А.Августынюк - Стальные магистали. ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ СЛЕДОПЫТЫ (часть 1)

А.Августынюк - Стальные магистали

Издательство просит прислать отзыв об этой книге по адресу: Ленинград, Невскцй проспект, д. 28, Ленинградское отделение издательства ЦК ВЛКСМ «Молодая гвардия». В отзыве сообщите’ понравилось ли Вам содержание и оформление книги и какие темы новых произведений Вас интересуют. Укажите свой адрес профессию и возраст.

ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА

Каждый человек, старый и малый, ездил по железной дороге, вслушивался в дробный перестук вагон-ных^ колес, видел семафоры с поднятым или опущенным крылом, светофоры, горящие зелеными и красными огнями, выходил на многолюдных станциях, наблюдал длинные товарные составы.

Но далеко не всякий задавал себе вопрос, как светофор меняет зеленый огонь на красный? Почему одим паровоз издает протяжный гудок, а другой — короткий, отрывистый? Как составляют эти длинные товарные поезда, что движутся из одного в другой конец страны. Что означает желтый флаг в руках стрелочника? Как строят паровозы? Как управляют движением поездов? Словом, не все знают, как работает это огромное сложное хозяйство, которое называют железной дорогой, какова ее история и значение в народном хозяйстве нашей страны.

Книга А. Августынюка «Стальная магистраль» знакомит читателя с работой, организацией и историей железной дороги, и теми огромными задачами, которые транспорт выполняет в общей системе народного хозяйства.

Пространства нашей страны велики, и железные дороги осуществляют связь между различными районами СССР.

Славная история транспорта Советской державы начинается замечательными изобретениями простых русских людей — механиков самоучек К. Фролова и И. Ползунова, подаривших своей Родине в век крепостничества первую паровую машину и первую рельсовую дорогу, и простирается к нашим дням, богатым выдающимися достижениями лауреатов Сталинских премий и Героев Социалистического Труда — конструкторов, инженеров, организаторов и стахановцев железнодорожного транспорта.

История железнодорожного транспорта хранит память о многих талантливых изобретениях русской инженерной мысли, которые свидетельствуют о русском приоритете, многих изобретений в технике железнодорожного транспорта.

Однако технический расцвет железнодорожного транспорта стал возможен лишь после Великой Октябрьской социалистической революции, когда советская власть подчинила работу транспорта государственным нуждам' народного хозяйства, когда партия, правительство и лично товарищ Сталин стали заботиться о восстановлении и реконструкции железных дорог.

Сейчас Советский Союз — великая железнодорожная держава, техника которой продолжает непрерывно совершенствоваться, огромная армия которой, тесно сплоченная в одну дружную семью, осуществляет большое общегосударственное дело.

О прекрасной технике советского транспорта, о людях, которым доверено сложное первостепенной важности государственное дело, об их опыте, мастерстве, знаниях, ответственности перед Родиной, о благородном стремлении работать еще лучше — обо всем этом говорится на страницах книги «Стальные магистрали».

Тот, кто прочтет эту книгу, поймет, почему товарищ Сталин в 1935 году на приеме железнодорожников в Кремле сказал:

«СССР, как государство,— был бы немыслим без первоклассного железнодорожного транспорта, связывающего в единое целое его многочисленные области и районы. В этом великое государственное значение железнодорожного транспорта в СССР».

ГЛАВА I

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ СЛЕДОПЫТЫ

ГОРНОЗАВОДСКИЕ «ЧУГУНКИ»

В 1834 году в Россию приехал иностранец инженер Герстнер, авантюрист и искатель легкой наживы. Он хотел получить право строить большие железные дороги и запросил за это неслыханные деньги.

В то время царь, его правительство и помещики выступали против строительства железных дорог в России. Всякое новшество, даже техническое, всегда революционно, а железные дороги — и того больше. Железнодорожные пути свяжут глухую провинцию с губернскими центрами, со столицей; в деревню, в глушь проникнет просвещение, а тут уже можно опасаться всякого. Крепостнические устои подорвутся, а там, того и гляди — и вовсе разрушатся. Нет, царь не хотел строить железные дороги.

Тогда Герстнер предложил построить двадцатипяти* километровую железнодорожную ветку от Петербурга до Царского Села (ныне город Пушкин).

Ловкий проныра убедил Николая I, что маленькая ветка будет, собственно, дворцовой увеселительной железной дорогой между Зимним дворцом в Петербурге и Екатерининским — в Царском Селе. Царь колебался, но Герстнер выдвинул самый сильный довод. Он сказал, что недавно в одном английском городе вспыхнуло народное восстание. Подавить его удалось быстро, потому что английский король послал войска по железной дороге, и волнение, которое не успело разрастись, было быстро погашено.

Этот довод убедил Николая I. Не зря народ прозвал его жандармом на троне. И он разрешил строить железную дорогу.

Герстнер взял с царского правительства огромную сумму денег за строительство. Привез из-за границы паровозы, которые носили тогда звериные и птичьи названия: Лев, Орел и т. п., вагоны, рельсы и даже машинистов-иностранцев.

30 октября 1837 года по ветке, построенной иностранцем и из иностранных материалов, открылось движение поездов между Петербургом и Царским Селом, а несколько позднее поезда пошли до Павловска.

Эту небольшую линию долгое время считали первой железной дорогой в России. Однако этот взгляд не соответствовал действительности. Советские исследователи В. В. Данилевский, В. С. Виргинский после долгих лет упорных поисков в архивах, нашли документы, чертежи и различные материалы, которые говорят, что происхождение русских железных дорог иное и ничего общего с проходимцем Герстнером не имеет. Русские люди — инженеры, техники и талантливые механики-самоучки строили железные дороги задолго до появления в России Герстнера. И не только строили, но и опередили иностранцев во многих отраслях железнодорожной техники, работая на свой страх и риск, не спрашивая разрешения у царских сановников.

В 1764 году сын рабочего уральского Полевского завода Кузьма Дмитриевич Фролов соорудил на Змеи-ногорском руднике Колывано-Воскресенских заводов на Алтае первую в мире заводскую рельсовую дорогу (рельсолежневые пути). Но по этой дороге повозки приводились в движение вращающимся водяным колесом, от которого к повозке тянулся канат.

В 80-х годах XVIII века, когда ни в Европе, ни в Америке никто и не думал о строительстве железных дорог, скромный русский инженер — начальник Олонецких железоделательных заводов Аникита (Никита) Сергеевич Ярцов, образованный специалист своего времени, автор большого научного труда «Российская горная история», стал строить первую русскую «чугунку».

В то время Россия вела войну с Турцией. В 1770 году русский флот под водительством адмирала Свиридова, у берегов небольшого турецкого городка Чесмы, разгромил турецкий флот.

После Чесменской победы русское правительство решило вооружить свои военные корабли новыми пушками. Изготовление орудий поручили Олонецким заводам.

Ярдов тогда уже зарекомендовал себя талантливым конструктором. На Олонецких заводах он возвел оригинальную систему водяных колес, чтобы с их помощью^ обслуживать доменный/сверлильный й другие цехи. Соорудил доменные печи своей, оригинальной конструкции, ввел новые рудообжигательные печи, «плющильные» (прокатные) машины и многое другое. Ярцов не только оснастил завод мощными по тому времени машинами, но и воспитал талантливых инженеров, своих помощников, которые помогли наладить производство пушек. Русская армия и флот начали получать много хороших полевых, морских и крепостных орудий из бронзы и чугуна.

Все было хорошо — завод работал на славу. Но одно беспокоило Ярцова,— доставка деталей из цеха в цех. Рабочие, обливаясь потом, перетаскивали на руках стволы, лафеты и другие части. Этот мучительный труд отнимал много времени.

Ярцов хотел ускорить выпуск пушек и помочь рабочим. Он пришел к мысли построить колею из чугунных полос и по ней катить тележки с грузом.

В. литейном цехе отлили длинные чугунные полосы^ рельсы. Их положили на небольшие-деревянные обрубки и пришили специальными толстыми гвоздями. Потом на построенную таким образом колею поставили повозку.

Так в 1788 году в России появилась первая железная дорога с ручной тягой. Она делилась на три участка: короткий, длиной—15,5 метров, проходил внутри доменного цеха, длинный в 145 метров — между цехами, и ответвление, в 13 метров. А всего дорога протянулась на 173,5 метра. Ширина колеи составила около 0,8 метров. Рельсы имели две полки — горизонтальную, по ней катились колеса повозок обычного типа, п вертикальную, державшую колесо на колее. Такие уголковые рельсы теперь уже не делают.

Замечательное начинание Ярцова продолжил другой русский инженер — Петр Кузьмич Фролов — сын знаменитого алтайского мастера, построившего гигантские, еще невиданные в Европе гидротехнические подземные сооружения для откачки воды из рудников, строителя первой рельсолежневой дороги Кузьмы Дмитриевича Фролова.

Алтайские Колывано-Воскресенские заводы, где-работал молодой Фролов, считались хорошо оборудованными. Но так же, как и на Олонецком заводе, много труда уходило на доставку материалов из одного цеха в другой.

И Фролов, так же как и Ярцов, решил построить чугунную колею, но не с ручной, а с конной тягой.

В 1806 году, заготовив материалы, Фролов на свой страх и риск начал строить чугунную дорогу из Змеиногорского рудника на завод, кончив ее в 1809 году.

В этом русский инженер опередил и Францию, где первая конная рельсовая дорога появилась через тринадцать лет, и Америку, где только через семнадцать лет создали рельсовый путь. Правда, к этому времени в Англии построили несколько «чугунок», но тонкие английские рельсы укладывались прямо на землю. Рельсы лежали так непрочно, что, взявшись за них руками, можно было отодвинуть в сторону целый участок.

Фролов впервые составил подробный проект буду» щей дороги в плане, предусмотрев не только укладку пути, но и глубину выемок, и высоту насыпи, и устройство железнодорожного моста и многое другое.

Железная (вернее, чугунная) двухкилометровая (1867 м) дорога Фролова была выдающимся достижением железнодорожного инженерного искусства того времени. Дорога эта начиналась в глубокой выемке, потом шла по полотну, проложенному на сваях. Там, где дорогу пересекала река Корбалйха, Фролов возвел мост на двадцати каменных устоях, высотою в одиннадцать метров. Фролов впервые применил чугунный выпуклый рельс, чтобы с его головки скатывалась грязь. В уголковых или корытообразных рельсах, применявшихся в Англии, грязь скапливалась в углублениях, отчего подвижной состав часто сходил4 с рельсов.

Фролов построил и тележки с чугунными колесами диаметром в 36 сантиметров. Желоб в ободе колеса соответствовал ширине головки рельса, и тележка быстро и плавно катилась по чугунному пути.

Преимущество «чугунки» оценили быстро. В газетах писали, что такие дороги необходимо строить на всех железоделательных заводах. Но в ту пору царские чиновники не поощряли новшеств, считая, что если есть крепостные, никакой техники не надо, и раз говоры о дороге Фролова вскоре заглохли.

Но время брало свое. На смену Фролову шли другие талантливые русские люди. В 1834 году двое русских механиков-самоучек: Ефим Алексеевич Черепанов и его сын Мирон Ефимович построили на Урале, на территории Нижне-Тагильского завода, первую русскую железную дорогу с паровой тягой, протяжением в 854 метра и пустили по ней созданный ими первый в России паровоз с прицепленными к нему тележками.

Рельсы, или вернее длинные чугунные бруски, Черепановы прикрепили к шпалам — обрубкам бревен при помощи чугунных гнезд, куда вставлялись концы рельсов. Гнезда прикреплялись к шпалам длинными толстыми гвоздями, ныне называемыми костылями.

Прежде чем построить свою железную дорогу, или как ее тогда называли «колесопроводы», Черепановы внимательно осмотрели место будущей дороги, сделали на ней необходимые измерения, то есть впервые произвели простейшие технические изыскания. Затем также впервые составили подробный план расположения дороги. В то время, конечно, еще не было продольного профиля, то есть продольного разреза пути на всем его протяжении.

Как и П. К. Фролов, Черепановы выровняли всю трассу — срезали холмики и засыпали землей впадины, получив, таким образом, ровную площадь будущей железной дороги.

В том же 1834 году Черепановы продолжили дорогу от завода до Медного рудника и подошвы горы Высокой, где стоял Выйский завод. Ее протяженность увеличилась до двух километров.

Так в России, значительно раньше чем в других странах, начали производить предварительные изыскания и составлять проекты будущих железных дорог.

ПРОЕКТ МЕЛЬНИКОВА

Первым, кто внес в дело изыскания и проектирования железных дорог научный метод, был профессор Петербургского института Корпуса инженеров путей сообщения Павел Петрович Мельников. Сын мелкого московского чиновника, он в 1821 году остался сиротой, и его отдали в Петербургское Военно-Строитель-ное училище при институте Корпуса инженеров путей сообщения (ныне Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта им. академика В. Н. Образцова).

Через год, как отличного воспитанника, Мельникова перевели в институт, в то время военно-учебное заведение, которое он окончил в 1825 году.

За исключительные способности и широкие знания его оставили преподавателем Института, а несколько лет спустя назначили профессором прикладной механики.

Мельников много работал над улучшением речных путей сообщения, руководил расчисткой каменных порогов, строил каналы и шоссейные дороги, помогал новому в России делу развития пароходных сообщений на Волге.

С первых лет работы в институте Мельников начал доказывать, что в России необходимо строить железные дороги. На лекциях он рассказывал воспитанникам, как тогда называли студентов института, о железной дороге, о почине Фроловых, Ярцова. Он говорил о пользе, которую принесет железная дорога стране.

Однако начальство института, из иностранцев, не разделяло взглядов Мельникова. Ему, например, не разрешали читать курса лекций о железных дорогах. Но Мельников настаивал на своем, его поддержали товарищи по работе, передовые преподаватели и профессора института.

Только в 1836 году Мельников добился разрешения прочесть курс о сооружении железных дорог.

Тогда же другой ученый, друг Мельникова, впоследствии профессор Николай Иванович Липин, знаток путей сообщения стал читать лекции о постройке паровозов и вагонов.

В 1835 году Мельников написал свой первый научный труд о железных дорогах. Эта работа так и называлась «О железных дорогах» и была первым в России учебником по железнодорожному делу. Ее вскоре приняли как пособие для студентов по изучению железных дорог.

Многие технические железнодорожные термины ввел сам Мельников и объяснил их в своей книге. Его терминология существует до настоящего времени.

Даже название - «железные дороги» предложил Мельников, и это название сохранилось и поныне, хотя уже давно рельсы делают не железными, а стальными.

В начале сороковых годов XIX века экономическое развитие России заставило Николая I, его министров, сановников, ранее яростно выступавших против железных дорог, признать пользу их строительства. Царь и его министры убедились, что без железных дорог России не обойтись, что развитие торговли и промышленности невозможно без налаженного транспорта.

Кроме того Николай I понял ту выгоду, которую приносят железные дороги в военном отношении. Вместо многих недель марша по пыльным, грязным трактам, можно было быстро перебросить войска по железной дороге в назначенное место.

После долгих совещаний, рассмотрения многих проектов, было решено построить железную дорогу Петербург — Москва.

Составлять проект этой первой русской магистральной железной дороги, которая в середине XIX столетия стала величайшей в мире двухпутной и самой лучшей в техническом отношении магистралью, поручили особой комиссии. Главным техническим советником и составителем экономической и технической части проекта назначили П. П. Мельникова.

Прежде чем приступить к разработке проекта, Мельников, впервые в мировой практике строительства железных дорог, составил подробное экономическое обоснование, то есть изложил состояние экономики Петербурга и Москвы, а также районов, где должна пройти железная дорога. И теперь, разрабатывая проект будущей железной дороги, прежде всего производят экономические изыскания районов, где надо проложить магистраль. В зависимости от местных условий дорогу проектируют однопутной или двухпутной, с большим или меньшим количеством станций, более или менее богатой техникой.

Мельников понимал, что Петербург и его окрестности из года в год будут развиваться в экономическом отношении все быстрей и быстрей, и водные системы, питающие город товарами, не смогут справиться с возрастающими перевозками. Недостаток путей сообщения мог задержать развитие столицы государства. В своих планах и расчетах постройки первой магистральной железной дороги Мельников исходил из дальнейшего роста Петербурга, Москвы и их окрестностей, северных и центральных губерний, которые предстояло соединить будущей дороге.

После того как экономические расчеты были утверждены, Мельников начал составлять предварительный проект. Он нанес будущую трассу железной дороги на карту, где были показаны леса, реки, поля и болота. Он старался провести линию будущей дороги как можно выгоднее, так, чтобы выполнить мало земляных работ и строить немного мостов. Мельников составил два варианта направления дороги: один, прямой — на Москву, а другой — с проходом через Новгород. Это было то, что сейчас называют проектным заданием.

В КОНСТРУКТОРСКОМ БЮРО

В нашей стране железные дороги проектирует специальная проектная организация,— ее отделения находятся во многих крупных городах.

Десятки, а иногда и больше сотни инженеров работают в огромных залах, за чертежными столами. В залах тихо, слышно только, как хрустит бумага и скользит по чертежу рейсфедер.

В этих залах зарождается железная дорога.

Сначала инженеры-экономисты собирают и составляют точные данные о народном хозяйстве тех районов, где пройдет железная дорога.

Допустим, что эти районы имеют большие запасы угля, руды и прочих ископаемых, или здесь вскоре возникнут заводы. Тогда следует построить двухпутную железную дорогу, или однопутную, но со множеством разъездов, чтобы можно было пропустить побольше поездов. Такие железные дороги тянутся на сотни километров, соединяя крупные индустриальные центры, и называются поэтому магистральными железными дорогами. Первая большая русская железная дорога Петербург — Москва потому и называется магистральной, что в свое время она соединила два крупных индустриальных центра — Петербург и Москву, а вместе с тем сблизила северные и южные области России.

Потом, когда экономические изыскания окончат и станет точно известно, где должна пройти железная дорога, другие инженеры произведут предварительные технические изыскания. Они возьмут самую подробную топографическую карту и нанесут на ней трассу, то есть направление будущей магистрали. На карте видны реки, леса, поля, овраги, холмы и горы. Тут инженер может показать свое искусство, прокладывая на карте трассу так, чтобы она была возможно более короткой и пролегала по самому легкому профилю, то есть по наиболее ровной поверхности земли.

Инженер ведет карандаш. Карандаш пересекает густой дремучий лес, обходит крутой холм или гору и вдруг упирается в широкую реку. Как быть? Может быть обойти и реку? Но нет, оказывается,— строить мост дешевле, чем делать большой крюк. Иной раз выгоднее даже прорыть насквозь холм или гору, построить тоннель, чем петлять вокруг препятствия. Все зависит от умения инженера-проектировщика.

Но мало только' наметить трассу. Нужно еще составить профиль будущей железной дороги, то есть начертить в продольном разрезе место, где пройдет дорога, показать, какой крутизны встретятся спуски и подъемы, какой кривизны повороты. Известно, что ни одна железная дорога не бывает ровной, профиль пути покажет спуски и подъемы и их точную высоту.

Инженеры определяют также, какие паровозы будут ходить по дороге, какие надо строить депо, вокзалы и прочее.

После того как технические изыскания закончены, намеченную на карте трассу надо проверить и исправить допущенные ошибки. А это делают, как говоря! инженеры-изыскатели, «на местности».

В любое’ время года инженеры выезжают на полевые изыскания. Инструменты, продовольствие, походные чертежные столы, карты, рулоны чертежной бумаги, хозяйственную утварь и парусиновые палатки доставляют к месту изысканий.

Летом, где-нибудь на уютной лесной поляне, на берегу бурной речки, среди живописных холмов, или у подножья горы раскидывают свой лагерь изыскатели. Инженеры и техники надевают крепкие сапоги, прочные куртки или блузы и начинают свою интересную работу.

Днем они ходят по местности и уточняют намеченную трассу. Здесь выясняются неожиданные подробности: проложенный на карте участок проходит по топкому жидкому болоту или косогору, который рано или поздно сползет вниз, сметая на своем пути кусты и деревья. Строить на этом месте железную дорогу нельзя. Изыскатели тут же находят другое направление и исправляют проложенную на карте линию.


Но вот трасса проходит в ровной долине реки.

«Вот тут строителям железной дороги будет легко»,— думают инженеры, шагая среди кустов по высокой густой траве. Но в это время на верхней ветке куста находят пучок высохших водорослей. Это значит,— весной река разливается, и вода затопляет долину. Значит, придется строить высокую насыпь и обложить ее внизу камнем, чтобы не размыло. Изыскатель сразу же делает отметку на карте.

Много разных особенностей в окружающей природе, замеченных опытным глазом изыскателя, помогают избежать ошибок при постройке пути.

Трудно работать инженерам среди крутых гор и множества озер. Здесь приходится пробираться медленно, а проект надо составить очень скоро. Тогда проектировщик-изыскатель поднимается на самолете и производит изыскания с воздуха. Он производит аэрофотосъемку местности, а потом наносит на снимках трассу. Аэрофотосъемку применяют и в тех случаях, когда для данного района, с трудным рельефом местности, нет карт.

Труд изыскателя интересен и увлекателен. Изыскатели первыми проходят глухие места, где нет ни дорог, ни людей, где кругом подстерегают опасности и лишения. Борьба с природой требует от изыскателя мужества и выдержки.

В истории строительства железных дорог известно немало примеров героизма, проявленного изыскателями.

Сто лет назад, когда в России решили строить первую большую паровую железную дорогу Петербург— Москва, изыскатели небольшими груйгами, пешком или на лошадях, пробирались через непроходимые лесные чащи, где не ступала еще нога человека, проходили через трясины топких болот, переправлялись через быстрые реки. В лесах в то время водилось много диких зверей: волков, медведей, рысей. Трясины тоже таили в себе опасность — под зелеными кочками скрывалась болотная жижа.

В советское время изыска гельские партии несравненно лучше оснащены, и потому люди избавлены от многих тягот своих предшественников. Но иногда все же и им приходится работать в очень трудных условиях.

«ОСЬ» ТРАССЫ

После проверки по картам трассу отмечают на местности, обозначая ее вехами, просеками и столбиками. Затем составляют подробйый профиль. И только после этого перед постройкой будущей железной дороги производят «восстановление» трассы на местности, то есть намечают и закрепляют «ось» дороги, указывают места, где будут насыпи и выемки. Ось дороги — середина пути между рельсов однопутного участка или между путями двухпутного участка — обозначают невысокими колышками через каждые 20 метров.


Чтобы колышки не потерялись среди высокой травы или камней, по линии колышков, в некотором расстоянии друг от друга, ставят вехи — высокие жерди с привязанными пучками веток.


Установить прямую линию на местности не просто. Можно, конечно, сделать ее на глаз, Но глаз — мерка неточная. Инженерам помогает землемерный инструмент— теодолит - прибор для нанесения прямой линии на местности. Он состоит из трубки с увеличительными стеклами и направляющими винтами, которые позволяют ставить трубку в нужном направлении. На одном стекле в трубке нанесена тонкая вертикальная полоска, как в полевом бинокле. Если заглянуть в трубку, полоска делит зрительное поле по вертикали на две части.

Помощник инженера берет веху, выкрашенную попеременно в белый и черный, или в белый и красный цвета и, если позволяет местность, отходит от теодолита на расстояние до трехсот метров. Инженер смотрит в трубку и знаками показывает помощнику отойти чуть вправо или немного влево: изображение вехи должно совместиться с вертикальной полоской в трубке. Это и покажет, что веха находится на прямой линии. Потом закрепляют веху, и помощник передвигается еще на 40 метров — ближе к теодолиту. Вторую веху устанавливают на одной линии с первой, совмещая ее с полоской теодолита. Так же поступают с третьей, четвертой и остальными — пока помощник не подойдет вплотную к инженеру. Когда весь трехсотметровый участок измерен, все вехи располагаются на строго прямой линии.

Если взглянуть в теодолит, то покажется, будто впереди не много вех, а всего одна, потому что при хорошо трассированной линии одна веха заслоняет другую. Потом вехи вытаскивают и на их место забивают колышки. Затем инженер и его помощник перебираются на другой трехсотметровый участок, и все начинается сначала.

Так разбивают линию на прямой. Но как быть, если по карте будущий путь должен круто заворачивать вправо или влево? Тут также применяют теодолит. Инженер ставит инструмент на месте будущего закругления пути и измеряет углы поворота. Если направление взято правильно, то там, где стоял инструмент, забивают невысокий столб с надписями на отесанной стороне о величине угла поворота и длине радиуса закругления.

Участок трассы, наконец, закончен. Направление будущей железной, дороги четко показано осевыми колышками.

Теперь инженеры берут измерительные инструменты — нивелиры.

С помощью нивелира определяют высоты разных точек трассы, ведь место, по которому пройдет железная дорога, неровное. Сначала на всем протяжении трассы, в двух километрах друг от друга, ставят реперы — постоянные точки. Это может быть большой камень, крепкий пень или рельс, забитый в землю. На репере отмечают высоту данного места от уровня Балтийского моря, или от условно принятой какой-либо точки местности. Реперы помещают обычно в стороне от трассы, чтобы их не повредить во время строительных работ, и оставляют на все время пока существует железная дорога. Репер помогает закрепить передаваемые нивелировкой высотные отметки. После нивелировки, когда высоты определены, уже легко составить исправленный профиль с натуры. На нем будут видны все горки и впадины на пути трассы железной дороги.

Иногда, если позволяет местность, инженеры нивелируют трассу с помощью нивелира, установленного на велосипедной раме с колесами. Инженер ведет велосипед-нивелир по полям и холмам, а прибор автоматически записывает не только высоты, но и пройденное расстояние.

Если уложить путь на трассе по всем горушкам и оврагам, то получатся такие крутые подъемы, какие* не взять ни одному паровозу, тепловозу и даже электровозу. Следовательно надо запроектировать профиль более ровным, таким, чтобы по дороге могли пройти поезда запроектированного веса. На проверенном и исправленном профиле надо нанести линию поверхности «будущей железной дороги. В одном месте линия подсекает макушку холма,— тут строители срежут землю, в другом месте линия повисает над глубоким оврагом,— сюда сбросят не одну тысячу кубометров земли. Лишь тогда полотно железной дороги станет ровным или будет иметь лишь уклоны, которые легко одолеет любой паровоз.

Так составляют окончательный проект будущей железной дороги, а затем приступают к постройке.