658
.pdfЗакрестовинные кривые стрелочных переводов следует проектировать радиусами не менее минимального радиуса переводной кривой стрелочного перевода.
Не допускается расположение стрелочных переводов, съездов и ответвлений на переломах продольного профиля и вертикальных сопрягающих кривых, а также в пределах горизонтальных круговых и переходных кривых.
При устройстве диспетчерских съездов со скоростями движения по съезду 170 км/ч прямая вставка между передним стыком рамного рельса и началом переходной кривой примыкающего перегонного пути должна быть не менее 100 м, а в трудных условиях – не менее 60 м.
Расстояние между двумя последовательно расположенными стрелочными переводами должно быть не менее 50 м, в трудных условиях – не менее 25 м.
Для компенсации температурных перемещений в местах примыкания к стрелочному переводу бесстыковых рельсовых плетей должны ввариваться стыки уравнительные или устраиваться анкерные участки пути.
Количество и схемы расположения стыков уравнительных или анкерных участков для защиты горловин станций, групп стрелочных переводов и отдельно расположенных стрелочных переводов определяется с учетом фактического расположения стрелочных переводов в пределах станции.
Стыки на стрелочных переводах, расположенных по маршрутам следования высокоскоростных поездов, должны быть сварены, за исключением изолирующих стыков, если таковые предусматриваются системой СЦБ. Конструкция изолирующих стыков в пределах стрелочного перевода принимается такой же, как на примыкающих перегонных путях.
Конструкция высокоскоростного стрелочного перевода должна обеспечивать возможность установки изолирующих стыков за корневой частью остряков.
10.7. Безбалластное верхнее строение пути (БВСП)
При применении на ВСМ безбалластного верхнего строения пути должны быть обеспечены безопасность и плавность движения высокоскоростных поездов. БВСП состоит из следующих элементов:
54
–рельсы;
–рельсовые скрепления;
–шпалы;
–несущая конструкция из бетона или асфальтобетона, толщина которой определяется расчетом;
–несущий слой из тощей цементно-песчаной смеси толщиной 30 см.
Укладка несущего слоя и несущей конструкции должна производиться с высокой точностью. Отклонения по высоте в узлах скрепления не должны превышать 2 мм.
Для обеспечения безопасности при расчете БВСП статическую нагрузку следует умножить на коэффициент 1,5. В кривых участках пути перегрузка наружного рельса учитывается коэффициентом 1,2.
При устройстве БВСП должны применяться упругие скреп-
ления, позволяющие производить регулировку по высоте до 20 мм, в плане – до ± 4 мм.
Вузлах скреплений необходимую жесткость следует обеспечивать за счет применения упругих элементов. Упругие свойства этих элементов должны быть стабильны в диапазоне изменения расчетных температур рельсов от минимальных до максимальных значений.
Конструкция БВСП для стрелочных переводов должна учитывать особенности расположения узлов скрепления. В узлах скрепления должны укладываться упругие элементы с различной жесткостью для обеспечения равномерного прогиба рельсов и конструктивных элементов перевода под поездной нагрузкой.
Вместах перехода от БВСП к пути на балласте должна применяться специальная конструкция БВСП с плавным изменением жесткости.
Вопросы для самоконтроля
1.Какие типы рельсов и с какими прочностными характеристиками применяются на ВСМ?
2.Каковы нормативы допустимых отклонений рельсов от прямолинейности?
3.Какая конструкция верхнего строения пути предусматривается на
ВСМ?
4.Из каких рельсов должны свариваться плети для главного пути
ВСМ?
55
5.Какими характеристиками должны обладать промежуточные рельсовые скрепления для ВСМ?
6.Какая конструкция подрельсового основания предусматривается на ВСМ?
7.Какие требования предъявляются к балластным материалам на
ВСМ?
8.Какова конструкция балластной призмы на ВСМ?
9.Какова конструкция верхнего строения пути на мостах?
10.В каких случаях на мостах может проектироваться бесстыковой
путь?
11.С какой целью рекомендуется укладывать полиуретановые маты на поверхность балластных корыт мостовых конструкций?
12.Какая конструкция стрелочных переводов предусматривается на главных путях ВСМ?
13.Какие марки стрелочных переводов должны применяться на участках с различными скоростями движения?
14.На каких участках не допускается располагать стрелочные переводы, диспетчерские съезды и ответвления?
11. МОСТЫ, ТРУБЫ, ТОННЕЛИ
Мосты и трубы на ВСМ проектируются в соответствии с тре-
бованиями СНиП 2.05.03-84* [18].
Размещение мостов и труб не должно ухудшать показатели плана и продольного профиля трассы ВСМ. Мосты надлежит проектировать под два пути. Принятую для магистрали ширину междупутья необходимо сохранять в пределах всех искусственных сооружений. Изменение ширины междупутья, приводящее к устройству S-образных кривых, допускается только при специальном технико-экономическом обосновании.
Проектируемые мосты должны обеспечивать:
а) регулярное бесперебойное движение высокоскоростных поездов с максимальной скоростью до 400 км/ч;
б) нерегулярный (эпизодический) пропуск одновременно по обоим путям специальных поездов, в том числе консольношлюзовых кранов.
Мосты (в том числе эстакады) следует устраивать с ездой на балласте. При проектировании рекомендуется применять пролетные строения:
56
а) для пролетов до 33 м – железобетонные плитные или ребристые с ездой поверху;
б) для пролетов от 33 до 60 м – сталежелезобетонные, коробчатые железобетонные или стальные с ездой поверху;
в) для пролетов более 60 м – стальные с решетчатыми главными фермами.
При подборе водопропускных труб рекомендуется применять:
а) круглые одноочковые железобетонные трубы (за исключением водотоков на косогорах);
б) одно- и двухочковые прямоугольные железобетонные и бетонные трубы;
в) бетонные трубы – на постоянно действующих водотоках [4]. Для исключения подтопления и увлажнения земляного полотна не допускается применение водопропускных труб с акку-
муляцией воды перед сооружением.
Толщина засыпки над звеньями труб и пешеходных тоннелей должна быть не менее 1,2 м. Исходя из этого условия, минимальная потребная высота насыпи для типовых конструкций труб должна быть не менее указанной в табл. 11.
Таблица 11
Минимальная потребная высота насыпи для размещения водопропускных труб по конструктивному требованию, м [4]
|
|
|
|
|
|
Отверстие трубы, м |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип |
1,0 |
1,25 |
1,5 |
|
2,0 |
2,5 |
3,0 |
2,0 |
3,0 |
3,0 |
4,0 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
трубы |
|
|
|
Высота прямоугольных труб в свету, м |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
1,5 |
2,0 |
|
2,0 |
2,0 |
2,0 |
3,0 |
2,0 |
3,0 |
2,5 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Круглая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
железобе- |
1,38 |
1,65 |
1,92 |
|
2,44 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
тонная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прямо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
угольная |
1,89 |
1,91 |
2,43 |
|
2,85 |
2,88 |
3,07 |
– |
– |
– |
3,08 |
– |
– |
– |
железобе- |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тонная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прямо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
угольная |
– |
– |
2,48 |
|
2,53 |
– |
– |
3,51 |
2,7 |
3,6 |
– |
3,66 |
3,74 |
3,81 |
бетонная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
57 |
Габариты мостов ВСМ должны соответствовать требованиям габарита С400. На путепроводах через автомобильные дороги общего пользования расстояние от низа конструкции путепровода до проезжей части должно быть не менее 5,50 м, а в путепроводах через автомобильные дороги промышленных предприятий – не менее высоты обращающихся транспортных средств плюс 1,25 м, но не менее 5,5 м.
Подмостовые габариты назначаются в соответствии с требованиями ГОСТ 26775 [19].
Высота габарита пешеходных мостов, имеющих верхние связи, должна быть не менее 3,0 м, а пешеходных тоннелей в свету не менее 2,5 м. Расстояние от низа конструкций эстакад до поверхности земли, размещаемых на путях миграции животных, следует назначать не менее 3,5 м.
Габариты сооружений для пропуска полевых дорог и прогона скота следует принимать:
–высотой не менее 4,5 м;
–шириной не менее 10 м [33].
Полевая дорога или дорога для прогона скота, проходящая под пролетом моста или в трубе под насыпью, должна быть укреплена бетонным или каменным покрытием по всей длине пересечения насыпью, и в пределах полосы отвода в обе стороны от сооружения. У сооружений, предназначенных для прогона скота, устраиваются направляющие ограждения и заграждения против проезда грузового транспорта и сельскохозяйственных машин.
Внутренние размеры балластных корыт пролетных строений и устоев должны позволять производство ремонтных работ на пути с помощью путеремонтных машин. На однопутных мостах ширина корыта должна быть не менее 4,5 м.
За пределами балластного корыта разрешается прокладывать кабели, необходимые для эксплуатации магистрали.
Служебные тротуары и убежища за пределами, определяемыми габаритом приближения строений, с двух сторон пути ограждаются сетчатыми или шумозащитными экранами высотой не менее 2,0 м с дверными проемами, устанавливаемыми через 25
ми открывающимися в сторону от оси пути.
Врайонах жилой застройки для снижения внешнего шумового воздействия должны предусматриваться шумозащитные стен-
58
ки (экраны). Шумозащитные устройства рекомендуется совмещать с перильными ограждениями. Конструкции шумозащитных устройств и их прикрепление к пролетным строениям мостов следует рассчитывать на воздействие ветровой нагрузки и аэродинамического воздействия от движущихся составов.
Тоннели могут проектироваться однопутными или двухпутными. При длине тоннеля до 100 м рекомендуется устройство двухпутных тоннелей.
Габариты тоннелей должны устанавливаться с учетом принятой высоты подвески контактного провода. Ширина междупутья в двухпутных тоннелях при реализации скоростей более 200 км/ч должна быть такой же, как на прилегающих к тоннелю участках пути.
Максимальный уклон на подъем в тоннеле не должен превышать величину 0,8iр (iр – величина руководящего уклона).
Для минимизации избыточного давления, возникающего при движении высокоскоростного поезда на входе и выходе из тоннеля, порталы тоннеля следует проектировать раструбного типа.
Конструкцию верхнего строения пути в тоннеле следует проектировать с ездой на балласте или на безбалластном основании. При пути на балласте толщина балласта в подрельсовой зоне должна быть не менее 30 см.
Для отвода воды тоннели должны иметь водоотводные лотки необходимого сечения.
Вопросы для самопроверки
1.Какие пролетные строения мостов рекомендуется применять на
ВСМ?
2.Какие конструкции водопропускных труб рекомендуется применять на ВСМ?
3.Каковы требования к габаритам мостов на ВСМ?
4.Каковы требования к габаритам путепроводов через автомобильные дороги общего пользования и автодороги промышленных предприятий?
5.Каковы габариты сооружений для пропуска полевых дорог и прогона скота?
59
12. ТЕКУЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ ВСМ
12.1. Общие положения
Выбор нормативов текущего содержания пути, в первую очередь, определяется конструкцией верхнего строения пути:
–для пути на балласте нормативы определяются возможностью возникновения деформаций верхнего строения, особенностью балластного слоя, выборкой люфтов в элементах скреплений, износом элементов верхнего строения в процессе эксплуатации и точностью работы путевых машин, используемых при техническом обслуживании пути;
–на безбалластном верхнем строении пути, в том числе на эстакадах, нормативы определяются конструкцией верхнего строения, точностью его сборки и допустимым износом элементов верхнего строения в процессе эксплуатации.
Для пути на балласте в основе нормативов должны лежать результаты наблюдений за работой пути принятой конструкции в соответствующих условиях эксплуатации.
Отсутствие опыта укладки и эксплуатации безбалластного пути на отечественных дорогах делает невозможным разработку нормативов содержания пути в настоящее время.
Организация текущего содержания должна включать в себя многоуровневую систему диагностики состояния пути, в том числе:
–оборудования высокоскоростного подвижного состава датчиками индикации мест неблагоприятных реакций с привязкой к координатам пути;
–использование специализированных средств диагностики (скоростные путеизмерители с оценкой показателей взаимодействия пути и подвижного состава), средств дефектоскопии рельсов, технологий определения свойств балластного слоя и состояния земляного полотна;
–показание диагностических средств для оценки геометрии рельсовой колеи должны быть привязаны к координатам реперной сети.
Материалы верхнего строения, используемые при строительстве, ремонтах и текущем содержании пути, должны проходить систему входного контроля.
60
На базе результатов диагностики должны осуществляться мониторинг и прогноз состояния пути для выработки адекватных управленческих решений.
12.2. Основные принципы построения нормативов
На отечественных железных дорогах при текущем содержании нормируются параметры отдельных неровностей (Инструкции ЦП-774, ЦП-515, ЦРБ-393). На зарубежных железных дорогах наряду с нормированием отдельных неровностей на скоростных линиях нормируется величина среднеквадратического отклонения на отрезках длиной, как правило, 200 м. (Инструкция DS 820 ФРГ, нормативы Австрийских железных дорог).
Для высокоскоростной магистрали целесообразно использование опыта отечественных железных дорог и зарубежных железных дорог по нормированию отдельных неровностей и опыта зарубежных железных дорог по нормированию среднеквадратических отклонений. Выбор нормативов определяется также уровнем показателей взаимодействия пути и выбранного типа подвижного состава.
12.3. Нормативы текущего содержания для ВСМ
На основании обобщения нормативных документов отечественных и зарубежных железных дорог и опыта эксплуатации пути на ВСМ для опытной проверки в эксплуатации рекомендуются следующие нормативы.
Параметры отдельных неровностей
Параметр
Ширина колеи
Отклонения по уровню Перекосы
Отклонения от проектного
положения пути в плане
Величина отклонения,
требующая устранения (мм)
+6; –2
5
6
4
Параметры длинных неровностей (от 20 до 200 м) определяются для соответствующего типа подвижного состава.
61
Параметры среднеквадратических отклонений на отрезках длиной 200 м:
Параметр
Ширина колеи Отклонения по уровню Перекосы
Отклонения от проектного поло-
жения пути в плане
Величина СКО (мм)
0,8–1,4
1,1–1,5
–
0,8–1,2
12.4. Ремонт и содержание постоянных устройств
На всем протяжении ВСМ должно предусматриваться текущее содержание пути и периодическое выполнение ремонтных работ. Периодичность ремонтных работ устанавливается в зависимости от пропущенного тоннажа и фактического состояния пути и сооружений.
Обновление верхнего строения пути с заменой рельсошпальной решетки должно производиться после пропуска 440 млн т груза брутто. После пропуска 220 млн т груза должна планироваться сплошная смена рельсов с одновременной очисткой балласта. После каждой смены рельсов должна производиться их профилактическая шлифовка, которая затем должна периодически повторяться после пропуска 30–40 млн т груза.
Смену стрелочных переводов на главных путях следует совмещать со сплошной заменой рельсов на примыкающих перегонах.
Для производства путевых работ в графике движения поездов должны предусматриваться дневные «окна», совмещенные на обоих путях, продолжительностью не менее 4 ч.
В ночное время перерыв в движении поездов протяженностью не менее 6 ч используется для пропуска путеизмерительных и дефектоскопных вагонов, хозяйственных поездов, работы динамических стабилизаторов пути, неотложных и больших по объему ремонтных работ, передислокации техники при подготовке к дневным «окнам».
Для целей мониторинга геометрии железнодорожного пути и навигации подвижного состава создаются координатные модели пути. Должно предусматриваться создание сети рабочих пунктов (реперов) специальной реперной системы по спутниковым изме-
62
рениям или методами традиционной геодезии. Среднеквадратическая погрешность взаимного положения смежных пунктов реперной сети в плане и по высоте не должна превышать 4 мм. При обеспечении стабильного положения опор контактной сети реперы могут быть закреплены на них.
Снегозаносимые участки, если они к началу эксплуатации ВСМ не защищены лесонасаждениями, должны быть защищены постоянными заборами. Стрелочные переводы, уложенные в главных путях и съезды главных путей, а также стрелки и крестовины с непрерывной поверхностью катания стрелочных переводов приемо-отправочных путей по маршруту следования высокоскоростных поездов, должны быть оборудованы системой электрообогрева, в том числе элементов гарнитуры электроприводов и внешних замыкателей. Система электрообогрева должна обеспечивать работу стрелок и крестовин в пределах всего температурного диапазона зимнего периода.
Вопросы для самопроверки
1.Какое оборудование должно быть включено в систему диагностики состояния железнодорожного пути ВСМ?
2.В чем отличие отечественных нормативов по текущему содержанию пути от западноевропейских?
3.Какие отклонения от нормальных значений допускаются по ширине колеи и по уровню?
4.Какие нормативы периодичности ремонтных работ установлены для ВСМ?
5.С помощью каких средств предусматривается осуществлять мониторинг геометрии железнодорожного пути?
6.Какими средствами обеспечивается надежность работы стрелочных переводов на ВСМ в зимний период?
13. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЯГОВЫХ РАСЧЕТОВ ДЛЯ ВСМ
13.1. Тяговая характеристика высокоскоростного электропоезда
Тяговые параметры и характеристики электропоезда «Сапсан», эксплуатирующегося на линиях Петербург – Москва и Москва – Нижний Новгород, не опубликованы, поэтому ниже бу-
63