Под планом линии понимают горизонтальное трассирование железной дороги с разбивкой на местности прямых и кривых участков. При строительстве новой железной дороги план линии определяется инженерами-изыскателями после рекогносцировочных и предварительных изысканий. При рекогносцировочных изысканиях, представляющих собой быстрое обследование местности, обычно определяют: 1) возможность строительства линии; 2) наивыгоднейшее направление трассы; 3) ориентировочный руководящий уклон; 4) ориентировочную строительную стоимость; 5) существующие экономические ресурсы района.
Предварительные изыскания заключаются в топографической съемке, выполняемой обычными геодезическими инструментами. При этом прокладывают первый вариант трассы линии, приближая его к трассе, намеченной при рекогносцировочных изысканиях. Это выполняют наиболее опытные инженеры.
При технических изысканиях прокладывают окончательную трассу линии; для соединения прямых участков линии разбивают кривые и окончательно закрепляют трассу для строительства.
Некоторые из недавно построенных железных дорог проектировались с применением при рекогносцировочных изысканиях аэрофотосъемки. Кроме того, в тех районах, для которых имеются планшеты государственной геологической съемки, до производства окончательных изысканий приближенно устанавливают категории и род грунтов, встречающихся вдоль трассы линии.
Кривые обладают некоторыми нежелательными свойствами, так как они: 1) увеличивают износ пути и подвижного состава; 2) требуют увеличения тягового усилия или уменьшения веса поезда, если только рост сопротивления движению не компенсируется смягчением уклона; 3) требуют более тщательного производства строительных работ и дополнительного ухода при эксплуатации; 4) часто ограничивают возможность применения более мощных локомотивов; 5) увеличивают время хода поездов вследствие ограничения скорости движения; 6) уменьшают степень видимости; 7) увеличивают стоимость сигналов; 8) часто требуют удлинения станционных путей вследствие нежелательности укладки стрелочных переводов с ответвлением во внешнюю сторону кривой; 9) часто требуют увеличения расходов на строительство мостов. Некоторые из этих нежелательных условий невелики по своему значению, однако их необходимо учитывать.
Как бы то ни было, многие работы по смягчению кривых, выполненные железными дорогами в последние годы, исходили в первую очередь из положения, что кривые являются основным препятствием для установления высоких скоростей движения, которые необходимы для сокращения времени хода поездов и создания более выгодной для дороги позиции при ее конкуренции с другими дорогами. Остальные преимущества, которые можно получить путем смягчения кривых, хотя и достаточно серьезны, все же расцениваются как второстепенные. Основные преимущества эксплуатации более пологих кривых заключаются в уменьшении: бокового износа головки наружного рельса и расплющивания головки внутреннего рельса; напряжений в критических сечениях рельса; бокового износа бандажей локомотивов и вагонов; износа шпал под рельсами и в меньшей опасности уширений колеи. Прямые участки пути обладают, кроме перечисленных, и другими преимуществами перед кривыми, включая уменьшение количества рихтовок и перешивок пути и отсутствие необходимости в содержании возвышений наружного рельса.
Хорошее состояние пути в плане является важнейшей составной частью эксплуатационного содержания пути. Плавность хода поездов резко снижается даже при небольших отступлениях в плане. Под воздействием подвижного состава радиус кривых на расстоянии одной четверти их длины от концов уменьшается, а в средней части увеличивается; таким образом, требуется достаточно частое исправление пути в кривых.
Изменение плана линии при переходе из прямой в кривую или из более пологой кривой в более крутую происходит настолько резко, что заметно влияет на условия движения поездов, особенно при высоких скоростях. Это потребовало введения переходных кривых в виде спирали, имеющих двойное назначение: 1) обеспечить плавный переход от прямых участков пути к кривым или между двумя смежными кривыми; 2) обеспечить протяжение пути, на котором производится разгонка возвышения наружного рельса, назначением которого является создание центростремительной силы, противодействующей центробежной силе, развиваемой подвижным составом. Так как уклон разгонки возвышения наружного рельса в кривой принимается постоянным, то длина переходной кривой определяется величиной наибольшего возвышения наружного рельса.
Рубрики