Какой параметр балластной призмы обеспечивает поперечную устойчивость пути
Поперечные профили балластной призмы
По конструкции балластные призмы могут быть однослойными (из любых балластных материалов, кроме щебеночного) и двухслойными (щебеночный или асбестовый балласт поверх песчаной или гравийно-песчаной подушки). Назначение балластной подушки — предотвратить засорение щебня грунтом основной площадки земляного полотна, предохранить грунт от разжижения (весной), пересыхания и растрескивания (летом).
Толщина балластной призмы (табл. 5.1) различная в зависимости от эпюры шпал. Под шпалой толщина h должна быть достаточной для равномерного распределения нагрузки на основную площадку земляного полотна (рис. 5.1). Шпала, над которой расположено колесо, передает 40 % нагрузки, соседние шпалы — по 25 %, а расположенные за ними — по 5 %. Толщина балластного слоя h зависит от расстояния между шпалами а и угла распределения давления нагрузки в балласте а:
Типовые поперечные профили балластной призмы на прямых и кривых участках пути приведены на рис. 5.2, а ее размеры в табл. 5.2. Верх балластной призмы должен располагаться при деревянных шпалах ниже верха шпалы на 3 см, а при железобетонных шпалах в одном уровне с верхом средней части шпалы.
Толщина балластной призмы при разной эпюре шпал и разном угле a
Расстояние между шпалами, см
Толщина призмы при углах
Рис. 5.1. Схема определения толщины балластного слоя: а — расстояние между шпалами; р — уровень напряжений на основной площадке земляного полотна; И — толщина балласта под шпалой; a — угол распределения давления в балластном слое
Рис. 5.2. Поперечные профили балластной призмы: а — балластная призма на однопутном участке на прямой при деревянных шпалах; б— то же в кривой; в — балластная призма на двухпутном участке на прямой при деревянных шпалах; г — балластная призма на однопутном участке на прямой при железобетонных шпалах; д — то же в кривой; е — балластная призма на двухпутном участке на прямой при железобетонных шпалах; ж — то же в кривой; з — балластная призма на двухпутном участке в кривой при деревянных шпалах; d — плечо балластной призмы; И — толщина щебня под шпалой; Ии — толщина подбалластной подушки; А — уширение междупутья в кривой
Размеры балластной призмы в зависимости от класса пути, см
Толщина балластного слоя под шпалой (в кривых — под внутренней нитью)
При отступлении от нормативной ширины балластной призмы на протяжении более 10 м на звеньевом пути в кривых со стороны наружной нити и на бесстыковом пути в прямых и кривых должны обеспечиваться меры безопасности движения поездов в зависимости от величины отступлений и ожидаемых температур. Для звеньевого пути при ширине плеча менее 20 см, а для бесстыкового — менее 25 см и ожидаемом повышении температуры на 15 °С и более относительно температуры закрепления рельсовых плетей скорость ограничивается до 60 км/ч или менее в зависимости от конкретной ширины плеча балластной призмы или ожидаемого повышения температуры.
Сроки службы балласта определяются: процессами измельчения его частиц при текущем содержании, ремонтах и под поездами (внутренние засорители); попаданием в балласт внешних засорителей — просыпание сыпучих грузов с поездов (уголь, руда, торф, инертные материалы), а также засорителей, принесенных ветром.
Загрязненный щебеночный балласт необходимо своевременно (не дожидаясь образования выплесков пути) очищать от загрязнителей, а загрязненный асбестовый и песчаный балласт — заменять. Поверхность балластной призмы требуется периодически очищать от засорителей и растительности.
На участках массовой перевозки сыпучих грузов на звеньевом пути высыпается в 3—4 раза больше засорителей по сравнению с бесстыковым, что ведет к образованию выплесков и необходимости частых очисток балластной призмы.
В зависимости от доли (%) протяженности пути на 1 километре с выплесками (состояние балласта) скорости движения не должны превышать значения (в соответствии с Инструкцией ЦП-774):
Доля протяжений пути с выплесками, % Скорость, км/ч
До 5 включительно. 140
Главной задачей при разработке конструкций верхнего строения пути на балласте является решение проблемы осадки пути. На пути старых конструкций проведение работ по текущему содержанию требуется после пропуска 30—60 млн т брутто. Как показал многолетний опыт эксплуатации высокоскоростных линий с путем на балласте, интервал между этими работами 2 года.
При заданных свойствах балласта величину осадки определяют климатические условия (влажность, низкие температуры) и условия эксплуатации. Последний фактор имеет наибольшее значение, если на линии осуществляется смешанное грузопассажирское движение (грузовые — ночью, а пассажирские днем). Осадка в большей степени обусловлена сжатием балласта. Мировой опыт эксплуатации пути на балласте показал, что изменение положения пути в среднем пропорционально третьей степени силы сжатия балласта. Уменьшить величину давления на баласт можно увеличив площадь опирания шпал на балласт, что можно осуществить путем увеличения ширины шпал или заменой балласта блочным основанием.
С целью повышения стабильности щебеночного балластного слоя предпринимаются попытки создания искусственных связей между зернами щебенки настолько значительных, чтобы остаточные деформации балластной призмы под поездами сократились в несколько раз, но чтобы эти связи не препятствовали производству необходимых путевых работ с балластным слоем (подъемка, подбивка и т.п.). В США, Франции, Англии, ФРГ, Японии, Италии проводятся опыты по закреплению щебеночного балластного слоя битумными, резино-битумными мастиками, латексами (промежуточный продукт при производстве синтетического каучука), опрыскиванием различными эмульсиями и т.п.
Проведенный во ВНИИЖТе комплекс исследований, в том числе на опытных участках железных дорог, позволил установить сферы рационального применения омоноличивания щебеночной балластной призмы: откосная часть балластной призмы на участках бесстыкового пути особенно в крутых кривых радиусами 300—349 м; зона стыков (звеньевых, уравнительных пролетов бесстыкового пути).
При обработке балластной призмы связующим жидкой консистенции (латекс) путем полива образуются эластичные полимерные связки только в местах контакта зерен щебня также препятствуют перемещению частиц относительно друг друга, сколу и износу в местах их контакта, а после снятия нагрузки позволяют частицам щебня возвращаться в исходное положение (рис. 5.3).
Рис. 5.3. Контактирование зерен щебня в балластной призме при обработке: а — вяжущим густой консистенции; б — связующим жидкой консистенции
Все более серьезную экологическую проблему представляют химические методы борьбы с растительностью на балластном пути. Использование грунтовых гербицидов запрещено в ряде стран. Термическая обработка пути оказалась слишком дорогой, тем не менее пока нет альтернативы. В перспективе, возможно, придется сокращать интервалы между дорогостоящими работами по очистке балласта.
Балластная призма для железнодорожного пути
1 С 1993 г асбест стал называться смесью песчано-щебеночной из отсевов дробления серпентинитов для балластного слоя железнодорожного пути.
При особо тяжелом типе верхнего строения пути для устройства балластного слоя применяется щебень на подушке из песка, а также асбест.
При тяжелом типе верхнего строения применяется щебень и асбест на подушке из песка.
При нормальном типе верхнего строения пути может применяться любой вид балластного материала.
Таблица 4. Основные размеры балластной призмы
Показатель | Типы верхнего строения пути | |||
Особо тяжелый | Тяжелый | Нормальный | ||
Толщина балластного слоя под шпалой при двухслойной балластной призме и деревянных шпалах, см: | ||||
щебеночный или асбестовый слой | 35 | 30 | 25 | |
подушка из песка | 20 | 20 | 20 | |
То же при железобетонных шпалах: | ||||
щебеночный или асбестовый слой | 40 | 35 | 30 | |
подушка из песка | 20 | 20 | 20 | |
Ширина плеча балластной призмы, см 1 | 45 | 35 | 25 | |
Крутизна откосов балластной призмы | 1:1,5 | 1:1,5 | 1:1,5 | |
Рекомендуемая ширина земляного полотна на прямых участках пути, м: | ||||
на однопутных линиях | 7,5 | 7,0 | 6,5 | |
на двухпутных линиях | 11,6 | 11,1 | 10,6 | |
Ширина плеча указана для случая применения шпал длиной 2,70 м; при шпалах другой длины (2,75 или 2,80 м) плечо уменьшается. |
* На кривых участках пути радиусом менее 600 м плечо балластной призмы с наружной стороны кривой принимается равным 35 см.
Примечание. При подушке из гравия толщину слоя щебня или асбеста можно уменьшать на 5 см за счет увеличения на эту величину толщины подушки.
Чертежи балластной призмы приведены с подушкой из песка.
При подушке из гравия и других соответствующих ему материалов размеры балластной призмы должны быть изменены согласно табл. 4.
Черт. 3. Поперечные профили балластной призмы из щебня на песчаной подушке для особо тяжелого типа верхнего строения пути на однопутных участках:
Черт. 4. Поперечные профили балластной призмы из щебня на песчаной подушке для тяжелого типа верхнего строения пути на однопутных участках:
Черт. 5. Поперечные профили балластной призмы из щебня на песчаной подушке для нормального типа верхнего строения пути на однопутных участках:
База комплектации материалами
верхнего строения пути
Балластная призма
1 С 1993 г асбест стал называться “смесью песчано-щебеночной из отсевов дробления серпентинитов для балластного слоя железнодорожного пути”.
При особо тяжелом типе верхнего строения пути для устройства балластного слоя применяется щебень на подушке из песка, а также асбест.
При тяжелом типе верхнего строения применяется щебень и асбест на подушке из песка.
При нормальном типе верхнего строения пути может применяться любой вид балластного материала.
Таблица 4. Основные размеры балластной призмы
Показатель | Типы верхнего строения пути | ||
Особо тяжелый | Тяжелый | Нормальный | |
Толщина балластного слоя под шпалой при двухслойной балластной призме и деревянных шпалах, см: | |||
щебеночный или асбестовый слой | 35 | 30 | 25 |
подушка из песка | 20 | 20 | 20 |
То же при железобетонных шпалах: | |||
щебеночный или асбестовый слой | 40 | 35 | 30 |
подушка из песка | 20 | 20 | 20 |
Ширина плеча балластной призмы, см 1 | 45 | 35 | 25 * |
Крутизна откосов балластной призмы | 1:1,5 | 1:1,5 | 1:1,5 |
Рекомендуемая ширина земляного полотна на прямых участках пути, м: | |||
на однопутных линиях | 7,5 | 7,0 | 6,5 |
на двухпутных линиях | 11,6 | 11,1 | 10,6 |
1 Ширина плеча указана для случая применения шпал длиной 2,70 м; при шпалах другой длины (2,75 или 2,80 м) плечо уменьшается. | |||
* На кривых участках пути радиусом менее 600 м плечо балластной призмы с наружной стороны кривой принимается равным 35 см. | |||
Примечание. При подушке из гравия толщину слоя щебня или асбеста можно уменьшать на 5 см за счет увеличения на эту величину толщины подушки. |
Чертежи балластной призмы приведены с подушкой из песка. При подушке из гравия и других соответствующих ему материалов размеры балластной призмы должны быть изменены согласно табл. 4.
До 1964 г. в балластных призмах допускалась толщина щебеночного слоя до 25 см, а крутизна откосов до 1:1,25.
Черт. 3. Поперечные профили балластной призмы из щебня на песчаной подушке для особо тяжелого типа верхнего строения пути на однопутных участках:
Черт. 4. Поперечные профили балластной призмы из щебня на песчаной подушке для тяжелого типа верхнего строения пути на однопутных участках:
Черт. 5. Поперечные профили балластной призмы из щебня на песчаной подушке для нормального типа верхнего строения пути на однопутных участках:
Черт. 6. Поперечные профили балластной призмы из щебня на песчаной подушке для особо тяжелого типа верхнего строения пути на двухпутных участках:
Черт. 7. Поперечные профили балластной призмы из щебня на песчаной подушке для тяжелого типа верхнего строения пути на двухпутных участках:
Черт. 8. Поперечные профили балластной призмы из щебня на песчаной подушке для нормального типа верхнего строения пути на двухпутных участках
Черт 9. Образец поперечного профиля балластной призмы из щебня с покрывающим слоем из асбестового балласта на песчаной подушке для тяжелого типа верхнего строения пути:
Черт 10. Образец поперечного профиля балластной призмы из асбеста на песчаной подушке для нормального типа верхнего строения пути:
Черт 11. Образец поперечного профиля балластной призмы из щебня на земляном полотне из скальных грунтов, чистого крупно- и среднезернистого песка для тяжелого типа верхнего строения пути:
Черт 12. Образец поперечного профиля балластной призмы из щебня с выпуском гравийной подушки для тяжелого типа верхнего строения пути:
Основные требования к щебню из природного камня для балластного слоя железнодорожного пути по ГОСТ 7392-85
(введен с 1 января 1986 г. взамен ГОСТ 7392-78)
1. Стандарт распространяется на щебень из природного камня, получаемый методом дробления горных пород и используемый в качестве балластного слоя железнодорожного пути.
Щебень должен применяться в соответствии со строительными нормами и правилами, и другими нормативными документами, утвержденными в установленном порядке.
2. В зависимости от вида исходной горной породы щебень изготавливают из скальных пород или валунов и гравия.
3. К щебню предъявляют требования по следующим показателям:
— содержанию частиц размером менее 0,16 мм;
— содержанию дробленых зерен (в щебне из валунов и гравия);
— содержанию зерен слабых пород;
— содержанию глины в комках;
Определение зернового состава щебня и содержание в нем частиц размером менее 0,16 мм. | Ежедневно |
Определение содержания дробных зерен в щебне из валунов и гравия. | Ежедневно |
Определение содержания в щебне глины в комках, почвы растительного слоя и других органических примесей. | Ежедневно |
Определение истираемости в полочном барабане или сопротивления удару на копре ПМ. | Один раз в квартал |
Определение содержания в щебне зерен слабых пород. | Ежедневно |
Определение морозостойкости. | Один раз в год |
Определение электроизоляционных свойств щебня. | При геологической разведке месторождений и один раз в год |
6. Каждую партию отгружаемого щебня сопровождают документом о качестве, в котором указывают:
— наименование предприятия-изготовителя и его адрес;
— номер и дату выдачи документа;
— наименование получателя и его адрес;
— номер вагона, накладных и количество отгружаемого щебня;
— разновидность щебня (щебень из скальных пород или из валунов и гравия) и название исходной горной породы;
— показатели (фракция, прочность, морозостойкость и др.).
7. Щебень хранят и транспортируют раздельно по фракциям; при этом должно быть обеспечено предохранение его от загрязнения.
Основные требования к гравийному и гравийно-песчаному балласту для железнодорожного пути по ГОСТ 7394-85
(введен с 1 января 1986 г. взамен ГОСТ 7394-77)
1. Стандарт распространяется на гравийный и гравийно-песчаный балласт, который является природной песчано-гравийной смесью, образовавшейся в результате естественного разрушения горных пород, и используемой в качестве балластного слоя железнодорожного пути.
2. Гравийный и гравийно-песчаный балласт должен характеризоваться следующими показателями:
— содержанием кварцевых зерен прочных изверженных и метаморфических горных пород;
— содержанием зерен слабых пород;
— содержанием пылевидных и глинистых частиц.
Определение зернового состава и содержания частиц размером менее 0,16 мм. | Ежедневно |
Определение содержания пылевидных и глинистых частиц отмучиванием. | Один раз в квартал и в каждом случае изменения геологических условий забоя |
Определение содержания зерен слабых пород в гравийной части балласта. | Один раз в год и в каждом случае изменения геологических условий забоя |
Определение содержания кварцевых зерен и зерен прочных изверженных и метаморфических горных пород в песчаной части балласта. | При геологической разведке |
4. Каждую партию отгружаемого балласта сопровождают документом о качестве, в котором указывают:
— наименование карьера-поставщика и его адрес;
— номер и дату выдачи паспорта;
— наименование получателя и его адрес;
— номера вагонов, накладных и количество отгружаемого балласта;
— вид балласта (гравийный или гравийно-песчаный);
— показатели (зерновой состав, содержание пылевидных частиц и др.).
5. Гравийный, и гравийно-песчаный балласт транспортируют и хранят в условиях, предохраняющих их от загрязнения.
Основные требования к песчано-щебеночной смеси из отсевов дробления серпентинитов для балластного слоя железнодорожного пути по ТУ 32 ЦП 782-92
(введены взамен ГОСТ 24580-84)
2. К смеси предъявляют требования по следующим показателям:
— истираемости в полочном барабане;
— содержанию почвы и глины в комках.
3. Приемочный контроль качества смеси на предприятии-изготовителе проводят в его лаборатории в сроки, указанные ниже:
Определение зернового состава смеси | Ежедневно |
Истираемость в полочном барабане | Один раз в год |
Морозостойкость. | Один раз в год |
Содержание почвы и глины в комках | Ежедневно при отгрузке из отвала |
4. Смесь к месту укладки в путь или к месту складирования доставляют в хоппер-дозаторах или в полувагонах. Перевозка смеси на платформах не допускается, так как при движении поезда смесь интенсивно выдувается ветровыми потоками.
5. Каждую партию отгружаемой смеси сопровождают документом о качестве в котором указывают:
— номер и дату выдачи документа;
— номера накладных и количество отгружаемой смеси;
— соответствие смеси нормам технических условий.
6. Смесь хранят на открытых площадках, обеспечивая предохранение ее от загрязнения.
// 31.03.21
АО «РЕМСТРОЙПУТЬ» предлагает из новых поступлений:
На складе есть в наличии крановые рельсы КР70 и КР80. Скрепление для крановых рельсов (прижимные и упорные планка по ГОСТ 24741-2016, стыковые накладки). Цену рельсов можно узнать у менеджеров «Ремстройпуть».
// 15.02.21
— рельсы Р24 мерной длины (8,0 м):
// 17.04.20
Временно приостановлен выпуск журнала РСП «Эксперт».
// 17.04.20
— рельсы типов Р18, Р24 и Р33 (новые);
— подкладка КБ65 (старогодная);
— комплекты болтов (клеммные (с клеммой ПК) и закладные) старогодные.
// 27.12.19
Уважаемые коллеги и партнеры АО « РЕМСТРОЙПУТЬ», друзья, читатели журнала «РСП Эксперт»! От всей души поздравляю вас с новым, 2020 годом!
Балластный слой, требования к балластным материалам. Типовые поперечные профили балластной призмы. Их основные размеры в зависимости от класса пути.
Назначение:
— Балластный слой упруго воспринимающий давление от шпал и равномерно передавать на возможно большую поверхность ЗП.
— Обеспечивает стабильное проектное положение РШР в процессе эксплуатации.
— обеспечивать возможность выправки пути в профиле и плане.
— препятствовать потери несущей способности ЗП
— обеспечивать нормальную работу рельсовой цепи а/б.
Требование:
— прочность ( не должен дробиться и крошится при уплотнении)
-водо – и морозостойкость
— хорошая сопротивляемость перемещению РШР
Балластный материал по происхождению размером частиц, форме и способом обработки разделяется:
-щебеночный балласт – продукт искусственного дробления изверженных магматических пород со средней плотностью зерен более 2,5 г/см3, фракции 25-60 мм.
Требование: количество зерен крупнее 60 мм не более 3% по массе менее 25 мм не более 5% по массе в том числе частиц 0.16 мм до 1%
-допускается присутствие зерен щебня пластинчатой и угловатой формы до 18 % это показатель значительно увеличивает кубовидность, что улучшает износостойкость зерен.
Зерновой состав асбестового балласта
Вид балласта | Полный остаток на сите в % при размере | ||
асбестовый: | 0,5 | ||
До 25 | До 60 | 3-75 | 40-95 |
Зерна рамером от 5 до 10 мм испытывают на прочность и морозостойкость.
Вид балласта | Полный остаток частиц на сите в % при | ||||
0,63 | 0,16 | До 0,16 | |||
гравийный | До 10 | 40-80 | 70-100 | 90-100 | Всего до10 |
Грав.-песч. | До 20 | До 80 | 35-100 | 85-100 | До 15, до 3 |
Несущая способность у гравилистого балласта значительно меньше сем у щебня но он более дешёвый и технологичный.
Поперечные профили балластной призмы по конструкции различают:
-однослойные(любые балласты, кроме щебня)
-двухслойные (щебеночный балласт поверх песчаной или гравилистой-песчаной подушки )
-трехслойная (асбестовый балласт поверх щебеночный призмы на песчаной подушке)
Назначение песчанной подушки:
— предотвращение засорения щебня грунтом ЗП
-предотвращ.грунта основной площадки от разжижения (весной) и пересыхания и растрескивания.
Основные размеры балластной призмы и обочин ЗП, см
Класс пути | Толщ. слоя балласта в подрельсовой зоне | Ширина плеча призмы | Толщина балл. подушки | Ширина обочины |
1,2 | 35/40 35/40 25/30 20/20 | 40/45 40/45 25/40 20/40 | 50/40 50/40 |
В числителе значение для пути на дер. Шп. В знам. – на жб.
Уклон откосов призмы должны быть не круче 1:1,5, а песчаной подушки 1:2. Напряженное состояние и деформирование балластной подушки зависит от толщины щебня, относительная толщина которой 40 см.
От плеча балластной призмы зависят сопротивляемость поперечному сдвигу стабильности пути в вертик. Плоскости.
Под балластным слоем при капитальном ремонте при необходимости устраив. слой из синтетического материала.
Срок очистки балласта зависит от загрязненного (в % от массы) и количества выплесков, и опред. В зависимости от плана пути.
Дата добавления: 2015-03-07 ; просмотров: 3312 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ