2. Исходные данные
I. Определение класса железнодорожного пути, конструкции, типа и характеристик верхнего строения пути:
- грузонапряженность - 65 млн. т.;
максимальная скорость движения поездов
- пассажирских - 120 км/ч;
- грузовых - 65 км/ч.
II. Определение условий укладки бесстыкового пути:
- тип рельсов - Р65;
- род балласта -щебневый;
- радиус кривой - 1200 м;
- локомотив -ВЛ80
- скорость движения - 110 км/ч;
- температура рельса, наблюдающаяся в данной местности:
-длина плети - 800 м
III. Расчеты рельсовой колеи:
- радиус кривой - 1000 м;
максимальная скорость движения поездов по кривой:
- пассажирских - 85 км/ч;
- грузовых - 95 км/ч;
- приведенная скорость поездопотока - 55 км/ч;
- угол поворота линии - 28º;
- единица подвижного состава -ЧС 4;
- зона скорости -первая.
3. Определение класса железнодорожного пути, конструкции, типа и характеристик верхнего строения пути
Современная система ведения путевого хозяйства основана на классификации пути в зависимости от грузонапряженности, допускаемых скоростей движения поездов и других факторов, оказывающих влияние на работу пути и его элементов.
Железнодорожный путь классифицируется в зависимости от сочетания пассажирских и грузовых поездов.
По грузонапряженности пути разделяют на 5 групп, обозначаемых буквами (А, Б, В, Г, Д), по допустимой скорости – на 7 категорий (1 – 7).
Принадлежность пути соответствующему классу, группе, категории обозначается сочетанием буквы и цифр. Например, 1Б2 означает, что путь принадлежит 1 классу, входит в группу Б и категорию 2.
Классификация железнодорожного пути приведена в табл. 2.1. При определении класса пути необходимо учитывать следующие дополнения: путь должен быть не ниже I класса при количестве пассажирских и пригородных поездов со скоростью движения 80 км/ч и более – 100 поездов и более; II класса – 31 – 100 поездов; III – класса – 6 -- 30 поездов. При скорости менее 80 км/ч класс пути, кроме III, понижаются на одну ступень.
На участках со сложным планом линии, где кривых с радиусом менее 350 м и более 20%, или всех кривых более 40%, пути III класса В4 и Б5 переводятся во II класс.
Пути, предназначенные для движения подвижного состава с опасными грузами, не должны быть ниже 4 класса.
Сортировочные и горочные пути на сортировочных станциях относятся к 4 классу.
Главные пути, где установлены скорости движения пассажирских поездов более 140 км/ч, относятся к внеклассовым путям.
В зависимости от класса пути устанавливаются технические условия и нормативы на укладку и ремонт пути.
Предусмотрены две конструкции верхнего строения пути:
- бесстыковой путь на железобетонных шпалах;
- звеньевой путь на деревянных шпалах.
При этом в регионах, где позволяют климатические условия, на путях 1 – 4 классов рекомендуется применять бесстыковой путь, а на путях 5 класса - звеньевой путь на железобетонных шпалах.
Табл. 2.1. – Классы железнодорожного пути.
┌──────┬─────────┬────────────────────────────────────────────────────────────┐
│Группа│Грузона- │ Категории пути - допускаемые скорости движения поездов │
│ пути │пряжен- │ (числитель - пассажирские, знаменатель - грузовые) │
│ │ность ├─────────┬─────────┬─────────┬────────┬───────┬───────┬─────┤
│ │млн. т км│ С │ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │
│ │брутто/ ├─────────┼─────────┼─────────┼────────┼───────┼───────┼─────┤
│ │км в год │141 - 200│121 - 140│101 - 120│81 - 100│61 - 80│41 - 60│40 и │
│ │ │---------│---------│---------│--------│-------│-------│менее│
│ │ │ до 140 │ до 100 │ до 90 │ до 80 │ до 60 │ до 60 │ │
│ │ ├─────────┴─────────┴─────────┴────────┴───────┴───────┴─────┤
│ │ │ Главные пути │
├──────┼─────────┼─────────┬─────────┬─────────┬────────┬───────┬───────┬─────┤
│А │Более 80 │1 │1 │1 │1 │2 │2 │3 │
├──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼────────┼───────┼───────┼─────┤
│Б │51 - 80 │1 │1 │1 │2 │2 │3 │3 │
├──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼────────┼───────┼───────┼─────┤
│В │26 - 50 │1 │1 │2 │2 │3 │3 │4 │
├──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼────────┼───────┼───────┼─────┤
│Г │11 - 25 │1 │1 │2 │3 │3 │4 │4 │
├──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼────────┼───────┼───────┼─────┤
│Д │6 - 10 │1 │2 │3 │4 │4 │4 │4 │
├──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼────────┼───────┼───────┼─────┤
│Е │5 и менее│- │- │- │4 │4 │5 │5 │
└──────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴────────┴───────┴───────┴─────┘
В зависимости от класса устанавливают типы и характеристики верхнего строения пути (табл. 4.1)
На путях 1 и 2 класса укладывают рельсы Р65 (новые, термоупрочненные, 1 группы, 1 класса), новые скрепления, шпалы новые (деревянные пропитанные, 1 группы или железобетонные).
Эпюра шпал в прямых и кривых радиусами более 1200 м – 1840 шт./км; в кривых радиусом менее1200 м – 2000 шт./км.
Балласт щебеночный или асбестовый с толщиной слоя под шпалами: деревянными – 35 см, железобетонными – 40 см.
На путях 3 класса укладывают рельсы Р65, новые или старогодные. Скрепления и шпалы – новые или старогодные, отремонтированные в соответствии с Техническими условиями на применение старогодних материалов верхнего строения пути.
Эпюра и группа шпал такие же, как на путях 1 и 2 класса.
Балласт щебеночный или асбестовый с толщиной под шпалами: деревянными – 25 см, железобетонными – 30 см.
Табл. 4.1.
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Классы путей │
├────────────────────────────────────────┬────────────────┬───────────────┤
│ 1АС, 1БС, 1ВС, 1ГС, 1ДС │ 1 │ 2 │
├────────────────────────────────────────┴────────────────┴───────────────┤
│ 1. Конструкция верхнего строения пути │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│Бесстыковой путь на железобетонных шпалах <1> │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 2. Тип и характеристика верхнего строения пути │
├────────────────────────────────────────┬────────────────────────────────┤
│Рельсы Р65, повышенной прямолинейности, │Рельсы Р65, новые, термоупроч- │
│новые, термоупрочненные, категории В <2>│ненные, категории В, Т1 │
├────────────────────────────────────────┴────────────────────────────────┤
│Скрепления новые, с упругой клеммой <3> │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│Шпалы железобетонные, новые, I сорта │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│Эпюра шпал в прямых 1840 шт./км (в кривых радиусом 1200 м и менее - 2000 │
│шт./км) │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│Балласт - щебень И1 и У75 с толщиной слоя под железобетонными шпалами - │
│40 см │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│Размеры балластной призмы в соответствии с типовыми поперечными профилями│
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 3. Конструкции и типы стрелочных переводов │
├────────────────────────────────────────┬────────────────────────────────┤
│Р65 марки не круче 1/11 с гибкими │Р65 новые, марки 1/11, 1/9, │
│остряками и крестовиной с непрерывной │рельсовые элементы закаленные. │
│поверхностью катания <4>, новые. │Брусья железобетонные, новые <5>│
│Брусья железобетонные, новые <5> │ │
├────────────────────────────────────────┴────────────────────────────────┤
│ 4. Земляное полотно и искусственные сооружения │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│Земляное полотно, искусственные сооружения и их обустройства должны │
│удовлетворять максимальным допускаемым осевым нагрузкам, скоростям │
│движения поездов и соответствовать требованиям настоящего Положения │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
На путях 4 класса укладывают старогодные рельсы Р65 в соответствии с Техническими условиями на применение старогодних материалов верхнего строения пути.
Скрепления и шпалы старогодние, как правило, отремонтированные. Эпюра шпал такая же, как на путях 1-3 классов. Допускается укладка новых шпал 2 группы, чередование деревянных и железобетонных шпал.
Балласт щебеночный, асбестовый или гравийно-песчанный с толщиной слоя под деревянными шпалами 20 см и под железобетонными – 25см.
На путях 5 класса рельсы, скрепления и шпалы старогодние, всех типов, в том числе непригодные к укладке в пути 3 и 4 классов. Рельсы не легче типа Р43.
Допускается чередование старогодних и деревянных шпал по схемам, установленным службой пути дороги, а на путях 4 класса – по схемам, утвержденным МПС РФ.
На путях 5 класса допускается эпюра шпал в прямых 1440 шт./км, а в кривых радиусом менее 650 м – 1600 шт./км.
Толщина балласта под шпалами не менее 15 см. На путях 1А1, 1А2, 1А3, 1Б1, 1Б2, 2Б3 при средних осевых нагрузках более 170 кН могут применяться рельсы Р75, на путях 3 и 4 класса при максимальной осевой нагрузке более 210 кН и устойчивом земляном полотне – новые рельсы Р50.
При проектировании и выборе конструкции пути применяются следующие главные положения:
1. Путь есть единая конструкция, в которой все элементы работают совместно.
Изменение в конструкции или в работе каждого из них и пути в целом, во взаимодействии пути и подвижного состава, в расходах по содержанию и ремонту пути и подвижного состава.
2. Конструкция пути, работа пути в целом и каждого его элемента, сроки службы и расходы по содержанию и ремонту определяются объемом и условиями эксплуатационной работы.
Местные особенности при этом играют существенную роль.
3. Система организации работ по сооружению и ремонту и механизации путевых работ в ряде случаев влияют на выбор конструкции и её дальнейшее развитие и усовершенствование.
4. Экономическая целесообразность и общегосударственные интересы и задачи определяют окончательный выбор конструкции пути и его элементов, системы организации и механизации работ по сооружению, содержанию, ремонту и усилению пути.
Железнодорожный путь является инженерным сооружением, выполняющим тяжелую работу в трудных условиях.
Согласно исходным данным, определим класс пути, выберем конструкцию пути, тип и характеристику верхнего строения пути.
По табл. 2.1. определим классность железнодорожного пути:
1Б2; класс пути – 1, группа – Б, категория – 2.
Верхнее строение пути:
рельсы Р65 новые термоупрочненные,категории Т1;
скрепления новые с упругой клеммой;
шпалы – железобетонные, новые, I сорта
балласт щебень И1 и У75 с толщиной слоя под железобетонными шпалами -40см
эпюра шпал в прямых 1840 шт./км (в кривых радиусом 1200 м и менее – 2000 шт/км)
размеры балластной призмы в соответствии с типовыми поперечными профилями.
Конструкции и типы стрелочных переводов:
Р65 новые, марки 1/11, 1/9, рельсовые элементы закаленные. Брусья железобетонные, новые.
Земляное полотно и искусственные сооружения:
земляное полотно, искусственные сооружения и их обустройства должны удовлетворять максимальным допускаемым осевым нагрузкам, скоростям движения поездов и соответствовать требованиям настоящего Положения.