ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ И ПУТЕВОЕ ХОЗЯЙСТВО

ЧАСТЬ 1

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ И ПУТЕВОЕ ХОЗЯЙСТВО

Глава1

ГАБАРИТЫ

Виды габаритов и их назначение

Существуют габариты подвижного состава, погрузки и приближения строений. Предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание» в котором, не… Предельное поперечное (перпендикулярное оси пути) очертание, внутрь которого,… Для грузов, находящихся на открытом подвижном составе, установлен габарит погрузки (рис. 5) — предельное поперечное…

Негабаритные перевозки и классы габаритной проходимости

Железнодорожный транспорт принимает к перевозке и грузы, которые невозможно разместить на открытом подвижном составе в соответствии-с требованиями габарита погрузки (большие котлы, трансформаторы, маши­ны и др.). Такие грузы называются негабаритными. Однако размеры наруше­ния габарита при этом ограничены определенными пределами. Для каждой из пяти степеней негабаритности (нулевой, первой, второй, третьей, четвер­той) определены зазоры между габаритами приближения строений и подвиж­ного состава, условия приема грузов к перевозке и дополнительные меры обеспечения безопасности следования поездов (усиленный контроль проходимости негабаритных грузов, снижение скорости, запрещение движения по соседнему пути, проследование поезда только по определенным, заранее подготов­ленным маршрутам и др.). При перевозке негабаритных грузов с особенно большими отступлениями от габаритных норм в состав поезда включают ва­гон или платформу с контрольной рамой, размеры которой соответствуют наибольшим размерам груза с учетом его смещений в кривых. Раму сопро­вождает опытный работник службы пути, хорошо знающий все наиболее опасные места на пути следования негабаритного груза. Если рама зацепит за какое-либо препятствие, он должен немедленно остановить поезд.

Для оценки габаритной проходимости существующих сооружений и уст­ройств и приведения их к габаритам С и СП установлены классы габаритной проходимости, которые определяют:

· поперечное очертание, ограничивающее минимально необходимое пространство для пропуска подвижного состава определенного габарита или негабаритного груза соответствующей степени негабаритности;

· расстояние между осями смежных путей, минимально необходимое для скрещения подвижного состава соответствующих габаритов;

· расстояние от оси пути до внутреннего края опор контактной сети, мачт светофоров и отдельно стоящих столбов для прохода снегоочистителей и путе­вых машин.

Характеристики классов габаритной проходимости приведены в Указани­ях МПС по применению габаритов приближения строений. По расстоянию от оси пути до опор (путепроводов, пешеходных мостов, контактной сети, воз­душных линий связи и СЦБ, электроосвещения, электроснабжения и воздуш­ных трубопроводов), мачт светофоров, а также отдельно стоящих столбов установлено два класса габаритной проходимости. К классу 1 относятся опоры, мачты и столбы, расположенные на расстоянии от оси пути менее 3100, но не менее 2750 мм; к классу 2 -^ менее 2750, но не менее 2450 мм.

Соблюдение требований габарита приближения строений периодически проверяют, пропуская- по участку платформу с укрепленной на ней габаритной рамой. Для проверки габаритности громоздких грузов на открытом подвижном составе (платформе, в полувагоне) его пропускают через устанавли­ваемые на одном из станционных путей габаритные ворота, внутри которых по контуру предельного очертаний погрузки подвешены узкие планки.

Междупутья

Рис. 7. Схема расположения технического высоту устройства, располагаемого в междупутье.   Пространство между осями двух смежных путей называется междупуть­ем. Ширину его устанавливают, учитывая возможность…

Глава II

ТРАССА, ПЛАН И ПРОФИЛЬ ПУТИ

План местности в горизонталях

Относительно небольшие участки поверхности (со стороной квадрата до 20 км) можно практически принимать за плоскость и изображать в одном масштабе.… Отличительная особенность плана — геометрическое подобие контуров контурам… Рельеф местности на планах изображают особыми линиями — горизонталями.

Геодезические работы и инструменты

Совокупность измерений на местности для составления плана или реше­ния специальных инженерно-технических задач называют съемкой. Различа­ют съемки… Составленные по результатам инструментальных измерений план и про­филь… Горизонтальные и вертикальные углы измеряют угломерным инструментом — теодолитом. Основные его части: зрительная…

Эксплуатационные показатели железнодорожных линий

Новые железнодорожные линии или их составные части в зависимости от значения на сети, а также характера, размеров и темпов роста перевозок делятся…

Трасса и план железнодорожной линии

С характером линии, ее профилем и планом, связаны объем строитель­ных работ и стоимость строительства, условия эксплуатации и размеры… План железнодорожной линии — это сочетание прямолинейных и кри­волинейных… (6)

Параллельное смещение путей

и Приравняв правые части уравнений получим и

Продольный профиль линий

Руководящим уклоном называют наибольший уклон на прямом участке по которому рассчитывают норму массы грузового поезда при одиночной тяге и заданной… Станции, разъезды и обгонные пункты, как правило, располагают на… Продольный профиль проектируют элементами возможно большей длины и с наименьшей алгебраической разностью сопрягаемых…

Глава III

ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО И ИСКУССТВЕННЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Назначение земляного полотна. Грунты

Земляное полотно работает в сложных условиях, так как подвергается значительным воздействиям поездной нагрузки и разрушительному влиянию природных… · обладать высокой прочностью, надежностью и долговечностью, т. е.… · иметь надежную защиту от разрушающего воздействия воды, ветра и других природных факторов, не допускать…

Конструктивные элементы земляного полотна

Ширина основной площадки земляного полотна в прямых участках пути эксплуатируемых железных дорог должна быть не менее 5,5 м на однопутных и 9,6 м на… В кривых участках пути в связи с возвышением наружной рельсовой нити над…

Поперечные профили насыпей и выемок

По обеим сторонам насыпи устраивает бермы — полосы, спланиро­ванные с уклоном в сторону от пути. Назначение берм - не допускать проникновения воды к… Основные конструктивные, элементы выемок показаны на рис. 33. По обе стороны…

Поперечные профили станционных площадок

обращают на степень заносимости путей снегом или подвижным песком (силы и правления ветров по отношению к продольной оси станции, продольный профиль… должна быть более 0,9 м. Располагать станционные площадки в выемках (и… Ширина земляного полотна на раздельных пунктах определяется проектом в зависимости от числа путей и расстояний между…

Водосборные, водоотводные и дренажные устройства

Водоотводные канавы, как правило, имеют трапецеидальное сечение, которое наиболее удобно для устройства, ремонта и содержания. Ширину дна и глубину…  

Укрепление и защита земляного полотна

Другой способ – одерновка откосов в клетку и плашмя (рис. 46). Сплошная одерновка плашмя предотвращает размыв дождями и талыми водами и допускает… В благоприятных климатических условиях периодически подтапливае­мые откосы… Каменная наброска в плетневых клетках и мощение камнем (рис. 47) надежно защищают подтопляемые откосы от размыва, но…

Деформации и разрушения земляного полотна

Развитию этих деформаций способствуют переувлажнение грунтов при оттаивании или скопление воды, выпадающей в виде атмосферных осадков, во впадинах… Зимой в глинистых грунтах часто наблюдаются неравномерные вспу­чивания…

Полоса отвода

  Рис. 68. Знак границы полосы отвода (а) и его установка (б)

Искусственные сооружения

Конструкции искусственных сооружений очень сложные и дорогие; за­мена их представляет большие трудности и поэтому их рассчитывают на дли­тельный… Мост (рис. 69) — это сооружение, по которому проложена дорога через какое-либо…  

Мосты и трубы

По длине мосты подразделяют на малые (полная длина до 25 м), средние (от 25 до 100 м), большие (от 100 до 500 м) и внеклассные (более 500 м). Путь… Деревянные мосты сооружали в первый период строительства железных дорог, а… Важное преимущество каменных мостов — их долговечность, измеряе­мая иногда столетиями. Так как камень очень хорошо…

Глава IV

ВЕРХНЕЕ СТРОЕНИЕ ПУТИ

Назначение и составные элементы

· стальные высокопрочные рельсы 2 и стрелочные переводы, непосред­ственно воспринимающие нагрузку от колес подвижного состава и определяющие… · деревянные или железобетонные поперечины — шпалы 3, а на мостах и… · металлические рельсовые скрепления 4, соединяющие рельсы друг с другом и прикрепляющие их к шпалам или брусьям;

Рельсы

Основной несущий элемент верхнего строения пути — рельсы. Они представляют собой стальные брусья специальных сечений, по которым движется подвижной состав, и должны:

· надежно воспринимать без поломок и опасных повреждений нагрузку от колес и передавать ее на подрельсовое основание, распределяя на доста­точно большую поверхность в соответствии с несущей способностью основа­ния;

· направлять движение колес подвижного состава в плане;

· иметь ровную поверхность качения, исключающую толчки, удары и по­вышенное сопротивление движению поездов.

· На участках с автоблокировкой рельсовые нити служат проводниками сигнального тока, а на участках, где применяется электрическая тяга, по ним протекает обратный тяговый ток. Поэтому рельсовые нити должны обладать необходимой электропроводимостью.

Служебные свойства рельсов в основном характеризуются их массой, отнесенной к 1 м длины, профилем поперечного сечения (рис. 88) и механическими характеристиками металла, из которого они изготовлены. Чтобы _увеличить сопротивление вертикальным силам, рельсу придают форму дву­тавровой балки, верхняя полка которой (головка рельса) приспособлена для контактирования с колесами подвижного состава, а нижняя (подошва рельса) —для закрепления на опорах. Вертикальная стенка, соединяющая головку и подошву, называется шейкой (см. рис. 88). На дорогах СССР при­меняют рельсы типов Р75, Р65 и Р50 (рис. 89), массой 74,4; 64,72 и 51,67 кг/м. Преобладают рельсы типа Р65; на особо грузонапряженных линиях — термически упрочненные рельсы типа Р75. Изготовляют их длиной 25 м. Для уклад­ки на внутренней нити кривых выпускают необходимое количество укорочен-1ых рельсов длиной 24,84 и 24,92 м.

Наработка рельсов выражается величиной проследовавшего по ним тоннажа — от 350 млн. т для рельсов типа Р50 до 750 млн. т для термически упрочненных рельсов типа Р65. По истечении установленных сроков службы в местах перво­начальной укладки рельсы снимают с пути, сортируют подвергают на рельсоремонтных пред­приятиях ремонту и сварке и снова укладывают 5 путь, но уже с более легкими условиями экс­плуатации, где они пропускают еще примерно половину начальной нормативной наработки. Важные меры продления сроков службы рель­сов в пути: шлифовка их головки рельсошлифовальными поездами для удаления с поверхности латания неровностей и поверхностного повреж­денного слоя металла; наплавка концов; смазка в кривых для уменьшения бокового износа головки. Наработка обычных высокоуглеродистых рельсов в СССР в 2—3, а термически упроч­ненных в 3—4 раза выше, чем за рубежом, но поскольку интенсивность использования

Рис. 89. Стандартные профили рельсов:

а — типа Р75; б — Р65; в — Р50

 

железнодорожных путей в нашей стране в 6—15 раз больше, то и этого недос­таточно. Научные организации и промышленность работают над созданием еще более прочных и долговечных рельсов.

Рельсовые стыки и стыковые скрепления

Рельсовый стык должен сохранять приданное при сборке натяжение болтов и предотвращать при проходе поездов продольное перемещение кон­цов рельсов… В изолирующих стыках, чтобы исключать возможность прохождения тока от одного…

Рельсовые опоры

Наиболее распространены рельсовые опоры в виде поперечин — шпал. С помощью скреплений они обеспечивают требуемую стабильность колеи, позволяют в… Рис. 95 Типы деревянных шпал

Угон пути. Противоугонные устройства

Рис. 104. Пружинный противоугон к рельсу Рис. 105. Самозаклинивающийся…  

Балластный слой

· оказывать необходимое сопротивление вертикальным, боковым и про­дольным смещениям рельсошпальной решетки; · равномерно распределять воспринимаемое от рельсовых опор давление на… · отводить от пути поверхностную воду и не допускать увлажнения подшпального основания капиллярной влагой из грунтов…

Типы верхнего строения пути

Для линий с особо высокой грузонапряженностью предусматривают особенно прочное и устойчивое верхнее строение пути, которое может успеш­но… Тяжелый тип верхнего строения пути предусматривает применение самых тяжелых… Легкий тип верхнего строения пути имеет две разновидности: для линий с грузонапряженностью брутто от 5 млн. до 25 млн.…

Глава V

УСТРОЙСТВО И СОДЕРЖАНИЕ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

Взаимодействие пути и подвижного состава

Вертикальное давление на рельс — это нор­мальные (перпендикулярные к… Каждая единица подвижного состава состоит из неподрессоренной и под­рессоренной частей. К неподрессоренной части…

Рельсовая колея в прямых и кривых участках пути

Так как обеспечить абсолютно точную ширину колеи при сборке рельсо-шпальной решетки и неизменяемость ее в эксплуатации невозможно, то ус­тановлены… Рельсовые нити на прямых участках пути располагают в одном уровне. Допуск в… Наиболее благоприятно для взаимодействия подвижного состава и пути свободное вписывание в кривую жесткой базы…

Переходные кривые. Отвод уширений колеи и возвышений наружных рельсовых нитей.

Такая переходная кривая называется радиальной спиралью, уравне­ние которой (28)

Глава VI

СТРЕЛОЧНЫЕ ПЕРЕВОДЫ

Назначение и основные части

объединить два или три рядом расположенных пути в один (или, наобо­рот, один путь разветвить на два или на три пути); соединить параллельно расположенные и пересекающиеся пути. Стрелочный перевод (рис. 117) состоит из стрелки, крестовины с контррельсами, соединительных путей между ними и…

Виды стрелочных переводов

Одиночные стрелочные переводы соединяют два пути в один. Они подразделяются на обыкновенные (рис. 128), у которых один путь прямой, а второй… Угол отклонения пути от прямолинейного направления у симметричных переводов… Двойные стрелочные переводы (рис. 131) изготовляются по индиви­дуальным проектам для соединения трех путей в один в…

Стрелочные переводы для линий с высокоскоростным движением поездов

пути до 44 м/с (160 км/ч), и с крестовинами марок 1/18 и 1/22, по которым разрешается скорость движения на ответвленный путь соответственно до 24 и… У стрелочных переводов типа Р65 марки 1/11 с подуклонкой рельсов и цельнолитой… Стрелочный перевод для высоких скоростей движения по прямому пути имеет гибкие остряки, переводят которые за счет…

Расчет основных геометрических элементов

Отрезки прямых: т — расстояние от переднего стыка рамного рельса до начала остряков и q1 — от математического центра крестовины до ее заднего стыка,… Ln = a+ Ь. Теоретическая длина стрелочного перевода

Взаимное расположение на станциях

 

Осмотры и проверки

месяц стрелочные переводы на главных и приемо-отправочных путях ос­матривает… Нормы определяют: ширину колеи и желобов, шаг остряков, положе­ние рельсовых нитей, ординаты наружных рельсов…

Т а б л и ц а 3

Нормы износа рамных рельсов, остряков, усовиков и сердечников крестовин

тупой крестовины против первой тяги, а у сердечника острой крестовины — в острие сердечника; выкрашивание остряка длиной: на главных путях 200 мм и более; на… понижение остряка против рамного рельса на 2 мм и более, измеряемое з сечении, где ширина головки остряка поверху 50…

Глава VII

ПЕРЕЕЗДЫ, ПУТЕВЫЕ ЗАГРАЖДЕНИЯ И ЗНАКИ

Переезды

Главное требование, предъявляемое к переездам, — это их исправное состояние и хорошая видимость. Видимость считается удовлетворительной, когда на… I— в местах пересечения железной дороги с автомобильными доро­гами I и II… II — в местах пересечения железной дороги с автомобильными дорогами III категории, с дорогами и улицами с регулярным…

Путевые заграждения и знаки

  На пересечениях железнодорожных линий в одном уровне, а также примыканиях линий, подъездных и соединительных путей к…

Глава VIII

ПУТЕВОЕ ХОЗЯЙСТВО И РЕМОНТ ПУТИ

Структура управления путевым хозяйством

Стоимость основных производственных средств путевого хозяйства превышает половину стоимости всех основных средств железнодорожного транспорта. В… Деревянные шпалы и брусья (а их ежегодно укладывают несколько десятков… На балансе служб пути дорог находится значительное количество служебно-производственных и жилых зданий.

Принципы организации и классификация путевых работ

Система планово-предупредительных ремонтов в путевом хозяйстве представляет собой совокупность организационно-технических мероприятий, своевременное осуществление которых должно обеспечить пропуск плано­вых грузопотоков, а также бесперебойное и безопасное движение поездов со скоростями, установленными в графике движения поездов. Она опреде­ляет классификацию и нормы периодичности всех видов ремонтов, а также организацию надзора и ухода за верхним строением, земляным полотном, водоотводными и укрепительными устройствами и искусственными сооруже­ниями и предусматривает:

комплексное выполнение работ при всех видах ремонта и содержа­ния пути;

комплексную механизацию путевых работ;

перенос возможно большего объема работ с перегона на механизи­рованные производственные базы, где их выполнение не связано с необхо­димостью прекращения или снижения скорости движения поездов;

обеспечение наибольшей выработки в «окно» и такого качества работ, при котором не требуется снижения скорости- движения поездов после окончания работ.

Планово-предупредительный ремонт верхнего строения пути включает:

периодически производимые капитальный, средний и подъемочный ре­монты пути;

сплошную замену рельсов новыми или старогодными, смену стрелочных переводов и переводных брусьев, сварку, наплавку и шлифовку рельсов и частей стрелочных переводов, ремонт шпал, переводных и мостовых брусь­ев, капитальный ремонт переездов, земляного полотна, его водоотводных и

укрепительных устройств, искусственных сооружении, средств защиты пути от снежных и песчаных заносов, размывов и др.;

непрерывно осуществляемое текущее содержание пути и сооружений для обеспечения их постоянной исправности.

При капитальном ремонте на главных путях заменяют рельсы новыми и одновременно оздоровляют или усиливают шпальное хозяйство, балласт­ный слой и земляное полотно. Чтобы обеспечить наибольший технический и экономический эффект, капитальный ремонт пути с укладкой новых рель­сов, в том числе бесстыкового пути, следует планировать и выполнять на каждом из главных путей сплошными участками на протяжении нескольких перегонов, предусматривая сплошную смену рельсов (в том числе сва­ренными в длинные плети) и шпал, очистку щебня или замену бал­ластного слоя; замену стрелочных переводов; укрепление земляного полотна с ликвидацией балластных корыт, просадок и других деформаций, а также неисправностей водоотводных и укрепительных сооружений; расчистку русл водопропускных сооружений, ремонт мостового полотна, конусов, защитных и регуляционных сооружений у малых и средних мостов и труб; ремонт переездов и другие сопутствующие работы.

Сплошную смену рельсов на главных путях выполняют, если необходимо оздоровить или усилить рельсовое хозяйство на участках с хорошим состоя­нием шпал и балластного слоя, а также на кривых участках пути, где срок службы рельсов может быть в 2 — 3 раза короче, чем на прямых участках.

Сплошную смену рельсов совмещают с очередным средним или подъемочным ремонтом пути. На малодеятельных главных, станционных и подъездных путях рельсы, как правило, заменяют старогодными, снятыми с главного пути грузонапряженных линий. Они должны быть не легче типа Р50 и предварительно отремонтированы и сварены в длину не короче 25 м.

При среднем ремонте пути в основном оздоровляют и усиливают бал­ластный слой и шпальное хозяйство на главных, подъездных и станционных путях; очищают щебеночный балластный слой или заменяют загрязненный асбестовый, гравийный, ракушечный или песчаный балласт свежим и до­водят размеры балластной призмы до типового поперечного профиля. За­мену и усиление балластного слоя совмещают с одиночной заменой шпал и изменением при необходимости эпюры шпал. Важна при этом и сплошная подбивка шпал. При среднем ремонте выправляют кривые, план и профиль станционных путей; ремонтируют переезды, стрелочные переводы, водоот­водные и укрепительные сооружения, а при необходимости заменяют рельсы старогодными.

Подъемочный ремонт главных, станционных и подъездных путей вы­полняют в периоды между капитальным и средним или между очередными средними ремонтами. При этом, как правило, сплошь подбивают шпалы с необходимой подъемкой пути; чтобы они равномерно опирались на бал­ласт, восстанавливают дренирующие свойства балластного слоя. Одновре­менно устраняют все неисправности пути в плане, профиле, выправляют ширину колеи, кривые, план и профиль станционных путей, стыки, очищают водоотводы, щебень или балласт в местах, где появились выплески, ре­монтируют шпалы, пополняют и меняют негодные скрепления.

Ремонт пути планируют и назначают в соответствии с установлен­ными нормами его периодичности. Нормы эти, выраженные в млн. т брутто грузов, перевезенных по данному участку пути во всех видах движения (нормативная наработка), дифференцированы для каждого типа верхнего строения главных и станционных путей. Наиболее типичная схема чере-

дования различных видов ремонта пути при тяжелом типе верхнего строения приведена на рис 149.

На ремонт верхнего строения пути, земляного полотна и искусственных сооружений по проектам или данным натурных обследований пути и соору­жений составляют сметы или калькуляции стоимости работ. Выполняют их силами путевых машинных станций (ПМС), путевых колонн или укруп­ненных бригад по технологическим процессам, разрабатываемым приме­нительно к местным условиям на основании типовых, утверждаемых Глав­ным управлением пути.

При ремонте используют высокопроизводительные путевые машины, для работы которых в графиках движения поездов предусматривают свобод­ные от поездов промежутки времени — «окна». К работам, выполняемым в «окна», относятся капитальный и средний ремонты пути, сполошная смена рельсов, подъемочный ремонт, укрепление земляного полотна, ремонт мостов, тоннелей и труб и др.

Продолжительность «окна» для ремонта пути должна быть такой, чтобы суммарные задержки поездов за весь ремонтный сезон и потери пропускной способности были минимальными. Установлено, что наибольшая выработка за 1 ч и наименьшие расходы достигаются при продолжи­тельности «окна» 5 ч. Порядок предоставления «окон» регламентируют Правила технической эксплуатации железных дорог Союза ССР, инструк­ция о порядке предоставления и использования «окон», утвержденная Министерством путей сообщения. Организация путевых работ и движения поездов 'на важнейших направлениях сети должна обеспечить выполнение планов оздоровления и усиления пути с минимально необходимым сокращением пропускной способности ремонтируемых участков. Для этого необходи­мо:

заканчивать ремонтные работы, как правило, до начала массовых перевозок продукции сельского хозяйства;

концентрировать технические, материальные и трудовые ресурсы на каждом участке работ, максимально использовать машины и меха­низмы;

совмещать «окна» на целых направлениях и предоставлять их на смеж­ных участках двухпутных линий, как правило, для ремонта одного из главных путей;

укрупнять ремонтируемые участки до 50 км и более;

обеспечивать диспетчерское руководство работами, широко исполь­зовать средства радиосвязи для управления производственными процес­сами;

использовать зимний период для подготовки к возможно более ран­нему развертыванию ремонтных работ и свести к минимуму хозяйственные перевозки, связанные с ремонтом пути;

осуществлять все технические и организационные меры для форси­рования использования пропускной и провозной способности участков в период работ (вариантные графики движения поездов, устройство двух-

путной автоблокировки, дополнительных съездов и временных постов, регу­лирование вагонопотоков, материальное стимулирование работников всех служб, связанных с организацией и выполнением ремонтных работ).

Основные машины, применяемые при ремонте пути

Подъемка путевой решетки, сдвижка пути и оправка балластной призмы выполняются электробалластерами (рис. 151). Эта машина, поднимая пу­тевую решетку… Щебнеочистительное устройство на электробалластере очищает ще­беночную…

Глава IX

ТЕКУЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ПУТИ

Основные принципы

Конструкции верхнего строения пути, земляного полотна, мостов, пере­сечений и другие должны соответствовать установленным типам и проектам, а… Текущее содержание пути — это комплекс организационно-техниче­ских… сроков службы в периоды между очередными плановыми ремонтами пути: систематический контроль технического состояния…

Контроль за состоянием пути

Один раз каждую половину месяца дорожный мастер с бригадирами пути осматривают и проверяют путь, искусственные сооружения и путе­вые устройства на… Дорожный мастер вместе с начальником станции и электромехаником не реже одного…

Безопасность движения поездов и личная безопасность работников при путевых работах

Место работы, при которой нарушается целость и устойчивость пути и сооружений, а также препятствия на пути и около него в пределах габарита… нарушается непрерывность рельсовых нитей (разгонка зазоров, сплош­ная и… ослабляется устойчивость рельсовых нитей (перешивка пути с расшив­кой концов более трех смежных шпал и др.);

Глава X

ИЗЫСКАНИЯ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПОСТРОЙКА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Изыскания железных дорог. Общие сведения

Новые железные дороги сооружают, когда необходимо: соединить с су­ществующей сетью районы новых месторождений сырья для промышлен­ности (рудные бассейны, карьеры стройматериалов, нефтеносные районы и т. д.), а также удаленные сельскохозяйственные районы: сократить путь следования грузов и пассажиров (спрямляющие линии): улучшить условия

работы линий с большим заполнением пропускной способности (разгружа­ющие линии). Чтобы увеличить пропускную способность действующих желез­ных дорог, на них сооружают вторые и третьи пути, развивают станции и узлы.

Выполнению этих работ предшествуют экономические и технические изыскания, цель которых выбрать наиболее целесообразное решение.

Экономические изыскания — важнейший элемент проектов сооружения новой линии и развития существующей. От их качества зависят затраты государства на строительство. Экономическими изысканиями определяют:

назначение намечаемой к строительству линии и ее взаимодействие с существующими и планируемыми, учитывая работу и конфигурацию сети других видов транспорта и в первую очередь автомобильного, трубопро­водного и водного;

районы тяготения, предстоящие объемы перевозок местных грузов и пас­сажиров и транзитные потоки в перспективе (10—15 лет после постройки линии), и в первой очереди (как правило на пятый год);

конкурентоспособные варианты направления линий, отвечающие тран­спортным потребностям народного хозяйства, и предварительные предложе­ния по этому вопросу.

Особенно тщательно изучают перспективы развития промышленности и сельского хозяйства и влияние на него нового железнодорожного строи­тельства. Отдельно проводят экономические изыскания в районе примыкания новых линий к действующей сети, уточняя распределение (корреспонденции) грузо- и пассажиропотоков по направлениям. Результаты изысканий пред­ставляют в виде таблиц корреспонденции. Изучая местные и транзитные потоки основных грузов, выявляют их соотношение по направлениям (грузо­вое, негрузовое), грузонапряженность проектируемой линии; кроме неравно­мерности потоков по направлениям, учитывают сезонную, месячную и су­точную неравномерность работы линии, связанную главным образом с сезон­ностью производства, потребления и навигацией на водном транспорте. Все это необходимо для выбора категории линии, норм ее проектирования, ос­новных технических параметров, руководящего уклона в грузовом и негру­зовом направлениях (категории дорог установлены СНиП-П-39-76).

В ходе экономических изысканий рассматривают, существуют ли вблизи проектируемой линии источники электроэнергии или жидкого топлива, и в за­висимости от этого рекомендуют род тяги (электрическую или тепловозную). Чтобы установить размеры и условия развития станций и их назначение, определяют объемы предстоящей местной грузовой и пассажирской работы в населенных пунктах, мимо которых предполагается провести линию, и ха­рактеризуют основные промышленные предприятия, которые нуждаются в об­служивании.

Коэффициент месячной (сезонной) неравномерности грузовых перевозок определяют по формуле

α=Qmax/Qсут

где Qmax- среднесуточный грузооборот в месяц максимального движения , т;

Qсут – среднесуточный годовой грузооборот , т.

Неравномерность грузовых перевозок внутри суток кратковременна и по­этому ее обычно в расчетах грузового движения не учитывают. Существен­ная часть экономических изысканий — определение внутрисуточной неравно­мерности пассажирского движения, особенно пригородного, для которого она характерна.

Техническими (инженерными) изысканиями определяют трассу направ­ления (выбранного на основе экономических изысканий), основные элементы

проектируемой линии, тип верхнего строения пути, конструкции земляного полотна, искусственных сооружений; выбирают площадки для раздельных пунктов, депо; рассчитывают стоимость строительства. Трассируя линии с помощью наземной и аэросъемки, определяют расположение прямых и кри­вых участков пути, высоту насыпей и глубину выемок, выявляют водоразделы и места намечаемого расположения станций и узловых пунктов, снимают поперечные профили будущей трассы, проектируют предварительный про­дольный профиль линии. Уклоны, длины элементов и точки перелома профиля подбирают, учитывая очертание поверхности земли и необходимость разме­щения искусственных сооружений.

Геологическими изысканиями, бурением скважин определяют характер грунтов и уровень залегания грунтовых вод, а также наличие материалов (карьеры), необходимых для сооружения линии — отсыпки земляного полот­на и балластного слоя.

Иногда проектируют местные варианты трассы для последующего срав­нения строительных и эксплуатационных показателей. Качество их плана и продольного профиля оценивают строительной стоимостью, расходами эксплуатации и натуральными показателями: общей длиной линии, соотно­шением прямых и кривых участков пути, поворотом линии на всем протяже­нии и в среднем на 1 км", протяжением площадок и уклонов, суммой преодо­леваемых высот и др.

Одна из ответственных задач технических изысканий — размещение раздельных пунктов, обеспечивающее заданную пропускную способность линии и рациональное обслуживание местной работы (погрузки-выгрузки, посадки и высадки пассажиров), учитывая возможность использования для этих целей автомобильного транспорта. Другая часть технических изысканий — выбор мест перехода через крупные реки (в местах сближения берегов рек, неглубокого залегания коренных пород, достаточно спокойного течения воды, не грозящего размывом берегов), выявление водосборных бассейнов и определение отверстий искусственных сооружений, учитывая подмостовые габариты для пропуска речных судов заданных размеров.

Изыскания железных дорог выполняют, руководствуясь утвержденной Госстроем СССР Инструкцией.

Содержание и порядок разработки проектов линий и железнодорожных узлов

Новые линии, вторые пути, отдельные сооружения и устройства же­лезных дорог, внешние подъездные пути колеи 1520 мм, принадлежащие железным дорогам, предприятиям и организациям, а также их реконструк­цию проектируют по нормам и правилам, утвержденным Государственным комитетом СССР по делам строительства «Железные дороги колеи 1520 мм общей сети. Нормы проектирования» (СНиП-11-39-76), соблюдая государ­ственные стандарты, Устав железных дорог СССР, Правила технической эксплуатации железных дорог Союза ССР, противопожарные и санитарные нормы, технические условия и нормы проектирования в районах вечной мерзлоты, а также опасных в сейсмическом отношении, требования к обес­печению безопасности движения поездов и охраны труда рабочих и служа­щих. Руководствуются при этом и разработанной в развитие СНиП Ин­струкцией по проектированию станций и узлов на железных дорогах Сою­за ССР (ВСН 56-78).

Проекты железнодорожных линий состоят из двух разделов. В эконо­мическом разделе на основе изысканий и других источников уточняют и определяют характер и размеры ожидаемых перевозок, массу поездов, нагрузку вагонов, коэффициенты неравномерности перевозок. Этот разделсодержит все необходимые данные для обоснования экономической эффективности и целесообразности постройки линий, сроки строительства, осно­ванные на народнохозяйственных потребностях, и др. Технический раздел содержит все проектно-сметные материалы и расчеты — обоснование выбора направления линии с учетом геологических и климатических условий, ее трассы, плана и профиля, размещения и схем раздельных пунктов, кон­струкций типовых и индивидуальных сооружений и устройств, организации эксплуатации и строительства линии. Этот раздел содержит также раз­личные технико-экономические показатели (стоимость 1 км линии,эксплуата­ционные расходы на 1 км линии и 1 т грузооборота, показатели народно­хозяйственной рентабельности и сравнение их с показателями аналогичных ранее построенных линий и экономно запроектированных сооружений). Состав и содержание проектных материалов регламентирует утвержденная Госстроем СССР Инструкция по составлению проектов и смет железнодо­рожного строительства.

Проекты новых линий, вторых путей и реконструкции существующих железных дорог разрабатывают, учитывая развитие других видов транспорта как составных частей единой транспортной системы и предусматривая широкое применение и эффективное использование новой техники, про­грессивных конструкций, комплексную механизацию и автоматизацию производственных процессов, в том числе управления движением, про­грессивные методы эксплуатации, высокие скорости движения поездов, проч­ность и устойчивость пути, плавность и безопасность движения, наибольшие удобства пассажирам, и высокую производительность труда. При этом стараются максимально использовать существующие устройства и сооружения и выбрать рациональную очередность строительства и осна­щения линии, учитывая необходимость сокращения объема первоочередных затрат. Потребную пропускную и перерабатывающую способность пере­гонов, узлов и станций устанавливают по размерам пассажиро- и грузооборо­та, определяемым на основе экономических изысканий с учетом неравно­мерности перевозок по месяцам, необходимых технологических перерывов для содержания и ремонта сооружений и устройств, а также резерва для погашения внутрисуточных колебаний размеров движения поездов. Коэффициент, учитывающий все это, принимают равным при проектировании новых однопутных линий 0,8, двухпутных линий, вторых путей и подъездных путей—0,85; при усилении существующих линий и проектировании дорог с сезонным характером перевозок коэффициент устанавливает заказчик в задании на проектирование. На участках с пригородным движением учитывают необходимость пропуска поездов в интенсивные периоды мак­симальных перевозок (часы «пик»).

Разработке проекта предшествует техническое задание на проектиро­вание, которое содержит следующие данные: назначение линии, ее на­чальный и конечный пункты, длина приемо-отправочных путей, сроки строи­тельства, руководящий уклон, род тяги, тип локомотива. Выдает его Мини­стерство путей сообщения и его органы на местах. Решение о проектиро­вании и строительстве железнодорожных линий, узлов и крупных станций принимают на основе схемы развития транспорта в перспективе, которая устанавливает их экономическую целесообразность и народнохозяйствен­ную необходимость.

Проектируют железнодорожные линии, станции и узлы в зависимости от их сложности по решению заказчика в одну или две стадии.

Объекты, строить которые предполагают по типовым или ранее исполь­зованным проектам, а также технически несложные проектируют в одну стадию — составляют рабочий проект со сводным расчетом стоимости по

сметам к типовым и повторно используемым проектам, привязанным к местным условиям.

Крупные и сложные стройки проектируют в две стадии — проект со сводным сметным расчетом стоимости (первая стадия) и рабочая докумен­тация со сметами (вторая стадия). Стоимость строительства определяют по укрупненным сметным нормативам, прейскурантам и стоимостным пока­зателям объектов-аналогов. Проекты и сметы на строительство (реконструк­цию) крупных предприятий, зданий и сооружений до утверждения подвер­гаются экспертизе органами Госстроя СССР и Государственного комите­та СССР по науке и технике, если подлежат утверждению Советом Мини­стров СССР; экспертными органами министерств и ведомств СССР, если под­лежат утверждению их руководителями или по поручению последних руко­водителями крупных предприятий (начальниками дорог, заводов и др.).

Общие принципы сравнения вариантов

Проектируя различные сооружения, часто получают несколько возмож­ных решений (вариантов), в одинаковой степени удовлетворяющих требо­ваниям задания. Могут конкурировать друг с другом, например, варианты мостов через крупные реки с разными местами перехода рек; трассы линии (одна — короткая с большим объемом работ, другая — длинная с меньшими земляными работами); места расположения в узле какой-либо станции и др. Выбрать то или иное, но лучшее (оптимальное) решение можно сравнением вариантов по строительным затратам и эксплуатацион­ным расходам, а также по ряду признаков, характеризующих качество дан­ного сооружения, которое нельзя оценить в стоимостном выражении, на­пример удобства поездки, обеспечение градостроительных требований, охрана природы, загрязнение воздушного бассейна, занятие ценных сель­скохозяйственных земель и др. Первые показатели называются денежными, а вторые — качественными. Варианты принято сравнивать по тем элементам строительства, которые различаются характером и объемами работ. В ка­честве показателя выгодности принимают срок окупаемости Т затрат или коэффициент сравнительной эффективности Е:

Т=(К₁ -К₂)/(Э₂-Э₁); (36)

Е=1/Т=(Э₂-Э₁)/(К₁-К₂), (37)

где К1 , К₂ — капитальные вложения в постоянные сооружения и подвижной состав в конку­рирующих вариантах;

Э1, Э₂ — соответственно затраты на эксплуатацию сооружений за определенный период (обычно год).

В эксплуатационные расходы включают заработную плату рабочих и служащих, расходы на топливо и смазочные материалы, пробег вагонов, локомотивов и поездов, простой подвижного состава, текущий ремонт со­оружений и устройств, а также амортизационные отчисления (на капи­тальный ремонт и восстановление). Срок окупаемости и коэффициент срав­нительной эффективности более дорогого сооружения сопоставляют с нор­мативными значениями этих показателей. Если Т менее нормативного или Е более нормативного, то выбирают вариант, требующий больших капитало­вложений и меньших эксплуатационных расходов; в противном случае принимают другой вариант с меньшими капитальными вложениями и большими эксплуатационными расходами. Нормативный (т. е. допустимый) срок окупаемости в народном хозяйстве Т_н = 8 лет и соответственно норматив­ный коэффициент эффективности Е_н = 0,12. Так следует сравнивать два

варианта при единовременном (одноэтапном) строительстве, когда эксплуа­тационные

расходы в его процессе не изменяются по годам. Если вариантов несколько (более

двух), но строительство также одноэтапно, а эксплуатаци­онные расходы неизменны,

то варианты удобнее сравнивать по так назы­ваемым годовым приведенным расходам

Практика показывает, что обычно транспортные объекты проектируют не более чем на три этапа строительства по расчетным размерам грузо- и пассажирооборотов пятого, десятого годов и перспективным.

Основы организации строительства

Сложность и специфика транспортного строительства требуют четкой организации всего его процесса, хорошо продуманного плана подготови­тельных и… организация, выполняющая функции генерального подрядчика,— террито­риальный… В Министерстве транспортного строительства руководство строительно-монтажными трестами сосредоточено в территориальных…

Комплекс работ и прием сооружений в эксплуатацию

Для земляных работ используют мощные экскаваторы, грейдеры, буль­дозеры, а при наличии водных источников и соответствующего грунта — гидронамыв. В… Поточный метод строительства, осуществляемого по специальным се­тевым… Для приема линии в эксплуатацию назначается специальная государ­ственная комиссия, в которую входят представители…