Особенности содержания пути на участках бесстыкового пути и в кривых на электрифицированных линиях, на мостах и в тоннелях

В настоящее время бесстыковой путь является наиболее прогрессивной конструкцией железнодорожного пути. Полное отсутствие стыков позволяет существенно снизить динамическое воздействие пути на подвижной состав, повысить комфортабельность пассажиров. При качественном содержании пути за счет увеличения на 12-15 % скоростей движения при одновременном снижении затрат на ремонты подвижного состава и пути появляется возможность роста конкурентноспособности и рентабельности железнодорожного транспорта.

Протяженность бесстыкового пути составляет более 60% общей длины главных путей и доля его постоянно увеличивается, что объясняется также массовым внедрением ресурсосберегающих технологий, машинизацией путевых работ, введением скоростных режимов движения поездов и т.д..

«Слабым звеном» этой прогрессивной конструкции пути являются уравнительные пролеты, в которых из-за наличия стыков быстро накапливаются расстройства и остаточные деформации. По разным данным на содержание этой зоны приходится более половины всех затрат на текущее содержание всей рельсовой плети. Снизить эти затраты при системном подходе к решению задачи, можно только по возможности избавившись от стыков, т.е переходом к эксплуатации длинных и сверхдлинных плетей. Поэтому неотложной задачей ближайших лет является увеличение длины рельсовых плетей до длины блок-участков (обычно от 1,5 до 3,5 км.) и до длины перегона. Участки с такими плетями имеются уже на многих дорогах, чему способствуют внедрение тональной автоблокировки (АБТ), появление машин для для поддержания в постоянно исправном состоянии скреплений (z.b. затяжки гаек клеммных и закладных болтов), создание высокопрочных изолирующих стыков, научные исследования и постоянно увеличивающийся опыт эксплутации бесстыкового пути, т.е. пути, в котором по определению НЕТ стыков.

В основу построения тональных рельсовых цепей (ТРЦ) положена б/с рельсовая цепь (БРЦ), не имеющая изолирующих стыков на питающем и премном концах. Сигнальный ток ТРЦ растекается по рельсовой линии от точки подключения питающей аппаратуры в обе стороны.

В ТРЦ используется амплитудно-модулированный сигнал. В качестве несущей частоты используются частоты: 420, 480, 580, 720 и 780 Гц, а также 4,5; 5,0 и 5,5 Гц. В качестве модулирующей частоты использованы частоты 8 и 12 Гц. Каждой несущей частоте в диапазоне 420-780Гц присвоено кодовое число 8, 9, 11, 14 и 15 по номеру ближайшей меньшей гармоники тягового тока.

Для обеспечения прочности и устойчивости бесстыкового пути, согласно действующих ТУ, плети при выполнении путевых работ должны закрепляться в строго определенном для каждой железной дороги интервале температур. При хорошем состоянии балластной призмы такое закрепление не позволяет возникающим напряжениям достигать критических значений и указанных деформационных последствий.

Основной особенностью эксплуатации железнодорожного пути являются значительные годовые перепады температур рельсов, составляющие в условиях Севера, Сибири и Дальнего Востока Рос­сии с годовыми амплитудами температуры рельсов до 121⁰С, в том числе с максимальными летними температурами до +63÷66⁰С и с минимальными зим­ними – до -62÷63⁰С;

В ТУ приведены дополнительные требования к конструкции бесстыкового пути, укладка которого производится в регионе с годовыми перепадами температур более 110 ⁰С.

При планировании работ и принятии необходимых мер по обеспечению безопасности движения поездов в период действия экстремальных температур ру­ководители дистанции пути и путевых машинных станций должны иметь суточ­ные и длительные прогнозы температуры рельсов. Во время работ должен быть организован непрерывный контроль за температурой рельсовых плетей, осущест­вляемый с помощью переносных рельсовых термометров.

Летом при наступлении температуры рельсовых плетей, превы­шающей их температуру закрепления на 15⁰С и более, а зимой при понижении температуры на 60⁰С и более относительно их температуры закрепления или при температуре воздуха -30⁰С и ниже на весь период действия таких темпера­тур надзор за бесстыковым путем должен быть усилен. Порядок и сроки до­полнительных осмотров и проверок бесстыкового пути устанавливает началь­ник дистанции пути.

С момента закрепления плетей при укладке должен быть организован постоянный контроль за усилиями прижатия рельсов к основанию и за про­дольными подвижками плетей. На наличие угона плетей указывают следы клемм на подошве рельсов, смещение подкладок по шпалам. На наличие угона всей рельсошпальной решетки, а соответственно и плетей, указывает взбугривание или неплотное прилегание балласта к боковым граням шпал и их перекос.

Контроль за угоном плетей осуществляется по смещению контрольных сечений рельсовой плети относительно «маячных» шпал. Эти сечения отмеча­ют поперечными полосами шириной 10 мм, наносимыми при помощи трафаре­тов несмываемой светлой (белой) краской: на подкладку, на верх подошвы и шейку рельсов внутри колеи в створе с боковой гранью подкладки подкладоч­ных скреплений КБ-65, ЖБР-65ПШ, рисунок 4.2 на шпалу, на верх подошвы и шейку рельсов в створе с боковой гранью верхней площадки шпалы для бес­подкладочных скреплений ЖБР-65, ЖБР-65Ш, W-30 и АРС-4, рисунок 4.3 На участках с загрязнением рельсовых плетей внутри колеи разрешается наносить риски с наружной стороны колеи.

Рисунок 15.1 «Маячная» шпала для контроля угона пути для подкладоч­ных скреплений КБ-65, ЖБР-65ПШ

Анализ показывает, что в условиях Сибири применение бесстыкового пути возможно и экономически целесообразно на высокоскоростных линиях, на линиях 1 – 4 классов пути. Ограничениями его применения являются:

1. Наличие кривых участков с малыми радиусами (менее 400м),

2. Нестабильные основания (с опасностью просадок и образования пучин),

3. Интенсивное засорение пути перевозимыми грузами (уголь, руда и пр.), а, следовательно, частые ремонты пути с сопутствующими им нарушениями расчетного напряженного состояния рельсовых плетей и, в конечном итоге, значительными экономическими затратами.

Если температура рельсовой плети во время проведения путевых работ превышает температуру их закрепления на величину больше нормативной, возникает опасность потери устойчивости («выброс» пути). Поэтому проведение этих работ планируется на утренние или вечерние часы. При неотложной необходимости проведения работ предварительно выполняют разрядку температурных напряжений.

Для минимизации отклонений в напряженном состоянии бесстыкового пути, например, при работе щебнеочистительных путевых машин запрещена подъёмка путевой решётки на высоту более 35см.

Начало и конец работы машин необходимо планировать в зоне уравнительных пролетов. Если это невозможно (что типично для длинных и сверхдлинных плетей), то начинать работы необходимо на участках с минимальными, а заканчивать на участках с максимальными температурами закрепления.

Путевые работы, связанные с временным ослаблением устойчивости путевой решетки бесстыкового пути, планируется про­изводить только в том случае, если отклонение температуры рельсов на протяжении всего времени производства работ не превышает тем­пературу их закрепления на постоянный режим.

При температуре рельсовых плетей, превышающей температуру их закрепления на значения более нормативного, планировать и производить работы, свя­занные с ослаблением сопротивления бесстыкового пути боковому и вертикальному перемещению (исправление просадок, толчков, пере­косов, смена шпал, рихтовка пути, очистка щебня в местах выплесков и т.д.), не допускается.

При обнаружении резких углов в плане летом при жаркой погоде следует срочно оградить место неисправности сигналами остановки и немедленно приступить к устранению неисправности.

Особенности планирования и организации работ по содержанию кривых участков пути

Кривые участки пути составляют на сети дорог около 30 % раз­вёрнутой длины главных путей. В кривых путь работает более напряжённо, чем в прямых. Связано это с тем, что в кривых по сравнению с прямыми участками пути значительно выше уровень горизонтальных поперечных сил, которые тем больше, чем мень­ше радиус кривой и чем выше скорости движения поездов.

Дорожный мастер и бригадир пути должны изучать состояние кривых участков пути на своём околотке, выявлять интенсивность возникновения здесь неисправностей, их характер и причины. При визуальных осмотрах кривых выявляют:

На звеньевом пути отступления в плане возникают прежде все­го в зоне стыков. Несвоевременное выполнение работ по рихтовке кри­вой приводит к неравномерному износу рельсов, а также к появ­лению отступлений по ширине колеи.

В кривых, особенно при радиусах менее 1000 м, более часто приходится выполнять выправку пути в плане, профиле и по уров­ню, исправлять ширину колеи и замену шпал на деревянных шпа­лах, а на железобетонных шпалах — замену прокладок.

Одинаковые неисправности пути в переходной кривой более опасны, чем в круговой. В первую очередь это относится к перекосам, просадкам и коротким неровностям в плане, а также к сочетаниям этих неисправностей. Наличие их может вызвать раз­грузку рессорного комплекта тележки с вползанием гребня коле­са на наружный рельс кривой и последующим сходом подвижно­го состава. Особенно неблагоприятно эти неисправности сказыва­ются на выходных переходных кривых, где колесо движется по наружной нитке под уклон в пределах отвода возвышения.

Сплошную выправку кривых наряду с устранением боль­шего числа отступлений в плане, профиле и по уровню назначают для ликвидации несовпадений начала и конца переходных кривых по кривизне и возвышению, а также для приведения возвышения наружного рельса круговой кривой в соответствие с расчётным.

Рихтовку кривой осуществляют на всём её протяжении, захватив примыкающие прямые участки. В ряде случаев, когда наблюдается расстройство отдельных участков кривой, производят
их частичную рихтовку. При всех вариантах выправку кривых в
плане необходимо вести на основании расчётных сдвигов, полученных по данным съёмки, выполненной накануне работ. Рихтовка кривых "на глаз", как правило, не даёт положительных резуль­татов, т.к. при этом не удаётся добиться одинаковой кривизны в круговых кривых и плавного её изменения в переходных.