Устройство и содержание жд пути - Исправление пути на пучинах

В зимнее время исправление пути в профиле и по уровню посредством подбивки балласта под шпалы почти невозможно. Лишь при чистом щебне на отдельных дистанциях выправляют путь, пользуясь электрическими шпалоподбойками. В большинстве же случаев для исправления пути по уровню и в профиле в зимних условиях пользуются деревянными подкладками, укладываемыми на шпалы под металлические подкладки.

Деревянные пучинные подкладки в зависимости от их длины и толщины делятся на карточки, башмаки, короткие, полусквозные и сквозные нашпальники. Все пучинные подкладки делаются такой же ширины, как и рельсовые подкладки; по толщине они изготовляются нескольких размеров, приведенных в табл. 61.

Таблица 61
Размеры пучинных подкладок

Карточки имеют длину, равную длине путевой металлической подкладки. У всех пучинных подкладок делают отверстия для костылей диаметром 25—30 мм.

Рис. 286. Отводы от пучины при скорости движения поездов выше 70 км/ч

Исправление пути на пучине заключается в устройстве плавных отводов от ее вершины (горба). Эти отводы, состоящие с каждой стороны из двух элементов, делают тем положе, чем выше скорости движения поездов.
При скорости движения выше 70 км/ч первому элементу длиной 5 м придают уклон в 1%, а второму в 2% (рис. 286).
При скорости движения от 50 до 70 км/ч первому элементу придают крутизну в 1,5%, а второму — в 3% (рис. 287). Если же скорость движения поездов ниже 50 км/ч, то первый элемент длиной 5 м делают с уклоном в 2%, второй — в 3% (рис. 288).
Уклоны на отводах от пучинного горба во всех случаях показаны не по отношению к площадке, а по отношению к тому элементу профиля, на котором образовалась пучина.
Когда пучины расположены близко одна от другой и между концами их отводов нельзя устроить разделительную площадку 
длиной не менее 10 м, тогда между горбами разбивают один или два элемента в зависимости от высоты пучин и взаимного их расположения.

Рис. 287. Отводы от пучины при скорости движения поездов от 50 до 70 км/ч

Рис. 288. Отводы от пучины при скорости движения поездов до 50 км/ч

Рассмотрим один пример. Предположим, имеются две пучины: одна имеет высоту 25 мм, другая 30 мм, расстояние между вершинами пучин равно 15 м. Скорость движения поездов на участке 80 км/ч. Поставленную задачу решаем так. Влево от первой пучины делаем отвод двумя элементами с уклонами в 1 и в 2°/Оо. Вправо от второй пучины делаем такой же отвод, влево же от нее делаем сначала спуск с уклоном в 1°/Оо, а затем площадку до вершины первой пучины. Решение этой задачи показано на рис. 289.

Рис. 289. Пример исправления пути на близко расположенных пучинах

При образовании пучин в пределах стрелочных переводов поступают так. В пределах рамных рельсов и крестовины устраивают площадки. Отводы в 1% делают в пределах переводной кривой и за пределами стрелочного перевода: от рамных рельсов и от хвоста крестовины.
Описанный способ исправления пути на пучинах является основным. На прямых участках при коротких, ежегодно повторяющихся пучинах в виде исключения допускается и другой способ. Он заключается в следующем. Осенью, перед замерзанием балластной призмы, там, где ежегодно возникает пучина, вырезают балласт на глубину, равную высоте пучины. 

Опущенный путь затем выправляют на пучинные подкладки. Зимой, по мере роста пучин, деревянные подкладки удаляют. Весной же, когда балластная призма оттает, путь в таком месте исправляют на балласт.
Плавные отводы от вершины пучинного горба достигаются посредством укладки на шпалы деревянных пучинных подкладок. Чем выше пучина, тем более толстые подкладки приходится укладывать в путь.
На пучинах, высота которых не превышает 25 мм, путь исправляют на карточки. При высоте пучины до 50 мм в путь укладывают башмаки и карточки в зависимости от требующейся толщины пучинной подкладки, а при большей высоте пучинного горба — короткие и сквозные нашпальники, карточки и башмаки. Сквозные нашпальники укладывают:
при толщине их от 50 до 75 мм — на кривых участках радиуса менее 1 500 м, на всех стыковых шпалах и каждой пятой промежуточной (рис. 290);
при толщине нашпальников от 75 до 90 мм — на прямых участках и кривых, радиус которых больше или равен 1 500 м, на всех стыковых шпалах и каждой четвертой промежуточной, а на кривых, радиус которых меньше 1 500 м, на всех стыковых и каждой третьей промежуточной;
при толщине нашпальников более 90 мм — на всех шпалах.
Полусквозные нашпальники укладывают вместо коротких нашпальников при исправлении односторонней пучины по высоте более 50 мм.
При необходимости укладки на такой пучине сквозного нашпальника его толщину определяют по более вспученной рельсовой нити. На менее же вспученной нити на сквозной нашпальник укладывают одну-две карточки или башмак.
На каждую шпалу под каждый рельс укладывают по одной пучинной подкладке. В тех же случаях, когда приходится укладывать вместо одной подкладки две, общая их толщина не должна быть больше или равна толщине следующей по сортаменту подкладки.
Чем толще пучинная подкладка, тем большей длины требуются костыли для прикрепления рельсов. Удлиненные костыли называются пучинными. В зависимости от толщины подкладок длину пучинных костылей принимают по табл. 62.

Таблица 62
Длина пучинных костылей

Рис. 290. Размещение сквозных нашпальников толщиной от 50 до 75 мм на кривой радиуса менее 1 500 м

Сквозные нашпальники прикрепляют к шпалам вместе с путевыми подкладками и рельсами. Кроме того, их пришивают к шпале непосредственно тремя костылями (рис. 291). Дополнительными костылями пришивают к шпалам и полусквозные нашпальники, причем при пятидырных и шестидырных путевых подкладках — двумя костылями, а при трехдырных — тремя костылями. Если толщина сквозных и полусквозных нашпальников равна 80 или 90 мм, то они пришиваются к шпалам дополнительными костылями длиной 205 мм; если же толщина сквозных и полусквозных нашпальников больше 90 мм, то их пришивают к шпалам костылями длиной 230 мм.

Рис. 291. Прикрепление к шпалам сквозных нашпальников

 Наружные концы башмаков и коротких нашпальников обшивают костылями (рис. 292). Башмаки обшивают на прямых и кривых, радиус которых равен или больше 1 500 м, — через шпалу, а на кривых, радиус которых меньше 1 500 м, — на каждой шпале.
При росте пучины путь исправляют посредством замены одних пучинных подкладок другими, более толстыми. Если разность между толщиной укладываемой подкладки и толщиной заменяемой превышает 25 мм, то работу выполняют в два приема. Сначала исправляют путь так, чтобы разность между укладываемой и заменяемой подкладками была не больше 25 мм, а затем путь исправляют на полную высоту.
Начинают работу с вершины горба и заканчивают в конце отвода.

При оседании пучины путь исправляют также посредством замены одних пучинных подкладок другими, но более тонкими. Οднако в виде исключения можно применять и другой способ, заключающийся в поднятии просевших мест посредством укладки в путь более толстых подкладок. В сложных случаях возможен и комбинированный способ исправления пути на оседающих пучинах. Он заключается в укладке в путь в одних местах более тонких подкладок, в других — более толстых. При спаде пучины работу начинают у подошвы отвода и заканчивают у вершины горба.

Рис. 294. Составные временные пучинные карточки
Рис. 293. Временные пучинные карточки

Путь на пучине сначала исправляют с одной стороны горба, а затем с другой, причем при толщине укладываемых в путь пучинных подкладок до 50 мм сначала исправляют одну рельсовую нить, а вторую ставят по первой. Когда толщина укладываемых подкладок больше 50 мм, путь на пучине исправляют одновременно по обеим рельсовым нитям.
При последовательном исправлении рельсовых нитей, первой исправляют более вспученную. На кривых участках раньше исправляют наружную нить, внутреннюю же выправляют по уровню. Однако если внутренняя нить вспучена больше, то прежде выправляют ее, а наружную ставят по уровню, с учетом придания ей необходимого возвышения.

При оседании пучины сначала выправляют нить менее просевшую, а другую выправляют по первой. На кривой опускание отводов начинают с внутренней нити.
Место работы по исправлению пути на пучине ограждают сигналами в зависимости от толщины укладываемых в путь пучинных подкладок. При укладке в путь подкладок толщиной до 10 мм место работы ограждают сигнальными знаками «Свисток». При толщине укладываемых подкладок до 25 мм место работ ограждают сигналами уменьшения скорости, причем поезда пропускаются со скоростью 25 км/ч. При толщине же укладываемых в путь пучинных подкладок до 50 мм включительно работу ограждают также сигналами уменьшения скорости, но поезда по месту работы пропускаются со скоростью 15 км/ч. Если в путь укладывают более толстые подкладки, то место работы ограждается сигналами остановки и поезда пропускаются со скоростью 15 км/ч.
Для пропуска поезда во время производства работы устраивают на невыправленной части пути временные отводы, крутизна которых не должна быть больше 5%, если поезда пропускаются со скоростью до 15 км/ч, и больше 3°/Оо, если поезда пропускаются со скоростью до 25 км/ч. На временных отводах укладывают временные пучинные карточки, форма которых показана на рис. 293. Форма а применяется при рельсах типа Ι-a и легче, форма б — при рельсах типов Р43 и Р50.
Тонкие временные карточки до 10 мм делают из листового железа. Более же толстые изготовляют из дерева, но оковывают жестью. Временные карточки по толщине делают: в 1,5, 3, 6, 9, 12, 15, 18 и 21 мм. На участках скоростного движения поездов, где вместо трехтысячных отводов устраивают временные отводы в 0,002, временные металлические карточки делают толщиной 1, 2, 4, 5, 7 и 8 мм.
Для ускорения устройства временного отвода при рельсах типов Р50 и Р65 допускается укладка в путь временных подкладок, состоящих из двух частей (рис. 294). Такие карточки заводятся под путевые подкладки одновременно с обеих сторон рельса.

Расчет длины отводов и толщины пучинных подкладок

Высоту пучинного горба определяют посредством визирования по головке рельса. Две нераздвижные визирки устанавливают по разные стороны пучины за ее пределами. Раздвижную визирку устанавливают на пучине и, постепенно перемещая ее по головке рельса вдоль пути, находят наиболее высокую точку по отношению к линии визирования. Одновременно визированием определяют вспученность пути через каждую шпалу по обе стороны от вершины горба.
Длина каждого отвода зависит от его крутизны и высоты пучины. При однообразном уклоне отвода его длину определяют, как частное от деления высоты горба на уклон, что может быть записано так:
(23)
где l1 — длина отвода;
Н — высота пучинного горба;
i1 — допустимый уклон отвода.

Рис. 292. Обшивка костылями наружных концов пучинных башмаков

Но так длину отвода можно определить, если она не превышает 5 м. В большинстве же случаев отвод занимает большую длину и он состоит из двух элементов с разными уклонами. Тогда первый элемент с уклоном в 1°/оо, 1,5°/оо или в 2°/оо займет 5 м. Для определения же длины второго элемента необходимо из высоты горба вычесть понижение пути на первом элементе отвода и полученный остаток разделить на уклон второго элемента. Это может быть выражено формулой (рис. 295)
(24)
где Н — высота пучинного горба в м;
l1 — длина первой части отвода, которая равна 5 м;
i1 — уклон первого элемента;
i2—уклон второго элемента;
l2 — длина второй части отвода в м.

Рассмотрим пример. Пусть высота пучинного горба равна 15 мм. Скорость движения поездов превышает 70 км)ч. Следовательно, h = 1°/оо, ί2 = 2°/οο. Определим длину второго элемента:

расположенной в пределах пучин, определяют вычитанием из условной отметки отвода над данной шпалой высоты вспучивания той же шпалы. Под условной отметкой здесь надо понимать разность уровней рельса до вспучивания пути и после исправления пучины.
  За пределами же пучинного горба толщина подкладки равна условной отметке отвода.

Таким образом, общая длина отвода в примере равна 10 м. Толщину пучинной подкладки для какой-либо шпалы.

Рис. 296. Определение толщины пучинных подкладок

Поясним это. Пусть в рассматриваемом примере пучина занимает около 8 м пути и захватывает 16 шпал. Повышение пути через шпалу, установленное визированием, показано на чертеже (рис. 296). На нем же даны условные отметки отводов и толщина подкладок, необходимых для исправления пути.

Если на километре пути лежит 1 840 шпал, то расстояние между ними можно условно принять равным 0,5 м. Это облегчает подсчет условных отметок отводов и определение толщины пучинных подкладок и в то же время не нарушает плавности отводов.
Толщину подкладки для седьмой шпалы левого отвода, расположенной на пучине, подсчитываем как разность между условной отметкой отвода и повышением шпалы от пучины. Она равна 3 мм (12—9). Так же определим толщину карточек и для других шпал, расположенных на пучине. Толщину же карточки для тринадцатой шпалы, которая расположена вне пучины, принимаем равной условной отметке отвода, т. е. 8 мм.
Так определяют толщину пучинных подкладок для первой рельсовой нити, более вспученной. Для каждой шпалы второй рельсовой нити толщину подкладки получают путем суммирования разности в уровнях рельсов с толщиной подкладки на первой нити.