Конструкция бесстыкового пути

9. План и профиль.

Бесстыковой путь на щебеночном балласте должен укладываться в прямых участках и в кривых радиусом не менее 350 м. На станционных путях 5-го класса при использовании гравийного или песчано-гравийного балласта разрешается укладка бесстыкового пути в кривых радиусом не менее 600 м.

При наличии технико-экономического обоснования, утвержденного ЦП допускается укладка бесстыкового пути в кривых радиусами меньше 350 м или другого значения, при котором требуется изменение ширины рельсовой колеи. Следует применять специальные железобетонные шпалы, виды скреплений, конструкция которых допускает такое изменение.

На приемоотправочных и станционных путях 3-5 класса допускается укладка бесстыкового пути на деревянных шпалах с костыльным скреплением.

Крутизна уклонов на участках бесстыкового пути, как правило, не ограничивается.

Сопряжение элементов плана и профиля должно удовлетворять нормам и техническим условиям для звеньевого пути.

10. Земляное полотно.

Земляное полотно должно быть прочным и устойчивым и иметь достаточные размеры для размещения балластной призмы. На стадии проектирования бесстыкового пути земляное полотно должно быть обследовано в соответствии с требованиями локальных актов АО «НК «КТЖ». Выявленные дефекты, пучины, просадки, сплывы и оползни откосов насыпей земляного полотна должны быть устранены до укладки бесстыкового пути.

Не допускаются пучины высотой более 10 мм, просадки пути, сплывы и сползания откосов насыпей и другие деформации земляного полотна. Они должны быть устранены в соответствии с требованиями локальных актов АО «НК «ҚТЖ».

Минимальная ширина обочины земляного полотна для линий 1 и 2 классов должна быть 50 см, 3 класса - 45 см, 4 и 5 классов - 40 см.

11. Балластный слой.

На участках бесстыкового пути 1 - 4 классов балласт должен быть щебеночным (новый или очищенный). На путях 5 класса допускается другой балласт. Щебень должен быть фракций (размер) 25-60 мм, только твердых пород, прочностью И1 и У75 по ГОСТ 7392-2014.

На путях 4 - 5 классов может применяться щебень прочностью И40 и У50, гравийный или гравийно-песчаный балласт; на путях 5 класса - балласт всех видов, применяемых на железнодорожных путях. Применение асбестового балласта на участках скоростного движения пассажирских поездов не допускается.

Ширина плеча балластной призмы на участках бесстыкового пути на путях 1 и 2 классов должна быть 45 см, 3 - 5 классов - 40 см; крутизна откосов балластной призмы при всех видах балласта должна быть 1:1,5.

На путях 1 - 3 классов должен применяться щебеночный балласт                    с толщиной слоя под железобетонными шпалами 40 см, под деревянными -                  35 см; на путях 4 класса - щебеночный балласт с толщиной слоя под железобетонными шпалами 30 см, под деревянными - 25 см; на путях 5 класса - балласт всех видов с толщиной слоя под шпалой не менее 20 см.

Поверхность балластной призмы должна быть на одном уровне с поверхностью средней части железобетонных шпал.

12. Шпалы.

В бесстыковом пути на путях всех классов и категорий должны применяться железобетонные шпалы преимущественно брускового типа с переменным по длине сечением и включенными в них деталями                         рельсовых скреплений, принятых на путях соответствующих классов и категорий, предотвращающей проворачивание их при закреплении. Допускается применение в соответствии с ГОСТ 33320-2015.

Конструкция узлов крепления рельсов к железобетонным шпалам должна обеспечивать упругость пути и электрическое сопротивление рельсовых цепей. При обосновании и согласовании с ЦП разрешается применение шпал других типов, а также безбалластного основания.

Разрешается применять деревянные шпалы в бесстыковом пути на приемо-отправочных и станционных путях 3-5 классов, независимо от типа рельсов и плана линии путей. При этом подкладки и рельс прикрепляются к шпале пятью костылями. Рельсовые плети бесстыкового пути на деревянных шпалах закрепляются противоугонами «в замок», при этом на кривых участках пути бесстыковой путь закрепляется противоугонами «в замок» каждая шпала на прямых – каждая вторая шпала.

Эпюра шпал на путях линий 1 - 3 классов должна быть:

в прямых - 1840 шт./км (в кривых радиусом 1200 м и менее                        – 2000 шт./км)

Эпюра шпал на путях линий 4 класса должна быть:

в прямых 1600 шт./км (в кривых радиусом 1200 м и менее - 1840 шт./км)

Эпюра шпал на путях линий 5 класса должна быть:

в прямых 1440 шт./км (в кривых радиусом 650 м и менее - 1600 шт./км)

В местах примыкания бесстыкового пути с железобетонными шпалами к участкам звеньевого пути с деревянными шпалами, к стрелочным переводам с деревянными брусьями, башмакосбрасывателям, уравнительным приборам и т.п. железобетонные шпалы следует укладывать по схемам, показанным на рисунке 1, причем на конце первого звена уравнительного пролета, примыкающего к плетям бесстыкового пути, укладываются четыре деревянные шпалы.

При укладке стрелочных переводов с железобетонными                         брусьями на подходах к бесстыковому пути укладываются железобетонные шпалы.

 

 

Рисунок 1. Схемы примыкания бесстыкового пути на железобетонных шпалах к звеньевому пути (а) и к стрелочному переводу (б)

 

Взаимное расположение железобетонных шпал на подходах к мосту и деревянных шпал или брусьев, уложенных на мосту, должно соответствовать схемам, приведенным на рисунке 2.

При укладке бесстыкового пути на мостах с железобетонными плитами в соответствии с требованиями Стандарта организации СТ АО 39745182-3.01.001-2006 Применение и проектирование безбалластного мостового полотна на железобетонных плитах на металлических пролетных строениях железнодорожных мостов и другими локальными актами АО «НК «ҚТЖ». Данные конструкции стыкуются непосредственно с подрельсовым основанием из железобетонных шпал.

Специальные железобетонные шпалы для мостов изготавливаются и укладываются в соответствии с требованиями Правил по устройству и содержанию искусственных сооружений на железнодорожном  транспорте.

На участках бесстыкового пути укладывать вновь деревянные шпалы запрещается. В местах размещения средств контроля технического состояния подвижного состава и нагрева букс укладываются специально                разработанные железобетонные шпалы, на существующем пути                     допускается до проведения очередного ремонта использование деревянных  шпал со скреплением КД, установленного на полное количество                     шурупов.

	а)

	б)

в)

 

Рисунок 2.Схемы расположения железобетонных и деревянных шпал при примыкании рельсовых плетей к мостам (а) и при укладке на мостах рельсовых плетей (б,в)

13. Рельсовые плети.

Рельсовые плети для бесстыкового пути на магистральных                    линиях 1, 2 и 3 классов должны свариваться электроконтактным способом из новых термоупрочненных рельсов, масса которых должна быть                                      не менее 60 кг/пог. м., 1 группы длиной до 120 м, без болтовых отверстий. Сварка плетей из новых рельсов длиной менее 25 м допускается по разрешению ЦП.

Для наружных рельсовых нитей кривых радиусом менее 500 м, где наблюдается интенсивный боковой износ головки рельса, должны               применяться плети, сваренные преимущественно из рельсов повышенной износостойкости Р65К (заэвтектоидных). При принятии мер по снижению интенсивности бокового износа головки рельса разрешается применять плети, сваренные из термоупрочненных рельсов с характеристиками, указанными выше.

Для линий 3 класса плети могут быть сварены из рельсов, обеспечивающих безопасный пропуск поездов, новых и старогодных I группы годности, масса которых не менее 50 кг/пог. м, прошедших комплексный ремонт в РСП или отремонтированных в пути с профильной обработкой головки рельсошлифовальными поездами и отвечающих требованиям                                  СТ АО 39745182-044-2010 «Рельсы железнодорожные старогодные отремонтированные сварные. Технические условия», утвержденные приказом АО «НК «ҚТЖ» от 03 августа 2011 года №169-Ц.

Для линий 4 и 5 классов - из старогодных рельсов, масса которых должна быть не менее 50 кг/пог. м, в том числе перекладываемых без ремонта. Плети свариваются из старогодных отремонтированных рельсов любой длины, но не короче 8 м.

На мостах длиной более 25 м и в тоннелях применение старогодных рельсов в бесстыковом пути не допускается.

Новые рельсы, свариваемые в условиях РСП в одну плеть, должны быть одного типа, одного сорта, одинакового термического упрочнения, одного производителя (металлургического комбината), одной марки стали и соответствовать требованиям СТ АО 39745182-045-2010. «Рельсы железнодорожные новые сварные. Технические условия», утвержденные приказом АО «НК «ҚТЖ» от 30 мая 2011 года №118-Ц.

Болтовые отверстия на концах рельсовых плетей и рельсов уравнительных пролетов по размерам и расположению должны соответствовать требованиям стандартов, по которым изготавливают данную продукцию. Должно быть три отверстия на каждом конце плети или уравнительного рельса.

Болтовые отверстия рельсов диаметром 36 и 22 мм должны иметь фаски размером от 1,5 до 3,0 мм снятые под углом около 45^о.

На торцах рельсов по нижней и верхней кромке головки делается фаска размером 2 мм под углом 45°.

Рельсы в плети длиной 800 м и менее, свариваемые в условиях РСП, именуются далее короткими плетями.

Сваривание плетей между собой для создания плетей большей длины             (до блок-участка, перегона и т.д.), осуществляется в пути путевой рельсосварочной машиной (далее - ПРСМ) или алюминотермитной сваркой.

Стыки, свариваемые ПРСМ из рельсов с повышенным содержанием хрома (более 0,4%), должны после сварки пройти термическую обработку специальной передвижной установкой.

По мере оснащения путевого хозяйства такими установками, термообработке следует подвергать и стыки, сваренные ПРСМ из рельсов с традиционным химическим составом стали. Возможно применение и других видов сварки, принятой на магистральной железнодорожной сети Республики Казахстан.

Длина вновь укладываемых сварных плетей в пути устанавливается проектом в зависимости от местных условий (от расположения стрелочных переводов, мостов, тоннелей, кривых радиусом менее 350 м и т.д.) и должна быть, как правило, равной длине до блок-участка, перегона.

На участках с тональными рельсовыми цепями, не требующими изолирующих стыков, или без тональных рельсовых цепей при сваривании рельсовых вставок с высокопрочными изолирующими стыками с сопротивлением разрыву не менее 2,3 МН допускается укладка плетей длиной до перегона.

На участках c S-образными, одиночными или несколькими кривыми радиусами 350 м и менее, где наблюдается интенсивный боковой износ головки рельсов, разрешается укладывать короткие плети длиной не менее 350 м.           Во всех остальных случаях, кроме участков пути между стрелочными переводами укладываемые короткие плети также не должны быть короче 350 м.

Более короткие плети, но не менее 100 м, могут укладываться на станциях между стрелочными переводами. При этом их концы должны быть отделены от стрелочных переводов двумя парами уравнительных рельсов длиной по 12,5 м, а концы плетей и уравнительных рельсов стянуты высокопрочными стыковыми болтами. При отсутствии высокопрочных стыковых болтов длина плетей должна быть не менее 150 м.

Плети, укладываемые в кривых, должны иметь разную длину по наружной и внутренней нитям для того, чтобы их концы размещались по наугольнику 8 см. плюс половина укорочения уравнительных рельс.

Стыки, сваренные в РСП, отмечаются двумя вертикальными полосами шириной по 20 мм, которые наносят на шейку рельса внутри колеи симметрично оси стыков на расстоянии 100 мм с обоих сторон шва. На каждой плети в РСП отмечают ее середину вертикальной полосой на шейке рельса.

Стыки, сваренные ПРСМ и МСК, в таком же порядке отмечаются двумя парами вертикальных полос на расстоянии 250 мм с каждой стороны от середины стыка.

Каждая эксплуатируемая плеть должна иметь маркировку. В проекте укладки бесстыкового пути, каждой паре плетей присваивают порядковый номер, под которым она должна значиться в сварочной ведомости, Журнале учета службы и температурного режима рельсовых плетей или Паспорт-карте бесстыкового пути с длинными плетями и других учетных документах ПЧ. Правую и левую плети по счету километров отмечают буквами П и Л.

В условиях РСП в начале и конце каждой плети, сваренной из новых               или старогодных рельсов, на расстоянии 12,5 м от ее торцов на внутренней стороне шейки рельса (со стороны оси пути) светлой несмываемой                  краской наносятся: номер РСП, номер плети по сварочной ведомости,                   длина плети и номер плети по проекту с указанием сторонности                                       (левая или правая).

Длина плети определяется и указывается при температуре рельса              +20 °С. Если длину плети измеряют неметаллической лентой или по специально разбитым поперечным створам при большей или меньшей температуре рельса, то следует вводить поправку Δ l, м, используя следующую формулу:

 

Δ l = 0,0000118 L (20 – t),

 

где L - измеренная при данной температуре длина плети, м;

t - температура рельса в момент измерения длины плети, °С.

Если температура рельсов более +20⁰С, то длина плети уменьшается на Δ l, а если менее - увеличивается на Δ l.

Для плети длиной 1000 м в таблице 1 даны значения поправок, вычисленные по приведенной выше формуле.

 

Таблица 1. Поправки, вводимые при измерении 1000 – метровой плети при различной температуре

Температура рельса, °С	Поправка для приведения к длине 1000 м при температуре 20 °С, м	Температура рельса, °С	Поправка для приведения к длине 1000 м при температуре 20 °С, м	Температура рельса, °С	Поправка для приведения к длине 1000 м при температуре 20 °С, м	Температура рельса, °С	Поправка для приведения к длине 1000 м при температуре 20 °С, м
15	+0,41	+5	+0,18	+25	-0,06	+40	-0,24
-10	+0,35	+10	+0,12	+30	-0,12	+45	-0,30
-5	+0,30	+15	+0,06	+35	-0,18	+50	-0,35
0	+0,24	+20	0	-	-	-	-

 

При определении значения поправки для другой (фактически измеренной) длины плети поправку, взятую из таблицы 1, следует умножить на отношение измеренной длины плети (м), к 1000 м. При других значениях температур поправку определяют путем интерполяции

При обрезке концов плети в процессе укладки длина ее корректируется. После укладки плети в путь её маркировка, сделанная в условиях РСП, дополняется следующей информацией:

дата, год укладки (с указанием двух последних цифр);

температура закрепления плети.

При загрязненности рельса с внутренней стороны маркировка плетей переносится на наружную сторону.

В случае, если температура плети при укладке не соответствует оптимальной температуре закрепления ± 5⁰С, то записывается ее температура при укладке. После ввода плетей в оптимальную температуру закрепления температура укладки на концах плетей удаляется, а вместо нее записывается температура ее закрепления на постоянный режим работы и дата закрепления плети при оптимальной температуре. При повторном пере закреплении плетей, температура и дата закрепления обновляется. При этом должен быть указан способ введения плетей в оптимальную температуру закрепления:

«Е» - естественным путем,

«Р» - после разрядки напряжений, если укладка производилась при температуре рельсов выше оптимальной температуры закрепления + 5⁰С,

«Г» - с применением гидравлического натяжного прибора,

«Н» - с применением нагревательной установки,

«Н+Г» - с применением нагревательной установки и гидравлического натяжного прибора (ГНУ).

В результате маркировка на рельсах принимает вид:

21 - 361 - 799,45 - 16Л-03.06.12 +34Е – 05.08.18

где 21 - номер РСП;

361 - номер плети по сварочной ведомости;

799,45 - длина плети, м;

16Л - номер плети по проекту и ее сторонность;

03.06.12 -дата и год укладки плети (берутся две последние цифры);

+34Е - температура закрепления плети на постоянный режим работы, полученная в естественных условиях, в градусах.

05.08.18 – дата закрепления плети при оптимальной температуре

При сварке коротких плетей в длинные к маркировке первой и последней коротких плетей (в начале и конце длинной плети) наносятся номер и длина длинной плети. Номера длинных плетей принимаются по проекту. Например, номер длинной плети (левой) по проекту 181Л, длина 12051,15 м, маркировка длинной плети в ее начале будет иметь вид:

21 - 361 - 799,45 - 16Л-03.06.12 + 34Е - 05.08.18 - 181Л -12051,15.

Границы длинной плети, т.е. ее начало и конец, даты сварки коротких плетей между собой, температуру рельсов при сварке записывают в Паспорт - карту бесстыкового пути с длинными плетями.

При сварке эксплуатируемых коротких плетей в плети длиной до перегона, блок-участка разрабатывается ведомость раскладки плетей,                     которая утверждается ЦП, только после этого производятся работы                            по сварке.

В начале и в конце длинной плети наносится ее номер и длина. Номер длинной плети указывается по километру и пикету ее начала. Общая длина плети должна учитывать фактические длины коротких плетей и рельсовых вставок, свариваемых с их концами. После завершения сварочных работ ПЧ составляет паспорт-карты.

При сварке в плети рельсов звеньевого пути номер плети присваивается по километру и пикету, где расположено ее начало, например:

начало плети находится на 4-ом пикете 15-го километра:

154Л - 690,45 - 08.07.12 +35Р - 05.08.18,

где 154Л - номер плети, включающий километр (15) и пикет (4) ее начала, а «Л» - сторонность плети;

690,45 - длина плети, м;

08.07.12 - дата сварки последнего стыка плети;

+35Р - температура закрепления плети после разрядки в ней температурных напряжений (Р).

05.08.18 – дата закрепления плети при оптимальной температуре

Температура закрепления плети, сваренной из рельсов звеньевого пути, устанавливается только после вывешивания ее на ролики (пластины) и разрядки в ней напряжений при температуре, соответствующей оптимальной температуре закрепления +5°С.

Учет стыков, сваренных в РСП и на линиях ПРСМ, ведется в соответствии с Положением по учету и маркировке сварных стыков в ПЧ.

Маркировка плетей и сварных стыков выполняется по трафаретам.

Образец заполнения Журнала учета службы и температурного режима рельсовых плетей.

Журнал