В необычных эксплуатационных условиях конструкции верхнего строения пути имеют особенности, отличающие их от типовых вариантов. На внутризаводских путях это связано прежде всего с технологическими процессами основного производства. Так, на металлургических заводах (на путях перевозки разлитой по изложницам стали) возникает необходимость защиты основания от высоких температур. Такая защита достигается засыпкой поверхности шпал и балласта слоем шлака и песка. На путях, расположенных непосредственно в разливочных пролетах, воздействие температур дополняется еще и попаданием брызг расплавленного металла и шлака. Верхнее строение таких путей защищается мощным двухслойным покрытием. Нижний слой выполняется из песка или шлака, верхний — из огнеупорного кирпича, а иногда из чугунных плит (рис. 51). Характерно, что железобетонные шпалы на этих участках не применяют из-за высокой трудоемкости ремонтных работ. В некоторых случаях пути горячих грузов выполняют из металлических плит толщиной 50—70 мм, к которым привариваются рельсы.
Аналогично устроены пути на рабочих площадках мартеновских цехов.
На передвижных путях слива жидкого шлака вместо шпал применяют рельсы, непригодные для укладки в путь. Иногда к подошве таких рельсов-поперечин приваривают пластины, изогнутые подобно лыжам, — это значительно облегчает их передвижку.
Конструкция путей, расположенных на бункерных эстакадах, должна пропускать между рельсами и шпалами сыпучие грузы как холодные, так и горячие.
Рис. 51. Верхнее строение внутризаводского пути с защитным покрытием из чугунных плит
Свою конструктивную специфику имеют узкоколейные пути лесной, торфодобывающей, угольной промышленности, а также открытых горных разработок.
Конструкции верхнего строения пути в кривых особо малых радиусов также имеют некоторые особенности, описанные в гл. 6, п. 28.
На путях трамвая нет ярко выраженных технологических различий, поэтому в большинстве случаев применяются типовые конструкции.
В цехах депо, вагоноремонтных мастерских и на заводах, где выполняются ремонты и осмотры трамвайных вагонов, устраиваются смотровые канавы. В их пределах рельсы укладываются наверху бетонных стенок с анкерным или раздельным промежуточным скреплением типа КБ. Иногда между верхом стенки и подошвой рельса размещается продольный деревянный брус. К нему рельс прикрепляется с помощью путевых шурупов. В некоторых депо пол производственной зоны размещается на эстакадной конструкции. В этом случае вместо бетонных стенок опорой для рельсов служат металлические стойки эстакады. К стойкам крепятся горизонтальные прогоны, а к ним в свою очередь сваркой, болтами или также с помощью раздельного промежуточного скрепления прикрепляются рельсы.
Трамвайный путь на мостах и путепроводах должен иметь наименьшую строительную высоту и массу путевой конструкции. Это требование вызвано ограниченностью несущей способности сооружений, а также высотой пролетного строения, на котором совмещение размещаются путь и проезжая часть. В большинстве городов нашей страны при сооружении мостов и путепроводов применялись бесшпальные основания, конструкция которых близка к уже описанным типам А, Б и Г. Монолитные конструкции, аналогичные типу А, сравнительно быстро выходят из строя и, что особо важно, не обеспечивают надежной связи рельса с основанием. Более устойчивы конструкции с анкерным прикреплением рельса к бетонному основанию. Однако повышенная жесткость такого пути ведет к ускоренному износу рельсов и необходимости их частой смены. Трудоемкость такого ремонта, нежелательность дополнительных ремонтных вмешательств на мостах определяют ограниченность применения этих конструкций. Несколько лучше проявляют себя на мостах бесшпальные конструкции на продольных деревянных брусьях, обеспечивающих необходимую упругость пути. Однако при этом уменьшается устойчивость асфальтовых покрытий.
В Ленинграде при сооружении трамвайных путей на мостах применена облегченная конструкция (рис. 52). Рельсы с помощью специальных хомутов и прижимных клемм прикрепляются к дубовым пластинам толщиной 70 мм. Пластины, выполняющие функцию шпал, укладываются на слой мелкого (10—15 мм) щебня. Мощность этого слоя также около 70 мм. Таким образом, строительная высота пути уменьшается почти вдвое.
Рис. 52. Пластино-щебеночная конструкция трамвайного пути на мостах
Рис. 53. Сборное подрельсовое основание для мостов
Специалисты Академии коммунального хозяйства разработали сборное железобетонное тонкостенное подрельсовое основание для мостов (рис. 53). Оно состоит из коробчатых железобетонных балок, уложенных на растворе на поверхность плиты проезжей части моста. Рельс укладывается в этот короб на амортизирующую прокладку и крепится пружинными клеммами с помощью прижимных болтов. Большим достоинством этой конструкции является сравнительно небольшая строительная высота —29 см.
Во всех случаях, когда это допускается конструкцией моста (путепровода), путь может быть уложен на обычное балластное основание, при этом лишь увеличивается число шпал или брусьев (по 2 шт. на звено длиной 25 м). Если на мосту нет проезжей части для безрельсового транспорта, в пути устанавливаются охранные устройства: брусья вне рельсовой колеи и контррельсы внутри. В пределах моста допускается только один перелом продольного профиля. Все стыки на мосту свариваются, обязательно устанавливаются уравнительные приборы.
Верхнее строение железнодорожного пути на мостах с железобетонным пролетным строением в виде корыта в принципе не отличается от обычной конструкции. Шпалы несколько приподнимаются над стенками корыта для удобства их одиночной замены. Внутри колеи укладываются охранные контррельсы с шириной желоба 200 мм. Очень важно при такой укладке пути обеспечить надежный водоотвод. Вся вода, проникающая через балластный слой, должна за счет продольных уклонов и специальных водоотводных трубок выводиться за пределы пролетного строения. На металлических мостах путь, как правило, укладывается без балласта. Вместо шпал при этом применяются мостовые брусья прямоугольного сечения. На выступающих концах мостовых брусьев, а также внутри колеи укладывают дощатый настил. Кроме контррельсов, при такой конструкции вне колеи должны быть предусмотрены охранные брусья, которые выполняют противоугонные функции, обеспечивая постоянство расстояния между мостовыми брусьями. Аналогично выполняются путевые конструкции на деревянных мостах.
В очень сложных условиях работает путь перед искусственными сооружениями. В местах перехода от обычной путевой конструкции к безбалластному полотну на пролетном строении моста (путепровода) или в тоннелях резко изменяется жесткость конструкции, возрастают напряжения в рельсах, давление на подрельсовое основание. Из-за этого заметно увеличиваются упругие деформации и темпы накопления остаточных. В настоящее время испытываются несколько вариантов конструкций переходных участков. Основной принцип этих конструкций — усиление пути перед сооружением за счет значительного увеличения шпальной эпюры, укладки бетонных плит под балластной призмой и тому подобных мероприятий, с одной стороны, и устройство упругих опорных частей в местах примыкания безбалластной конструкции к балластной — с другой.
На скоростных линиях трамвая отдельные участки выполняются в тоннелях. В тоннелях прямоугольного сечения применяются обычные шпально-щебеночные конструкции с железобетонными или деревянными шпалами; в тоннелях круглого сечения, так же как и на путях метрополитена, устраиваются шпально-бетонные основания с водоотводным лотком внутри колеи. На перегонах при этом укладываются деревянные шпалы полной длины, в пределах остановочных пунктов — укороченные полушпалы.