ТЕМА занятия 4.3 Верхнее строение пути. Основные элементы. Балластный слой, материалы, поперечный профиль балластной призмы. Шпалы, их виды, типы, материал.

ТЕМА занятия 4.3 Верхнее строение пути. Основные элементы. Балластный слой, материалы, поперечный профиль балластной призмы. Шпалы, их виды, типы, материал.

Цель занятия: Изучить устройство верхнего строения пути. Основные элементы. Балластный слой, материалы, поперечный профиль балластной призмы. Шпалы, их виды, типы, материал.

Рис. 7.2. Схема передачи давления от колес подвижного состава на земляное

Полотно

Балластный слой

Балластный слой – это слой сыпучих материалов (щебня, отходов асбестового производства, гравия, крупно- и среднезернистого песка, ракушки) в виде трапеции на основной площадке земляного полотна. На балластный слой укладывают рельсовые опоры (шпалы, брусья, иногда – железобетонные рамы) и балласт под ними уплотняют подбивочными машинами или электрическими шпалоподбойками.

Назначение балластного слоя:

• оказывать необходимое сопротивление вертикальным, боковым и продольным смещениям рельсошпальной решетки;
• равномерно распределять воспринимаемое от рельсовых опор давление на большую поверхность земляного полотна, амортизируя при этом ударные и вибрационные воздействия проходящего подвижного состава;
• отводить от пути поверхностную воду и не допускать увлажнения подшпального основания капиллярной влагой из грунтов земляного полотна;
• допускать выправку положения рельсошпальной решетки в плане и профиле.

Материал балластного слоя и требования к нему

Соответственно назначению материалы для балластного слоя должны быть высокопрочными, хорошо противостоять механическому разрушению и износу; обладать большим внутренним трением и сцеплением частиц, чтобы обеспечивать высокую стабильность пути; хорошо пропускать воду, обладать амортизационными свойствами, быть морозостойкими; в возможно меньшей мере подвергаться дроблению при подбивочных работах, не выветриваться, не размываться дождями и не быть слишком крупными, чтобы рельсовые опоры равномерно опирались на балластную призму.

Этим требованиям в разной степени удовлетворяют щебень, отходы асбестовой промышленности (асбестовый балласт), гравий, песок, ракушка и шлаки

Балластный слой укладывается в виде призмы (рис. 7.3), которая имеет откосы крутизной, как правило, 1:1,5 и  верхнюю часть, Рис. 7.3. Поперечный профиль балластной призмы для главных путей двухпутной линии: 1 — щебень; 2 — песок ширина которой устанавливается техническими условиями. Так, расстояние от конца шпалы до начала откоса балластной призмы е (см. рис. 7.3) принимается в зависимости от класса путей от 25 до 45 см, толщина щебня под шпалой на главных путях а — от 25 до 40 см при деревянных и от 30 до 40 см — при железобетонных шпалах. Толщина песчаной подушки b во всех случаях принимается не менее 20 см. На линиях скоростного движения пассажирских поездов путь должен укладываться на щебеночный  балласт с размерами призмы не менее установленных для путей 1Б1. Наименьшая толщина балластного слоя под шпалами на приемоотправочных путях станций принята 25 см, а на прочих станционных путях — 15 см. Все основные грузонапряженные направления сети железных дорог России имеют на главных путях щебеночный балласт.                                                 Шпалы Шпалы являются основным видом подрельсовых оснований и служат для восприятия давления от  рельсов и передачи его на балластный слой. Кроме того, шпалы предназначены также для крепления к ним рельсов и обеспечения постоянства ширины колеи. Помимо шпал, к подрельсовым основаниям  относятся мостовые и переводные брусья, отдельные опоры в виде полушпал, а также сплошные опоры в виде плит и рам. Шпалы должны быть прочными, упругими, дешевыми и обладать достаточным сопротивлением электрическому току. Материалом для шпал служат дерево, железобетон, металл. Достоинством деревянных шпал является легкость, упругость, простота изготовления, удобство крепления рельсов, высокое сопротивление токам рельсовых цепей. Недостатком деревянных шпал является сравнительно небольшой срок службы (15—17 лет) и значительный расход деловой древесины. Для увеличения срока службы деревянные шпалы пропитывают масляными антисептиками. Для изготовления шпал обычно используются сосна, ель, пихта, лиственница, реже кедр, береза. По форме поперечного сечения деревянные шпалы подразделяют на три вида: обрезные, опиленные с  четырех сторон, полуобрезные, у которых пропилены три стороны, и необрезные, имеющие опиленные поверхности только сверху и снизу (рис. 7.4). В зависимости от назначения деревянные шпалы изготавливают трех типов. Тип I предназначен для главных путей первого и второго классов магистральных железных дорог, а также для путей третьего класса .

Рис. 7.4. Поперечные профили деревянных шпал: а — обрезных; б — полуобрезных; в — необрезных

Железобетонные шпалы изготовляют из тяжелого бетона с арматурой из стальной углеродистой холоднотянутой проволоки периодического профиля диаметром 3 мм.

Рис. 7.5. Железобетонная шпала: 1 — бетон; 2 — стальная арматура

В зависимости от типа рельсового скрепления железобетонные шпалы подразделяют на три типа: Ш1 — для раздельного клеммноболтового скрепления (типа КБ) с болтовым прикреплением подкладки к шпале; Ш2 — для нераздельного клеммно-болтового скрепления (типа БПУ) с болтовым прикреплением подкладки и рельса к шпале; ШЗ — для нераздельного клеммно-болтового скрепления ЖБР-65 с болтовым креплением рельса к шпале.

ВОПРОСЫ:

ТЕМА занятия 4.3 Верхнее строение пути. Основные элементы. Балластный слой, материалы, поперечный профиль балластной призмы. Шпалы, их виды, типы, материал.

Цель занятия: Изучить устройство верхнего строения пути. Основные элементы. Балластный слой, материалы, поперечный профиль балластной призмы. Шпалы, их виды, типы, материал.

Рис. 7.2. Схема передачи давления от колес подвижного состава на земляное

Полотно

Балластный слой

Балластный слой – это слой сыпучих материалов (щебня, отходов асбестового производства, гравия, крупно- и среднезернистого песка, ракушки) в виде трапеции на основной площадке земляного полотна. На балластный слой укладывают рельсовые опоры (шпалы, брусья, иногда – железобетонные рамы) и балласт под ними уплотняют подбивочными машинами или электрическими шпалоподбойками.

Назначение балластного слоя:

• оказывать необходимое сопротивление вертикальным, боковым и продольным смещениям рельсошпальной решетки;
• равномерно распределять воспринимаемое от рельсовых опор давление на большую поверхность земляного полотна, амортизируя при этом ударные и вибрационные воздействия проходящего подвижного состава;
• отводить от пути поверхностную воду и не допускать увлажнения подшпального основания капиллярной влагой из грунтов земляного полотна;
• допускать выправку положения рельсошпальной решетки в плане и профиле.

Материал балластного слоя и требования к нему

Соответственно назначению материалы для балластного слоя должны быть высокопрочными, хорошо противостоять механическому разрушению и износу; обладать большим внутренним трением и сцеплением частиц, чтобы обеспечивать высокую стабильность пути; хорошо пропускать воду, обладать амортизационными свойствами, быть морозостойкими; в возможно меньшей мере подвергаться дроблению при подбивочных работах, не выветриваться, не размываться дождями и не быть слишком крупными, чтобы рельсовые опоры равномерно опирались на балластную призму.

Этим требованиям в разной степени удовлетворяют щебень, отходы асбестовой промышленности (асбестовый балласт), гравий, песок, ракушка и шлаки

Балластный слой укладывается в виде призмы (рис. 7.3), которая имеет откосы крутизной, как правило, 1:1,5 и  верхнюю часть, Рис. 7.3. Поперечный профиль балластной призмы для главных путей двухпутной линии: 1 — щебень; 2 — песок ширина которой устанавливается техническими условиями. Так, расстояние от конца шпалы до начала откоса балластной призмы е (см. рис. 7.3) принимается в зависимости от класса путей от 25 до 45 см, толщина щебня под шпалой на главных путях а — от 25 до 40 см при деревянных и от 30 до 40 см — при железобетонных шпалах. Толщина песчаной подушки b во всех случаях принимается не менее 20 см. На линиях скоростного движения пассажирских поездов путь должен укладываться на щебеночный  балласт с размерами призмы не менее установленных для путей 1Б1. Наименьшая толщина балластного слоя под шпалами на приемоотправочных путях станций принята 25 см, а на прочих станционных путях — 15 см. Все основные грузонапряженные направления сети железных дорог России имеют на главных путях щебеночный балласт.                                                 Шпалы Шпалы являются основным видом подрельсовых оснований и служат для восприятия давления от  рельсов и передачи его на балластный слой. Кроме того, шпалы предназначены также для крепления к ним рельсов и обеспечения постоянства ширины колеи. Помимо шпал, к подрельсовым основаниям  относятся мостовые и переводные брусья, отдельные опоры в виде полушпал, а также сплошные опоры в виде плит и рам. Шпалы должны быть прочными, упругими, дешевыми и обладать достаточным сопротивлением электрическому току. Материалом для шпал служат дерево, железобетон, металл. Достоинством деревянных шпал является легкость, упругость, простота изготовления, удобство крепления рельсов, высокое сопротивление токам рельсовых цепей. Недостатком деревянных шпал является сравнительно небольшой срок службы (15—17 лет) и значительный расход деловой древесины. Для увеличения срока службы деревянные шпалы пропитывают масляными антисептиками. Для изготовления шпал обычно используются сосна, ель, пихта, лиственница, реже кедр, береза. По форме поперечного сечения деревянные шпалы подразделяют на три вида: обрезные, опиленные с  четырех сторон, полуобрезные, у которых пропилены три стороны, и необрезные, имеющие опиленные поверхности только сверху и снизу (рис. 7.4). В зависимости от назначения деревянные шпалы изготавливают трех типов. Тип I предназначен для главных путей первого и второго классов магистральных железных дорог, а также для путей третьего класса .

Рис. 7.4. Поперечные профили деревянных шпал: а — обрезных; б — полуобрезных; в — необрезных

Железобетонные шпалы изготовляют из тяжелого бетона с арматурой из стальной углеродистой холоднотянутой проволоки периодического профиля диаметром 3 мм.

Рис. 7.5. Железобетонная шпала: 1 — бетон; 2 — стальная арматура

В зависимости от типа рельсового скрепления железобетонные шпалы подразделяют на три типа: Ш1 — для раздельного клеммноболтового скрепления (типа КБ) с болтовым прикреплением подкладки к шпале; Ш2 — для нераздельного клеммно-болтового скрепления (типа БПУ) с болтовым прикреплением подкладки и рельса к шпале; ШЗ — для нераздельного клеммно-болтового скрепления ЖБР-65 с болтовым креплением рельса к шпале.

ВОПРОСЫ: