План заняття
Призначення верхньої будови колії, основні елементи.
Основні елементи до верхньої будови колії.
Баластний шар.
Типи верхньої будови колії.
Мал. 15. Верхня будова колії.
Верхня, періодично замінювана частина колії, називається верхньою будовою колії.
Вимоги, які пред’являються до верхньої будови колії:
Повинна бути міцною і надійною
Гарантувати безпеку руху потягів
Не міняти з часом своєї форми і взаємного розміщення елементів
Мати довгий термін служби і найменші вимоги в ремонті
Допускати масове виготовлення з використанням засобів механізації і автоматизації
Баластний шар.
До баласту входять: піщана подушка товщиною не менше 20 см і сам баласт(гравій, щебінь, крупнозернистий пісок, ракушки).
Призначення баласту:
Надавати необхідний опір вертикальним, боковим, і поздовжнім зміщенням рейко-шпальної решітки
Рівномірно розподіляти навантаження від шпал і рейок, амортизувати удари і вібрації
Відводити від колії воду, не допускати застою води
Допускати виправлення рейко-шпальної решітки в плані і профілю
Баласт повинен бути:
високоміцним, не руйнуватись, мати велике внутрішнє тертя, бути морозостійким, не вивітрюватися.
Гравій вибирають з річки Стрий ( Ходовичі ), щебінь – Кльосів, Рокосово, Камяниця.
Товщина шару під шпалою залежить від призначення колій і категорії лінії.
Приймаються згідно СНиП 2-39-76, тб.13, §4.6:
категорія b= 3,4м
категорія b= 3,2м
3,4,5- категорії b= 3,1м
При швидкості більше 120км/год b= 3,6м, на кривих ділянках колії при радіусі менше 600м баластну призму розширюють на 0,1м. Баласт відсипають на 3см нижче від рівня шпали (це пов’язане з сигнальним струмом).
Товщина шару під шпалою h=
1 категорія – 30/20
2 категорія - 25/20
3 категорія - 20/20
(“30” –товщина щебеню, “20”-товщина піщаної подушки).
На другорядних коліях (приймально-відправних) передбачають одношаровий баласт товщиною 35-20см (без піщаної подушки).
Рейкові опори
До рейкових опор відносять шпали, стрілочні бруси і металеві бруси.
Шали є дерев’яні, залізобетонні і металеві. Найбільш поширені дерев’яні – 84% .
Переваги : можна надійно прикріпити рейку, дешеві.
Недоліки : швидко зношуються. Через це їх пропитують креозотом на шпалопропиточному заводі в Рава-Руській.
Довжина шпали – 2,75м. Шпали є обрізні: 1А, 2А, 3А; і необрізні (брускові) : 1Б, 2Б, 3Б. Обрізні шпали типу 1А, 2А кладуть на головних коліях, 3А, 1Б, 2Б – кладуть на приймально-відправних. Типи шпал відрізняються один від другого поперечними розмірами. Найбільш поширене дерево сосна і ялина. На початку 60-х рр. перейшли на залізобетонні шпали. Вони довговічніші і економлять деревину. Але мають багато недоліків: важко утримувати колію, важко замінити шпалу, руйнується земляне полотно і баласт, важко кріпити рейку. На металургійних комбінатах, в Німеччині, в Індії використовують металеві шпали. Згідно ДБН В.2.3-19-2008 число шпал повинно бути:
на головних коліях 1840 шпал/км
в кривих ділянках 2000 шпал/км
на приймально-відправних коліях 1600 шпал/км
на другорядних коліях 1440 шпал/км.
епюра шпал – розкладка шпал.
Шпали повинні бути:
високоміцними, забезпечувати надійне кріплення рейок, мати опір при проходженні електричного струму.
рейки
Р-75, Р-65, Р-50, Р-43, Р-38, Р-33.
на головних коліях, як правило, кладуть Р-65
(на Львівській залізниці),
на приймально-відправних коліях Р-50,
на другорядних коліях збереглися Р-43, Р-38, Р-33 (нових не випускають).
Р-75 кладуть на лініях першої категорії.
Кожен тип рейок відрізняється один від одного поперечними розмірами.
Раніше рейки випускали довжиною 12,5м, тепер – 25м. для кривих ділянок колії випускають вкорочені рейки.
Стики і стикові кріплення
Стики повинні бути довговічними, міцними, не допускати поздовжнього переміщення рейок, пропускати сигнальний і тяговий струм. Близько 43% ручної праці йде на утримання стиків.
Стики можуть бути на вазі (їх найбільше) і на здвоєних шпалах (передбачають в тих місцях, де необхідно ізолювати одну дільницю колії від другої, поставити сигнал), на них передбачають ізольований стик.
Безстикова колія
Зварюють рейки довжиною 150-800м. Безстикова колія дозволяє збільшити швидкість руху
поїздів, забезпечити безпеку руху, на 20-30% збільшити термін служби рейок, 10-20% термін служби шпал і баласту, зекономити 1,80 т металу накладок на 1 км колії, забезпечити зручність і комфорт пасажирів.
Недоліки : при високій температурі може бути викид колії, що загрожує безпеці руху поїздів, важко утримувати колію в плані і профілю, руйнується земляне полотно. Щоб зменшити викид колії, ставлять компенсаційні рейки.
Проміжні рейкові кріплення
Проміжні рейкові кріплення бувають трьох типів:
Нероздільне – використовуються на малодіючих лініях – одні і ті ж костилі кріплять і рейку і підкладку.
Мішане – 2-3 костилі кріплять і підкладку і рейку і 2-3 костилі кріплять тільки підкладку.
Роздільне – використовують при залізобетонних шпалах .
На залізобетонних заводах при виготовленні шпали передбачають отвори, потім при допомозі закладних болтів кріплять підкладку до шпали, при допомозі хомутів, пружин кріплять рейку до підкладки. Кріплення дороге, є дуже багато типів, ненадійне, часто ламається.
Угон колії
При зрушенні локомотива з місця рейко-шпальна решітка буде переміщуватися в протилежну сторону руху поїзда, при гальмуванні рейко-шпальна решітка рухається в сторону руху поїзда. Таке явище називають угоном колії. При цьому руйнуються рейкові кріплення, рейкові опори . баластний шар, деформується земляне полотно, міняється в плані і профілю колія. Щоб зменшити угон колії, передбачають протиугони. Вони кріпляться до підошви рейки і впираються в шпалу, тим самим зменшуючи поздовжнє зміщення рейок. Протиугони є пружинні і самозаклинюючі. Їх кладуть парами 18 пар на 25м рейок, або 44 пари на стрілочний перевід. Їх кількість залежить від крутизни ухилу, ваги поїздів і типу локомотивів.
Типи верхньої будови колії
На Укрзалізниці встановлено такі типи верхньої будови колії:
особливо важкий
важкий
нормальний
На тип верхньої будови колії впливає:
вантажонапруженість
швидкість руху
характер вантажів, що перевозяться
місцеві кліматичні умови
особливо важкий:
Г 50 млн.т.км., рейки Р-75, 1840 шпал/км, ширина баластної призми 3,60 м, баласт двошаровий 35/20
Важкий:
Г =25-50 млн.т.км.,рейки Р-65, 1840 шпал/км, баластна призма 3,40 м. баласт двошаровий 30/20
Нормальний:
Г =10-25 млн.т.км.,рейки Р-50, баластна призма 3,20 м, баласт 25/20.
Верхня будова колії на роздільних пунктах
Потужність верхньої будови головних і станційних колій приймається в залежності від категорії лінії. Головні колії в межах станцій, роз'їздів і обгінних пунктів, а також приймально-відправні колії, призначені для безупинного пропускання поїздів, укладають з рейок того ж типу, що і головні колії на перегонах, і при тім же числі шпал на 1км. Приймально-відправні колії укладають з рейок на один тип нижче тих, що укладаються на головних коліях чи старопридатними рейками того ж типу.
Ширина баластової призми на прямих одноколійних ділянках головної колії на лініях I категорії зі швидкостями руху пасажирських поїздів більш 120км/год, а також на ділянках укладання безстикової колії 3,6м, на інших лініях I категорії 3,4м, на лініях II категорії 3,2м, на лініях III, IV категорій 3,1м. Крутість укосів баластової призми при усіх видах баласту повинна бути 1:1,5, для піщаної подушки - 1:2.
Поверхня баласту на станційних коліях, що мають ізольовані рейкові ланцюги, повинна бути на 3 см нижче верхньої поверхні дерев'яних шпал і в одному рівні з верхом середньої частини залізобетонних шпал. В інших випадках баластова призма проектується в одному рівні з верхньою поверхнею шпал.
Міжколії станційних колій, розташованих на загальному полотні, шириною до 6,5м заповнюють баластом. Якщо ширина міжколії більше 6,5м, баластовий шар суміжних колій може проектуватися роздільним. При постановці головних колій на щебінь (мал. 16) їх проектують вище станційних на різницю висот баластового шару, але не більш 15см.
Мал. 16. Верхня будова колії на роздільних пунктах.
Стрілочні переводи на головних і приймально-відправних коліях укладають рейками того ж типу, що і рейки, покладені в колію.
Колійні упори влаштовують з дерев'яних брусів чи рейок. Для збільшення опору руху перед упором протягом 12м насипають гальку чи гравій.
На станціях переїзди можна розташовувати між вхідним сигналом і вхідною горловиною станції. В усіх випадках переїзди не повинні перетинати станційні колії в межах їхньої корисної довжини, а також діяльні витяжні колії. Переїзд розміщають, як правило, у тім місці, де залізнична колія проходить на невисокому насипі чи на нульових позначках.
Переїзди влаштовуються на прямих ділянках колії і під прямим кутом, щоб забезпечувалася гарна видимість. В обґрунтованих випадках допускається зменшення кута до 60°. Ширина переїзду приймається рівною ширині проїзної частини автодороги, але не менш 6м.
На електрифікованих лініях по обидва боки переїзду встановлюють габаритні ворота висотою проїзду не більш 4,5м. Переїзди обладнуються освітленням, телефонним зв'язком чи радіозв'язком, автоматичними і механізованими шлагбаумами, автоматичною (світлофорною чи сповіщальною) сигналізацією. При капітальному ремонті колії і будівництві других колій, нових ліній на переїздах повинні укладатися залізобетонні настили.
Література: К.Ю. Скалов, П.П. Цуканов. Устройство пути и станций. М.: Транспорт, 1983, с.74-87, 91-102, 99-103.
