Требования к конструкциям пути на ИС

Лекция №5

Слайд № 1

Нормативно-технические требования к конструкциям,

Типам и элементам железнодорожного пути.

Критерии назначения основных видов ремонтов пути

Верхнее строение пути воспринимает нагрузку от подвижного состава и передает ее на основную площадку земляного полотна. Каждый элемент верхнего строения типизирован и стандартизирован по особенностям его конструкции, размерам, качеству материала, с учетом назначения и условий работы по эксплутационным пара­метрам и требованиям прочности и надежности.

Основными эксплутационными параметрами, определяющими силовое воздействие на путь, являются:

скорости движения поездов (км/ч);

грузонапряженность (млн ткм брутто/км в год);

нагрузки на ось подвижного состава (кН/ось);

масса поездов (т) и др.

Поскольку железнодорожный путь является составной частью путевого хозяйства, система ведения которого направлена соглас­но требованиям безопасности на обеспечение соответствия техни­ческого уровня и состояния пути эксплутационным параметрам, конкретно заданным скоростям и размерам движения установлена клас­сификация путей, конструкции, типы и характеристи­ки верхнего строения пути для различных классов.

Пути, где установлены максимальные скорости пассажирских поездов более 200 км/ч, относятся к внеклассным со специальными требованиями к ним. На отечественных железных дорогах применяются две основные конструкции верхнего пути — бесстыковой на железобетонных и звенье­вой путь на деревянных шпалах, хотя на путях низких классов возможно применение звеньевого пути на железобетонных шпалах.

Слайд № 2

Основным типом рельсов в обеих конструкциях, соответствую­щим по мощности и удовлетворяющим требованиям прочности и надежности пути, является Р65. В общем протяжении главных пу­тей (124 тыс. км) железных дорог России в настоящее время рельсы Р65 составляют 90,7 %, остальную часть — рельсы Р75 (2,5 %), Р50 (5,5 %) и Р43 (2,0 %). В звеньевом пути применяются рельсы стан­дартной длины 25 м. Рельсы прежней стандартной длины 12,5 м ис­пользуются только для укладки в уравнительных пролетах бессты­кового пути и в стрелочных переводах, а также иногда как инвентарные при сборке рельсошпальной решетки с железобетон­ными шпалами, с последующей заменой их в процессе ремонтов пути бесстыковыми рельсовыми плетями. Для обеспечения расположения рельсовых стыков в звеньевом пути по наугольнику (один против другого) на внутренней нити кривых укладываются рельсы стандартного укорочения (24,92 и 24,84) а в уравнительных пролетах 12,46, 12,42 и 12,38.

Нормативно-технические требования к конструкции, типам и элементам верхнего строения пути при реконструкции и капитальных ремонтах железнодорожного пути приведены в таблицах 5.1 и 5.2 соответственно.

Слайд № 3 и 4

Таблица 5.1. - Нормативно-технические требования к конструкциям

и элементам верхнего строения пути при его реконструкции

Классы путей
1АС, 1БС, 1ВС, 1ГС, 1ДС
1. Конструкция верхнего строения пути
Бесстыковой путь на железобетонных шпалах1)
2. Тип и характеристика верхнего строения пути
Рельсы Р65, повышенной прямолинейности, новые, термоупрочненные, категории В2)	Рельсы Р65, новые, термоупрочненные, категории В, Т1
Скрепления новые, с упругой клеммой 3)
Шпалы железобетонные, новые, I сорта
Эпюра шпал в прямых 1840 шт/км ( в кривых радиусом 1200 м и менее - 2000 шт/км )
Балласт – щебень И1 и У75 с толщиной слоя под железобетонными шпалами – 40 см
Размеры балластной призмы в соответствии с типовыми поперечными профилями
3. Конструкции и типы стрелочных переводов
Р65 марки не круче 1/11 с гибкими остряками и крестовиной с непрерывной поверхностью катания 4), новые. Брусья железобетонные, новые5)	Р65 новые, марки 1/11, 1/9, рельсовые элементы закаленные. Брусья железобетонные, новые 5)
4. Земляное полотно и искусственные сооружения
Земляное полотно, искусственные сооружения и их обустройства должны удовлетворять максимальным допускаемым осевым нагрузкам, скоростям движения поездов и соответствовать требованиям настоящего «Положения»

Слайд № 5

Примечания к таблице 5.1:

1. На путях 1 и 2 класса применение звеньевого пути на деревянных шпалах согласовывается с Департаментом пути и сооружений ОАО «РЖД» на основании технико-экономического обоснования. При этом допускается укладка только новых деревянных шпал I типа с толщиной слоя щебня под подошвой шпал – 35 см.

2. На путях 1ГС и 1ДС по согласованию с Департаментом пути и сооружений ОАО «РЖД» допускается укладка новых термоупрочненных рельсов Р65 категории Т1.

3. По согласованию с Департаментом пути и сооружений допускается укладка скрепления КБ.

Слайд № 6

4. На тупиковых станциях при пропуске скоростных поездов со скоростью 60 км/ч и менее допускается укладка жестких крестовин.

5. На специальных стрелочных переводах не массовых конструкций по согласованию с Департаментом пути и сооружений ОАО «РЖД» допускается укладка новых деревянных брусьев.

6. Рельсы категории В (высшего качества) - подразумеваются рельсы повышенной прямолинейности и/или имеющие ресурс 1100 млн т брутто и более.

Слайд № 7, 8 и 9

Таблица 5.2. Нормативно-технические требования к конструкциям

и элементам верхнего строения пути при капитальных ремонтах

Классы путей
1. Конструкция верхнего строения пути
Бесстыковой путь на железобетонных шпалах 1)
2. Типы и характеристика верхнего строения пути
Рельсы Р65, новые, термоупрочненные, категории В или Т1	Рельсы Р65, старогодные I группы годности; I и II группы годности репрофилированные 2)	Рельсы старогодные Р65 II и III группы годности	Рельсы старогодные Р653) III группы годности
Скрепления новые с упругой клеммой 4)	Скрепления новые и старогодные (в т.ч. отремонтированные).
Шпалы жб новые I сорта	Шпалы железобетонные старогодные 5)
Эпюра шпал: в прямых 1840 шт/км (в кривых радиусом 1200 м и менее – 2000 шт/км)	1600 шт/км (в кривых радиусом 1200 м и менее –1840 шт/км)	1440 шт/км(в кривых радиусом 650 м и менее – 1600 шт/км)
Балласт щебеночный 6) с толщиной слоя: 40 см – под железобетонными шпалами; 35 см – под деревянными шпалами	Балласт щебеночный6)с толщиной слоя под шпалой: 30 см – под железобетонными; 25 см – под деревянными	Балласт всех типов с толщиной слоя под шпалой не менее 20 см
Размеры балластной призмы – в соответствии с типовыми поперечными профилями
3. Виды работ при замене верхнего строения пути
Капитальный ремонт пути на новых материалах	Капитальный ремонт пути на старогодных материалах
4. Конструкции и типы стрелочных переводов
Р65 новые; рельсовые элементы закаленные. Брусья железобетонные новые 7)	Рельсы и металлические части старогодные. Брусья железобетонные – новые и старогодные 7)
5. Виды работ по замене стрелочных переводов
Капитальный ремонт стрелочных переводов на новых материалах	Капитальный ремонт стрелочных переводов на старогодных материалах
6. Земляное полотно и искусственные сооружения
Земляное полотно, искусственные сооружения и их обустройства должны удовлетворять максимальным допускаемым осевым нагрузкам и скоростям движения поездов в зависимости от групп и категорий путей

Слайд № 10

Примечания:

1. Применение звеньевого пути на деревянных или железобетонных шпалах согласовывается с Департаментом пути и сооружений ОАО «РЖД», при этом на путях 1-3 классов деревянные шпалы должны быть I типа.

2. В зависимости от баланса на железной дороге старогодных рельсов I и II групп годности допускается по согласованию с Департаментом пути и сооружений ОАО «РЖД» укладка:

на путях 2 класса групп Г и Д старогодных репрофилированных рельсов I группы годности;

на путях 3 класса новых рельсов категории Т1.

Слайд № 11

3. Допускается укладка старогодных рельсов типа Р50 I группы годности.

4. По согласованию с Департаментом пути и сооружений ОАО «РЖД» допускается укладка скрепления КБ.

5. При недостатке старогодных железобетонных шпал - новые железобетонные, при недостатке старогодных и новых железобетонных шпал – новые деревянные.

6. По согласованию с Департаментом пути и сооружений ОАО «РЖД» допускается укладка деревянных брусьев.

Нормативно-технические требования к конструкции, типам и элементам верхнего строения при реконструкции железнодорожного пути и
капитальному ремонту на новых материалах в кривых для 1 и 2 классов приведены в таблице 5.3.

Слайд № 12

Таблица 5.3. - Технические требования и нормативы, предъявляемые к конструкции, типам и элементам верхнего строения пути при реконструкции и капитальном ремонте на новых материалах 1 и 2 классов в кривых

№ п/п	Тип и элементы ВСП	Путь бесстыковой	Путь звеньевой на деревянных шпалах
850 – 450 м	менее 450 м	850-450 м	<450 м
	Рельсы	На наружных нитях преимущественно Р65К из стали с повышенным содержанием углерода, новые
	Шпалы	Железо-бетонные	Жб, преимущест-венно с повышен-ным сопротивле-ниием сдвигу, новые	Деревянные 1 типа
	Эпюра шпал	2000 шт/км*
	Скрепления	С упругой клеммой	Преимущественно ЖБР-65 шурупно-дюбельного типа	Костыльное Д-65, ДН6-65

Слайд № 13 и 14

При технико-экономическом обосновании допускается эпюра шпал более 2000 шт/км.

Наряду с приведенными в таблицах 5.1 и 5.2 техническими требованиями и нормативами применяются следующие дополнительные требования:

1. На путях, которые после проведения реконструкции относятся к скоростным при скорости пассажирских поездов свыше 140 и до 200 км/ч должны применяться рельсы повышенной прямолинейности (категории В* и др., в том числе импортного производства);

2. На путях, которые после проведения реконструкции относятся к 1 и 2 классам, группам А, Б и В, категориям 1, 2 и 3 должны преимущественно укладываться рельсы категории В* с ресурсом 1100 млн.т и более и предусматриваться создание в необходимых местах подбалластного несущего слоя из песчано-гравийной смеси расчетной толщины.

Последующий за реконструкцией железнодорожного пути капитальный ремонт на новых материалах должен проводиться по нормативно-техническим требованиям к конструкциям, типам и элементам верхнего строения пути, принятым в проекте ранее проведенной реконструкции (табл. 5.1).

Требования к конструкциям пути на ИС

Нормативно-технические требования к земляному полотну и искусственным сооружениям должны соответствовать эксплуатационным условиям, требованиям СТН Ц 01-95, СНиП 32-01-95 и СП 32-104-98.

Вчисле искусственных сооружений наиболее сложными и ответствен­ными конструкциями являются мосты и тоннели. Несмотря на то что общее их протяжение в развернутой длине магистральных линий ОАО «РЖД» составляет порядка 1 %, от фактического состояния мостов и тоннелей, верхнего строения пути в них и соответствия техническим требованиям на устройство и содержание существенно зависит уровень безопасности движения. Отказ пути на искусственных сооружениях, осо­бенно в тоннелях, может вызвать серьезный сбой движения поездов, а аварии и крушения — привести к более тяжелым последствиям.

В связи с этим к конструкции железнодорожного пути на искусствен­ных сооружениях по сравнению с обычными участками пути с земляным полотном предъявляются повышенные требования, учитывающие осо­бенности условий его работы. В частности к основным из них относятся:

Слайд № 15

• повышенные требования к мощности пути (массе, качеству рельсов, эпюре шпал);

• более высокая точность положения рельсовой колеи в про­странстве по отношению к искусственному сооружению и разме­ров элементов пути как по габаритным ограничениям, так и по условиям прочности и устойчивости сооружений;

• обеспечение безопасного прохода колес подвижного состава даже в случае их схода с рельсов на искусственном сооружении;

• ограничение наибольшего продольного уклона пути по усло­виям силовых воздействий поездов на мосты;

Слайд № 16

• как правило, более высокая требуемая несущая способность осно­вания пути и, как следствие, большая стабильность и отсутствие осадок пути в процессе эксплуатации в части, зависящей от нижнего строения;

• необходимость учета на искусственных сооружениях сравни­тельно большей жесткости пути, чем на обычном пути на земля­ном полотне, следствием чего являются повышенные динамичес­кие воздействия поездов на путь прежде всего на участках перехода с искусственного сооружения (особенно с безбалластным верхним строением) на земляное полотно;

• необходимость учета продольной подвижности нижнего стро­ения (ферм и балок) мостов в горизонтальной плоскости, в отли­чие от неподвижного земляного полотна.