Что называется трассой железной дороги
Тема1.1 Основные сведения о трассе, плане и продольном профиле линии
Цель: Дать понятие о трассе, плане, профиле железнодорожной линии.
Постройке железной дороги предшествует ее проектирование. Для принятия наилучшего решения при проектировании разрабатывают и сравнивают несколько вариантов расположения в пространстве продольной оси земляного полотна линии, т.е. трассы. Трасса может быть закреплена, обозначена на местности или вычерчена на топографических картах или планах.
Рисунок 5 – Схема расположения трассы на железной дороге
План и профиль определяют положение трассы в пространстве.
Вид трассы линии сверху, или, проекция трассы на горизонтальную плоскость, называется планом железнодорожной линии. Вертикальный разрез земной поверхности и земляного полотна по трассе линии называется продольным профилем железнодорожной линии. Продольный профиль линии представляет собой горизонтальные участки (площадки) и уклоны (спуски и подъемы).
План, профиль, а также основные размеры сооружений и устройств железной дороги проектируются так, чтобы обеспечить безопасность и бесперебойность движения поездов установленной массы с заданными скоростями. В этом случае они называются проектными.
В плане железнодорожная линия состоит из прямых и кривых участков пути, элементами плана являются прямые и кривые. Кривые проектируют при необходимости обхода препятствий, приближения линии к населенным пунктам, стремления к удешевлению строительства.
Рисунок 6 – Кривая на железной дорог
На новых линиях кривые участки пути имеют стандартные радиусы кривизны от 4000 до 1200 м, в трудных условиях допускаются радиусы 600 и 500 м, а с разрешения КТЖ – 250 и 200 м. Чем меньше радиусы кривых, тем выше сопротивление движению, быстрее изнашиваются рельсы, действует центробежная сила, стремящаяся опрокинуть состав.
Переход элемента профиля одной крутизны к элементу другой крутизны называют переломом профиля. При резком переломе профиля увеличивается давление на путь от проходящих поездов или создается опасная нагрузка отдельных колес подвижного состава. Прямые участки пути сопрягают с кривыми при помощи переходных кривых, радиус которых постепенно уменьшают от бесконечно большого до радиуса данной кривой. Этим обеспечивают плавный переход подвижного состава с прямого участка пути на кривой. Для сопряжения между собой соседних кривых между ними укладывают кроме переходных кривых (20-180 м) прямые вставки длиной до 150 м.
Элементами продольного профиля линии являются площадки и уклоны. Для поезда, движущегося от низшей точки к высшей, уклон является подъемом, если поезд движется от высшей точки к низшей то уклон будет спуском. Горизонтальный участок без подъемов и спусков называют площадкой.
Преодоление подъема вызывает дополнительное сопротивление движению поезда. 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 локомотива, называется руководящим (расчетным). Величину руководящего подъема устанавливают до постройки железной дороги на основе технико-экономических расчетов.
В зависимости от крутизны и протяженности различают:
— подъемы толкания, на которых в хвост поезда ставят дополнительный локомотив – толкач;
— подъемы двойной тяги, на которых поезда следуют с двумя локомотивами в голове, и др.
Все железнодорожные линии общей сети по своему значению подразделяют на пять категорий. К линиям I категории относят ж.д. магистрали, обеспечивающие основные общегосударственные связи внутри страны или в сообщениях с другими странами; ко II категории- ж.д. магистрали, обеспечивающие межрайонные грузовые и пассажирские перевозки внутри страны или в сообщениях с другими странами; к III категории- грузовые и пассажирские перевозки местного значения; IV категории ж.д. линии местного значения не имеющие перспективы роста грузонапряженности до десятого года эксплуатации; V категории- подъездные пути и соединительные пути на станциях.
Контрольные вопросы:
1 Что называют планом и профилем?
2 Что называют спуском и подъемом?
3 Что называют руководящим уклоном?
4 Категории железнодорожных линий.
Тема 1. 2 Устройство земляного полотна. Искусственные сооружении (5)
Цель: Дать понятие о назначении и устройстве земляного полотна. Изучить назначение и виды искусственных сооружений.
1. Устройство земляного полотна.
2. Искусственные сооружения.
1 Устройство земляного полотна.
Земляное полотно является одним из главных элементов железнодорожного пути, от состояния которого зависит исправность всего пути. Земляное полотно (ЗП), служит основанием для укладки верхнего строения пути и представляет собой полосу земли, спланированную в соответствии с продольным и поперечным профилями линий. Земляное полотно должно иметь такую форму и размеры, которые могут надежно выдерживать нагрузки от проходящего подвижного состава, а также обеспечивать долговечность при воздействии атмосферных явлений.
Прежде чем уложить его, необходимо убрать растительный слой, обладающий несущей способностью, выровнять земляную поверхность на трассе пути срезками грунтов в одних местах и подсыпках в других. При этом устраивают различные водоотводные и укрепительные сооружения, а верху и откосам земляного полотна придают соответствующие уклоны, чтобы не задерживалась вода и не происходило осыпание грунта.
Виды земляного полотна:
1) Выемка – инженерное сооружение, основная площадка которого расположена ниже поверхности земли. Выемка имеет два откоса.
Рисунок 9 – Типовой поперечный профиль выемки
Рисунок 10 – Выемка на железной дороге
Основные элементы выемки:
— кюветы – продольные канавы для отвода воды с каждой стороны основной площадки;
— основная площадка выемки – поверхность выемки, на которую укладывается ВСП;
— кавальер – вспомогательная насыпь из удаленного при сооружении выемки грунта;
— нагорные канавы – сооружаются на склонах выше выемки для перехвата и отвода воды выемки;
— банкет сооружается на полосе между кавальером и бровкой откоса выемки, с поперечным уклоном в сторону от откоса для отвода воды в забанкетную канаву;
— откос выемки – боковая наклонная часть выемки.
2) Насыпь – сооружение из насыпного грунта. Основная площадка насыпи расположена выше поверхности земли. Насыпь имеет два откоса.
Основная площадка – это поверхность ЗП, на которую укладывается верхнее строение пути (ВСП).
На однопутных линиях основная площадка имеет форму трапеции, на двухпутных – треугольной формы (для связных грунтов).
Поперечным профилем земляного полотна называется поперечный разрез его вертикальной плоскостью, перпендикулярный оси пути.
Рисунок 12 – Насыпь на железной дороге
Основные элементы насыпи:
— основание – полоса земли, на которую опирается насыпь;
— берма – полоса между подошвой насыпи и ближайшим водоотводом;
— основная площадка – поверхность насыпи, на которую укладывается ВСП;
— бровка – линия сопряжения основной площадки с откосом;
— подошва – линия сопряжения откоса с основанием;
— резерв – вспомогательная выемка, из которой брался грунт для отсыпки насыпи из местного грунта;
— откос насыпи – боковая наклонная часть насыпи.
3) Полунасыпь – инженерное сооружение основная площадка которого находится выше уровня земли, но откос насыпи – один.
Рисунок 13 – Полунасыпь
Рисунок 14 – Полунасыпь на железной дороге
4) Полувыемка – инженерное сооружение основная площадка которого расположена ниже уровня земли, но откос у выемки – один.
Рисунок 15 – Полувыемка
Рисунок 16 – Полувыемка на железной дороге
5) Полунасыпь–полувыемка – основная площадка частично находится выше уровня земли и в этой части земляного полотна закладывается откос насыпи; другая часть основной площадки находится ниже уровня земли с откосом выемки.
Рисунок 17 – Полунасыпь-полувыемка
Рисунок 18 – Полунасыпь-полувыемка на железной дороге
2 Искусственные сооружения
Искусственные сооружения – это собирательное название всех строений, заменяющих земляное полотно на пересечении с различными преградами или дополняющих его с целью защиты от неблагоприятных воздействий.
Искусственные сооружения относятся к нижнему строению пути.
Мостами называют искусственные сооружения для пропуска железнодорожных путей через реки или другие водотоки.
Рисунок 19 – Типы мостов: а – балочный; б – арочный металлический; в – арочный бетонный; г – рамный (путепровод)
Трубы укладывают в тело насыпи в том случае, когда надо под ней пропустить сравнительно небольшое количество воды, а также для прокладки шоссейных дорог, скотопрогонов и пр.
Путепроводы устраивают для пересечения на разных уровнях железных дорог между собой или с автомобильными дорогами и городскими видами транспорта.
Рисунок 21 – Путепровод
Виадуки – это сооружения, устраиваемые вместо высоких насыпей при пересечении железнодорожным путем горных ущелий, глубоких долин и оврагов.
Рисунок 22 – Виадук
Эстакадой называют сооружение, которое по экономическим или другим соображениям применяют вместо высокой насыпи при прохождении железной дороги через город (недостаточно места для насыпи или необходимо разместить городские транспортные пути на разных уровнях, эстетические соображения) или при подходе к большому мосту.
Рисунок 23 – Эстакада
Тоннели строят для пропуска под землей железных или автомобильных дорог, метрополитена, пешеходов и пр.
Рисунок 24 – Тоннель
Акведук – сооружение в виде моста с лотками под водоток, строят в местах пересечения водовода с оврагом, ущельем, рекой, дорогой.
Рисунок 25 – Акведук
Дюкер устраивают при необходимости пропуска трубопровода или малого водотока под путем.
Селеспуски – устраиваются в гористой местности для пропуска грязекаменных потоков (селей) с гор.
Рисунок 27 – Селеспуск
При низких насыпях (до 2 м) на малых водотоках применяют лотки.
Рисунок 28 – Лоток в насыпи
К искусственным сооружениям относятся также подпорные стены для поддержания крутых откосов земляного полотна; галереи, защищающие путь в горах от обвалов и снежных лавин, сооружения, регулирующие протекание воды под мостами и предохраняющие мосты от подмыва, и др.
1 Назначение земляного полотна
2 Что называют основной площадкой?
3 Ширина основной площадки
4 Что называют откосом, бровкой, бермой, обочиной?
5 Назначение искусственных сооружений
6 Что называют мостом, тоннелем, виадуком, эстакадой?
Железнодорожный путь
Железнодорожный путь — сложный комплекс линейных и сосредоточенных инженерных сооружений и обустройств, расположенных в полосе отвода, образующих дорогу с направляющей рельсовой колеёй. Железнодорожный путь состоит из верхнего и нижнего строения пути.
Содержание
Классификация
Железнодорожные пути делятся на главные, станционные и специального назначения. Главные пути — это пути, соединяющие станции или другие раздельные пункты. К станционным относятся: приёмо-отправочные, сортировочные, вытяжные, погрузочно-выгрузочные, ходовые, соединительные и др. Главные станционные пути являются продолжением путей прилегающих к станции перегонов и не имеют отклонений на стрелочных переводах. Приёмо-отправочные пути предназначены для приёма поездов на станцию, стоянки и отправления на перегон. На крупных станциях пути, предназначенные для выполнения однородных операций, объединяют в парки.
К путям специального назначения относят подъездные пути (промышленного железнодорожного транспорта), предохранительные и улавливающие тупики.
Верхнее строение пути
К верхнему строению относятся рельсы, шпалы, рельсовые скрепления, балластный слой (балластная призма). Рельсошпальная решётка состоит из двух рельсов, уложенных и прикреплённых к поперечным балкам — шпалам. Возможно крепление на специальные плиты, выполняющие ту же функцию, что и шпалы. Шпалы или плиты обычно укладываются на балластный слой, который может быть двухслойным или однослойным. Чаще используется двухслойная балластная призма, состоящая из основного слоя — щебня твёрдых пород, и расположенной под ним песчаной или песчано-гравийной подушки. Однослойная балластная призма может быть из щебня, песчано-гравийной смеси, отходов асбестового производства, песка, ракушечника, шлака. На мостах различаются балластная конструкция (на пролёте устраиваются специальные корыта для размещения балласта) и безбалластная — когда мостовые брусья или плиты крепятся непосредственно на мостовые конструкции.
Нижнее строение пути
К нижнему строению относятся земляное полотно и искусственные сооружения (мосты, трубы, путепроводы и т. д.).
Рельсы
Стандартная длина рельса в России 12,5 или 25 метров, однако в настоящее время на межстанционных перегонах и путях станций применяют так называемый бесстыковой путь — сварные плети из рельсов, достигающие 800 метров и более в длину. На дорогах России в 2004 году в пути лежали в основном рельсы марок Р65 (94,3 %) и Р50 (3,5 %) (приблизительно 65 кг и 50 кг на один погонный метр рельса, соответственно), на особо грузонапряженных линиях применяют тяжёлые марки рельсов — Р75 (1,2 %). Практически не применяются лёгкие марки рельсов (1 %) — Р43 и Р38. [1]
Руководящий уклон железнодорожного пути очень незначителен (по сравнению с уклонами автомобильных дорог, например) и при проектировании новых линий не может превышать 12 ‰ на участках с тепловозной тягой или 15 ‰ на участках с электровозной тягой. Однако на уже существующих железных дорогах имеются уклоны до 25 ‰ и даже 30 ‰, на таких участках применяется кратная тяга (подталкивание).
Стрелочные переводы
Для соединения железнодорожных путей между собой используют стрелочные переводы, которые благодаря своей конструкции создают непрерывность рельсовой колеи и позволяют подвижному составу переходить с одного пути на другой. Сейчас большинство стрелочных переводов управляется централизованно, с поста электрической централизации (ЭЦ). Ранее стрелки вручную переводились дежурными стрелочных постов по указанию лица, руководящего маневровой или поездной работой.
Ширина колеи
Расстояние между рельсами, измеряемое между внутренними гранями головок рельсов, называют шириной колеи. В разных странах принята разная ширина колеи, например в СССР (до конца 1960-х годов) и Финляндии (до настоящего времени) — 1524, в СССР с 1970 г. — 1520 мм. [2] В зарубежной Европе (за исключением Испании и Португалии) — 1435 мм, в Китае и Иране — 1435 мм, в Индии и Пакистане — 1676 мм.
Путевые работы
Поддержанием железнодорожного пути в исправном состоянии занимаются дистанции пути (ПЧ). Для строительства ремонта и текущего содержания пути ПЧ производят различные путевые работы. Большой объём путевых работ и значительная протяжённость железнодорожных путей не позволяют эффективно проводить работы без использования путевых инструментов и путевых машин.
Примечания
Литература
Полезное
Смотреть что такое «Железнодорожный путь» в других словарях:
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ — см. Путь железнодорожный … Большой Энциклопедический словарь
Железнодорожный путь — (a. railway track; н. Eisenbahnweg; ф. voie ferree, chemin de fer; и. ferrocarril, via ferrea) комплекс сооружений и устройств, образующих дорогу с направляющей рельсовой колеёй для движения железнодорожного подвижного состава.… … Геологическая энциклопедия
Железнодорожный путь — подсистема инфраструктуры железнодорожного транспорта, включающая в себя верхнее строение пути, земляное полотно, водоотводные, противодеформационные, защитные и укрепительные сооружения земляного полотна, расположенные в полосе отвода, а также… … Официальная терминология
железнодорожный путь — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN railwaytrack … Справочник технического переводчика
железнодорожный путь — Подсистема инфраструктуры железнодорожного транспорта, включающая в себя верхнее строение пути, земляное полотно, водоотводные, водопропускные, противодеформационые, защитные и укрепительные сооружения земляного полотна, расположенные в полосе о … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
железнодорожный путь — см. Путь железнодорожный. * * * ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ, см. Путь (см. ПУТЬ железнодорожный) железнодорожный … Энциклопедический словарь
Железнодорожный путь — комплекс сооружений и устройств, образующих дорогу с направляющей рельсовой колеей (См. Рельсовая колея) для движения ж. д. подвижного состава (См. Подвижной состав). Основные элементы Ж. п.: Верхнее строение пути, Земляное полотно и… … Большая советская энциклопедия
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ — комплекс сооружений и устройств, образующих дорогу с направляющей рельсовой колеёй. Ж. п. состоит из верхнего строения (рельсов со скреплениями и противоугонными устройствами, стрелочных переводов, шпал, брусьев, балластного слоя),… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Железнодорожный путь предприятия — железнодорожный путь необщего пользования, предназначенный для перевозок грузов предприятия и находящийся на его балансе. См. также: Основные средства Сухопутный транспорт Финансовый словарь Финам … Финансовый словарь
Железнодорожный путь предприятия — – железнодорожный путь необщего пользования, предназначенный для перевозок грузов предприятия и находящийся на его балансе. [СНиП 2.05.07 91] Рубрика термина: ЖД транспорт Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Трасса железнодорожного пути
Просмотры
Трасса железнодорожного пути — геометрическая линия в трехмерном пространстве, совпадающая в вертикальной плоскости с осью пути, а в горизонтальной — с уровнем бровки земляного полотна (новая ж.-д. линия) или головки рельса (существующая железная дорога). Проекцию трассы на горизонтальную плоскость называют планом линии (трассы), а развертку на вертикальную плоскость — проектной линией, или продольным профилем пути.
Положение трассы определяют на начальных стадиях проектирования с последующим уточнением на локальных участках при разработке проектной документации. Определение положения трассы для новой ж. д. (трассирование линии) относится к наиболее важной и ответственной части проекта, так как решение этой задачи непосредственно влияет на протяженность дороги, размещение наиболее капиталоемких устройств, стоимость строительства и эксплуатационные характеристики. Трассирование начинают с выбора основного направления ж. д. в камеральных условиях (камеральное трассирование); при этом используется картографический материал и данные экономического обследования района проектирования. В дальнейшем результаты камерального трассирования уточняются в натурных условиях, переносятся на местность и геодезически закрепляются. В некоторых случаях трассу укладывают непосредственно на местности (полевое трассирование).
Выбор направления проектируемой ж. д. начинают с установления опорных пунктов, через которые надо уложить трассу. К этим пунктам относят станции примыкания к существующей ж.-д. сети, крупные промышленные и административно-культурные центры, грузообразующие и грузопоглощающие пункты. На участках между опорными пунктами положение трассы зависит от местных условий и во многом определяется имеющимися на пути ее прохождения природными (естественными) и техническими препятствиями. Препятствия подразделяются на высотные, требующие подъема линии на определенную высоту, и контурные (плановые), ограничивающие зону, куда трасса не должна заходить (населенные пункты, районы горных выработок, заповедники и пр.). Анализ препятствий позволяет установить фиксированные точки, через которые наиболее рационально проводить трассу (седла водораздела или перевалы на горных хребтах, места размещения мостового перехода, точки обхода заповедника и др.). Затем намечают возможные варианты направления ж. д., из которых по ряду показателей выбирают наиболее конкурентоспособные. При выборе направлений следует учитывать и предполагаемые технические характеристики проектируемой ж. д., зависящие от прогнозируемых размеров и характера перевозок, а также линий примыкания и особенностей района проектирования. Для оценки вариантов трассы используют следующие предварительные показатели: длину трассы, сумму преодолеваемых высот, средние уклоны наиболее сложных участков местности, характеристику наиболее капиталоемких сооружений (больших мостов, тоннелей и др.) или протяженность неблагоприятных в инженерно-геологическом отношении мест (например, болот, лавиноопасных участков) и т. д.
Принципы укладки трассы на участках между фиксированными точками и опорными пунктами во многом зависят от соотношения ограничивающего уклона (см. Продольный профиль железнодорожного пути), принятого для данного направления, и среднего уклона местности; по этому признаку различают вольные и напряженные ходы трассы. Для сопоставления используют уклон трассирования, равный ограничивающему уклону, уменьшенному на величину необходимого смягчения его на кривых участках пути. При среднем уклоне местности, меньшем уклона трассирования, имеет место вольный ход. Трасса в этом случае укладывается по прямому направлению или с минимальным развитием, необходимым для обхода местных препятствий. Углы поворота располагают напротив препятствий, а их величина, как правило, не должна превышать 15-20°. На участках вольного хода используют рекомендуемые нормами проектирования радиусы возможно большей величины (см. План трассы железнодорожного пути).
Если уклоны местности круче уклона трассирования или совпадают с ним, то имеет место напряженный ход трассы. На участках напряженного хода основная задача состоит в преодолении высотного препятствия с наименьшим развитием трассы, не превышающим его расчетного значения:
где АН — превышение между конечной и начальной точками участка, hнас, hвыем — высота насыпи и глубина выемки по концам участка; iтр — уклон трассирования.
При камеральном трассировании на участках напряженного хода для укладки трассы по направлению, в котором уклон проектной линии совпадает в профиле со средним уклоном местности, используют линию нулевых работ. Для ее прокладки необходимо определить величину заложения между горизонталями, соответствующую принятому ограничивающему (руководящему) уклону:
где Ah — сечение горизонталей; т — коэффициент, учитывающий масштаб и сечение горизонталей карты района проектирования; iр — руководящий уклон; iэ(кр) — эквивалентное сопротивление от кривых, принимаемое равным на этом этапе 0,5-1,5 %о в зависимости от сложности топографических условий местности. Линия нулевых работ на участках напряженного хода соответствует магистральному ходу трассы, по которому далее необходимо проложить план проектируемой ж. д. На участках вольного хода магистральному ходу соответствует прямая линия между фиксированными точками.
Для обеспечения необходимого развития трассы используют естественные условия местности (лога, основные и боковые долины, косогоры и т. д.). В необходимых случаях, особенно в горных условиях, применяют сложные способы развития — петли, спирали, тупиковые заезды (зигзаги). Большое значение для прокладки трассы в различных топографических условиях имеют формы макрорельефа, в котором выполняют трассирование. По этому признаку различают долинные, водораздельные и поперечно-водораздельные ходы. При выборе вариантов трассы одним из критериев является степень воздействия проектируемой ж. д. на окружающую среду. Экологические проблемы, возникающие при прокладке пути, связаны с отводом земель под полосу ж. д., среди которых могут быть ценные сельскохозяйственные угодья, прохождением трассы вблизи заповедников, заказников, национальных парков, населенных пунктов и т. п. Дополнительные шумы, вибрация, вредные выбросы, неизбежные при эксплуатации ж. д., подлежат обязательному анализу в одном из разделов проекта. Их регламентация согласно нормативным требованиям может предопределить размещение трассы.
Учитывая многообразие факторов, влияющих на размещение трассы, и большое количество возможных вариантов ее прохождения, в проектной практике все более широкое применение находят новые информационные системы по автоматизации проектирования трассы, основанной на использовании различных моделей местности, методов оптимизации проектных решений и компьютерной техники. Наиболее благоприятна для автоматизированного проектирования укладка трассы в полосе местности по уже установленному варианту основного направления. При этом могут быть использованы геоинформационные системы. Наиболее важными показателями при сопоставлении вариантов трассы и их оценке являются: длина трассы, коэффициент развития (отношение длины к протяженности геодезической линии) и удельный вес напряженных и вольных ходов.