Глава 1. Устройство пути в кривых (стр. 3 )

1.3. РАСЧЕТ ВОЗВЫШЕНИЯ НАРУЖНОГО РЕЛЬСА

Расчет возвышения наружного рельса производится при составлении проекта капитального ремонта пути или при изменении условий эксплуатации (ввод нового вида тяги или новой более мощной серии ведущего локомоти­ва, повышение скоростей движения поездов на участке и т. д.).

Возвышение наружного рельса определяется по фор­мулам (1.7) и (1.9), округляется до величины, кратной 5 мм, и утверждается приказом начальника дороги. На­чальникам дорог разрешено в зависимости от характера движения поездов изменять возвышение, полученное расчетом по формуле (1.7), в пределах ± 15%.

Практика показывает, что в кривых радиусом 1200 м и более величина hmin, подсчитанная по формуле (1.9), всегда меньше величины hp, подсчитанной по формуле (1.7). Поэтому для кривых радиусом 1200 м и более ве­личину hmin подсчитывать не требуется.

Средневзвешенная квадратическая скорость определяется по формуле (1.8). При этом расчет производится, как правило, по трем категориям поездов: пассажирским, грузовым и пригородным. Можно рассмотреть и больше категорий поездов: например, из числа пассажирских вы­делить скоростные. Однако при выделении той или иной категории необходимо помнить, что, в случае когда вели­чины реализуемых скоростей движения поездов различ­ной массы близки по значению, разница в их массе не имеет значения. Поэтому необходимо выделять только те категории поездов, которые имеют большие различия в реализуемых скоростях движения.

Скорости проходящих по кривой поездов устанавли­ваются тяговыми расчетами, по лентам скоростемеров или проездом на локомотиве. Так как в графике движе­ния поездов заложен определенный резерв времени хода, то фактические скорости движения, как правило, ниже скоростей, полученных по тяговым расчетам. Особенно это заметно на участках, где исчерпана пропускная спо­собность, так как в этом случае пассажирские поезда дви­гаются со скоростями, близкими к скоростям грузовых по­ездов. Поэтому расчет возвышения наружного рельса сле­дует производить по фактически реализуемым скоростям. Производить расчет возвышения наружного рельса по скоростям, полученным с тяговых расчетов, можно рекомендовать при составлении проекта капитального ремонта пути для участков, на которых предусматривается повышение скоростей движения. Ни в коем случае нельзя производить расчет возвышения наружного рельса по скоростям движения поездов, установленным, приказом начальника дороги.

При окончательном выборе величины возвышения на­ружного рельса необходимо проверить возможность раз­гонки возвышения в пределах переходной кривой с уста­новленным отводом. На кривых двух - и многопутных уча­стков, расположенных на уклонах, скорости движения по­ездов по направлениям могут сильно отличаться друг от друга. В этом случае расчетное возвышение наружного рельса внешней кривой может оказаться больше возвы­шения внутренней кривой. Поэтому при окончательном выборе величины возвышения наружного рельса необхо­димо проверить, не нарушается ли при этом габарит при­ближения строений в соответствии с Указаниями [14]. Кроме того, с внутренней стороны кривой могут находить­ся различные сооружения (опоры, мачты, столбы и т. д.). которые в случае увеличения возвышения наружного рельса также требуют проверки выполнения условий соблюдения габарита приближения строений. Эта проверка производится сравнением фактического габаритного расстояния (междупутья или расстояния от оси пути до сооружения) с минимально допустимым для планируемого возвышения наружного рельса.

Расчет возвышения наружного рельса производится, как правило, для кривых целого участка. Исходные дан­ные для расчета приведены в табл. 1.1 и 1.2.

 

 

Сведения о количестве поездов и их массе (весовых нормах) для каждого участка пути берутся в отделении дороги с графика движения поездов. Ведомость кривых составляется по данным дистанции пути или проекта капитального ремонта. В первом случае радиус рассчитываемой кри­вой и параметры внутренней кривой двух - или много­путного участка берутся с паспортов кривых. Составные кривые рассчитываются по каждому элементу кривиз­ны. Расчеты удобно вести в табличной форме (табл. 1.3) с использованием формул (1.8), (1.7), (1.9). Все расчеты производятся только для поездов с ведущей серией локомотива.

 

Рассмотрим далее порядок окончательного установления возвышения hуст наружного рельса.

Кривая №15 участка А-Б. В составной кривой по воз­можности желательно устанавливать единое возвышение.

Для этого в первой части кривой радиусом 1200 м возвы­шение нужно увеличить, а во второй части кривой радиу­сом 1000 м - уменьшить в пределах ±15%. Исходя из этого установим единое возвышение 65 мм.

Кривая №16 участка А-Б. Необходимо проверить возможность установления возвышения по условиям соб­людения габарита приближения строений в междупутье с внутренней стороны кривой. Фактическая ширина меж­дупутья в данной кривой равна 4300 мм. Минимально не­обходимая ширина междупутья с внутренней стороны кривой радиусом 850 м при hр=95 мм составит 4325 мм (порядок определения этой величины описан в п. 1.7), т. е. больше фактической величины междупутья. Таким образом, при hp=95 мм условия соблюдения габарита не выпол-няются. Уменьшим возвышение на 15%, но не ме­нее hmin, т. е. до величины hp=85 мм. При этом минималь­но необходимая ширина междупутья составит 4300 мм. Таким образом при hр=85 мм условия обеспечения га­барита приближения строений будут соблюдены.

Кривая №10 участка В-Г. В этой кривой, исполь­зуя возможность изменять величину расчетного возвыше­ния в пределах ±15%, целесообразно установить возвы­шение 80 мм для обеспечения отвода возвышения с укло­ном 1 мм на 1 м пути в пределах переходной кривой дли­ной 80 м (см. табл. 1.2).

Проверим возможность установления возвышения на­ружного рельса по условиям соблюдения габарита приб­лижения строений до сооружения (например, опоры путе­провода), расположенного с внутренней стороны кривой на расстоянии 3290 мм от оси пути. Минимально необхо­димое расстояние от оси пути до сооружения, располо­женного с внутренней стороны кривой радиусом 650 м, при норме габаритного расстояния на прямой 3100 мм составит (см. п. 1.7): при возвышении 85 мм - 3300 мм, при возвышении 80 мм - 3290 мм. Таким образом, по ус­ловиям соблюдения габарита приближения строений в кривой также необходимо установить возвышение 80 мм.

1.4. ВЕРХНЕЕ СТРОЕНИЕ ПУТИ В КРИВЫХ

Боковые силы в кривых, особенно в кривых малых ра­диусов, могут достигать таких величин, при которых рель­совые нити вместе с подкладками сдвигаются со своих мест на шпалах или происходит «отбой» наружной рель­совой нити, что приводит к уширению рельсовой колеи. Кроме того, могут сдвигаться рельсы вместе со шпалами, искажая положение колеи в плане. Поэтому путь в кри­вых усиливают.

Одной из наиболее эффективных мер, повышающих сопротивление сдвигу рельсовых нитей по шпалам и вместе с ними по балласту, является увеличение числа шпал. При типовой конструкции верхнего строения пути в кривых радиусом 1200 м и менее, а на участках, где скорости движения более 120 км/ч, в кривых радусом 2000 м и менее укладывают шпалы в количестве 2000 шт/км вместо 1840 шт/км. Кроме того, для увеличе­ния сопротивления шпал перемещению их по балласту целесообразно увеличивать плечо балластной призмы, а сама балластная призма должна быть тщательно заправ­лена и утрамбована. При легком типе верхнего строения пути в кривых радиусом 600 м и менее плечо балластной призмы с наружной стороны кривой уширяют на 10 см. На участках, где пассажирские поезда обращаются со скоростями более 160 км/ч, ширина плеча балластной призмы во всех случаях должна быть не менее 40 см.

В целях увеличения сопротивления сдвигу рельсов по шпалам в кривых радиусом 1200 м и менее, а на участках скоростного движения поездов –во всех кривых производится прикрепление рельсов на каждом конце шпалы полным количеством костылей, из которых три основных(два с внутренней и один с наружной стороны) прикреп­ляют рельс к шпале и два дополнительных - подклад­ку к шпале.

На кривых участках пути радиусом от 800 до 501 м под наружной рельсовой нитью, а на кривых радиусом 500 м и менее под обеими рельсовыми нитями в плановом порядке должны укладываться специальные несиммет­ричные подкладки с удлинением плечом в сторону кон­цов шпал (рис. 1.6).

 

Основные характеристики несим­метричных двухребордчатых подкладок для кривых участков пути и обыкновенных (для сравнения) приве­дены в табл. 1.4.

 

Для уменьшения интенсивности износа деревянных шпал между подкладкой и шпалой, в первую очередь на кривых участках пути, следует укладывать прокладки из резины или другого материала (рис. 1.7).

 

 

Рис.1.7 Прокладки под подкладки

А) из резины по проетку ЦП-067 Б) из гомбелита по проекту ЦП-77 и ЦП-78

Эти прокладки имеют отверстия диаметром 28 мм с таким же расположе­нием их, как и в металлической подкладке. Основные ха­рактеристики прокладок под подкладки приведены в табл. 1.5.