Trases virsbūve: ierīce un veidi

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-07 21:00

Jebkurš dzelzceļa sliežu ceļš ir sarežģīts dažāda veida inženierbūvju komplekss, kas veido ceļu ar sliežu virzošo sliežu ceļu. Tas sastāv no divām galvenajām daļām - apakšējā atbalsta un augšējās. Pēdējais faktiski ir ceļš, pa kuru kursē ritošais sastāvs.

Galvenais mērķis

Vilcienam kustoties, sliežu ceļa virsbūve no saviem riteņiem saņem gan vertikālas, gan horizontālas slodzes un pārnes tās uz māla vai mākslīgu pamatni. Trase pati nosaka vilciena kustības virzienu. VSP ir veidota, pirmkārt, ņemot vērā to, ka nākotnē tai būtu jānodrošina droša vilcienu kustība ar noteiktajiem maksimālajiem ātrumiem.

Dizaina funkcijas

Dzelzceļa sliežu ceļa virsbūve sastāv no divām galvenajām daļām:

• guļvietas sliede;
• balasta prizma.

Savukārt režģa struktūrā ietilpst pašas sliedes, kā arī gulšņi, kas izgatavoti no dažādiem materiāliem. Augšējā ceļa prizmavar būt viena vai divslāņu. Visbiežāk pēdējo iespēju izmanto dzelzceļa līnijas būvniecībā. Divslāņu balasta prizma parasti sastāv no:

• smilšu pamatnes slānis;

• gruveši, kas izgatavoti no cietiem akmeņiem.

Vienslāņa prizmas aizpildīšanai var izmantot tādus materiālus kā smiltis un grants, šķembas, azbesta ražošanas atkritumi, izdedži, gliemežvāku ieži.

Papildus režģim un prizmai izšķir šādus augšējā sliežu ceļa struktūras elementus:

• obligācijas;
• pretzādzību;
• nedzirdīgo krustojumi;
• ierašanās.

VSP dizains

Izstrādājot rasējumus tik svarīgai konstrukcijai kā trases virsbūve, inženieriem jāatrisina šādi uzdevumi:

• definējiet klasi, kategoriju un ceļu grupu;
• noteikt paša VSP dizainu;
• noteikt tās uzstādīšanas nosacījumus;
• aprēķināt pātagu paaugstināto un pazemināto temperatūru, ņemot vērā to izturību un stabilitāti;
• aprēķināt skropstu fiksācijas intervālus;
• nosaka sliežu augstumu un gabarītu līknē.

Dzelzceļa sliežu ceļa virsbūve: sliedes

Šis VSP konstrukcijas elements ir paredzēts faktiskajam vilciena kustības virzienam. Dažos gadījumos sliedes var kalpot arī kā elektrības vadītājs.strāva (zonās ar elektrisko vilci vai automātisko bloķēšanu). Šo VSP elementu var marķēt kā P50, P65, P75 un P43. Šobrīd dzelzceļu būvniecībā galvenokārt tiek izmantots P65 variants. Faktiski pati sliede sastāv no:

• galvas;
• kakli;
• zoles.

Standarta sliežu garums Krievijas Federācijā ir 25 m. Atsevišķos līniju posmos var ieklāt arī saīsinātus virzošos elementus - par 24,84 m un 24,92 m. Lai samazinātu savienojumu skaitu starp sliedes, tās bieži tiek sametinātas 800 m garās vai vairāk sliedēs.

Sliežu ceļa konstrukcijas materiāli: sliežu izgatavošana

Šo VSP elementu parasti izgatavo metalurģijas nozares uzņēmumos no martena oglekļa tērauda. Sliedes tiek rūpīgi termiski apstrādātas visā to garumā, rūdot eļļā un rūdīšanas krāsnī. Šī procedūra galvenokārt tiek veikta, lai palielinātu sakausējuma nodilumizturību. Rūdītas sliedes kalpo pusotru reizi ilgāk nekā neapstrādātas. Šobrīd dzelzceļa sliežu ceļu montāžā var izmantot tērauda elementus:

• zema temperatūra (P65);
• Pirmās grupas rūdīts bora vanādija-niobija tērauds.

Pēdējais sliežu veids parasti tiek izmantots sliežu ceļu ieklāšanai apgabalos ar smagiem klimatiskajiem apstākļiem - Tālajos Austrumos, Sibīrijā utt.

VSP gulšņi

Sliežu ceļa gultnes zemsliežu balstu galvenais mērķis ir uztvert slodzi no sliedēm un to pārnest uz balasta prizmu. Gulšņi nodrošina arī gabarīta stabilitāti plānā un profilā. Mūsu laikā gulšņus var izgatavot vai nu no dzelzsbetona, vai no koka. Metālu šim nolūkam neizmanto, jo tas ir jutīgs pret koroziju. 80% no valstī ieklātajiem gulšņiem ir no koka. Šī VSP elementa ražošanā var izmantot tādas sugas kā egle, bērzs, lapegle, priede utt.

Dzelzsbetona gulšņus parasti liek tikai uz mākslīgām konstrukcijām - tuneļos un uz tiltiem. Šādi balsti var būt nelieli rāmji vai plātnes.

Gulšņu garums ir atkarīgs no tā sliežu ceļa posma īpašībām, kurā tie ir uzlikti. Tātad koka stabu standarta garums ir 2,75 cm Pieļaujamā novirze no normas ir 2 cm.

Koka gulšņu šķērsgriezums var būt:

• izgriezt;
• pusmalas;
• neapgriezts.

Dzelzsbetona gulšņi ir izgatavoti ar sekciju, kas mainās visā garumā. To ražošanai izmanto smagā betona marku M500 vai F200. Šajā gadījumā veidgabali tiek izmantoti no 3 mm stieples. Sarežģītās vietās trasē tiek uzlikti gulšņi 2000 gab./km. Uz taisnām līnijām tie tiek izplatīti ar ātrumu 1440–1600 gabali uz kilometru.

Klasifikācijagulšņi

Dzelzsbetona sliežu ceļu balsti atkarībā no plaisu izturības pakāpes un ģeometrisko parametru precizitātes tiek iedalīti pirmās un otrās šķiras izstrādājumos. Trases konstrukcijas ierīce dažādos gadījumos ietver šādu klašu koka gulšņu izmantošanu:

• Pirmais (I) - galvenajiem ierakstiem.
• Otrais (II) - stacionāriem un piebraucamiem ceļiem.
• Trešais (III) - rūpnieciskajām sliedēm, kas nav pakļautas biežai slodzei.

Koka gulšņi kalpo 12-15 gadus bez nepieciešamības nomainīt, dzelzsbetona gulšņi - līdz 50 gadiem. Tomēr pēdējo trūkumi tiek uzskatīti par to lielo svaru un augstu elektrovadītspējas pakāpi.

VSP balasta slānis

Šī VSP elementa mērķis ir pārnest slodzi no sliedēm un gulšņiem tieši uz tādas pamatnes slāņiem kā apakškārta (augšējā). Augšējā celiņa uzbūve uz tiltiem nedaudz atšķiras. Balasta prizma šajā gadījumā nav aprīkota. Māla gabalos to visbiežāk izgatavo no cieto iežu šķembām. Smilšu un grants balasti, jo tie labi nenovada ūdeni, ir aprīkoti tikai uz nesvarīgām līnijām. Spēcīgi aizsērējušajās vietās vairumā gadījumu tiek izliets un taranēts azbesta substrāts. Lietus laikā uz tā veidojas ne pārāk bieza garoza. Pēdējais kalpo kā labs šķērslis dažādu veidu nezāļu iekļūšanai balastā.

VSP dalībnieces

Šā tipa sliežu ceļa virsbūves konstruktīvie elementi var kalpot, lai nodrošinātu vilcienu kustību no viena sliežu ceļauz citu vai pagriezt ratiņus par 180 grādiem. Tos izmanto arī, šķērsojot ceļus vienā līmenī. Galvenie dzelzceļa pārmijas elementi ir:

• faktiskā bultiņa ar pārsūtīšanas mehānismu;
• krusts;
• savienojošie ceļi;
• pārsūtīšanas joslas.

Galvenie VSP veidi

Šobrīd uz Krievijas Federācijas galvenajiem ceļiem tiek izmantotas šāda veida virsbūves:

• smags;
• vidējs;
• gaisma.

VSP klase tiek noteikta atkarībā no tās bruto satiksmes blīvuma. Tas galvenokārt izskaidrojams ar to, ka atšķirībā no vairuma citu inženierbūvju visas tās sastāvdaļas darbojas ar akumulējošām atlikušajām deformācijām.

Sliežu ceļa smagā virsbūve nozīmē, ka vairumā gadījumu tiek izmantotas P75 klases sliedes. Par pamatu tiek izmantota šķembu vai azbesta atkritumu prizma. Šādas būves paredzētas automaģistrālēm ar satiksmes blīvumu 80 milj.tkm/km gadā.

Vidējais tips ietver P65 sliežu ieklāšanu. Tā paredzēta līnijām ar satiksmes blīvumu 25-80 milj.tkm/km gadā. Tāpat šādas sliedes tiek liktas ātrgaitas pasažieru vilcieniem un posmos ar īpaši intensīvu satiksmi.

VSP vieglais veids savukārt iedalās divās galvenajās šķirnēs:

• līnijām ar intensitāti no 5 līdz 25 miljoniem tkm/kmgads;
• mazāk nekā 5 miljoni tkm/km gadā.

Pirmajā gadījumā ieklāšanai tiek izmantotas P50 sliedes. Arī šādās vietās var izmantot vecās tērauda vadotnes P75 vai P65. Sliežu ceļu ieklāšanai ar spriegumu 5 miljoni tkm/km gadā parasti izmanto lietotas R50 sliedes. VSP vieglā tipa prizma parasti ir aprīkota ar grants-smilšu maisījumu.

Bezšuvju sliežu ceļi

Apgabalos ar uzticamu augsni ieteicams aprīkot šo konkrēto VSP veidu. Krievijā bezšuvju celiņu skropstu garums ir vidēji 500-600 m. To neapšaubāmās priekšrocības ir:

• veicinot tādu procedūru kā trases virsbūves remonts;
• palielinot VSP kalpošanas laiku;
• vilcienu satiksmes vienmērīguma palielināšana.

Bezšuvju ceļš patiesībā ir modernāks dizains nekā parastais. Tomēr tā projektēšana ir nedaudz sarežģītāka procedūra. Patiešām, šajā gadījumā sliedēs rodas papildu termiskais spriegums.