Земляное полотно и искусственные сооружения

Земляное полотно - это комплекс грунтовых инженерных сооружений, которые служат основанием для верхнего строения пути и обеспечивают защиту пути от атмосферных и грунтовых вод. В состав земляного полотна входят: насыпи, выемки, водоотводные и другие сооружения.

К искусственным сооружениям относятся мосты, путепроводы, эстакады, виадуки, туннели, водопропускные трубы.

Мостом (рис. 12.5) называется сооружение, возводимое над водным препятствием. Мост состоит из одного или нескольких пролетных строений и их опор (береговых и промежуточных). Путепроводы (рис. 12.6) устраивают для пересечения железных и автомобильных дорог в разных уровнях, эстакады применяют вместо насыпей на территории городов,

Рис. 12.5. Малый мост

а виадуки (рис. 12.7) - вместо насыпей в глубоких ущельях

Рис. 12.6. Путепроводы

Рис. 12.7. Виадук

Тоннели (12.8) сооружают в случае невозможности обхода гор, а также при необходимости строительства рельсового пути под землей (метрополитены).

Рис. 12.8. Тоннель

Водопропускные трубы (рис. 12.9) устраиваются на небольших водостоках и на суходолах, для пропуска паводковых вод.

Рис. 12.9. Труба

Верхнее строение пути

Верхнее строение предназначено для восприятия и переработки поездной нагрузки и направления движения подвижного состава (рис. 12.5). При этом нагрузка от осей подвижного, достигающая под подошвой рельса 2400 кг/см², снижается на основной площадке земляного полотна до 1,0-1,2 кг/см².

Рис. 12.10. Схема переработки поездной нагрузки верхним строением железнодорожного пути

Верхнее строение железнодорожного пути состоит из рельсов, скреплений к ним, шпал, балласта, а также стрелочных переводов и их основания.

Рельсы непосредственно воспринимают динамическое воздействие и удары колес, и направляют их движение. Поэтому они производятся прочными, износоустойчивыми и достаточно гибкими. Эти требования отражены и формой рельса, состоящего из головки, подошвы и шейки (рис.12.6).

Рельсы характеризуются массой в кг, отнесенной на 1 погонный метр длины. На железных дорогах применяются рельсы типа Р75; Р65 и Р50. Стандартная длина рельса 25 м. Рельсовый путь может быть смонтирован из отдельных рельсов, соединяемых в стыках специальным стыковым скреплением, или из сварных рельсовых плетей, длиной до 900 м.

Рис. 12.11. Профиль рельса Р65: 1 - головка, 2 - шейка, 3 – подошва

Подрельсовое основание служит для прикрепления рельсов, обеспечения установленной пшрины колеи и передачи давления от рельсов на балластный слой.

В качестве подрельсового основания на железных дорогах преимущественное распространение получили шпалы: деревянные и железобетонные. Длина шпалы 2,7 м, на 1км их укладывается 1440, 1600 или 1840 штук в зависимости от категории пути. Для прикрепления рельсов к шпалам служит специальное промежуточное скрепление.

Балластный слой предназначен для равномерной передачи давления от подрельсового основания на земляное полотно и отвода воды от верхнего строения, Основным материалом для балласта являются щебень, гравий и др. породы. Балластный слой устраивается в виде призмы с шириной поверху 3,2 и толщиной 30-35 м.