Сооружения и устройства путевого хозяйства. Элементы железнодорожного пути

Лекция 3

Сооружения и устройства путевого хозяйства. Элементы железнодорожного пути.

Ранее действовавшие ПТЭ требовали, чтобы состояние пути соответствовало наибольшим конструкционным скоростям локомотивов, обращающихся на участке. Теперь требования к пути повышены. Его конструкция и содержание должны обеспечивать безопасное и плавное движение поездов с наибольшими скоростями, установленными для данного участка. Это к тому же позволит заблаговременно подготовить путевое хозяйство к внедрению и эффективному использованию новых прогрессивных видов тяги.

Основные элементы железнодорожного пути – земляное полотно, верхнее строение и искусственные сооружения. К земляному полотну относятся насыпи и выемки с водоотводными и защитными сооружениями. Водоотводные сооружения у насыпей – это резервы и продольные канавы. Если грунт, укладываемый в тело насыпи, не может быть получен в достаточном количестве из близко располагаемых выемок, его выбирают рядом, создавая резерв.

Водоотводные сооружения у выемок – кюветы, лотки, забанкетные и нагорные канавы, кавальеры и банкеты. Ширина кюветов с обеих сторон основной площадки земляного полотна по дну 0,4 метра, глубина не менее 0,6 метров. Продольный уклон должен быть достаточным для отвода поступающей в них воды и, во всяком случае, не менее 0,002.если необходимо отводить не только поверхностные, но грунтовые воды, то вместо кюветов устраивают лотки, глубина которых обычно не превышает 1,5 метра. Для перехвата поверхностных вод и продольного отвода их за пределы выемки устраивают нагорные канавы, размеры и уклон которых зависят от величины бассейна сбора, характера и интенсивности потоков, и, во всяком случае, шириной не менее 0,6 метров по дну. Чтобы не допустить к выемке воду, которая собирается на площади от верхнего обреза до нагорной канавы, делают банкет с поперечным уклоном 0,02 и ним забанкетную канаву. Если вынимаемый из выемок грунт не используется для сооружения насыпей, то он складывается на обрезе, образуя кавальер. Преграждая доступ поверхностным водам к выемке, он также играет известную водоотводную роль.

Грунтовые воды, как от основания насыпей, так и главным образом от выемок отводят дренажи, галереи или штольни.  Закрытый дренаж представляет собой сооружение из труб, обычно гончарных, бетонных или деревянных, с щелеобразными отверстиями или дырами диаметром 8-12 миллиметров, и заполнителя – крупнозернистого песка или глиняной забивкой, а чтобы она не проникла в заполнитель, под ней укладывают слой мха, дерна, волокнистого торфа или других материалов. Для наблюдения за состоянием дренажных устройств и периодической их очистки через каждые 50 – 75 метров устраивают смотровые колодцы.

Для закрытых дренажей все большее распространение получают трубофильтры - специальные трубы внутренним диаметром 50 – 200 миллиметров и толщиной стен 25 – 50 миллиметров из керамзитобетона. Когда необходимо значительно заглубить дренаж (свыше 6 метров), диаметр трубы должен быть таким, чтобы в ней мог поместиться человек для наблюдения за работой и ремонта дренажа. Такой заглубленный дренаж траншейного типа с трубами большого диаметра (1,2 – 1,5 метра) называют галереей. Галереи бывают бетонные, железобетонные, каменные и деревянные.  При большей глубине (10 – 12 метров и более) экономически целесообразно вместо дренажей, закладываемых в траншеях, сооружать штольни.

В зависимости от глубины их заложения через 150 – 250 метров устраивают вертикальные шахты, используемые как смотровые колодцы и вентиляционного устройства. Штольни, как и галереи, могут быть круглого, прямоугольного или сводчатого сечения.

К элементам верхнего строения пути относятся рельсы, рельсовые скрепления и противоугоны, шпалы – деревянные или железобетонные, стрелочные переводы, глухие пересечения, переводные брусья и балластный слой. Рельсы непосредственно воспринимают нагрузку от подвижного состава, которая через шпалы и балластный слой передается на земляное полотно, а также направляют движение колес в прямых и кривых участках пути.