Продольный профиль

Прямолинейные участки и вертикальные круговые кривые называются элементами профиля.

в

h ₂

a

П h ₁

а

i ₁ i ₂

l₁ l ₂

Рисунок 5.4 – Элементы продольного профиля

Прямолинейные участки характеризуются наклоном к горизонтальной плоскости (a) и длиной (l ₁ и l ₂). Наклон элемента принято определять уклоном i, который представляет собой отношение превышения h (м) к 1 км. горизонтального участка l

h

i = ¾¾¾, ‰

l

Уклон элемента, по которому поезд идет на подъем, считается положительным, на спуск – отрицательным. Элементы с уклоном i = 0 называются – площадками. Точка пересечения двух прямолинейных соседних элементов (П) называется переломом профиля.

Алгебраическая разность уклонов i = i ₁ + i ₂, не должна превышать 3 – 13‰ в зависимости от категории линии и допускается от 4 до 20 ‰

Наибольший допустимый уклон элементов профиля проектируемой линии при одиночной тяге называется руководящим уклоном (i _р) и выбирается на основе ТЭО.

Смежные элементы продольного профиля при разности уклонов более 2 – 3‰ следует сопрягать в вертикальной плоскости кривыми радиусом R _верт = 5:– 20 км в зависимости от категории линии.

На новых железнодорожных линиях i _р и R _верт не должны превышать в грузовом направлении величин приведенных в таблице 5.1

Таблица 5.1 - Наибольший допустимый уклон элементов профиля

и радиус вертикальных кривых

Категории железнодорожных линий	Наибольший допустимый уклон, i р ‰	Радиус вертикальных кривых, R верт, км
Скоростные
Особогрузонапряженные линии
I категория
II категория
III категория
IV категория

В трудных и особо трудных условиях и на подъездных путях IV категории допускается i _р до 40 ‰ _. Длина элементов профиля не должна быть менее половины полезной длины приемо-отправочных путей, принятой на перспективу, т.е. не менее половины длины поезда.

Основные элементы пути.

Железнодорожный путь это - комплекс инженерных сооружений и обустройств, образующих дорогу с направляющей рельсовой колеей, предназначен для бесперебойного круглогодичного обращения подвижного состава.

Железнодорожный путь работает в условиях постоянного воздействия

атмосферных и климатических факторов, воспринимая большие нагрузки от

проходящих поездов. При этих условиях все элементы железнодорожного пути по прочности, устойчивости и состоянию должны обеспечивать безопасное и плавное движение пассажирских и грузовых поездов с наибольшими скоростями и иметь еще резервы для повышения скоростей и грузонапряженности.

Железнодорожный путь состоит из:

· Нижнего строения пути (НСП);

· Верхнего строения пути (ВСП).

К НСП относятся:

· Земляное полотно;

· Искусственные сооружения.

Земляное полотно представляет собой комплекс грунтовых сооружений предназначенных:

· для укладки ВСП;

· Обеспечения устойчивости пути;

· Защиты пути от воздействия атмосферных и грунтовых вод.

Главный враг земляного полотна – вода. Разрез перпендикулярный оси пути называется поперечным профилем земляного полотна.

Поперечные профили бывают:

· Типовые – применяются для сооружения ЗП из обычных грунтов на надежном основании (нормальные) и из лесса, жирных глин, на болотах (специальные) при высоте насыпи и глубине выемки до 12 метров;

· Индивидуальные – насыпи и выемки более 12 метров и в особо сложных условиях (глубокие болота, вечная мерзлота, сейсмоопасность и т. д.).

Типовые профили регламентируются нормативными документами и применяются без обоснования инженерными расчетами, только привязываются к местности.

Различают 6 типовых поперечных профилей (рис. 5.5):

Рисунок 5.6 - Типовые поперечные профили земляного полотна

а – насыпь, б – выемка, в - полунасыпь, г – полувыемка, д – полунасыпь – полувыемка, е - нулевое место.

Разберем основные элементы земляного полотна (рис.5.6 и рис. 5.7):

Рисунок 5.6 - Поперечный профиль насыпи высотой до 12 м. при поперечном уклоне местности не круче 1: 5.

Рисунок 5.7 - Поперечный профиль выемки глубиной до 12 м. при

поперечном уклоне местности не круче 1: 3.

1. Основная площадка в форме трапеции высотой 0,15 м., как правило, на однопутных участках и в форме треугольника высотой 0,2 м. – на двухпутных. Размер горизонтального участка основной площадки В₀ = 2,3 м., что меньше длины шпал (2,70 - 2,75) во избежание образования замкнутых корытообразных углублений от продавливания шпал. При возведении ЗП из хорошо дренирующих материалов (камень, щебень, песок) основную площадку устраивают горизонтальной.

2. Бровки ЗП – точки пересечения основной площадки с откосами ЗП;

3. Откос ЗП – в зависимости от вида грунтов, высоты насыпи или

глубины выемки крутизну откосов принимают от 1: 0,1 до 1: 2;

4. Берма – для отвода воды от ЗП. Ширина бермы 3 метра и более, уклон

0,02 - 0,04;

5. Водоотводная канава – в равнинной местности с обеих сторон ЗП, на косогорных участках только с верховой стороны. В местах, где насыпь сооружена из местного грунта для отвода воды используют, образованные при этом котлованы, называемые резервами;

6. Основание ЗП – площадь грунта, на которую отсыпают насыпь.

7. Высота насыпи – расстояние между бровками и основанием насыпи по оси ЗП;

8. Глубина выемки - расстояние между бровками и поверхностью земли по оси ЗП;

9. Кювет - продольная водоотводная канава с каждой стороны основной площадки выемки;

10. Кавальер – сооружение из грунта, изъятого из выемки, в виде трапеции с нагорной стороны для перехвата и отвода поверхностных вод;

11. Нагорная канава – сооружается вдоль полевого откоса кавальера для перехвата и отвода поверхностных вод;

12. Забанкетная канава и банкетный вал – сооружения с нагорной стороны между кавальером и бровкой выемки при поперечном уклоне местности круче 1:5.

Размеры всех элементов ЗП строго регламентированы в зависимости от тех или иных факторов.

На станциях отвод воды значительно сложнее. Воду необходимо отводить от стрелочных переводов, платформ, погрузочно-разгрузочных площадок, смотровых канав и т.д. Для того чтобы ливневая или талая вода не застаивалась на путях, поперечные уклоны придают верху балласта и поверхности основной площадки ЗП.

Основную площадку ЗП на станциях устраивают, односкатной, двухскатной или пилообразной (на больших станциях). Поперечные уклоны скатов балластной призмы и основной площадки – 0,01 – 0,02.

Таблица 5.2 - Ширина земляного полотна

Категории железнодорожных линий	Число главных путей	Ширина земляного полотна на прямых участках пути, м., при использовании грунтов
Глинистых, слабодренирующих и недренирующих	Дренирующих
Особогрузонапряженные и скоростные линии		11,7	10,7
I и II категориb		7,6	6,6
III категория		7,3	6,4
IV категория		7,1	6,2

Слайд № 21

Таблица 5.3 - Уширение земляного полотна в кривых

Радиусы кривых, м	Уширение земляного полотна, м
3000 и более	0,20
2500 –1800	0,30
1500 –700	0,40
600 и менее	0,50

Лекция 6

Верхнее строение пути и его типы.

На нижнем строении пути располагается верхнее строение пути.

Верхнее строение пути предназначено для восприятия нагрузок от подвижного состава, передачи их на земляное полотно и искусственные сооружения, а также направления движения подвижного состава. Конструкция ВСП должна быть прочной, устойчивой и износостойкой.

Распоряжением президента ОАО «РЖД» №1393р от 1 июля 2009 г. утверждена новая методика классификации железнодорожных линий, которая основывается на двух основных критериях:

1. Скорость движения поездов, (км/ч);

2. Грузонапряженность, (млн ткм брутто /км в год).

и двух дополнительных критериях:

1. Размеры движения пассажирских дальних и пригородных поездов;

2. Вхождение линий в основные грузовые и пассажирские направления.

Целью классификации железнодорожных линий является унификация требований и подходов к разрабатываемым в ОАО "РЖД" нормативным документам по устройству и содержанию инфраструктурных объектов железнодорожного транспорта общего пользования и связанных с ними эксплуатационных затрат и численности работников.

Для целей определения класса пути интервалы скоростей движения в классификации обозначаются семью категориями, а интервалы грузонапряженности шестью группами (таблица 6.1).

Таблица 6.1. Классы путей на участках совмещенного движения

Группа пути	Грузонап-ряженность млн.т км брутто/км в год	Категории пути – допускаемые скорости движения поездов (числитель – пассажирские, знаменатель – грузовые)
С
						40 и менее
Главные пути
А	Более 80
Б	51 - 80
В	26 - 50
Г	11 - 25
Д	6 - 10
Е	5 и менее	-	-	-

Примечания к таблице 6.1:

1.При количестве графиковых пригородных и пассажирских поездов с максимальными скоростями движения 80 км/ч и более, независимо от значения грузонапряженности, путь должен быть не ниже:

1 класса- более 100 поездов в сутки;

2 класса - 31 - 100 поездов в сутки;

3 класса - 6 - 30 поездов в сутки.

2. На участках со сложным планом, на которых кривых с радиусом менее 350 м более 20%, или всех кривых более 40%, при прочих равных условиях класс пути повышается на одну ступень.

3. При совпадении 1 и 2 условий класс пути может быть повышен только один раз.

4. Приемо-отправочные и станционные пути, предназначенные для безостановочного пропуска поездов со скоростями 40 км/ч и более относятся к 3 классу. Станционные пути, не предназначенные для безостановочного пропуска поез­дов при установленных скоростях 40 км/ч, а также специальные пути, предназна­ченные для обращения подвижного состава с опасными грузами, сортировочные пути со скоростями движения 40 км/ч относятся к 4 классу. Осталь­ные станционные, подъездные и прочие пути относятся к 5 классу.

5. Пути сортировочных горок классифицируются в зависимости от объемов среднесуточной переработки вагонов:

сортировочные горки большой и повышенной мощности: переработка в среднем в сутки 3500 вагонов и выше или при числе путей в сортировочном парке 30 и более - относятся к 2 классу;

сортировочные горки средней мощности: переработка в среднем в сутки от 1500 до 3500 вагонов или при числе путей в сортировочном парке от 17 до 29 - относятся к 3 классу;

сортировочные горки малой мощности: переработка в среднем в сутки от 250 до 1500 вагонов или при числе путей в сортировочном парке до 16 включительно - относятся к 4 классу;

6. Путям на линиях, входящих в основные грузовые и пассажирские направления присваивается класс не ниже второго.

7. Класс стрелочного съезда определяется по большему из классов соединяемых путей.

8. Скорости рефрижераторных и пригородных поездов при назначении категории пути рассматриваются как скорости пассажирских поездов.

На двухпутных и многопутных участках классы путей устанавливаются одинаковыми с классом пути, имеющим большую грузонапряженность.

Перечень путей 1 и 2 классов утверждается Департаментом пути и сооружений ОАО «РЖД», 3-5 классов – начальниками железных дорог. Пересмотр и утверждение классов путей производится ежегодно по состоянию на 1 января на основании технического обоснования железных дорог.

К главным факторам, определяющим выбор ВСП, относятся:

· Грузонапряженность;

· Нагрузка от колесных пар подвижного состава на рельсы;

· Скорость движения поездов;

· Характеристика перевозимых грузов;

· Природно-климатические условия;

· Ремонтнопригодность и экономичность пути в целом.

Верхнее строение пути различают:

· Лежащее на земляном полотне;

· Применяемое на мостах и называемое мостовым полотном;

· Находящееся в тоннеле.

В дальнейшем под термином верхнее строение пути будем подразумевать ВСП, лежащее на земляном полотне, ввиду его подавляющей распространенности на сети ж.д.

Элементы верхнего строения пути.

Верхнее строение пути является единой комплексной конструкцией, состоящей из:

· Балласта;

· Рельсовых опор (чаще всего шпалы);

· Рельсов;

· Рельсовых и промежуточных скреплений с противоугонами;

· Мостовых и переводных брусьев;

· Стрелочных переводов;

Рельсы, соединённые со шпалами, образуют рельсо-шпальную решетку, которая углубляется в балластный слой.

Рисунок 12.1 - Схема взаимного расположения ВСП и НСП

(поперечный разрез).

h_б

h_п

50-70см

Рисунок 12.2 -Схема взаимного расположения ВСП и НСП

(продольный разрез).

Дата добавления: 2014-01-04