3.4    ПУНКТЫ ОТВЕТВЛЕНИЯ ЛИНИЙ

ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

В начале книги (см. п. 1.5) были изложены эксплуатаци­онные функции пункта ответвления как сооружения на перегоне и сопо­ставлены с функциями пункта примыкания подъездных путей. Основное назначение пункта ответвления заключается в том, что поезда освобож­дают перегон для другого поезда, благодаря чему возрастает пропуск­ная способность. Для этого, кроме укладки стрелочных переводов, тре­буется также сооружение соответствующих устройств СЦБ.

Стрелочный перевод примыкания бокового подхода по основной ли­нии не вызывает ограничения скорости, так как поезда следуют по пря­мой, а для боковой линии требуется сокращение скорости движения, обусловленное радиусом переводной кривой. Чем больше этот радиус, тем меньше снижается максимальная скорость. Торможение до установ­ленной скорости следования на боковой путь возможно с небольшой потерей времени, в то время как разгон до максимальной скорости за стрелочным переводом требует весьма значительного времени, а следо­вательно, увеличения общего времени следования. Поэтому радиус стрелочного перевода должен быть максимальным. На Государственных железных дорогах ГДР принят в качестве нормы радиус, равный 1200 м, допускающий скорость движения У_доп = 100 км/ч. Марки крестовин при пересечении путей в одном уровне в этом случае положе, чем 1 :9. Но, несмотря на это, обеспечение безопасности движения достигается за счет подвижных сердечников, стрелочных переводов, имеющих вид скры­тых остряков.

Если оба пути и основного и бокового направлений равнозначны по размерам движения, то сокращение скорости на одном из путей вело бы к большим потерям времени. Поэтому применяется пологий стрелочный перевод 49-1200-1:18,5, реконструированный под симметричный разносторонний стрелочный перевод, позволяющий следовать по обоим путям со скоростью 140 км/ч (У_ДОц=2,91 }/R), укладка которого требует соответствующей длины прямую вставку (Z=V/5 или в крайнем слу­чае V/10).

На рис. 3.48, а, б, в, г изображены некоторые случаи устройства высо­коэффективных ответвлений с учетом нового расстояния между путями

 

 

4,25   м. Конструкция, приведенная на рис. 3.48, д, еще не применялась на практике. В этой конструкции при расстоянии между путями менее 5 м стрелочные переводы и глухое пересечение сближаются, что вызывает различную раскладку шпал.

Расстояние между путями 3 и 4 на рис. 3.48, а должно было бы составлять по условиям техники безопасности при путевых работах 5,60 м. Однако в связи с тем, что в районе входных сигналов В и C^z поез­да практически не будут следовать одновременно и тем более с большой скоростью, расстояние между путями может быть принято 4,60 м. Это также применимо и для других случаев. При следовании поездов с основ­ной линии на боковую (рис. 3.49, а, б) должно быть меньше задержек, чем при входе на основной путь. При следовании с бокового пути на ос­новной даже небольшие отклонения от графика движения могут иметь нежелательные последствия, вызванные задержкой поездов и ожиданием дальнейшего следования. Это связано с затруднением трогания с места поездов при расположении боковых путей на подъеме. Поэтому по ус­ловиям эксплуатации целесообразно уложить этот примыкающий путь на допустимом подъеме или даже на площадке (см. рис. 3.49).

Пересечение путей в одном уровне при боковом ответвлении умень­шает пропускную способность вследствие задержек встречного поезда на пересекаемом пути. Ожидание на основной линии перед занятым пересе­чением может привести к задержке последующих поездов. Опасность бо­кового столкновения в районе пересечения уменьшается и полностью устраняется за счет применения новейших устройств СЦБ и улучшения их действенности.

Пересечения путей в пунктах ответвления в разных уровнях исключа­ют возможные задержки. Однако устройство пересечения в двух уровнях и связанное с этим сооружение подходов вызывает большую длину раз­вязки. При этом максимально допустимые уклоны можно применять для спусков. Однако на двухпутных линиях надо учитывать, что при исполь­зовании неправильного пути спуск на этом пути становится подъемом. Поэтому на развязках целесообразно применять руководящий уклон t_P. Вместе с тем уложенный на спуске путь позволяет использовать силу тяжести поезда и тем самым ускорить его ход, что весьма важно после сокращения скорости на стрелочных переводах ответвления. При отсут­ствии необходимой длины развязки для устройства подходов профиль пути должен быть соответственно изменен (рис. 3.50, б). Зачастую это

 

требует понижения отметок существующих пересекаемых главных путей, что почти всегда не может быть осуществлено без перерыва движения. Поэтому в плане необходимо уложить понижаемый путь на смещенную в сторону постоянную либо временную трассу (рис. 3.51). Минимально необходимая разница высоты дельтаН между головками рельсов двух пересе­кающихся путей должна быть 7 м (учитывая возможность электрифика’ ции, габаритное расстояние от головки рельса до низа путепровода h1=5,50 м). Конструкция проектного строения путепровода для распо­ложения верхнего пути и его положение (с балластом или без него) оказывают существенное влияние на эту высоту.

Если нижний путь в выемке располагается на вогнутом профиле, то поверхностные и грунтовые воды при их высоком уровне должны иметь возможность стекать к приемному водосборному колодцу. На равнинной местности конструкция путепровода с развязкой понизу почти невозмож­на, поэтому в большинстве случаев эта развязка выполняется с пересече­нием главных путей поверху.

Строительство нового ответвления, при котором пересечение действу- ющих главных путей в двух уровнях возможно только с помощью их понижения, возникает в несколько этапов строительства (см. рис. 3.51).

Сначала пути основной линии, которые после окончания строительст­ва должны сохранять свое прямолинейное расположение (рис. 3.51, б) смещаются между пунктами 1 и 2 в сторону на такое расстояние (рис. 3.51, в), чтобы работы по сооружению путепровода, а также по понижению путей могли быть выполнены без перерыва движения поез­дов. Производится отсыпка подходов к развязке с обеих сторон, кроме района в пункте 3.

После сооружения путепровода (рис. 3. 51, г) и понижения путей ос­новная линия возвращается в старое положение и заделывается проме­жуток подходов в пункте 3 и укладывается верхнее строение для обоих путей ответвляющейся линии (рис. 3.51, д).

Решение о необходимости устройства развязки в разных или в одном уровнях зависит от суммарного времени занятия и задержек на пересече­нии и влияния их на пропускную способность.

Конструкция пунктов ответвления в зависимости от характера линии и потребной пропускной способности

Пункт ответвления простейшего типа устраивается на однопутной ли­нии. Для обеспечения безопасности стрелочный перевод ответвления ограждается со стороны предельного столбика с помощью сигнала (ос­новной сигнал), устанавливаемого на заданном расстоянии от него (рис. 3.52, а).

 

Ответвление однопутной линии от двухпутной (рис. 3.52, б) огражда­ется в одинаковой степени. Для маршрута В стрелочный перевод 1 игра­ет роль и охранного стрелочного перевода от предотвращения боковых, наездов.

При замене обыкновенного перекрестного стрелочного перевода СГП 2 двумя одиночными стрелочными переводами (рис. 3.52, в) усло­вия безопасности не изменяются по сравнению с вариантом рис. 3.52, б. Ответвления по рис. 3.52, бив имеют недостаток, заключающийся в не­обходимости остановки следующего в северо-восточном направлении поезда у сигнала А, если с северо-восточного направления ожидается поезд. Такое расположение может привести к образованию нежелатель­ного скопления поездов на основной линии с западного направления.

Лучшие условия эксплуатации создаются при двухпутном ответвле­нии в виде раздельного пункта, имеющего пути длиной, равной длине поезда и предохранительного участка (рис. 3.52, г). Считая, что па маршруту В поезд следовать не будет, идущий поезд в направлении севе­ро-востока может проследовать с основной линии на боковую, минуя сигнал А и ожидать встречный поезд с северо-восточного направления уже перед сигналом D².

Удлиненное ответвление, как это изображено на рис. 3.52, <3, имеет те же преимущества, однако в этом случае пути основной линии должны быть раздвинуты.

Схема по рис. 3.52, е с дополнительными участками пути перед и после пересечения более гибка в эксплуатационном отношении, но требующаяся при этом дополнительная длина пути очень значи­тельна и почти равна длине путей при устройстве пересечения в раз­ных уровнях.

При ответвлении с устройством пересечения в двух уровнях в боль­шинстве случаев требуется расположить перелом профиля на подходе к развязке поближе от стрелки ответвления. Однако сопрягающая кри­вая перелома профиля может начинаться только на расстоянии 6 м от последнего переводного бруса 3 (рис. 3. 53). Чем ближе располагается ответвляющийся путь к общей линии (расстояние В), тем меньше пот­ребность в «мертвой» площади, но тем острее угол взаимного пересече­ния путей и тем длиннее путепровод, а в отдельных случаях он больше и по высоте.

 

 

Обычная схема ответвления предусматривается с сооружением путе­провода через два пути (рис. 3.53 и 3.54). Для уменьшения стоимости сооружения путепровода устраивается пересечение только с одним путем (рис. 3.54,6). Подобная схема может быть оправдана по затратам только при строительстве новой линии, но не при уже существующих двух путях основной линии, когда для укладки ответвления они должны быть раздвинуты. При сооружении развязки с пересечением путей одного над другим и при расположении основной линии на подъеме для отдельно устраиваемых насыпей путей 2 и 3 вследствие размещения между ними пути 1 в разных уровнях требуется значительно больший объем земля­ных работ, чем при общей насыпи. Поэтому расположение путей по ука­занной схеме может быть допущено по экономическим соображениям только в отдельных случаях. В районах застройки больших городов так­же очень часто невозможно осуществить развязку с пересечением подхо­дов в разных уровнях.

Разветвление линий с изменением числа путей на подходах

Особая схема ответвления получается в том случае, если основная линия имеет больше путей до примыкания бокового подхода, чем после него. Разное число путей при этом обусловливается ярусной загрузкой линии на подходах к ответвлению. Отклонения поездов с одной линии на другую должны осуществляться непрерывно и в макси­мальной степени одновременно с другими происходящими передвижени­ями поездов. Из этого следует необходимость применения стрелочных переводов с большими радиусами переводных кривых и устройства пере­сечений в двух уровнях.

 

На практике эти ответвления, как и обычные пункты ответвления, в зависимости от местных условий их расположения могут иметь устрой­ства для посадки и высадки пассажиров и т. д. Превращение их в стан­ции разветвления линий в принципе не должно быть непременным условием. На рис. 3.55 показаны ответвления с двух- и трехпутными под­ходами линий.

На рис. 3.55, а двухпутная линия делится на две однопутные линии с пересечением в разных уровнях. Разделение линий с пересечениями в одном уровне показано на рис. 4.17 с устройством станции разветвле­ния линий.

На рис. 3.55,6—г трехпутная линия разветвляется (средний путь используется в обоих направлениях) на однопутную и двухпутную линии. Развязка, приведенная на рис. 3.55, г с устройством станции, позволяет в зависимости от ситуации использовать по крайней мере два перронных пути для каждой транспортной связи. Для того чтобы в случае занятости однопутной линии в направлении С и обратно не возникали эксплуата­ционные трудности, связанные с задержкой поездов на подходе, уклады­вается группа путей (5 и 5). Для уменьшения враждебности маршрутов при обезличенной специализации перронных путей каждый из них имеет для каждого направления по два съезда, по которым может осуществ­ляться движение с большой скоростью. При следовании поездов из С по пути 4 на путь / имеется съезд 12—11, а для обхода пути 4 — съезд 4—3. Для дальнейшего движения из В на путь 2 с того же перронного пути служит съезд 2—1, а для обхода — съезд 10—9.

Предусматривать возможность следования по неправильному пути для трехпутной линии, как правило, особой необходимости нет, если средний путь используется в обоих направлениях. Если по особым эксплуатационным соображениям следование по неправильному пути все же необходимо, то целесообразно устраивать дополнительные съезды (съезды 1—2 и 3—4 на рис. 3.55, б ив) перед разделительным пунктом.

В противном случае подобные съезды потребуется уложить для каж­дой двухпутной линии (на рис. 3.55, в съезды 15—16 и 17—18 на линии из С; 21—22 и 23—24 на линии из В).

В случае четырехпутной линии (рис. 3.55, д—ж) при показанной специализации для каждого направления постоянно предусматриваются два пути. Разделительные стрелочные переводы при необходимости могут быть использованы для следования по неправильному пути.

На рис. 3.55, д показан простейший случай, при котором маршруты все же пересекаются и поэтому не могут осуществляться одновременно (маршруты: с пути 4 на В и с пути 3 на С). Если эта враждебность по эксплуатационным соображениям должна быть исключена, то это может быть достигнуто только за счет укладки дополнительного пути.

В соответствии с этим на рис. 3.55, е приведена схема с дополнитель­ным путевым развитием (пути 5 и 10).

На рис. 3.55, ж приведена схема с симметричным расположением путей на обоих подходах и с разносторонними симметричными стрелоч­ными переводами, допускающими очень большие скорости движения.

 

УГЛОВЫЕ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ВЕТВИ

Назначение и расположение

При примыкании линий часто имеются угловые потоки грузов. Тогда на станции примыкания боковых линий у соответствующих поездов должна производиться смена головы перестановкой локомоти­вов. В пункте ответвления (ответвление А' на рис. 3.56) увеличивается пробег угловых поездов за счет дополнительного следования от пункта ответвления А' до станции А и обратно. Поэтому при известных эксплуа­тационных условиях угловое движение желательно осуществлять с по­мощью дополнительной соединительной ветви В'С'. Такие ветви редко устраиваются с расположением в их пределах станции с платформами для всех трех сторон треугольника (см. рис. 4.11). В большинстве слу­чаев они находятся у станции на подходах (рис. 3.56, а)' и в отдельных случаях вдали от станции (рис. 3. 56, б).

Конструкция угловой соединительной ветви

Угловая соединительная ветвь может отвечать своему назначению по осуществлению углового сообщения без заезда на стан­цию только в том случае, если все три стороны треугольника имеют до­статочную длину для остановки перед въездом на общую линию поезда без занятия позади лежащего пункта ответвления. В эту длину включа­ется длина поезда и длина предохранительного участка пути. Надо учитывать возможность остановки поезда перед- переходом на общую линию на путях треугольника с точки зрения трогания с места длинных поездов с осаживанием состава назад. Опасность бокового наезда при этом не возникает, если пути будут иметь достаточную длину или при укладке охранного стрелочного перевода, ограждающего растяжение состава.

При двустороннем движении поездов по соединительной ветви необ­ходимо предусматривать предохранительные участки пути или охранные стрелочные переводы на обоих концах путей.

 

 

Дальнейшее улучшение условий эксплуатации при превращении однопутной линии в двухпутную достигается устранением враждебных пересечений за счет замены пересечений в одном уровне на путепровод­ные развязки (рис. 3.57,г). На новостройке при свободной и спокойной в рельефном отношении местности это решение при соответствующих строительных затратах возможно как в плане, так и в профиле.

При достаточно длинных путях развязки можно отказаться от охран­ного стрелочного перевода (например, для маршрута С—А в районе от­ветвления С, рис. 3.57,в). Он не может быть там уложен без раздвиж* ки путей, вызывающей неблагоприятную трассу линии по обеспечению плавности движения (стрелочный перевод 7 на рис. 3.57, б).