Учебно-методическое пособие ОКЖД 2017(1)

Под слоем щебня или смеси песчано-щебеночной вместо песчаной подушки может находиться щебень фракции 5 - 25 мм или защитный слой из полимерных материалов (геосеток, георешеток, пенопласта).

Поверхность балластной призмы должна быть на 3 см ниже верхней постели деревянных шпал и в одном уровне с верхом средней части железобетонных шпал.

Минимальная ширина обочины должна быть не менее 0,5 м.

Расстояние между заложением откоса призмы и балластной подушки на уровне основной площадки земляного полотна должно быть 15 см.

41

а)

б)

в)

г)

Рисунок 4.1 - Поперечные профили двухслойной балластной призмы на земляном полотне из глинистых грунтов на участке в кривой: а, б – при деревянных шпалах (а – на однопутном участке; б – на двухпутном участке); в, г

– при железобетонных шпалах (в – на однопутном участке; г – на двухпутном участке).

4.6 Варианты задания

Шифр выбирается в соответствии с порядковым номером по групповому журналу учета посещения занятий студентами по таблице 4.2.

42

4.8 Порядок и методика решения задачи.

Оси земляного полотна (ЗП) и пути. Для однопутного участка посередине

листа вертикальной линией наметить положение оси железнодорожного пути

(совпадает с осью ЗП).

43

Для двухпутного участка наметить ось ЗП и на расстоянии половины от суммы междупутного расстояния 4,1 м и уширения междупутья Δm (по таблице

3.6) с каждой стороны от оси ЗП нанести оси обоих путей.

Бровки ЗП. Выбрать по таблице 3.4 в соответствии с категорией пути ширину основной площадки ЗП для однопутного участка (даже если в исходных данных двухпутный) и глинистых грунтов. Нанести на чертеж горизонтальный отрезок, соответствующий ширине основной площадки. Для этого:

-при однопутном участке от оси ЗП в обе стороны отложить по половине ширины основной площадки.

-при двухпутном участке от оси ЗП в обе стороны откладывается половина от суммы ширины основной площадки, междупутного расстояния 4,1

ми уширения междупутья Δm (в соответствии с радиусом из исходных данных по таблице 3.6).

Выбрать уширение ЗП по таблице 3.5 в соответствии с радиусом пути.

Отложить величину уширения с правой стороны основной площадки.

Форма основной площадки. Опираясь на положение бровок и оси ЗП,

построить очертания основной площадки с учетом наличия глинистых грунтов в теле ЗП – трапецеидальную в однопутном варианте (высота трапеции – 0,15 м,

ширина верхней части - 2,3 м, с основанием, равным ширине ЗП) и треугольную

(высота треугольника – 0,2 м, с основанием, равным ширине ЗП) в двухпутном.

Оси рельсовых нитей. Вертикальными линиями показать положение осей рельсовых нитей с учетом расстояния между осями рельсов 1600 мм. Для этого необходимо отложить по половине от указанного расстояния в обе стороны от оси пути. Для второго пути двухпутного участка повторить построение.

Толщина слоев балласта. По категории пути и роду шпал с помощью таблицы 4.1 установить толщину двух слоев балластной призмы hщ и hп.

Показать верх каждого слоя на чертеже горизонтальными линиями. При этом толщину слоев откладываем вверх от точки пересечения оси внутренней

44

рельсовой нити с поверхностью основной площадки. Внутренней рельсовой нитью в данном случае является левая от оси пути (так как уширение ЗП отложено вправо).

Шпалы. Вертикальными линиями ограничиваем торцы шпал. Для этого откладываем половину длины шпалы в правую и левую стороны от оси каждого пути. Длина деревянных шпал - 275 см, железобетонных - 270 см.

Получить положение нижней части шпалы. Для этого необходимо прочертить отрезок между вертикальными линиями, полученными выше.

Отрезок должен проходить по двум точкам. Первая из них – точка пересечения внутренней рельсовой нити с верхом щебеночного слоя (полученного в пункте

5), вторая – точка на пересечении с наружной рельсовой нитью, приподнятая относительно верха щебня на величину hp из таблицы 4.3.

Для двухпутного участка нужно повторить построения для второго пути.

Далее следует обозначить на чертеже торцы и верхнюю часть шпал.

Высота деревянных шпал равна 180 мм, железобетонных в средней части 145

мм, по оси подрельсовой площадки – 193 мм.

Рельсы. Используя линии, отражающие положение осей рельсовых нитей,

начертить рельсы, При этом в виду малого масштаба построения следует сделать некоторые упрощения. Подошву и шейку рельса необходимо отразить соответственно горизонтальным и вертикальным отрезком, головку представить в виде окружности. Высота рельса типа Р65 – 180 мм, ширина подошвы – 150

мм. Рельсы должны быть наклонены в соответствии с положением шпал.

Верх балластной призмы. Для однопутного участка от оси ЗП отложить по горизонтали в обе стороны по половине ширины балластной призмы поверху bб.п из таблицы 4.1.

Для двухпутных участков указанную выше ширину необходимо увеличить на сумму междупутного расстояния 4,1 м и уширения междупутья

(по таблице 3.6).

45

На полученном расстоянии провести вертикальные линии с двух сторон от оси ЗП. На этих линиях будут лежать бровки балластной призмы.

Для построения плеч балластной призмы необходимо провести отрезки из точек на внешних торцах шпал. На однопутном участке это оба торца шпалы, на двухпутном - торцы каждой шпалы со стороны откосов ЗП.

Для деревянных шпал искомые точки находится на 30 мм ниже верхней поверхности шпалы. Отрезок необходимо провести до полученных вертикальных линий бровок балластной призмы. Уклон отрезка должен совпадать с уклоном нижней поверхности шпал.

При железобетонных шпалах искомая точка находится на внешнем торце шпалы на одном уровне со средней частью шпалы. Уклон отрезка также равен уклону нижней поверхности шпал.

Для двухпутного участка плечи балластной призмы необходимо также начертить от внутренних торцов каждой шпалы с теми же длиной, наклоном и расстоянием от верха, что и для плеч на внешней стороне. Затем следует соединить полученные дальние от шпал концы внутренних плеч отрезком,

окончательно формируя верх балластной призмы.

Откосы балластной призмы. От бровок балластной призмы построить линии откосов крутизной 1:1,5. Пересечение верха основной площадки ЗП с откосом балластной призмы определит положение её подошвы, а расстояние от подошвы до бровки ЗП – ширину обочины. Ширина обочины не должна быть меньше нормативной величины 0,5 м. Если это условие не соблюдается,

необходимо проверить правильность построений.

Песчаная подушка. Крутизна откосов песчаной подушки принимается 1:2,

а её подошвы отстоят от подошв балластной призмы на 15 см, т.е. общая ширина песчаной подушки понизу на 30 см меньше общей ширины балластной призмы.

4.9 Порядок оформления задания.

46

Построение поперечника балластной призмы выполняется на листе миллиметровой бумаги формата А4 для вариантов с одним путем, и листе А3

для двухпутных участков. На поперечнике необходимо показать ширину основной площадки земляного полотна и слои балластной призмы с их размерами. Слои следует выделить условными обозначениями так, как это показано на рисунке 4.1. Поперечник следует сопроводить примечанием, в

котором должны быть перечислены значения исходных данных.

Чертёж должен быть снабжён типовым штампом с обязательным указанием шифра задания.

4.10Вопросы для самоконтроля.

1.От чего зависит выбор того или иного типа балластных призм?

2.От чего зависят геометрические размеры балластной призмы?

3.Перечислите основные функции, выполняемые балластным слоем.

4.Какие материалы используются в качестве балластного слоя?

5.Что такое плечо балластной призмы?

6.Укажите минимально возможную толщину балластного слоя. При каких условиях его толщина минимальна?

7.Какой величины должен быть уклон откосов балластной призмы?

Уклон откосов песчаной подушки?

8. Какова минимальная ширина обочины?

ЗАДАНИЕ №5

Построение схем взаимного расположения стрелочных переводов

Цель работы – ознакомить студентов с конструкцией и основными элементами обыкновенного одиночного стрелочного перевода, типовыми случаями и минимально необходимыми расчётами по взаимному размещению стрелочных переводов.

47

5.1. Содержание задания и исходные данные

При выполнении задания требуется:

1.Вычертить в нитях схему обыкновенного стрелочного перевода и указать его основные элементы и геометрические размеры.

2.Построить в осях стрелочные переводы заданных марок.

3.Вычертить в осях в масштабе 1 : 1000 пять основных схем взаимного расположения переводов, составить расчётные формулы и определить расстояния между центрами стрелочных переводов.

4.Построить в осях в масштабе 1 : 1000 конечное соединение двух параллельных путей и определить длину прямой вставки между корнем крестовины и началом закрестовинной кривой.

Исходные данные для решения перечисленных задач представлены в табл. 5.1. При решении четвёртой задачи марку крестовины и радиус закрестовинной кривой при конечном соединении двух параллельных путей принять согласно гр. 5 табл. 5.1. Варианты задания в соответствии с таблицей 1.2.

Таблица 5.1

Исходные данные к домашнему заданию 5

5.2. Основные элементы и размеры обыкновенного стрелочного перевода

48

Главными элементами стрелочного перевода являются: стрелка, комплект крестовинной части, соединительные пути, комплект переводных брусьев (рис.

5.1).

Стрелка состоит из двух рамных рельсов, двух остряков и переводного механизма.

Комплект крестовинной части включает в себя собственно крестовину и два контррельса.

Соединительные пути представляют собой прямолинейные и криволинейные отрезки пути, соединяющие стрелку с крестовинной частью.

Комплект переводных брусьев представляет собой набор деревянных или железобетонных поперечин различной длины, на которых крепятся стрелка,

соединительные пути и крестовинный комплект.

Центр перевода (ЦП) – точка пересечения осей сходящихся путей.

Марка крестовины (или марка стрелочного перевода) – отношение ширины сердечника крестовины в хвостовой части к его длине. Выражается как

1/N, где N – число, показывающее, во сколько раз длина сердечника больше его ширины. Рабочие грани сердечника крестовины образуют угол α, равный углу между сходящимися в точке ЦП осями путей (см. рис. 5.1). Поэтому иное определение понятия марка крестовины – это тангенс угла α крестовины или стрелочного перевода. В расчётах стрелочных переводов угол α определяется с точностью до секунд. На железных дорогах России используются обыкновенные стрелочные переводы с крестовинами марок – 1/9, 1/11, 1/15, 1/18, 1/22.

Передний вылет рамного рельса m – расстояние от стыка рамного рельса до начала остряков.

Хвостовой вылет крестовины p – расстояние от математического центра до хвостового торца крестовины (рис. 5.2).

49

Рис. 5.1. Схема одиночного обыкновенного стрелочного перевода:

а0, b0, а, b – осевые размеры стрелочного перевода; 1 – переводной механизм; 2 – рамные рельсы; 3 – остряки; 4 – соединительные пути; 5 – усовики; 6 – сердечник крестовины; 7 – контррельсы; 8 – переводные брусья.

(5.1)

где: а0 – расстояние от начала остряка до центра перевода; b0 – расстояние от центра перевода до математического центра крестовины.

Полная длина стрелочного перевода Lп – расстояние от переднего стыка рамного рельса до стыка в хвосте крестовины.

(5.2)

где: а – расстояние от стыка рамного рельса до центра стрелочного перевода; b

– расстояние от центра стрелочного перевода до торца крестовины.

Переводная кривая – соединительный путь по боковому пути, внешняя рельсовая нить которого описывается радиусом R.

50