Устройство железнодорожного пути

1. Устройство железнодорожного пути (стр. 50-53 ОКЖД, ПТЭ приложение 1, п.8):

Сооружение из грунта, возводимое при строительстве железной дороги, называется земляным полотном, которое образует нижнее строение пути.

Верхняя часть земляного полотна, на которую укладывают верхнее строение пути – называется основной площадкой. Основная задача земляного полотна – отвод воды!

Площадь грунта, на которую опирается насыпь, образует ее основание. Линия, сопрягающая основную площадку с откосом насыпи – бровка, а сопряжение откоса с основанием – подошва откоса. Части основной площадки, не закрытые верхним строением пути – обочина.

Если насыпь возводилась из местного грунта, взятого рядом с насыпью, то для отвода воды от полотна используют спланированные при этом углубления – резерв.

Вынутый из резерва грунт, не используемый для насыпи, укладывают в правильные призмы – кавальеры.

В выемках с каждой стороны основной площадки делают продольные канавы для отвода воды – кюветы.

Для перехвата и отвода притекающих к выемке поверхностных вод вдоль откоса выемки за кавальерами делают нагорные канавы. На полосе между кавальерами и бровкой откоса выемки с уклоном в сторону от откоса отсыпают банкет и делают забанкетную канаву.

 

2. План и профиль железнодорожного пути (стр. 44-50 ОКЖД):

Трасса железнодорожной линии – это продольная ось железнодорожного пути на уровне бровок основной площадки земляного полотна.

Проекция трассы на горизонтальную плоскость называется планом линии, а вертикальная проекция по трассе — продольным профилем. Элементами плана линии являются прямые, сопряженные криволинейными участками. При всяком повороте направление линии меняется под некоторым углом α, который образуется между начальным направлением линии и новым ее положением и называется углом поворота линии. Точка пересечения двух направлений 0 называется вершиной угла. Одно направление линии сопрягается с другим круговой кривой.

Отрезки прямых Тмежду вершиной угла и точками примыкания кривой к прямым участкам называются линиями тангенсов, или просто тангенсами. Отрезок Бсоединяет вершину угла с серединой кривой, делит угол МОНпополам и называется биссектрисой.

Длина кривой — это расстояние между точками М и Н по прямой.

Продольный профиль трассы, называемый проектной линией, представляет собой развертку трассы на вертикальную плоскость. Элементы (участки определенной протяженности) продольного профиля железнодорожного пути характеризуются крутизной, протяжением и способами сопряжения в месте их пересечения. Крутизна элемента профиля определяется уклоном.

Для поезда, движущегося от низшей точки к высшей, уклон является подъемом, и наоборот, если поезд движется от высшей точки к низшей, то уклон для этого поезда будет спуском. Горизонтальный участок без подъемов и спусков называют площадкой.

При расстоянии между точками А и Б, равном 1000 м, и превышении точки Бнад точкой А на 3 м величина или крутизна уклона линии АБбудет равна трем тысячным (3:1000 = 0,003). Другими словами, если на каждый метр длины путь повышается или понижается на 3 мм, то такой уклон равняется трем тысячным. Величину уклона обозначают или десятичной дробью 0,003; 0,006; 0,008 и т. д., или целыми числами со специальным знаком 3, 6, 8%о и т. д. (читается как три тысячных, шесть тысячных, восемь тысячных и т. д.).

Преодоление подъема вызывает дополнительное сопротивление движению поезда, и чем круче подъем, тем больше это сопротивление. Поэтому при расчете массы поезда, который может пройти по участку, учитывают влияние наиболее крутых подъемов, имеющихся на данном участке или направлении. Наибольший уклон неограниченного протяжения, на котором при движении на подъем одиночной тягой грузового поезда расчетной массы скорость его устанавливается равной расчетной для данного типа локомотива, называется руководящим (расчетным).

Руководящий уклон железной дороги устанавливается технико-экономическими расчетами в зависимости от предстоящей работы дороги и топографических условий местности. Технико-экономическими расчетами определяют также нормы массы (веса) поездов на прилегающих участках существующей сети железных дорог.

 

3. Содержание рельсовой колеи (ПТЭ, приложение 1, пп. 9-10):

9. Номинальный размер ширины колеи между внутренними гранями головок рельсов на прямых участках пути и на кривых радиусом 350 м и более— 1520 мм. Ширина колеи на более крутых кривых должна быть:

при радиусе от 349 м до 300 м......... 1530 мм

при радиусе от 299 м и менее......... 1535 мм

На участках железнодорожных линий и путях, где комплексная замена рельсошпальной решетки не производилась, до их реконструкции, допускается на прямых и кривых участках пути радиусом более 650 м номинальный размер ширины колеи—1524 мм. При этом, на более крутых кривых ширина колеи принимается:

при радиусе от 650 до 450 м.......... 1530 мм

при радиусе от 449 до 350 м.......... 1535 мм

при радиусе от 349 и менее........... 1540 мм

Величины отклонений от номинальных размеров ширины колеи, не требующие устранений, на прямых и кривых участках пути не должны превышать по сужению -4 мм, по уширению +8 мм, а на участках, где установлены скорости движения 50 км/ч и менее—по сужению -4 мм, а по уширению +10 мм.

Порядок устранения отклонений, превышающих указанные значения, устанавливается владельцем инфраструктуры.

Ширина колеи менее 1512 и более 1548 мм не допускается.

Порядок эксплуатации бесстыкового пути на железобетонных шпалах, уложенного до 1996 г., устанавливается МПС России.

Верх головок рельсов обеих нитей ж.д. пути на прямых участках должен быть в одном уровне. Разрешается на прямых участках пути содержать одну рельсовую нить на 6 мм выше другой.

Владельцем инфраструктуры на кривых участках пути в зависимости от радиуса кривой и скоростей движения устанавливается возвышение наружной рельсовой нити.

 

4. Виды стрелочных переводов, устройство стрелочного перевода (стр. 76 ОКЖД):

Для перехода подвижного состава с одного пути на другой необходимо соединить пути при помощи стрелочных переводов.

К основным видам соединения путей относятся съезды, соединяющие два смежных пути, и стрелочные улицы, соединяющие ряд параллельных путей станционного парка.

Стрелочные переводы отличаются количеством и расположением в плане разветвляющихся или пересекающихся путей, а также типом, марками крестовин и особенностями конструкции. По количеству и расположению путей в плане стрелочные переводы могут быть:

одиночные (от основного пути ответвляется один боковой путь);

двойные (от основного пути ответвляются два боковых пути);

перекрестные (два пути пересекаются под острым углом и соединяются друг с другом).

Одиночные стрелочные переводы в свою очередь разделяются на:

обыкновенные, соединяющие прямой основной путь и боковой;

несимметричные односторонние, соединяющие два пути, направленных в одну сторону;

несимметричные разносторонние, соединяющие два пути, направленных в разные стороны под разными углами (относительно прямого направления);

симметричные, соединяющие два пути, направленных в разные стороны под одинаковыми углами.

Если смотреть на стрелочный перевод против «шерсти», т. е. в направлении разветвляющихся путей, то в зависимости от того, с какой стороны от основного пути располагается боковой путь, перевод будет называться правым или левым.

Двойные стрелочные переводы, как и одиночные, бывают симметричными и несимметричными.

Перед остряками всех противошерстных стрелочных переводов на главных путях должны быть уложены отбойные брусья.

Обыкновенный стрелочный перевод состоит из трех основных частей:

стрелки с переводным механизмом;

переводных путей;

крестовины с контррельсами.

Стрелка обыкновенного стрелочного перевода имеет два рамных рельса и два остряка. Оба рамных рельса имеют поперечные связи и образуют раму стрелки.

Переводной механизм служит для установки остряков по основному или боковому пути, т. е. для перевода стрелки. Переводные пути, прямой и кривой, соединяют стрелку с крестовиной.

В месте пересечения двух смежных рельсовых нитей основного и ответвляемого путей укладывают крестовину, состоящую из сердечника и двух усовиков.

Крестовина предназначена для безопасного пропуска подвижного состава в местах пересечения рельсовых нитей. Наиболее узкое пространство между усовикамя, расположенное перед острием сердечника, называется горлом крестовин ы. Промежуток между горлом крестовины и острием сердечника называется вредным, или «мертвым», пространством. По вредному пространству гребни колес проходят, не имея направляющего рабочего канта, поэтому, чтобы колеса на этом участке имели правильное направление и не могли своими гребнями ударить в острие сердечника или попасть в соседний желоб, у путевых рельсов против крестовин укладывают контррельсы

При пересечении путей оси их образуют между собой угол, обозначаемый буквой α и называемый углом крестовины. Отношение ширины сердечника крестовины в ее корне к длине сердечника до математического центра называется маркой крестовины. Это отношение равно тангенсу угла крестовины. Таким образом, марка крестовины характеризует крутизну угла отклонения бокового пути от основного; чем меньше угол крестовины, тем плавнее ход поездов на боковой путь.

 

Понятие о марках крестовин (ПТЭ, приложение 1, п.14):

3.14. Стрелочные переводы должны иметь крестовины следующих марок:

на главных и приемо-отправочных пассажирских путях—не круче 1/11, а перекрестные переводы и одиночные, являющиеся продолжением перекрестных,— не круче 1/9; стрелочные переводы, по которым пассажирские поезда проходят только по прямому пути перевода, могут иметь крестовины марки 1/9. Допускается отклонение пассажирских поездов на боковой путь по стрелочным переводам марки 1/9, если замена таких переводов на марку 1/11 вызывает переустройство стрелочных горловин, осуществить которое в данное время не представляется возможным;

на приемо-отправочных путях грузового движения — не круче 1/9, а симметричные — не круче 1/6;

на прочих путях — не круче 1/8, а симметричные — не круче 1/4,5.

Перед остряками всех противошерстных стрелочных переводов на главных путях должны быть уложены отбойные брусья.

Применение вновь перекрестных стрелочных переводов и глухих пересечений допускается только с разрешения владельца инфраструктуры.

Централизованные стрелки на путях общего пользования в зависимости от климатических и других условий оборудуются устройствами механизированной очистки или снеготаяния.

 

5. Неисправности стрелочных переводов (ПТЭ, приложение 1, п.15):

15. Не допускается эксплуатировать стрелочные переводы и глухие пересечения, у которых допущена хотя бы одна из следующих неисправностей:

разъединение стрелочных остряков и подвижных сердечников крестовин с тягами;

отставание остряка от рамного рельса, подвижного сердечника крестовины от усовика на 4 мм и более, измеряемое у остряка и сердечника тупой крестовины против первой тяги, у сердечника острой крестовины — в острие сердечника при запертом положении стрелки;

выкрашивание остряка или подвижного сердечника, при котором создается опасность набегания гребня, и во всех случаях выкрашивание длиной:

на главных путях............ 200 мм и более;

на приемо-отправочных путях..... 300 мм;

на прочих станционных путях..... 400 мм.

понижение остряка против рамного рельса и подвижного сердечника против усовика на 2 мм и более, измеряемое в сечении, где ширина головки остряка или подвижного сердечника поверху 50 мм и более;

расстояние между рабочей гранью сердечника крестовины и рабочей гранью головки контррельса менее 1472 мм;

расстояние между рабочими гранями головки контррельса и усовика более 1435 мм;

излом остряка или рамного рельса;

излом крестовины (сердечника, усовика или контррельса);

разрыв контррельсового болта в одноболтовом или обоих в двухболтовом вкладыше.

Вертикальный износ рамных рельсов, остряков, усовиков и сердечников крестовин и порядок их эксплуатации при превышении норм износа устанавливаются нормами и правилами.

 

6. Пересечения железных дорог (переезды) (ПТЭ, приложение 1, пп.22-25):

22. Все железнодорожные переезды, расположенные на участках, оборудованных продольными линиями электроснабжения, или имеющие вблизи другие постоянные источники электроснабжения, должны иметь электрическое освещение, а в необходимых случаях оборудоваться прожекторными установками для осмотра проходящих поездов.

23. Железнодорожные переезды, обслуживаемые дежурным работником, должны иметь радиосвязь с машинистами поездных локомотивов и специального самоходного подвижного состава, телефонную связь с ближайшей станцией или постом, а на участках, оборудованных диспетчерской централизацией, - с поездным диспетчером.

24. Железнодорожные переезды должны иметь типовой настил и подъезды, огражденные столбиками или перилами. На подходах к железнодорожным переездам должны быть предупредительные знаки:

со стороны подхода поездов – сигнальный знак «С» о подаче свистка, а со стороны автомобильной дороги знаки, предусмотренные соответствующей инструкцией МПС России в соответствии с Правилами дорожного движения Российской Федерации, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 23 октября 1993 г. № 1090¹. Перед железнодорожным переездом, не обслуживаемым дежурным работником, с неудовлетворительной видимостью со стороны подхода поездов должен устанавливаться дополнительный сигнальный знак «С». Порядок установки сигнальных знаков «С» определяется МПС России.

Сигнальные знаки "С" устанавливают с правой стороны по ходу движения поездов на расстоянии 500 -1500 м, а на перегонах, где обращаются поезда со скоростями более 120 км/ч, на расстоянии 800 - 1500 м.

Перед переездами без дежурных с неудовлетворительными условиями видимости, кроме того, должны устанавливаться дополнительные сигнальные знаки "С" на расстоянии 250 м от переезда (на перегонах, где обращаются поезда со скоростью более 120 км/ч, - на расстоянии 400 м).

25. Дежурный по переезду должен своевременно открывать и закрывать шлагбаум, подавать установленные сигналы и наблюдать за состоянием проходящих поездов. В случае обнаружения неисправности, угрожающей безопасности движения, принять меры к остановке поезда, а при отсутствии сигнала обозначения хвоста поезда, доложить ДСП (ДНЦ) и машинисту.