Верхнее строение пути
— часть железнодорожного пути, предназначенная для восприятия нагрузок от колёс подвижного состава и передачи их на нижнее строение пути, а также для направления движения колёс по рельсовой колее. В. с. п. включает рельсы, рельсовые скрепления, подрельсовое основание и балластную призму (см. рис.). К В. с. п. относятся также элементы соединений и пересечений путей (см. Стрелочные переводы), а также мостовое полотно.
Верхнее строение пути: 1, 5 — слои балластной призмы; 2 — рельсы; 3 — шпаны; 4 — рельсовые скрепления.
Верхнее строение пути должно обеспечивать безопасное движение поездов с установленными макс. скоростями; его элементы должны быть прочными и устойчивыми в работе и обладать возможно большими сроками службы, быть простыми и экономичными в изготовлении, устройстве, ремонте и эксплуатации. Как правило, эксплуатационные и природно-климатические условия на ж. д., имеющих большую протяжённость, чрезмерно разнообразны. Использовать один тип В. с. п. для всей сети нельзя, а строить и эксплуатировать много типов нерационально, поэтому проведена типизация В. с. п. по главному элементу — рельсам. Напр., с 1964 в нашей стране на главных путях магистральных ж. д. введено три типа В. с. п.: нормальный (рельсы Р50), тяжёлый (Р65) и особо тяжёлый (Р75). Тип В. с. п. выбирается в зависимости от эксплуатационных факторов, среди которых определяющую роль играет грузонапряжённость. К В. с. п. со скоростным движением пасс, поездов предъявляются повыш. требования в отношении числа шпал, размеров балластной призмы, норм содержания рельсовой колеи, допускаемых износов рельсов и неровностей пути. Путь может быть звеньевым или бесстыковым. Стандартная длина рельсов звеньевого пути 25 м (ранее 12,5 м), а сварных плетей бесстыкового пути обычно 250—800 м.
Главные пути на станциях, разъездах и обгонных пунктах, а также приёмо-отправочные пути, предназначаются для безостановочного пропуска поездов, должны иметь такой же тип В. с. п., как и на перегоне. В остальных приёмо-отправочных путях могут применяться старогодные рельсы тех же типов, что и на главных путях, или более лёгкие рельсы. Для каждого типа стандартных рельсов установлены нормы тоннажа груза, который может быть пропущен до первой сплошной смены рельсов: для рельсов Р50 — 350 млн. т, для рельсов Р65 — 500 млн. т, для рельсов Р75 — 600 млн. т. По мере роста грузонапряжённости, скоростей движения и нагрузок на ось подвижного состава В. с. п. усиливают. Обеспечивают усиление пути увеличением уд. массы рельсов и их длины, числа шпал на 1 км и размеров балластной призмы, а также улучшением качества элементов В. с. п. По мере увеличения уд. массы рельсов возрастает стабильность пути, но повышается и изгибная жёсткость рельсов. Как показал отечеств, и зарубежный опыт, предельная уд. масса рельсов составляет 75—77 кг/м. Дальнейшее увеличение уд. массы рельсов неэффективно, т. к. работоспособность и срок службы рельсов лимитирует контактная прочность их головки. В главный путь на перегонах магистральных ж. д. укладывают только рельсы Р65 и Р75; при этом уд. расход рельсового металла на 1 млн. т пропущенного тоннажа уменьшается по сравнению с использованием рельсов Р50 соответственно на 13 и 19% (до первой сплошной смены). Рельсы Р50 продолжают укладывать на стрелочных переводах магистральных ж. д., на вновь строящихся линиях, а также в метрополитенах .
Уменьшение числа стыков снижает расстроительства пути и расходы на его выправку, а также уменьшает одиночный выход рельсов из-за различных дефектов. Бесстыковой путь с ж.-б. шпалами является обязательным для линий с высокоскоростным движением пасс, поездов.
В некоторых случаях применение звеньевого пути с дерев, шпалами более предпочтительно, чем бесстыкового с ж.-б. шпалами. Напр., на участках интенсивного засорения балластной призмы (угольнорудные и т. п. маршруты), пучинистых участках, а также на вновь строящихся линиях с нестабилизир. земляным полотном, особенно на вечномёрзлом грунте и деформирующемся основании. Экон. эффективность применения принятых типов В. с. п. зависит от соблюдения сфер их рационального применения, норм пропущенного тоннажа и системы многократного использования старогодных элементов В. с. п., включающей их необходимые ремонты и реновацию (восстановление) с последующей укладкой в путь с более лёгкими эксплуатационных условиями.
Рубрики