Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Железнодорожный путь и путевое хозяйство Минимаркер Верхнее строение с железобетонным блочным основанием

Верхнее строение с железобетонным блочным основанием

Страница 9 из 10

Современное верхнее строение пути с рельсошпальной решеткой и балластной призмой существует более 150 лет. Несмотря на солидный «возраст», оно и сейчас представляет собой такую конструкцию, в которой еще не использованы все резервы для обеспечения высокой грузонапряженности, больших нагрузок на оси и скоростей движения до 250– 300 км/ч. Дело в том, что конструкция такого верхнего строения обладает следующими ценными качествами. Она сравнительно проста в содержании и позволяет легко заменять отдельные элементы; допускает постепенное усиление верхнего строения; легко восстанавливается в случае повреждения; допускает использование распространенных материалов; позволяет широко применять машины и механизмы при ее текущем содержании и ремонтах.

Однако это не означает, что современная конструкция верхнего строения пути с рельсошпальной решеткой лишена недостатков. Усиление такого пути в основном должно идти за счет увеличения массы рельсов и числа шпал на 1 км, постановки его на щебень, широкого внедрения бесстыковых рельсовых плетей.

В связи с непрерывным ростом грузонапряженности линий, нагрузок на оси подвижного состава и скоростей движения поездов возникает необходимость исследования и создания новых перспективных конструкций с подрельсовым основанием из железобетона.

Достоинства пути с железобетонным подрельсовым основанием следующие:

  • равноупругость и наибольшая стабильность;
  • возможность применения рельсов меньшей массы, чем для пути обычной конструкции;
  • хорошая сопротивляемость перемещениям;
  • возможность в ряде случаев отказаться от щебеночного балласта;
  • большой срок службы и наименьшие затраты на содержание и ремонт.

Несмотря на указанные преимущества, такое подрельсовое основание применяется пока весьма ограниченно. Это можно объяснить, с одной стороны, сложностью, малой изученностью и недостаточностью отработки подобных конструкций, а с другой – необходимостью значительных затрат денежных средств, металла, цемента и других материалов на создание конструкций и средств механизации их укладки и содержания.

Рамно-лежневое железобетонное подрельсовое основание

Рис. 1 – Рамно-лежневое железобетонное подрельсовое основание

После 1945 г. в нашей стране исследовались конструкции на опытных участках ВНИИЖТа по предложениям Б. И. Мушкатина и Е. М. Бромберга, но практического применения они не получили.

В 1956–1959 гг. во ВНИИЖТе и в Гипропромтрансстрое было разработано 10 вариантов конструкций железобетонных подрельсовых оснований. Из них в настоящее время служат в пути рамно-лежневые (рис. 1) и плитные (рис. 2) подрельсовые железобетонные основания.

Плитное железобетонное подрельсовое основание

Рис. 2 – Плитное железобетонное подрельсовое основание

Надо отметить, что сборные рамы 8А (рис. 1), имея шарниры в узлах соединения, не обеспечивают стабильность ширины колеи. К тому же они многоэлементны, а поэтому не могут считаться перспективными. Вместо них наиболее целесообразны малогабаритные рамы (рис. 3), каждая из которых заменяет четыре шпалы при рельсах типа Р65 и пять при Р50. У нас испытываются два варианта этих рам.

Малогабаритные железобетонные рамы

Рис. 3 – Малогабаритные железобетонные рамы: а – МГР-1 с лежневой частью шириной 75 см для рельсов Р65; б – МГР-2 с лежневой частью шириной 60 см для рельсов Р50

К преимуществам малогабаритных рам следует отнести:

  • возможность получить конструкцию такой погонной массы, какая близка к массе типового шпального (железобетонного) основания;
  • процесс накопления деформации происходит в 2–4 раза медленнее, чем в пути с железобетонными шпалами;
  • меньшая масса по сравнению с железобетонными плитами.

Недостатки – неполная защищенность балласта от засорения и большее, чем при плитах, количество стыков.

Испытываются и изучаются блочные конструкции подрельсового основания и за рубежом.

В ГДР начали исследования железобетонных рам и плит с 1957 г. Предпочтение отдается плитам типа ДР2 длиной 4,99 м и шириной 2,2 м (опытный участок 2 км пути).

В Чехословакии в 1958 г. укладывались блоки шпалоплиты шириной 55,2 см, толщиной 14 см. В 1962 г. на линии Прага–Пльзень был заложен опытный участок длиной 100 м на плитах с сварными рельсами. Наблюдения за этим участком позволили констатировать, что: напряжение в рельсах оказалось меньше, чем в рельсах, уложенных на шпалах; для изготовления предварительно напряженных плит требуется примерно столько стали и бетона, сколько для соответствующего количества железобетонных шпал. В 1968 г. в ЧССР осуществлено непосредственно на месте укладки монолитное подрельсовое основание длиной 80 м (плиты бетонировались на гравийном слое, укрепленном цементом).

В США в 1965 г. был заложен экспериментальный участок пути длиной 972 м с подрельсовым основанием из железобетонных плит длиной каждая 3,4 м и толщиной 0,23 м.

В Англии (на линии Бингхем – Редлиф) создан участок пути протяженностью 504 м на плитном основании. Длина плиты 7 м и ширина 2,6 м. Стоимость укладки этого участка была очень высока.

В ФРГ в 1967 г. (в районе г. Нюрнберга) были уложены в путь для скоростного движения опытные конструкции бетонного основания трех типов. Конструкция первого типа представляет собой железобетонные плиты длиной 5,17 м и шириной 2,4 м, расположенные на синтетическом покрытии (толщиной 4 см) по легкому бетону. Конструкции второго типа имеют те же размеры, но уложены на гравийном основании. Третий тип выполнен в виде железобетонных решетчатых плит длиной 6,48 м, уложенных на гравийном основании. Эти конструкции в 2,5– 3 раза дороже, чем обычный путь на деревянных шпалах.

В Японии заложены опытные участки на магистрали Новая Токайдо с тремя типами бетонного основания:

  • плитами с резиновыми регулировочными (для регулировки положения рельсов в вертикальной и горизонтальной плоскостях) прокладками;
  • плитами, под которыми уложен слой асфальтобетона толщиной 5 см;
  • плитами с использованием продольных пластмассовых труб.

Японские специалисты считают, что медленное внедрение пути на бетонном основании объясняется высокой стоимостью его сооружения, большой жесткостью пути и сложностью ремонта поврежденного бетонного основания.

В метрополитенах, кроме пути на балласте, применяется конструкция, при которой деревянные шпалы втоплены в бетон (рис. 4). В опытном порядке применяются рамы.

Профиль типового пути метрополитена

Рис. 4 – Профиль типового пути метрополитена на прямом участке перегона в тоннеле: 1 – контактный рельс; 2 – ходовой рельс; 3 – шпала, втопленная в бетон


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика