных строений с ездой поверху следует принять равными 3 мм (сумма зазоров 12 мм). Для других температур рельсов зазоры определяются путем добавления к величине зазоров при t_max (3 мм) значений  5 0 нарастающим итогом с округлением до 0,5 мм в ближайшую сторону. Значения суммы зазоров определяются путем умножения величины зазоров на количество их (в табл.1-4).

Сумма зазоров в стыках уравнительных рельсов при длине сезонного рельса 12,50 м (графа 3 табл.1) определяется путем уменьшения значений суммы зазоров при длине рельсов 12,46 м (графа 2 табл.1) на 40 мм (разница между длинами сезонных рельсов 12,50 м (для зимних условии) и 12,46м (для летних условий)). Величины зазоров определяются путем деления суммы зазоров на количество зазоров. При температуре ниже границы применения сезонного рельса длиной 12,46 м величины зазоров и суммы зазоров определяются путем добавления нарастающим итогом значений  5 0 с округлением до 0,5 мм.

В случае, если при составлении табл.1 для местных условий (большие значения длины рельсовых плетей или расчетного температурного интервала Т_А согласно приложения 15 "Указании, по устройству и конструкции мостового полотна на железнодорожных мостах") зазоры в стыках при минимальной температуре t_min будут превышать допустимые (21 мм) разрешается укладка четырех уравнительных рельсов вместо трех, одного или двух сезонных рельсов, сезонных рельсов длиной 12,46; 12,45; 12,44, а также перевод работы сварных рельсовых плетей и уравнительных рельсов в интервале от t_max до t_min – 10 0 C в режим работы бесстыкового пути, т.е. при нулевых стыковых зазорах.

Торцы стандартных (12,5 м) уравнительных и сезонных рельсов и нестандартных сезонных рельсов (12,45 м , 12,44 м) должны быть перпендикулярными к продольной оси. Перекос не должен превышать 1 мм при измерении в любом направлении.

2.11. По таблицам величины зазоров устанавливается температурный интервал, в котором может производиться замена сезонных уравнительных рельсов. За температурный принимается интервал температур, при котором возможно применение сезонных уравнительных рельсов, длиной как 12,50 м, так и 12,46 м, а в случае необходимости как 12,50 м, так и 12,45 м (12,44м) ( в табл.1 температурный интервал выделен жирными горизонтальными линиями).

Замена сезонных уравнительных рельсов должна предусматриваться перед наступлением осенне-зимнего или весенне-летнего сезонов в сроки, когда по многолетним данным не ожидается температуры рельсов выше и ниже границ температурного интервала,. Перед осенне-зимним сезоном замену следует производить сразу после наступления периода, когда мало вероятны температуры рельсов выше верхней границы температурного интервала (для района г,Москвы +10°С), а перед весенне-летним периодом ниже нижней границы температурного интервала (для района г.Москвы -I5°C). Для района г,.Москвы это соответствует середине октября и середине апреля.

Замена может выполняться при любой температуре в пределах температурного интервала. Не рекомендуется использовать температуры, ближайшие к границам температурного интервала (для района г,.Москвы от +10 до +5°С и от -10 до –15 0 С).

2.1.2. Укладка рельсовых плетей с уравнительными рельсами может производиться при любой температуре с обеспечением зазоров в стыках уравнительных рельсов, определяемых расчетом по приведенной выше методике,. При этом длина сезонных уравнительных рельсов должна соответствовать сезону укладки (12,50м - для зимнего периода и 12,46;12,45 или 12,44 - для летнего периода).

Рельсовая плеть — основной элемент верхнего строения бесстыкового пути. Совершенствование рельсов осуществляется в ходе комплекса взаимосвязанных мероприятий, проводимых по следующим основным направлениям: увеличение массы рельсов, совершенствование их поперечного профиля, повышение качества изготовления, а также улучшение условий их работы в пути и совершенствование системы ведения рельсового хозяйства.

Масса рельсов, поперечные профили, химический состав рельсовой стали и технология их изготовления взаимосвязаны и в совокупности определяют эксплуатационные качества рельса как элемента бесстыкового пути.

В соответствии с ГОСТ Р51585—2000 « Рельсы железнодорожные . Общие технические условия» рельсы подразделяются: по типам — Р50, Р65, Р65К, Р75; по категориям качества — В (рельсы термоупрочненные высшего качества), Т (рельсы термоупрочненные), Н (рельсы нетермоупрочненные); по наличию болтовых отверстий; по способу выплавки стали — М (из мартеновской стали), К (из конвертерной стали), Э (из электростали); по виду исходных заготовок и др.

Все новые рельсы маркируются на заводах. Заводская маркировка может быть постоянной (клеймение) и временной (красками). На шейке с одной стороны каждого рельса в горячем состоянии выкатывают выпуклую маркировку, содержащую: обозначение предприятия:изготовителя (например: К — Кузнецкий металлургический комбинат, Т — Нижнетагильский металлургический комбинат); месяц (римскими цифрами) и год изготовления (арабскими цифрами); тип рельса; обозначение направления прокатки стрелкой (острие указывает на передний конец рельса по ходу прокатки). Маркировочные знаки должны быть высотой от 30 до 40 мм и выступать на 1—3 мм с плавным переходом к поверхности шейки. Их наносят не менее чем в четырех местах (на рельсах длиной 12,5 м — не менее чем в двух местах) по длине рельса. На шейке каждого рельса на той же стороне, на которой выкатаны выпуклые маркировочные знаки, в горячем состоянии клеймением наносят: шифр плавки, условное обозначение контрольных рельсов; условное обозначение термоупрочненных рельсов. На один из торцов рельса в холодном состоянии клеймением наносят: шифр плавки на подошве; условное обозначение контрольного рельса на верхней четверти шейки; знаки закалки концов рельсов (букву К) на нижней четверти шейки рельса.

На каждый принятый рельс на торец головки наносят приемочные клейма: ОТК завода:изготовителя; инспекции Федерального агентства железнодорожного транспорта или другого потребителя по его требованию. Принятые рельсы маркируют несмываемой краской: голубого цвета — категории В; фисташкового (светло:зеленого) цвета — категории Т1; желтого цвета — категории Т2; белого цвета — категории Н.
Маркировку наносят на торце рельса путем обведения контура головки с приемочными клеймами; на поверхности головки и шейки рельса — поперечной полосой шириной 15—30 мм на расстоянии 0,5—1,0 м от торца с приемочными клеймами.

Рельсовые плети бесстыкового пути внеклассных линий и линий 1-го и 2-го классов изготавливают электроконтактной сваркой из новых термоупрочненных рельсов типа Р65 длиной 25 м без болтовых отверстий. Для линий 3:го класса плети могут свариваться из старогодных рельсов Р65, прошедших комплексный ремонт; для линий 4-го и 5-го классов — из старогодных рельсов, в том числе перекладываемых без ремонта.

На рельсосварочных предприятиях рельсы длиной 25 м свариваются в плети длиной до 800 м. Сварные стыки отмечаются на шейке рельса внутри колеи двумя вертикальными полосами симметрично относительно оси стыков на расстоянии 10 см от них. В середине плети на шейке рельса наносится вертикальная полоса. Маркировка плетей, выпускаемых рельсосварочными предприятиями, была рассмотрена в разделе 1.1 (см. формулу (1.1)).

Для создания рельсовых плетей проектной длины плети длиной до 800 м вывозят на перегон и сваривают путевой рельсосварочной машиной (ПРСМ). Стыки после такой сварки проходят термическую обработку. Длина рельсовых плетей, устанавливаемая проектом, зависит от местных условий: расположения стрелочных переводов, мостов, тоннелей, кривых участков пути радиусом менее 350 м и т.д.

В настоящее время длины рельсовых плетей могут быть:

от станции до станции (длина перегона от 2 до 4 км) на участках с тональными рельсовыми цепями или при сваривании рельсовых вставок с высокопрочными изолирующими стыками (рис. 2.1) с сопротивлением на разрыв не менее 2,5 МН;
равными длинам блок:участков (при отсутствии тональной блокировки), как правило, не менее 400 м.

Рис. 2.1. Высокопрочный изолирующий стык:
1 — болт; 2 — изоляционная втулка; 3 — рельс; 4 — металлическая накладка; 5 — изоляционная прокладка; 6 — гайка; 7 — шайба; 8 — клеящая паста; 9 — металлическая обечайка

Между рельсовыми плетями, независимо от их длины, при отсутствии изолирующих стыков укладывают две или три пары уравнительных рельсов длиной 12,5 м.

При устройстве в уравнительном пролете сборных изолирующих стыков, в том числе со стеклопластиковыми накладками, укладывают четыре пары уравнительных рельсов с расположением изолирующих стыков в середине пролетов или три пары уравнительных рельсов — в середине второй пары рельсов, изолирующих стыки, которые обеспечивают сопротивление на разрыв не менее 1,5 МН.

Типовой изолирующий стык (рис. 2.2) вместо двухголовых имеет объемлющие накладки.

До появления композитных накладок «АпАТэК» большое распространение получили клееболтовые изолирующие стыки повышенной прочности (рис. 2.3), в которых используются типовые шестидырные накладки с пристроганными верхней и нижней гранями, а также специальные накладки, облегающие пазуху рельсов. Сопротивление продольным перемещениям клееболтовых стыков, вваренных в середину плети, должно быть не менее наибольших продольных температурных сил, возникающих при самой низкой для данной местности расчетной температуре рельсов.

Рис. 2.2. Изолирующий стык с объемлющими металлическими накладками:
1 — изолирующая прокладка; 2 — накладка; 3 — планка стопорная металлическая; 4 — планка из фибры или полиэтилена под болты; 5 — прокладка торцевая

Рис. 2.3. Клееболтовые стыки:
а — с подстроганными типовыми накладками; б — с накладками, облегающими пазуху рельсов; 1 — клеевое соединение с изоляцией из стеклоткани; 2 — изоляция болта, оклеенного стеклотканью; 3 — торцевая изоляция из фибры, пропитанной клеем

В случае примыкания бесстыкового пути к звеньевому или стрелочным переводам, не ввариваемым в рельсовые плети, на примыкании укладываются две пары уравнительных рельсов длиной 12,5 м (рис. 2.4). Для компенсации перемещений «активных» концов рельсовых плетей уравнительные рельсы имеют стандартные укорочения 40, 80 и 120 мм.

Рис. 2.4. Схемы примыкания бесстыкового пути на железобетонных шпалах к звеньевому пути (а) и к стрелочному переводу (б)

Уравнительные рельсы соединяются между собой и со сварными рельсовыми плетями шестидырными накладками без применения графитовой смазки. Гайки стыковых болтов обычного качества затягивают с крутящим моментом не менее 600 Н·м, а высокопрочных болтов — 1100 Н·м.

2.6.1 Новые рельсы, свариваемые в условиях рельсосварочных поездов (далее – РСП) в плети длиной 800 м и менее, именуемые далее короткими плетями, должны быть одного типа, одной марки стали, одинакового термического упрочнения, изготовлены на одном металлургическом комбинате и одной категории качества.

2.6.2 Требования к рельсам, свариваемым в плети бесстыкового пути, должны соответствовать Техническим условиям на работы по реконструкции (модернизации) и ремонту железнодорожного пути.

2.6.3 Сварка новых рельсов в плети должна производиться в соответствии с требованиями Стандарта ОАО «РЖД» Рельсы железнодорожные, сваренные электроконтактным способом. Технические условия.

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

2.6.5 Электроконтактная сварка старогодных рельсов в плети должна производиться в соответствии с требованиями Технических условий на ремонт, сварку и использование старогодных рельсов «Рельсы железнодорожные старогодные».

2.6.6 Длины плетей устанавливаются проектом. В стационарных условиях плети свариваются длиной 800 м и менее. Непосредственно в пути они свариваются до длины, установленной проектом. Плети из новых рельсов в пути свариваются передвижными рельсосварочными машинами (ПРСМ). Плети из старогодных рельсов свариваются между собой как электроконтактной, так и алюминотермитной сваркой. Стыки, сваренные ПРСМ, должны пройти термическую обработку.

2.6.7 На участках с автоблокировкой с тональными рельсовыми цепями, не требующими укладки изолирующих стыков, или при условии вваривания в плети рельсовых вставок с высокопрочными изолирующими стыками, обеспечивающими усилие их разрыву не менее 2,3 МН, укладываются плети длиной до перегона и более.

2.6.8 На участках c S-образными, одиночными или несколькими кривыми радиусами менее 500 м, где наблюдается интенсивный боковой износ головки рельсов, разрешается по согласованию с ЦП укладывать короткие плети длиной не менее 350 м.

2.6.9 Более короткие плети, но длиной не менее 100 м, могут укладываться между стрелочными переводами. При сварке стыков на стрелочном переводе место укладки уравнительных стыков определяется проектом. Между концами не сваренных стрелочных переводов и плетей укладывается две пары уравнительных рельсов длиной по 12,5 м. При этом концы плетей, уравнительных рельсов и стрелочного перевода должны стягиваться высокопрочными болтами. При их отсутствии длины плетей должны быть не менее 150 м.

2.6.10 Стыки, сваренные в РСП, отмечаются несмываемой белой краской

двумя вертикальными полосами шириной по 10 мм, которые наносят на шейку рельса внутри колеи симметрично оси стыков на расстоянии 25 см от них.

Стыки, сваренные ПРСМ, в таком же порядке отмечаются двумя парами вертикальных полос. А разметка стыков, сваренных алюминотермитной сваркой, должна производиться в соответствии с требованиями ТУ 0921-127-01124323-2005 «Сварка рельсов алюминотермитным методом промежуточного литья».

2.6.11 Каждая эксплуатируемая плеть должна иметь маркировку. В проекте укладки бесстыкового пути каждой короткой плети присваивают порядковый номер, под которым она должна значиться в сварочной ведомости РСП и в Журнале учета службы и температурного режима короткой рельсовой плети. Правую и левую плети по счету километров отмечают буквами П и Л.

В условиях РСП в начале и конце каждой плети, сваренной из новых или старогодных рельсов, на расстоянии не менее 150 см от ее торцов на внутренней стороне шейки рельса (со стороны оси пути) белой масляной красой наносятся: номер РСП, номер плети по сварочной ведомости и длина плети.

Длина плети определяется в РСП при температуре рельса +20 0 С. Если длину плети измеряют неметаллической лентой или по специально разбитым поперечным створам и другими способами, при большей или меньшей температуре рельса, то следует вводить поправку Dl, м, используя следующую формулу:

где L-измеренная при данной температуре длина плети, м;

t- температура рельса в момент измерения длины плети, 0 С.

При обрезке концов плети в процессе укладки длина ее корректируется.

После укладки плети в путь её маркировка, сделанная в условиях РСП, дополняется следующей информацией:

номер плети по проекту с указанием ее сторонности;

дата, год укладки (с указанием двух последних цифр);

температура закрепления плети.

В случае, если температура плети при укладке не соответствует оптимальной температуре закрепления ± 5 0 С, то записывается ее температура при укладке. После ввода плетей в оптимальную температуру закрепления температура укладки на концах плетей удаляется, а вместо нее записывается температура ее закрепления на постоянный режим работы.

В результате маркировка коротких плетей принимает вид:

21 - 361 – 799,45 - 16Л – 03.06.12 + 34,

где 21 - номер РСП;

361 - номер плети по сварочной ведомости;

799,45 - длина плети, м;

16Л - номер плети по проекту и ее сторонность;

03.06.12 – дата и год укладки плети (берутся две последние цифры);

+ 34 - температура закрепления плети на постоянный режим работы.

При сварке коротких плетей в длинные к маркировке первой и последней коротких плетей (в начале и конце длинной плети) наносятся номер и длина длинной плети. Номера длинных плетей принимаются по проекту. Например, номер длинной плети (левой) по проекту 181Л, длина 12051,15 м, маркировка длинной плети в ее начале будет иметь вид: 21 - 361 - 799,45 – 16Л – 03.06.12 + 34–181Л –12051,15.

Границы длинной плети, т.е. ее начало и конец, даты сварки коротких плетей между собой, температуру рельсов при сварке записывают в Паспорт-карту (Приложение 7).

При сварке в плети рельсов звеньевого пути номер плети определяется по километру и пикету расположения ее начала по ходу километров, например:

начало плети находится на 4-ом пикете 15-го километра:

154Л - 690,45 – 08.07.12 – 35,

где 154Л – номер плети, включающий километр (15) и пикет (4) ее начала, а «Л» - сторонность плети;

690,45 – длина плети, м;

08.07.12 – дата сварки последнего стыка плети;

35 – температура закрепления плети.

Температура закрепления плети, сваренной из рельсов звеньевого пути, устанавливается только после вывешивания ее на ролики (пластины) и разрядки в ней напряжений при температуре, соответствующей оптимальной температуре закрепления 5 0 С.

Читайте также: