ПУТИ И ПАРКИ ПУТЕЙ

КАТЕГОРИЯ ПУТЕЙ

Различие по эксплуатационным и строительным критериям

Станционные пути рассматриваются и различаются по их назначению в эксплуатации и по конструкции верхнего строения, В обоих случаях учитывается степень использования путей.

По назначению в эксплуатации различают главные, приемо-отпра- вочные и второстепенные пути; по конструкции верхнего строения пути делятся на пути особого класса, 1-го, 2-го и 3-го порядков. На условия проектирования путевого развития станции в первую очередь влияют различия путей по конструкции верхнего строения.

Главные пути на станциях являются продолжением главных путей перегонов. Поэтому они должны иметь такую же характеристику в эк­сплуатационном и строительном отношении, как и пути перегонов. По­езда, не останавливающиеся на станции, могут следовать по ним с такой же скоростью, как и на перегонах.

Приемо-отправочными путями являются пути, по которым регуляр­но следуют организованные поезда. Исключение составляют ходовые пути, используемые для движения отдельных локомотивов. Таким об­разом, это такие пути, которые используются для приема и отправления поездов в соответствии с графиком движения по установленному марш­руту по сигналам устройств СЦБ.

Приемо-отправочные пути могут по своему назначению делиться на пассажирские и грузовые.

Второстепенными путями являются все пути, не относящиеся к главным и приемо-отправочным.

Конструкция верхнего строения путей перегонов и станций по приме­нению строительных норм различается по их эксплуатационной загруз­ке и значению, причем основание верхнего строения пути должно со­ответствовать наибольшим осевым нагрузкам и скорости движения. На Государственных железных дорогах ГДР для нормальной колеи в ка­честве типовых нагрузок приняты 25; 23; 21; 20; 18 и 16 т, а для дорог узкой колеи — 12, 10 и 8 т.

Пути делятся на следующие:

а)   пути 1-го порядка. Для дорог нормальной колеи. К этим путям относятся главные, приемо-отправочные и второстепенные пути (пути сортировочных устройств). Признаком этой классификации служат разме­ры суточного движения не менее 30 поездов (независимо от их веса) или переработка не менее 1000 вагонов. Сюда также относятся незави­симо от суточного числа поездов все пути, по которым могут следовать поезда со скоростью более 80 км/ч;

б)  пути особого класса. К этим путям относятся такие пути 1-го по­рядка, которые служат для движения транзитных поездов дальнего следования;

в)  пути 2-го порядка. К этим путям относятся все главные пути, если они не включены в пути 1-го порядка железных дорог нормаль­ной и узкой колеи. К ним также относятся приемо-отправочные и силь­но загруженные пути приемо-отправочных и сортировочных парков (например, ходовые пути, важные сортировочные пути);

г)   пути 3-го порядка. К этим путям относятся все прочие железно­дорожные пути нормальной и узкой колеи.

ДЛИНА ПУТЕЙ

Понятие о длине отдельных путей

Длина отдельных путей станции устанавливается в за­висимости от их назначения. Путь, ограниченный с обеих сторон стре­лочными переводами (рис. 2.28), имеет полную, строительную или по­лезную длину.

В соответствии с геометрическим размещением стрелочных перево­дов на планах путевого развития длина 2—2' может быть обозначена как полная длина пути. Она нужна при расчете плана путей.

Соединение рассматриваемого пути со стрелочной улицей, которое исчисляется от начала стрелочных переводов (длина 1—1'), может быть названо соединительной длиной. Она представляет собой факти­ческую длину следования проходящего через этот путь поезда.

Длина пути 3—3', заключенная между концами стрелочных перево­дов, представляет собой строительную длину.

Длина путей, которая может быть использована для стоянки единиц подвижного состава или поездов, называется полезной длиной (на пла­нах обозначается как N1). Степень использования длины путей различ­на и зависит от их специализации (для приема и отправления поез­дов или только для стоянки подвижного состава). Граница возможно­сти максимального использования пути, т. е. максимальной длины для расположения подвижного состава, ограничивается предельными стол­биками (рис. 2.29, а, б, в), концами остряков стрелочного перевода,

 

 

окончанием пути (упорный брус) или в местах размещения поворотного круга зоной влияния выступающих частей поворачивающихся единиц подвижного состава за пределы круга. Заграждение пути или переезды и переходы через пути могут также ограничивать возможность макси­мального использования полезной длины.

На приемо-отправочных путях ограничивают полезную длину уст­ройства СЦБ: выходные сигналы и изолированные стыки, служащие для определения свободности путей и безопасности движения. При мак­симальном использовании длины путей и движения по ним в обоих на­правлениях выходные сигналы в зависимости от их удаления от стре­лочных переводов с учетом изолированных участков пути удалены от предельных столбиков на различное расстояние (см. рис. 2.28). В то время как сигнал 5' находится на расстоянии 6 м от предельного столбика 4', основание сигнала 6 вследствие необходимости соблюдения габарита приближения строений по отношению к обоим путям нахо­дится значительно дальше от предельного столбика 4. Поэтому полез­ные длины путей для поездных маршрутов в обоих направлениях раз­личны.

Если маршрут разделывается после прибытия поезда, то он может быть осуществлен после установки поезда за концами 5 и 6'. При этом также получаются различные значения полезной длины в обоих на­правлениях 5'—5 и 6—6'.

Полезная длина пути для пассажирского движения

Полезная длина пути для пассажирского движения оп­ределяется длиной поездной единицы, включая длину локомотива и оп­ределенный участок пути на неточную остановку. Так как на Государ­ственных железных дорогах ГДР допускается состав скорых пассажир­ских поездов до 60 осей и эти поезда, за малым исключением, являются самыми длинными, то в основу расчета полезной длины берутся в ос­новном пассажирские поезда длиной 60 осей. Наибольшая длина пас­сажирского вагона установлена 26,4 м и в будущем надо вести расче­ты с учетом этого значения.

Чем длиннее и, следовательно, тяжелее пассажирский поезд, тем большая сила тяги необходима для него. Поэтому принимается для расчетов длина двух локомотивов в голове поезда. На участках с кру- ными подъемами может быть необходим толкач. Длина локомотива принимается равной 25 м (паровоз с тендером). На электрифициро­ванных линиях, как правило, достаточно одного локомотива. Однако может возникнуть случай, когда одиночно следующий локомотив при­цепляется к поезду по условиям пропускной способности. Поэтому для гибкости в эксплуатации при введении электрификации надо преду­сматривать длину для прицепки второго локомотива к поезду и на но­вых станциях к этому необходимо стремиться.

Для тепловозной тяги надо также рассчитывать длину путей с уче­том постановки в поезд двух локомотивов (рис. 2. 30).

В зависимости от степени использования пути пассажирскими по­ездами возникает необходимость в дополнительном увеличении полезной длины, в том числе для:

а)   неточной остановки прибывающих пассажирских поездов (например, к платформе), которая принимается в пределах от 10 до 20 м;

б)  прицепки в хвосте поезда второго локомотива до отцепки прибыв­шего локомотива при челночном (маятниковом) движении поездов. Это может также относиться и к прицепке почтовых и прочих вагонов, ко­торые следуют непосредственно за локомотивом (перронные пути тупи­ковых станций);

в)  использования перронного пути при приеме и отправлении поездов в противоположном направлении с учетом различной полезной длины в противоположных направлениях за счет расстановки сигналов, изолирующих участков и т. п.;

г)  работы маневрового локомотива с дополнительными вагонами или без них, подачи или уборки пассажирских составов и т. д.

Можно предполагать, что переход в будущем к автосцепке для реа­лизации значительно больших тяговых усилий не приведет к большому увеличению длины пассажирских поездов.

 

Полезная длина пути для грузового движения опреде­ляется длиной поездов, включая длину локомотива и участка пути для неточной остановки. Допустимое число осей грузовых поездов зависит от тормозных усилий подвижного состава и профиля линий. На линиях с мощными вагонопотоками следуют полновесные поезда до 120 осей. Для более эффективного использования локомотивов и провозной спо­собности линий, у которых i<=15°/оо, могут следовать поезда до 150 осей. Поезда с еще большим числом осей могут следовать только в ис­ключительных случаях при определенных условиях. Государственные железные дороги ГДР разделили линии с большим грузовым сообще­нием в соответствии с их значением и по руководящим уклонам на три группы с полезными длинами путей, равными 600, 650 и 750 м.

Удлинять обгонные пути, которые не соответствуют этим значениям, существующих линий пока не следует, так как это потребуется только при дальнейшем развитии линий и, кроме того, установить данные для точного определения полезной длины на перспективу еще трудно. Так, тепловозная и электрическая тяги позволяют водить составы с од­ним локомотивом, а применение большегрузных вагонов, имеющих меньшее расстояние между осями, сокращает длину состава. С другой стороны, изменение вида тяги позволяет водить более тяжелые, а сле­довательно, в большинстве случаев и более длинные поезда. Это может привести при легких профильных условиях линии к укладке обгонных путей, путей для скрещения и сортировки длиной, позволяющей при­нимать поезда с числом осей, равным 150.

РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ОСЯМИ ПУТЕЙ

Общие условия соблюдения расстояний между осями путей

Расстояния между путями определяются размерами га­барита, шириной устанавливаемых между путями устройств, таких как сигнальные мачты, опоры контактной сети, воздухозаправочные колон­ки для тормозов и т. д., а также требованием соблюдения расстояния безопасности для работающих вдоль путей железнодорожников. Рас­стояние между путями в кривой должно быть больше, чем' на прямом участке. Это относится к габариту приближения строений 1-SM/DR.

Такое требование может быть обеспечено только с применением переходных кривых. Расстояние между путями на перегонах двухпут­ной железной дороги предусматривается меньше, чем на станции.

Возвышение наружных рельсов и взаимное расположение путей в профиле требуют также увеличения расстояния между путями.

Введение нового габарита приближения строений 1-SM/DR преду­сматривает вообще увеличение расстояния между путями. Это тре­бование может быть выполнено без труда и с незначительным увели­чением капитальных вложений при строительстве новых сооружений и устройств. При переустройстве могут возникнуть значительные труд­

ности в строительстве по условиям местности, которые приводят к не­допустимо высоким строительным затратам. Поэтому часто приходится в виде исключений допускать отступления от требований норм.

Расстояние между путями на Государственных железных дорогах ГДР и большинстве зарубежных дорог определяется как расстояние между осями путей Если пути лежат в разных уровнях, то в качестве междупутья принимается расстояние в горизонтальной плоскости.

Новые расстояния между путями на перегонах

Габарит подвижного состава 1-WM позволяет приме­нять подвижной состав шире на 25 см. Это расширение также на 25 см увеличивает минимальное расстояние между путями на перегоне и на станции. Увеличение минимального расстояния на перегоне для суще­ствующих линий, равного 3,75 м, при переходе на основное расстояние для новых линий составляет 4,00 м и требует значительного переу­стройства. Государственные железные дороги ГДР по примеру совет­ских железных дорог установили междупутное расстояние на перегоне, равное 4,10 м. Чем больше расстояние между путями, тем благоприят­нее условия применения и эксплуатации новых механизмов и машин для путевых работ.

В кривых R<4000 м габарит приближения строений должен быть увеличен и в связи с этим увеличивается расстояние между путями на 26д- Неодинаковое расстояние между путями на прямых участках и в кривых нежелательно с точки зрения стандартизации по условиям со­держания путей. Поэтому применяется единое типовое расстояние, равное 4,25 м, на прямых и в кривых (с R>=300 м) участках пути.

Решение применять расстояние между путями на прямых участках пути не 4,10 м, а по стандарту 4,25 м, как и в кривых, поначалу кажет­ся экономически не совсем обоснованным. При высоте насыпи 1 м для 1 км пути строящейся линии получаются дополнительные затраты, рав­ные 180 м³ земляных работ, на что затрачивается около 2000 марок ГДР. Возникают и дополнительные затраты на балластный материал. Этим небольшим дополнительным затратам на строящихся сооружени­ях противостоят преимущества, связанные с упрощенной разбивкой пути при строительстве и контролем за положением пути во время те­кущего содержания. Кроме того, применение путевых механизмов при большом расстоянии между путями меньше влияет на перерывы дви­жения по другому пути.

Установка сигналов между путями вызывает необходимость увеличе­ния расстояния между путями, а при его недостаточности — применения сигналов на консолях.

Расстояние между путями при возвышении рельсов в кривой соглас­но рис. 2.31, а, б показано для наклонной плоскости, однако для раз­бивки путей оно должно быть пересчитано для горизонтального поло- женйя путей. При расстоянии между путями а'=4250 мм и возвышении

 

й= 120 мм г составляет только 14 мм. Отсюда видно, что возвышение при R^300 м не влияет на установленное расстояние между путями 4,25 м. По рис. 2.31, б при й— 120 мм получается значение г=14 мм и гори­зонтальное расстояние между путями a_g=4000+2x120+14=4254 мм» — 4250 мм. Это показывает, что основное принятое расстояние 4000 мм не уменьшилось. Лишь при возвышении, большем, чем 120 мм, величи­на которого по нормам строительства может иметь значение до 150 мм, предельный радиус кривой незначительно увеличивается и составляет 313 м. Однако случай, приведенный на рис. 2. 31, б, встречается относи­тельно редко, в то время как случай, приведенный на рис. 2.31 а, яв­ляется типичным [37].

Капитальные сооружения, кроме искусственных сооружений, дол­жны иметь на перегонах минимальное расстояние до оси пути, равное 2,50 м. При установке сигналов допускается расстояние между путями, равное только 2,20 м. Хотя светофоры ниже, чем семафоры, и имеют толщину мачты от 10 до 15 см, а в будущем, вероятно, железобетон­ные мачты будут иметь единую толщину, равную 10 см, однако меж­дупутья для установки сигналов на перегонах будут применяться, как и для семафоров, имевших ширину 20 см. Применять единое расстоя­ние между путями при установке сигналов на прямых участках и в кривых, как на двухпутных линиях при минимальном допустимом ради­усе кривых 300 м при отсутствии сигналов между путями, нецелесооб­разно по экономическим причинам. Расстояние между путями в кривых a_g следует в этих случаях определять особо.

На линиях с числом путей более двух необходимо предусматривать расстояние, равное 5,60 м, после каждого второго пути. Иногда требу­ется расстояние 5,65 м. Увеличение габарита приближения строений здесь не нужно. Таким образом, рядом с каждым вторым путем наряду с опасной зоной в пределах допустимого габарита 2,50 м [2] имеется дополнительная безопасная ширина 0,60 м для строительных рабочих, которой они пользуются, не переходя путь.

Расстояния между путями на станции должны быть такими, чтобы железнодорожники могли находиться и работать между путями, не подвергаясь опасности при движении на обоих путях под­вижного состава с маневровой скоростью (20 км/ч), прибытии и от­правлении поездов на боковые пути по стрелочным переводам (макси­мальная скорость 60 км/ч) или движении поезда на одном из путей с любой, даже максимальной скоростью. Так как до настоящего времени установленное расстояние составляло 4,75 м, то при введении габари­та 1-WM с уширением на 25 см подвижного состава (нормальный подвижной состав имеет ширину 3,40 м) установленное расстояние между путями должно быть также увеличено на 25 см, т. е. должно составлять 5,00 м.

Применение большего расстояния между путями ведет к уширению всей станции — для 20 путей это уширение составляет 5,00 м — и тем самым к увеличению длины станции, к удлиненным маневро­вым рейсам, передвижке предельного столбика, увеличению време­ни роспуска вагонов через сортировочную горку на сортировочных станциях.

На станциях с высокой механизацией и автоматизацией эксплуата­ции путейские рабочие во время работ находятся между путями в ред­ких случаях, поэтому может сохраняться прежнее расстояние меж­ду путями, равное 4,75 м, в том числе и на сортировочных стан­циях.

На строящихся станциях в большинстве случаев применяются новые большие расстояния между путями. Увеличение при этом до­полнительных строительных затрат незначительно по сравнению с пре­имуществом уширенного междупутья.

Дополнительные затраты для строящихся сооружений с расстояни­ем между путями а=5,00 м по сравнению с затратами для а = 4,75 м не превышают 1,51%, а при переустройстве станции — не выше 2% [72, 73]. При этом затраты на земляные работы в случае расположения станции на насыпи или в выемке не включены.

Переустройство существующих путей, особенно если они лежат в кривой, значительно затруднено в сравнении с укладкой новых. В боль­шинстве случаев возникают большие строительно-технические трудно­сти, а иногда даже эксплуатационные ограничения для перехода к но­вым расстояниям между путями. Это ограничение при существующей стесненной с обеих сторон станционной площадке выражается как ми­нимум в необходимости потери одного пути.

Как указано ранее, при расстоянии между путями 5,00 м для нахо­дящихся в этом междупутье железнодорожников при движении поездов по обоим путям имеется безопасная зона, равная 0,60 м. Если движение осуществляется только по одному пути, а на другом стоит подвижной состав, между габаритом приближения строений одного пути и линией ограничения подвижного состава другого пути имеется свободная рабо­чая зона 1,10 м.

Новые нормы расстояний между станционными путями, расположенными в кривых

 

 

 

жно составлять 4,75 м+ сумма bR  и округляться до полных 25 см в большую сторону. Если это по каким-либо причинам невозможно, то следует округлять увеличение междупутья до полных 10 см ив исключительных случаях — до полных 5 см.

При наличии достаточных площадей или при осуществлении ремон­та существующих путей надо стремиться обеспечить расстояния между путями, как при укладке новых путей. В качестве минимального рас­стояния при переустройстве считается 4,75 m+сумма bR. Во всех других слу­чаях до переустройства в виде исключения может допускаться расстоя­ние 4,50 м+26к- Капитальные сооружения (мачты и т. д.), расположен­ные между путями в кривой, требуют также соответствующего увеличе­ния междупутных расстояний.

Проходы между путями

На больших станциях через шесть—восемь путей необ­ходимо увеличивать расстояние между путями, в котором могут быть размещены столбы линии освещения, а при электрической тяге также опоры контактной сети. Кроме того, здесь могут быть расположены дорожки. Учитывая в дальнейшем возможность электрификации, надо выбирать расстояние между осями путей в проходах таким, чтобы в месте будущей опоры контактной сети оставалась достаточная ширина и для безопасного передвижения экипажей на этих путях. До настоя­щего времени это расстояние предусматривалось равным 6,00 м, теперь оно увеличено до 6,50 м.

Минимальное междупутное расстояние у предохранительных тупиков

У чисто охранных стрелочных переводов используется всегда только одна рельсовая колея, по которой осуществляется дви­жение с определенной скоростью, например, 60 км/ч при приеме на пути для обгона транзитных грузовых поездов (рис. 2.33). Применять

 

для этого стрелочный перевод с радиусом 500 м было бы неправиль­ным, так как обыкновенный и самый дешевый стрелочный перевод с ра­диусом переводной кривой 190 м не ухудшит условия движения, если его переделать на симметричный. Чем меньше расстояние между пу­тями а_и тем меньше и прямая вставка г, однако она по условиям дви­жения должна быть не менее V/10, т. е. 6 м. Для того чтобы г удовлет­воряла этому условию, входной стрелочный перевод принимается не марки 1 : 9, а 1 : 12.

Расстояния между путями у предельного столбика

Границы занятия путей за пределами стрелочных пере­водов и глухих пересечений определяются предельными столбиками. Стоящая на одном пути единица подвижного состава у предельного столбика располагается на достаточном расстоянии до другой, следу­ющей по другому пути стрелочного перевода.

Так как новый подвижной состав имеет ширину 3,40 м, то предель­ный столбик должен быть удален от осей разветвляющихся путей на расстояние а = 3,75 м (рис. 2. 34).

ПАРКИ ПУТЕЙ

Виды объединения путей

Если по условиям эксплуатационной работы несколько соседних путей имеют одинаковую специализацию, то они объединя­ются в парки. Парки путей могут быть объединены в одной горловине (одностороннее присоединение), что редко применяется, и в обеих гор­ловинах (двустороннее присоединение). Различные конструкции гор­ловин дают большие возможности для компактного их проектирования,, что достигается^ компоновкой стрелочных улиц в зависимости от распо­ложения парковых путей.

Стрелочные улицы и обусловленная ими горловина путей могут иметь вид арфы или пучка путей (рис. 2. 35).

Построение одновременно нескольких пучков параллельных путей [56, 61] зачастую не представляется возможным. Поэтому в каждом случае следует исследовать, насколько необходимы те или иные тре­бования построения отдельных пучков, которые заключаются в сле­дующем:

а)  обеспечивать установленную полезную длину компонуемых в пу­чок путей;

б)  устраивать короче неиспользуемые участки путей в зоне разви­тия и избегать «мертвых» участков;

в)  применять возможно больший радиус кривых;

г)  избегать применения обратных кривых (это требование теперь не имеет значения, так как прямая вставка при маневровых передвижениях и R>190 м может быть исключена);

 

д)  проектировать все пути, учитывая перспективу, с обеспечением хорошего обзора и удобного расположения для движения;

е)  избегать применения стрелочных переводов с уширенной колеей в зоне сердечника, а также двойных стрелочных переводов.

Стрелочные улицы арфообразной формы

Длинные стрелочные улицы, как старейшая форма объе­динения путей, приводят к удлинению маневровых рейсов, но зато бла­гоприятствуют плавному прохождению поездов при их приеме-отправле­нии, а также обеспечивают хорошую обзорность. При таком объедине­нии путей в обеих горловинах парка получаются пути с различной полезной длиной, которая зависит от величины расстояния между пу­тями, что приводит к значительным излишним затратам, особенно если требуется одинаковая полезная длина всех путей. Эта разница полез­ной длины особенно проявляется, если определяющим потребную дли­ну является крайний путь. Применение в этих случаях стрелочных пе­реводов с крутыми марками или сокращенных стрелочных улиц умень­шают резкую разницу длины путей.

На рис. 2.36 показаны примеры сокращения нежелательных для эксплуатации и строительства участков основной стрелочной улицы и какие конструктивные особенности имеются при неудачном для дви­жения примыкании пути 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пучкообразные стрелочные улицы

 

В противоположность рассмотренным стрелочным ули­цам зона развития пучкообразной стрелочной улицы и разделения мар­шрутов сжата до предела в виде веера. Маршруты следования на от­дельные пути становятся более извилистыми, но вместе с тем имеют одинаковую длину. Поэтому при современном способе формирования поездов (роспуск составов с использованием силы тяжести) почти всег­да применяются подобные соединения путей (рис. 2.37). Для движения поездов этот вид соединения, особенно изображенный на рис. 2. 37, б, является не совсем подходящим, так как по нему затрудняется отправ­ление поездов (при плотном расположении стрелочных переводов во время трогания нельзя использовать песок). Поэтому другой конец этого парка путей сортировочных станций в большинстве случаев соеди­нен проще (сортировочный парк — на сортировочной станции). Суще­ствуют и другие способы соединения путей.

Формы парков путей

В определенных случаях парки путей должны быть за­проектированы с учетом одинакового значения полезной длины всех путей. Самой известной формой для этого является парк-параллелог- рамм (рис. 2.38, б). Он применяется, например, на старых сортировоч­ных станциях, расположенных на сплошном уклоне, в качестве парка подформирования. Чтобы избежать смещения обоих соединительных путей на величину ширины парка, парковые пути располагаются по схеме, производной от первоначальной формы (рис. 2.38,г), кото­рая по непонятным причинам до сих пор применялась редко.

В отдельных случаях на существующих станциях имеются разделен­ные парки-параллелограммы (рис. 2.39), средняя стрелочная улица

 

 

которых обусловливает применение двойных перекрестных стрелочных переводов и вносит определенные трудности при одновременной рабо­те в обеих частях парка.

Стремление к более короткой общей длине парка ведет к примене­нию стрелочных переводов крутых марок, которые, если они уклады­ваются как двойные перекрестные стрелочные переводы марки 49-190-1:7,5/1:6,6 (т. е. с наружными остряками) при расстоянии между путями 4,50 м, должны иметь укороченные рамные рельсы и ост­ряки. В этом случае такие стрелочные переводы не вызывают извили­стых маршрутов следования, например, с пути 3 на путь 9. Эти стре­лочные переводы могут быть применены без конструктивных изменений только при расстоянии между путями 5 м и более. Две параллельные стрелочные улицы позволяют устранить эти недостатки (рис. 2.39, б). Такая конструкция обеспечивает хороший обзор и позволяет избежать взаимную враждебность при работе двух маневровых составов. Она позволяет также работать с одним маневровым составом в обоих пар­ках путей.

Этот тип парков применяется почти всегда на технических станциях для пассажирских поездов.