В.С.НАУМЕНКО
К.И.БЕЛИЛОВСКАЯ
Сворные
железо-
бетонные
основания
и покрытия
трамвайного
пути
В. С. Н А У ME Н КО,
К. И. БЕЛИЛ ОВСКАЯ
Сборные
железобетонные
основания
и покрытия
трамвайного
пути
ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ
ПО СТРОИТЕЛЬСТВ 5’
Москва — 1967
УДК 624.012.35:625, 46
В книге освещается опыт применения в трамвайных
путях конструкций из сборного железобетона; описы-
ваются способы изготовления железобетонных подрель-
совых оснований и плит покрытий на заводах и в трам-
вайных хозяйствах; приводятся сведения о методах рас-
чета конструкций и технологии производства работ по
устройству и содержанию пути на подрельсовых основа-
ниях из сборного железобетона.
Книга рассчитана на специалистов, работающих
в области городского транспорта, и на производствен-
ный персонал заводов железобетонных конструкций, вы-
пускающих продукцию для городского транспорта и до-
рожного хозяйства. Кроме того, книга может быть ис-
пользована проектировщиками городских инженерных
сооружений и студентами вузов соответствующих про-
фессий.
3-18-4
246-1967
Науменко Валентин Сергеевич,
Белиловская Ксения Иосифовна
СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ОСНОВАНИЯ
И ПОКРЫТИЯ ТРАМВАЙНОГО ПУТИ
* * *
Стройиздат
Москва, Кузнецкий мост, д. 9
* *
Редактор издательства Р. М. Любина
Обложка художника К. А. Павлинова
Технический редактор Н. В. Шерстнева
Корректор Е. Н. Кудрявцева
Сдано в набор 14, XI-1966 г.	Подписано к печати 10/VIII-1967 г. Т-03679
Бумага 84хЮ81/3.2 1,625 бум. л. = 5,46 усл. печ. л. (5,68 уч.-изд. л.) Тираж 3000 экз.
Изд. № A-VI-9547 Зак. № 2139 Цена 28 коп.
Ленинградская типография № 4 Главполиграфпрома
Комитета по печати при Совете Министров СССР, г. Пушкин
ПРЕДИСЛОВИЕ
Во все возрастающих масштабах ведутся в на-
шей стране работы по благоустройству городов и рабо-
чих поселков, по совершенствованию коммунального
транспорта.
Значительно возрастает провозная способность город-
ского пассажирского транспорта, соответственно увеличи-
вается строительство городских дорог и трамвайных
путей.
Основными направлениями технического прогресса
в строительстве и эксплуатации городских рельсовых
путей являются внедрение индустриальных методов,
сборных конструкций, новых эффективных материалов;
широкое использование местных материалов; комплекс-
ная механизация и автоматизация; поточные методы
строительства.
Все это обеспечит прочность, максимальную работо-
способность трамвайных путей, улучшит транспортно-
эксплуатационные показатели.
До настоящего времени в трамвайных путях еще при-
меняют деревянные шпальные основания и мелкоштуч-
ное верхнее покрытие. Поэтому основной задачей по уве-
личению срока службы и улучшению технического со-
стояния путей и покрытия проезжей части городской
дороги являются замена деревянных шпал железобетон-
ными и устройство железобетонных подрельсовых осно-
ваний.
Использование железобетонных конструкций преду-
преждает разрушение дорожных покрытий вдоль рель-
сов, обеспечивает устойчивую и долговечную работу пути.
Однако надо отметить, что технология строительства
трамвайных путей на шпальных и монолитных бетонных
основаниях предусматривает проведение большинства
монтажных и строительных операций непосредственно на
линии, что не всегда возможно по погодным условиям.
Кроме того, процесс строительства весьма трудоемок и
требует вывода из эксплуатации на значительное время
центральной части улицы, предназначенной для движе-
3
Ния. Эти недостатки могут быть в значительной мере
устранены при применении сборных железобетонных пу-
тевых конструкций заводского изготовления.
Заводское изготовление сборных конструкций позво-
ляет значительно сократить сроки строительства. Совер-
шенная заводская технология создает условия для повы-
шения качества изделий и соблюдения установочных
размеров. Работы по сооружению трамвайных путей
можно вести почти в течение всего года, так как строи-
тельный процесс сводится к монтажу готовых блоков
методом комплексной механизации.
В настоящей книге освещен опыт проектирования,
изготовления и устройства трамвайных путей с примене-
нием прогрессивных железобетонных конструкций осно-
ваний и дорожных покрытий.
СОВРЕМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
ТРАМВАЙНОГО ПУТИ
С ПОДРЕЛЬСОВЫМИ ОСНОВАНИЯМИ
И ДОРОЖНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ
ИЗ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
1. КЛАССИФИКАЦИЯ СБОРНЫХ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПОДРЕЛЬСОВЫХ
ОСНОВАНИЙ И МАТЕРИАЛЫ
ДЛЯ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Существует несколько разновидностей сбор-
ных железобетонных подрельсовых оснований, различаю-
щихся формой в плане и сечениях, типами промежуточ-
ных рельсовых скреплений, способами армирования, мар-
кой бетона и целым рядом других признаков. Поэтому
трудно дать четкую исчерпывающую классификацию
подрельсовых оснований. Однако если положить в основу
классификации признаки, характеризующие особенности
работы пути и его основных элементов (рельсов, под-
рельсового основания, путевого дорожного покрытия),
можно выделить две группы подрельсовых оснований:
1) основания непрерывного (ленточного) типа, совме-
щенные с путевым дорожным покрытием;
2) основания непрерывного (ленточного) типа, рабо-
тающие раздельно с путевым дорожным покрытием.
И в первой и во второй группе есть основания с раз-
дельным и нераздельным креплением рельсов.
К первой группе совмещенных подрельсовых основа-
ний относятся предложенные кандидатами технических
наук К. И. Белиловской и В. С. Науменко плито-лежне-
вое и блочное основания (оба типа имеют раздельное
крепление рельсов).
Ко второй группе относятся рамные шпалы конструк-
ции Научно-исследовательского отдела и службы пути
Управления пассажирского транспорта Мосгориспол-
кома, рамно-панельные шпалы конструкции инж.
С. А. Лызлова, гибкие рамные и одиночные лежни кон-
струкции кандидатов технических наук Е. В. Овечникова
5
и И. М. Котельникова (все лежни с раздельным крепле-
нием рельсов) и блочное основание с нераздельным
креплением рельсов конструкции канд. техн, наук
Е. Н. Дубровина.
Дорожные покрытия трамвайных путей также можно
разделить на две группы — плиты, опирающиеся на про-
межуточный подстилающий слой из балласта и работаю-
щие раздельно от основания, и плиты совмещенных под-
рельсовых оснований.
Сборные железобетонные подрельсовые основания и
путевые дорожные покрытия могут изготовляться из
обычного и из предварительно напряженного железобе-
тона.
Основными составляющими материалами подрельсо-
вых оснований из сборного железобетона являются
бетон и арматура. Поскольку подрельсовые основания и
дорожные покрытия трамвайных путей находятся в слож-
ных условиях и в процессе работы испытывают значи-
тельные динамические нагрузки, к бетонам этих кон-
струкций помимо общих предъявляются специальные
требования: бетоны должны иметь ограниченную усадку
и ползучесть, повышенную водонепроницаемость и моро-
зостойкость.
Для изготовления элементов путевых конструкций
трамвая применяют тяжелые бетоны (с объемным весом
1800 кг!м2 и более) марок 300, 400 и 500; тяжелый бетон
марки 200 и легкие бетоны не рекомендуются.
Марка бетона для конструкций из предварительно на-
пряженного железобетона выбирается с учетом способа
анкеровки арматурных элементов. Для конструкций, в
которых в качестве арматуры используются пряди из
круглой холоднотянутой проволоки или одиночные про-
волоки с обработанной (профилированием, насечкой, на-
несением риски, абразивным воздействием, травлением)
поверхностью, марка бетона не должна быть ниже 400.
В случае применения проволоки периодического профиля
диаметром 5 мм и менее или гладкой проволоки с анке-
рами используется бетон марки не ниже 300. Этот бетон
применяется в сочетании с арматурой периодического
профиля из горячекатаных стержней диаметром более
20 мм и холодносплющенных стержней диаметром более
14 мм. Наиболее эффективны бетоны высоких марок в со-
четании с оптимальной формой тонкостенного элемента
поперечного сечения. При этом расход заполнителей и
6
цемента меньше, чем при использовании бетонов низких
марок.
В ряде случаев возможны отступления от указанных
марок бетона, обоснованные результатами испытаний.
Обычно передача предварительного напряжения на
бетон осуществляется, когда его прочность еще не до-
стигла заданной марки. Очень важно, чтобы прочность
бетона в момент передачи на него предварительного на-
пряжения обеспечивала анкеровку арматуры поверхност-
ными силами и сопротивление расклинивающему дей-
ствию на торцах элемента (при отсутствии анкеров) или
восприятие напряжений от сосредоточенных (концевых)
анкеров и, кроме того, ограничивала развитие больших
пластических деформаций ползучести.
Основные свойства цементов и качество заполнителей,
применяемых для изготовления предварительно напря-
женных конструкций, нормированы стандартами и нор-
малями.
В качестве крупного заполнителя применяется ще-
бень, полученный путем дробления морозостойких извер-
женных пород прочностью не ниже 1200 кГ/сж2 и осадоч-
ных пород прочностью не ниже 1000 кГ1см2. Глинистые
и пылеватые частицы заполнителей не должны быть за-
грязнены, а пустотность крупного заполнителя не должна
превышать 40%.
Увеличить скорость твердения бетонов в естественных
условиях и при повышенных температурах можно уве-
личив жесткость смеси. Одновременно с этим снижаются
усадка и ползучесть бетона.
Для жестких бетонных смесей с пониженным водо-
цементным отношением характерно не только повыше-
ние прочности в 28-дневном возрасте, но и более ускорен-
ное нарастание ее в ранние сроки (табл. 1).
Для перемешивания жестких бетонных смесей реко-
мендуются мешалки принудительного действия с верти-
кальным валом. Допускается также применение лопаст-
ных мешалок с горизонтальным валом или бегунов, при-
способленных для перемешивания бетонных смесей (об-
легчены катки, увеличено количество перемешивающих
ножей). При использовании мешалок свободного падения
длительность перемешивания должна быть не меньше
3 мин. Для уплотнения бетонной смеси при формовке из-
делий рекомендуется применять объемную вибрацию 9
сочетании с виброщнтом при окончательном уплотнении.
Т
Таблица 1
Влияние жесткости бетонной смеси на скорость твердения
бетонов и их прочность
				Предел прочности при сжатии, кГ;См2				
Водо- цемент- ное от-	Расход цемента марки 500, кг;м3	Рас- ход воды,	Жест- кость бетон- ной	образцов, твердевших в нор- мальных условиях в течение суток			образцов, пропа- ренных в течение 1 и	
ноше- ние			। смеси, ! сек 1	1	2	28	5	12
0,55	295	162	8	79(22)*	188(52)	361(100)	236(65)	295(82)
0,4	290	116	45	186(32)	278(48)	586(100)	412(70)	473(81)
0,35	292	102	180 1	231(36)	306(48)	943(100)	463(72)	535(83)
В скобках дано отношение в % прочности образцов к прочности их в возра-
сте 28 дней.
Большое значение для получения прочного бетона
в малые сроки имеет ускоренное твердение цемента,,
которое достигается применением быстротвердеющих це-
ментов, повышенной добавкой гипса, добавкой хлори-
стого кальция, повышением тонкости помола цемента.
Эти способы могут сочетаться с температурно-влажност-
ной обработкой бетона. Пропарка или прогрев жестких
бетонов позволяет еще больше увеличить скорость твер-
дения их. Эффективность пропаривания жестких бетонов
выше, чем пластичных.
Для арматуры конструкций из предварительно на-
пряженного и обычного железобетона требуется высоко-
прочная сталь. Промышленность выпускает высокопроч-
ные стали, специально предназначенные для напряжен-
ного армирования железобетонных конструкций: горяче-
катаные, холоднодеформированные и термически улуч-
шенные.
При расчете конструкций по методу предельных со-
стояний стали разделяются на мягкие и твердые. К мяг-
ким сталям относятся горячекатаная сталь, горячека-
таная проволока, горячекатаная сталь, упрочненная
вытяжкой. К твердым сталям относятся холоднотянутая
или холодновальцованная проволока, холодносплющен-
ная сталь периодического профиля, а также большинство
разновидностей, термически улучшенной стали.
8
Арматурная сталь для предварительно напряженных
и обычных конструкций изготовляется в виде круглых
стержней, проволоки, овальной либо плоской ленты,
разного рода прядей, канатов и арматуры периодическо-
го профиля.
В качестве распределительной арматуры и закладных
деталей рекомендуется круглая и полосовая сталь ма-
рок Ст. 3 и Ст. 5, а также обыкновенная арматурная про-
волока диаметром 5 мм. Арматуру из горячекатаной
стали периодического профиля рекомендуется применять
по ГОСТ 5781—61 (табл. 2).
Таблица 2
Сталь горячекатаная периодического профиля
Расчетный диаметр, мм	Расчетная площадь сечения, см-	Вес 1 м, j кг	1|	Расчетный диаметр, мм	Расчетная площадь сечения, см-	Вес I м,
6	0,28	0,22	16	2,01	1,58
8	0,5	0,39	18	2,54	2
К)	0,78	0,62	20	3,14	2,47
12	1,13	0,89	22	3,8	2,98
14	1,54	1,21	25	4,91	3,85
2. КОНСТРУКЦИИ СБОРНЫХ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПОДРЕЛЬСОВЫХ
ОСНОВАНИЙ И ПОКРЫТИЙ
Рамные шпалы
Впервые рамные шпалы были предложены для
железнодорожных путей, но по ряду причин не получили
здесь широкого распространения. Первыми опытными
рамными шпалами, уложенными в трамвайных путях,
были шпалы железнодорожного типа из предварительно
напряженного железобетона.
Рамная шпала представляла собой замкнутый прямо-
угольный четырехугольник длиной 1700 мм, шириной
1900 мм с двумя лежневыми частями, на которые по клин-
чатым подкладкам в продольном направлении укладыва-
лись рельсы, и двумя поперечинами, обеспечивающими
стабильность рельсовой колеи. Толщина шпал— 160 мм,
крепление рельсов — нераздельное (костылями или шу-
рупами .в дубовые дюбеля). Рамная шпала была арми-
рована струнами из высокопрочной стальной проволоки
диаметром 3 мм, расположенными пятью вертикальными
рядами. Непрерывное армирование осуществлялось на
поворотных столах. На основе расчетных данных и ре-
зультатов работы в трамвайном пути выяснилось, что
железнодорожные рамные шпалы имеют излишний запас
прочности и могут быть значительно облегчены, кроме
того, целесообразно изменить конструкцию скрепления
шпалы с рельсом. С учетом этого специально для трам-
вайного пути была спроектирована рамная шпала, конст-
рукция которой учитывала специфику трамвайных на-
грузок, скорости движения, размеры желобчатых рель-
сов и особенность работы пути при наличии в его полосе
дорожного покрытия.
Шпала новой конструкции (рис. 1) представляет со-
бой раму размером 1936X1750 мм с прямоугольным от-
верстием 1208X 1250 мм в середине, толщина рамы
120 мм. На широкие (лежневые) стороны рамы уклады-
ваются рельсовые нити, узкие стороны служат связью ши-
роких. Предусмотрена подуклонка 1: 20 лежневых частей
рамы внутрь рельсовой колеи, для чего толщина рамы
к наружным сторонам этих частей увеличивается до
130 мм. Рамные шпалы армируют прямыми сварными
сетками с каждой стороны рамы отдельно (по две сет-
ки). Объем бетона на рамную шпалу 0,22 лг3, удельный
расход арматуры 195 кг/м3.
Рамные шпалы укладывают по 400 шт. на 1 км оди-
ночного пути с зазором между двумя смежными шпалами
0,3—0,4 м; если шпалы укладываются без зазора, то на
1 км укладывают 480 шпал.
Рамно-панельные шпалы
Рамно-панельная шпала представляет собой
как бы несколько соединенных вместе рамных шпал. Соз-
данием рамно-панельной шпалы преследовалась цель
укрупнить элементы подрельсового основания, сократив
операции по монтажу верхнего строения и основания
трамвайного пути. Напряженное армирование предусмот-
рено только в продольных подрельсовых лежнях, а попе-
речные связи армируются без предварительного напря-
жения стержней арматурой периодического профиля. •
10
Ширина рамно-панельной шпалы—1912 мм, длина—
6220 мм, средняя высота лежневых частей, выполненных
с подуклонкой,— 125 мм при ширине 340 мм, ширина
каждой из пяти поперечных связей — 220 мм, высота —
Рис. 1. Рамная шпала новой конструкции
95 мм. Армирование продольных лежневых частей мо-
жет быть осуществлено струнами диаметром 3 мм, распо-
лагающимися четырьмя вертикальными рядами, либо
струнами диаметром 2,5 мм, располагающимися шестью
вертикальными рядами. Временное сопротивление ар-
матурной проволоки в обоих случаях 17 000 кГ/см2.
контрольное напряжение предварительного натяжения
арматуры 11 ООО кГ]см\ марка бетона 50’0, вес одн'ой
11
рамно-панельной шпалы 1,5 т. Крепление к рельсам —
анкерно-коробчатое.
Анкерная коробка, образованная отрезком швеллера,
имеет прорезь, в которую входит хвостовик прижимной
лапки, что исключает поворот ее относительно коробки.
В эту же прорезь вводится головка болта, который по-
воротом на 90° закрепляется в коробке и при помощи
гайки удерживает прижимную лапку на подошве рельса.
Под подошвой рельса по всей длине укладывается ре-
зино-битумная упругая прокладка толщиной 6—8 мм.
Рамно-панельные шпалы укладываются по 160 шт. на
1 км одиночного пути.
Рамные и рамно-панельные шпалы могут уклады-
ваться на песчаном или щебеночном балласте при штуч-
ных дорожных покрытиях (булыга, брусчатка, железобе-
тонные плиты) в путях как на обособленном полотне, так
и в проезжей части улиц с движением по путям безрель-
сового транспорта. Предпочтительнее укладывать рамные
шпалы в путях на обособленном полотне, так как, имея
сравнительно высокую упругость, они недостаточно хо-
рошо работают совместно с дорожным покрытием.
Гибкие шпалолежни
Подрельсовые основания в виде гибких эле-
ментов (рамных и одиночных продольных шпалолежней)
ввиду малой жесткости не являются несущими элемен-
тами, а служат только для распределения нагрузки от
рельса на балласт. Лежень прижимается реактивным
давлением балласта к подошве рельса, и их прогибы пол-
ностью совпадают. Благодаря упругой прокладке трение
между рельсом и лежнем дает столь небольшие напряже-
ния сдвига, что фактически их можно не принимать во
внимание, поэтому шпалолежень рассчитывается вместе
с рельсом. Шпалолежень и рельс сопротивляются изгибу
вдоль их оси как два лежащих один на другом бруса; из-
гибающий момент распределяется между ними пропор-
ционально их жесткостям. Чем меньше высота, а тем са-
мым и жесткость гибкого лежня, тем больше его запас
прочности при изгибе, так как воспринимаемый лежнем
момент будет уменьшаться пропорционально моменту
инерции или кубу высоты лежня, а прочность — убывать
пропорционально моменту сопротивления или квадрату
высоты лежня. Такая особенность конструкции ггодрель-
12
сового основания позволяет находить минимальную вы-
соту сечения лежня не по сопротивлению изгибу, а исходя
из конструкции крепления рельса к лежню и из условий
его прочности в поперечном направлении. Минимальная
высота всех разновидностей шпалолежней 60—70 мм, что
дает этому типу подрельсового основания значительные
Рис. 2. Гибкий рамный шпалолежень
преимущества — снижение веса и объема железобетона
на единицу длины пути.
Гибкий предварительно напряженный рамный шпало-
лежень (рис. 2) представляет собой замкнутую прямо-
угольную раму (2880X1904 мм). Подрельсовыми лежня-
ми являются длинные элементы рамы, имеющие ширину
350 мм и высоту от 58 до 68 мм. Поперечные элементы
рамы прямоугольного сечения (170X58 мм) служат по-
перечной связью между двумя лежням'и. Шпалолежень
армирован предварительно напряженной высокопрочной
проволокой, навитой с помощью поворотного стола на
штыри поддона. Проволока навивается на прочные анкер-
ные кольца, оставляемые в теле бетона. Кроме того, шпа-
лолежень армирован еще двумя сварными сетками из
холодносплющенной проволоки диаметром 6 мм или го-
рячекатаной, профилированной стали марки 25Г2С.
Для крепления рельсов в шпалолежень закладывают
металлические анкерные коробки с гнездами для головок
13
болта. Рельс укладывают на лежень всей нижней поверх-
ностью подошвы, между ними помещается резинобитум-
ная или полимерная амортизирующая прокладка, затем
рельс прикрепляется к лежню прижимной лапкой и бол-
том. Конструкция крепления допускает регулирование
ширины колеи на кривых участках пути.
Впоследствии анкерно-коробчатое крепление лежней
было заменено более простым, анкерно-хомутным (как у
рамных шпал).
Гибкий одиночный подрельсовый лежень, производи-
мый стендовым способом, представляет собой отдельные
предварительно напряженные струнобетонные доски, ар-
мированные высокопрочной проволокой. Отличие их ар-
мирования от армирования шпалолежня заключается
только в более равномерном распределении арматуры по
сечению. Длина подрельсовых лежней может быть
3000 мм (при транспортировке их на автомашинах без
прицепа) или 6100 мм (при транспортировке на специаль-
но приспособленном транспорте).
Гибкие ш.палолежни могут укладываться на песчаном
или щебеночном балласте только при рельсах Тв-60 (65)
и предпочтительно на обособленном полотне, так как кон-
струкция пути на гибких лежнях, имея значительную
упругость, недостаточно хорошо работает совместно с до-
рожным покрытием.
Совмещенные основания
Совместная работа подрельсового основания и
дорожного покрытия трамвайного пути достигается в
совмещенных основаниях из сборного железобетона.
Как известно из практики дорожного строительства,
основной недостаток сборных железобетонных покры-
тий — трудность .в достижении равномерного плотного
опирания плит на подстилающий слой и в устройстве на-
дежных устойчивых стыков между плитами. В то же вре-
мя при укладке на балласт подрельсовых оснований (как
рамного, так и лежневого типа) легко добиться сплошно-
го плотного опирания обычной подбивкой пути, а при их
стыковании — прочного, устойчивого стыка благодаря
надежной связи подрельсового основания с рельсом при
помощи скреплений. С учетом этого предложены два
типа совмещенных путевых конструкций: в одном осно-
вание и дорожное покрытие объединены шарнирно
14
(плита опирается непосредственно на подрельсовое
основание и соединена с ним креплением), во втором —
жестко соединены в одном блоке.
Плитно-лежневое совмещенное подрельсовое основа-
ние трамвайного пути (рис. 3) представляет собой ле-
Рис. 3. Плитно-лежневое совмещенное подрельсовое основание
жень 1 трапецеидального сечения из предварительно на-
пряженного железобетона, уложенный под каждую рель-
совую нитку. На полки лежня опирается путевая 2 и меж-
дупутная 3 железобетонные плиты. Рельс 4 прикреплен
к лежням раздельными скреплениями анкерного типа 5,
в прорези которых вставлен болт 8; надетая на него при-
жимная лапка 7 закрепляет рельс на лежне. Для крепле-
ния к лежням плит покрытия использованы те же заклад-
ные детали 6, в прорези которых и отверстия в плитах
вставлены длинные болты 9. Таким образом, плиты опи-
раются не на балласт, а непосредственно на свободные
полки лежней. Для упругой опоры рельса под его подош-
ву уложена специальная сплошная прокладка 11 из поли-
мерного материала, что способствует снижению величины
блуждающих токов.
Лежень армирован восемью предварительно напря-
женными стержнями 10 из горячекатаной стали марки
15
25Г2С, диаметром 12 мм. Длина лежня 4,1 м, вес 0,6 т,
объем бетона 0,23 л/3, расход арматурной стали на 1 л/3
бетона 141,5 кг. Марка бетона 300.
Блочное совмещенное подрельсовое основание (рис. 4)
выполняется в .виде железобетонного блока 1 корытооб-
разной формы, средняя часть блока является дорожным
покрытием, а боковые части служат основанием для
трамвайного пути. Рельсы 2 уложены в продольные тра-
пецеидальные желоба и прикреплены к ним при помощи
закладных деталей П-образной формы 6 и прижимных
Рис. 4. Блочное совмещенное подрельсовое основание
лапок с болтами и гайками. Под подошвой рельса нахо-
дится сплошная прокладка из полимерного материала 5.
Между боковыми поверхностями рельса и желобом блока
помещены продольные железобетонные брусья 3, пазухи
рельсов заполнены обычными закладными деталями 4.
Вместо продольных брусьев можно применить тощий бе-
тон, щебень или асфальт. Размеры блока в плане
2040X2150 мм, размеры брусьев 140X4100 мм, однако
длина их (может быть увеличена до длины рельсов. Арма-
тура — сварной каркас. Вес блока — 2,45 т, объем бетона
марки 300—0,98 л?, расход арматурной'стали на 1 м3 бе-
тона — 138 кг.
Совмещенные основания могут укладываться в путь
на любом балласте при любом расположении пути отно-
сительно оси и уровня проезжей части улиц.
Блочные основания
Блочные основания из сборного железобетона
(рис. 5) монолитно связаны с рельсами. Благодаря этому
число монтажных операций при их укладке в путь сво-
дится к минимуму.
16
Блочные конструкции пути могут изготовляться в двух
вариантах в зависимости от типа рельсов, находящихся
в составе конструкции: нормальных желобчатых Тв-60
или бесшеечных. Экономичнее блочное основание с бес-
шеечными рельсами, так как при этом меньше расходует-
ся металла. Кроме того, бесшеечные рельсы из литой вы-
сокомарганцо-вистой стали имеют больший срок службы,
чем прокатные рельсы Тв-60(65). Однако нормальные
рельсы Тв-60 имеют лучшую характеристику поперечного
сечения по прочностным показателям.
Недостатком блочных оснований с жесткой заделкой
рельсов в бетон является то, что долговечность железо-
бетона используется неполностью, так как при износе
рельсы нельзя отделить от основания и срок службы ос-
нования ограничивается сроком службы рельсов.
Блочные основания могут укладываться в путь на
любом балласте в любых условиях расположения пути
2 Зак. 2139	17
относительно оси и уровня проезжей части улицы. В ка-
честве дорожного покрытия могут использоваться штуч-
ный камень, сборные железобетонные плиты, асфальто-
бетонные одежды.
Плиты дорожного покрытия
Дорожное покрытие трамвайных путей служит
для использования полосы путевого полотна безрельсо-
вым транспортом при расположении путей в пределах
и на одном уровне с проезжей частью улиц. Дорожное
покрытие устраивается и в путях, расположенных на
обособленном полотне, для предохранения путевой
конструкции от доступа воды, улучшения благоустройст-
ва городских улиц и пропуска специальных машин и ме-
ханизмов на пневмоходу, необходимых для текущего со-
держания и ремонта пути и контактной сети трамвая.
В путях трамвая применяются те же типы дорожных
покрытий, что и в проезжих частях улиц, — булыжные,
брусчатые и асфальтовые по песчаному, щебеночному и
бетонному основаниям, причем наиболее распростране-
ны штучные булыжные и брусчатые покрытия.
Постоянные прогибы рельсов и основания снижают
устойчивость дорожного покрытия и расстраивают его.
Деформации возникают главным образом вдоль рельсов,
так как дорожное покрытие не подвергается одновремен-
ной нагрузке с рельсами и основанием и не связано с ни-
ми, т. е. не может следовать за их упругими деформа-
циями.
Устройство и ремонт дорожных покрытий трамвай-
ных путей не механизированы, а затраты на их содер-
жание значительно больше, чем на содержание покры-
тий проезжих частей улиц.
Указанные недостатки могут быть устранены как при-
менением совмещенных подрельсовых оснований, так и
применением на целом ряде существующих оснований
пути покрытий из сборных железобетонных плит. Наибо-
лее долговечными и экономичными конструкциями до-
рожных покрытий являются сборные плиты из предвари-
тельно напряженного железобетона. Были разработаны
и испытаны два типа предварительно напряженных же-
лезобетонных плит из трамвайных путей — сводчатые
плиты, опирающиеся на свободные части верхней поверх-
ности подошвы рельса, и плоские плиты, укладываемые
18
йа подстилающий слой из песчаного или щебеночного
балласта.
Сводчатые плиты (рис. 6) имеют габаритные размеры
1400X 1245 жж (путевые плиты) и 1780X1245 жж (между-
путные плиты). В направлении, перпендикулярном про-
дольной оси пути, плита имеет три ребра — два по краям
Рис. 6. Сводчатая плита путевого дорожного покрытия из
предварительно напряженного струнобетона
и одно посередине. Толщина свода посередине плиты
70 мм, по краям 175 мм. В продольном направлении по
краям плиты имеется по два выреза длиной 247,5 мм каж-
дый для рельсовых креплений. Плита армирована высо-
копрочной проволокой диаметром 4 мм в направлении,
перпендикулярном оси пути. Арматура располагается
шестью вертикальными рядами: по два ряда в каждом
ребре. Контролируемое напряжение .в проволоке
10 400 кГ1см2. Нижняя растянутая зона содержит по
шесть проволок в каждом ряду, верхняя сжатая зона —*
по две проволоки. В направлении продольной оси пути
плита армирована шестью стержнями диаметром 10 мм
по три стержня на каждую сторону плиты. Марка бетона
2*
19
400, вес путевой плиты 435,5 кг, междупутной 562,5 кг.
Условием хорошей работы сводчатых плит является вы-
сокое качество монтажных работ, в частности подготов-
ка мест опирания плит на подошвы рельсов, обязательное
устройство полимерной упругой выравнивающей про-
кладки толщиной 6—8 мм.
Рис. 7. Плоская плита путевого дорожного покрытия из пред-
варительно напряженного струнобетона
Плоские плиты (рис. 7) имеют размер 1400x2494 мм
(путевая плита) и 1780x2494 мм (междупутная плита),
толщину 100 мм. Плиты армированы в двух направлени-
ях высокопрочной проволокой диаметром 4 мм. Армиро-
вание симметричное, двойными вертикальными рядами
с шагом в продольном направлении 294 мм, в попереч-
ном — в среднем 320 мм. Арматура располагается равно-
мерно как в растянутой, так и в сжатой зоне плиты двумя
горизонтальными рядами по две проволоки в ряду. За-
щитный слой со стороны верхней поверхности плиты на
2 мм больше, чем с нижней. Контролируемое напряжение
в проволоке 10 400 кГ1см2, марка бетона 400, вес путевой
плиты 870 кг, междупутной 1100 кг. Плоские плиты
для обочин пути в два раза меньше по ширине, чем путе-
вые. Сводчатые и плоские плиты изготовляются стендо-
вым способом в заводских условиях.
20
В качестве сборного железобетонного покрытия в
трамвайных путях используются также легкие армобе-
тонные плиты. Эти плиты могут укладываться только в
пути, расположенном на обособленном полотне и не под-
верженном длительному воздействию автомобильной на-
грузки. Их назначение — отвод поверхностной воды с пу-
тевого полотна, улучшение его благоустройства и обеспе-
чение прохода по путям специальных путевых механиз-
мов на автоходу, а также автовышек по ремонту контакт-
ной сети. Плита (рис. 8) имеет габаритный размер
702X882 мм, толщину 70 мм и укладывается двойными
Рис. 8. Железобетонные плиты для покрытия путей на
обособленном полотне
1 — междупутье; 2 — путь; 3 — обочина; 4 — рельсы
рядами в путь и междупутье и одним рядом по обочи-
нам. Плита армирована двумя сварными сетками диа-
метром 6 мм\ бетон марки 300, вес плиты 105 кг. Плиты
могут укладываться на подстилающий слой из песчаного
или мелкого щебеночного балласта с расщебенкой или
заливкой швов битумными мастиками.
Плиты, показанные на рис. 9, имеют те же габаритные
размеры, что армобетонные плиты, но большее сечение.
Толщина плит 12 см, их арматурный каркас выполнен в
виде двух сварных сеток, скрепленных вертикальными
стержнями. Плиты рассчитаны на нагрузку от действия
автомобильного транспорта и могут укладываться в пути,
расположенном в одном уровне с проезжей частью улиц.
Объем бетона на плиту 0,074 л/3, удельный расход арма-
туры 116,5 кг!м3. Плиты укладываются на песчаный или
щебеночный балласт,
21
б) к-------44/
с 2 хсторон
Рис. 9. Железобетонные плиты для покры-
тия путей в проезжей части
а - положение плит в пути; б — схема плиты;
1 — путевая тяга; 2 — подъемная петля.
3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СБОРНЫХ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПУТЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ.
НАПРАВЛЕНИЯ ДАЛЬНЕЙШЕГО
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ
РЕШЕНИЙ
Экономическая эффективность внедрения про-
грессивных технических мероприятий проявляется как в
процессе строительства, так и в процессе эксплуатации
построенных путей.
При расчетах экономической эффективности разли-
чают основные показатели, имеющие решающее значение
для оценки экономической эффективности и выбора вари-
22
антов, и дополнительные показатели, применяющиеся для
всесторонней характеристики внедряемых мероприятий.
Для оценки эффективности, достигаемой в процессе
строительства, можно применять следующие основные
показатели:
1)	себестоимость строительно-монтажных работ;
2)	капитальные вложения, связанные с внедрением но-
вой техники;
3)	производительность труда (или трудоемкость) на
строительно-монтажных работах;
4)	продолжительность строительства.
В процессе эксплуатации построенных путей эконо-
мическая эффективность проявляется:
1) в увеличении сроков службы и работоспособности
путевой конструкции;
2) в увеличении прочности путевой конструкции и без-
опасности движения, определяющих повышение скоро-
сти, минимальные затраты электроэнергии и другие пока-
затели, от которых зависит снижение себестоимости пере-
возок.
При сравнении вариантов решений используются сле-
дующие показатели:
1)	сметная стоимость проектируемых объектов;
2)	годовые эксплуатационные расходы;
3)	срок окупаемости капиталовложений на внедрение
новой техники.
Основные показатели должны быть выражены в дей-
ствующей системе цен и нормативов, тесно связанных с
плановыми показателями, и обеспечивать возможность их
соизмерения.
Дополнительными показателями при определении эко-
номической эффективности, при оценке и выборе конст-
рукций и материалов могут служить прочность, вес, срок
службы, морозостойкость; при оценке,и выборе новых ма-
шин и механизмов — производительность (годовая и
сменная), мощность, вес на единицу мощности, удельные
расходы топлива и энергии.
Соизмерение эксплуатационных затрат и капитальных
вложений производится путем определения срока окупае-
мости Т или коэффициента эффективности Е:
г	G-Со _ 1
1 ~	— с2 ; L л2 - /<, ~~ т ’
где Ci и С2 — ежегодные эксплуатационные затраты по
первому и второму варианту;
23
К\ и Kz — капитальные вложения (или единовремен-
ные затраты) по первому и второму вари-
анту.
При сравнении рассматриваемые варианты должны
быть приведены к единой единице измерения. Экономи-
ческую целесообразность дополнительных затрат можно
считать оправданной, если получен коэффициент эффек-
тивности больше нормативного.
В городском транспортном строительстве в настоящее
время нормативный коэффициент эффективности Ен
принят 0,3—0,15, что соответствует нормативным сро-
кам окупаемости Тп не более 3—7 лет.
Расчет экономической эффективности применения но-
вых конструкций или материалов производится на основе
показателей себестоимости и требуемых капитальных
вложений с учетом срока их окупаемости. Годовой эконо-
мический эффект Э рассчитывается в этом случае по
формуле
Э==С1-С2 + Ен(^-/<2),
где С\ и С2— себестоимость по первому и второму ва-
рианту;
Ен — нормативный коэффициент эффектив-
ности;
и /С2— капитальные вложения по первому и вто-
рому варианту.
При расчете экономической эффективности сборных
железобетонных подрельсовых оснований по изложенной
выше методике в качестве базовой конструкции была
принята шпально-песчаная конструкция пути. Результаты
расчета приведены в табл. 3. Из данных таблицы видно,
что наиболее эффективны совмещенные подрельсовые ос-
нования. Это определяется главным образом повышен-
ной устойчивостью пути и дорожного покрытия, долговеч-
ностью и надежностью элементов конструкции и возмож-
ностью внедрения индустриального метода строительства
пути. Данные преимущества коренным образом меняют
систему ремонта пути и позволяют по-новому подойти к
вопросам механизации эксплуатационных путевых работ.
Далее рассмотрим основные направления дальнейше-
го совершенствования конструктивных решений.
Предъявляемые к подрельсовым основаниям и дорож-
ным покрытиям требования можно разбить на четыре
группы — конструктивные, строительные, эксплуатацион-
ные и экономические.
24
Технико-экономическая эффективность применения различных типов конструкций трамвайных путей Таблица 3
Конструкция	Строи- тельная стои- мость 1 км трам- вайных путей, руб.	Эксплуатационные затраты на 1 км пути,руб/год						Разность затрат различных типов конструкций трамвайных путей по сравнению со шпаль- но-песчаным основанием с де- ревянными шпалами		Срок окупа- емо- сти, лет	Коэф- фици- ент эф- фек- тивно- сти
		амортизацион- ные отчисле- ния		пла- ново- преду- преди- тельн. ремонт, РУ# год	текущий ре- монт и содер- жание		сумма экс- плуата- цион- ных за- трат, руб/год				
		% от строи- тельной стоим.	руб1 год		% от строит, стоимо- сти	руб1год		по строитель- ной стоимости, руб	по эксплуата- ционным затра- там, руб]год		
Шпально-песчаное основа- ние с деревянными пропитан- ными шпалами		48 132	7,6	ЧЕ 3658	768	8	3851	8277				
^Песчаное основание с рам- ными железобетонными шпа- лами с предварительно напря- женной арматурой 		54 416	5,4	2938	486	7	3809	7233	6284	1044	6	0,17
Песчаное основание с рамно- панельными железобетонными шпалами с предварительно на- пряженной арматурой ....	55 209	5,4	2981	461	7	3864	7306	7077	971	7,3	0,14
Шпально-песчаное основа- ние с одиночными железобетон- ными шпалами с предваритель- но напряженной арматурой . .	53 852	5,4	2908	585	7	3770	7263	5720	1014	5,6	0,18
Совмещенное подрельсовое •основание плитно-лежневого типа		53 782	5,4	2904	529	7	3765	7198	5650	1079	5,2	0,19
Совмещенное подрельсовое основание блочного типа . .	55412	5,4	2992	233	5	2771	5996	7280	2281	3,2	0,31
Путевая бетонная конструк- ция типа А 		75 000	5,4	4050	698	7	5250	9998	26 868	1721	16	0,06
То же, типа Б		76 000	5,4	4104	707	7	5320	10 131	27 868	1854	15	0,06
Конструктивные требования заключаются в создании
таких конструкций, которые были бы просты в изготов-
лении, полностью соответствовали современным услови-
ям движения, способствовали благоустройству город-
ских улиц, обеспечивали высокую устойчивость основа-
ний и покрытий.
Строительные требования должны предусматривать
заводское изготовление конструкций оптимальных раз-
меров как под рельсовую колею, так и для дорожного по-
крытия; обеспечение простоты и надежности крепления
рельсов к основанию; возможность применения индуст-
риальных методов и механизмов при строительных, ре-
монтных и эксплуатационных путевых работах, сокра-
щение сроков производства работ; независимость качест-
ва строительных и ремонтных работ от сезонности и тем-
пературы.
Эксплуатационные требования заключаются в обес-
печении повышенного срока службы трамвайного пути в
целом и легкого доступа к различным элементам путевой
конструкции и их взаимозаменяемости. Кроме того, ре-
монт стыков и замена рельсов должны производиться без
разрушения железобетонных конструкций основания и
дорожного покрытия; электроизоляция рельсов должна
быть достаточно надежной, а шум при движении подвиж-
ного состава снижен. Важное значение имеет также со-
хранность дорожного покрытия в зоне трамвайного пути
при небольших упругих деформациях рельсов, а также
возможность повторного использования путевых конст-
рукций на других участках или трамвайных линиях при
ликвидации трамвайного движения на данном участке.
Экономические требования предусматривают сниже-
ние стоимости эксплуатации пути за счет повышения дол-
говечности конструкций, упрощения технологии произ-
водства ремонтных и эксплуатационных работ, сокраще-
ния трудовых затрат.
Существующие подрельсовые основания и дорожные
покрытия из сборного железобетона, удовлетворяя в той
или иной степени вышеперечисленным требованиям, име-
ют еще целый ряд недостатков.
Основным недостаткам является то, что сборные желе -
зобетонные подрельсовые основания, кроме одиночных
брусковых шпал, не могут применяться для кривых уча-
стков пути малого радиуса. Недостаточно отработана
технология изготовления конструкций и их укладки в
26
путь, особенно это относится к звеньевым способам ук-
ладки. Необходимо создать специальные высокопроизво-
дительные путеукладочные механизмы, улучшить конст-
рукцию скреплений, упростить и повысить их надежность,
улучшить качество бетона, особенно его плотность, моро-
зостойкость и износоустойчивость.
Таким образом, дальнейшее конструктивно-технологи-
ческое совершенствование путевых конструкций из сбор-
ного железобетона должно идти в следующих направле-
ниях:
а)	изготовление подрельсовых оснований и дорож-
ных покрытий только из предварительно напряженного
железобетона. Надо стремиться к тому, чтобы стоимость
предварительно напряженных конструкций не превышала
стоимости конструкций из обычного железобетона и,
главное, чтобы технология их изготовления была простой
и доступной любому трамвайному хозяйству. Для этого
необходимо применять прогрессивные электротермиче-
ские способы напряжения арматуры и поточно-агрегат-
ную технологию изготовления;
б)	внедрение в практику изготовления сборных желе-
зобетонных путевых конструкций метода силового вибро-
проката, что повысит прочность и долговечность конст-
рукций, снизит ее стоимость, повысит производительность
при заводском изготовлении конструкций, улучшит экс-
плуатационные качества бетона;
в)	улучшение состава бетона за счет внедрения поли-
мерных добавок и совершенствования технологии приго-
товления бетонных смесей;
г)	широкое внедрение полимеров, замена металличе-
ских деталей скреплений и металлической арматуры раз-
личными видами пластмасс (стекловолокном, асбестобе-
тоном, арболитом и др.);
д)	дальнейшие конструктивно-технологические усо-
вершенствования совмещенных путевых конструкций;
е)	разработка сборных подрельсовых оснований для
кривых участков пути малых радиусов, по возможности
унифицированных с конструкциями для прямых;
ж)	в совмещенных путевых конструкциях унификация
элементов основания с покрытием (для их полной взаи-
мозаменяемости) .
II
---------МЕТОДИКА РАСЧЕТА СБОРНЫХ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПОДРЕЛЬСОВЫХ
ОСНОВАНИЙ И ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ
ТРАМВАЙНЫХ ПУТЕЙ
1. ОСНОВНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К РАСЧЕТУ
ПОДРЕЛЬСОВЫХ ОСНОВАНИЙ
Существующие методы расчета в большинстве
случаев не отвечают на разнообразные вопросы, выдви-
гаемые строительной практикой, а гипотезы, которые
принимаются для расчета совместной работы конструк-
ций и грунтового основания, не могут считаться совер-
шенными.
Задачей предлагаемой методики расчета подрельсо-
вых оснований из сборного железобетона для трамвай-
ных путей является выбор расчетных схем, отвечающих
реальным условиям работы конструкций, и уменьшение
трудоемкости расчета.
В железнодорожной практике при расчете балок и
плит, лежащих на упругом основании, руководствуются
гипотезой Фусса — Винклера, согласно которой осадка у
какой-либо точки грунта прямо пропорциональна прило-
женному к этой точке давлению р:
р = коу,	(О
где Kq — коэффициент пропорциональности (коэффици-
ент постели).
Коэффициент пропорциональности для грунтов не
имеет постоянного значения, так как зависит не только от
физических свойств грунта, но и от ряда других факторов,
в том числе от величины опорной площади конструкции.
Кроме того, как показали исследования, осадка грунта
происходит не только в пределах нагруженного участка,
но и за его пределами. Поэтому при расчете балок и плит,
лежащих на упругом основании, помимо гипотезы Фус-
са— Винклера применяется гипотеза упругого изотроп-
ного полупространства.
Механические свойства грунта, согласно теории упру-
гого изотропного полупространства, характеризуются
28
его МодулвхМ деформации Ёо и коэффициентом Пуассона
ц. Эта теория учитывает разницу между грунтом и подчи-
няющимися закону Гука упругими телами: грунт почти не
работает на растяжение и для него характерны значи-
тельные остаточные деформации, в отдельных случаях
превышающие упругие деформации. Вот почему величину
Ео, характеризующую общую деформативную способ-
ность грунта при сжатии (как упругую, так и остаточ-
ную), принято называть модулем деформации, а не моду-
лем упругости [5].
Теория упругого изотропного полупространства была,
в частности, применена при определении толщины моно-
литных бетонных конструкций трамвайных путей [12].
Сопоставление результатов, полученных при расчетах
с применением гипотезы Фусса — Винклера и гипотезы
упругого изотропного полупространства, показало, что
они столь мало разнятся, что практически можно поль-
зоваться расчетами по обеим теориям.
При расчете подрельсовых оснований трамвайных пу-
тей мы имеем дело с умеренными нагрузками, при кото-
рых пластические деформации столь незначительны, что
их можно не учитывать. Проф. М. И. Горбунов-Посадов
[5] указывает, что при расчете толщины плиты, лежащей
на упругом основании, можно с достаточной точностью
(погрешность не более 5%) пользоваться расчетом по ги-
потезе Фусса — Винклера при условии, что отношение
толщины плиты к ее ширине — <^0,75. Указанному
условию удовлетворяют как монолитные бетонные, так
и сборные железобетонные основания трамвайных пу-
тей различных типов.
В связи с изложенным, и учитывая, что теория, осно-
ванная на гипотезе Фусса — Винклера, дает возмож-
ность применять более простые методы расчета, считаем
целесообразным наравне с расчетами подрельсовых
оснований, применяемыми в железнодорожной практике,
использовать гипотезу Фусса — Винклера.
2. РАСЧЕТ ПЛИТНО-ЛЕЖНЕВЫХ И БЛОЧНЫХ
СОВМЕЩЕННЫХ ПОДРЕЛЬСОВЫХ ОСНОВАНИЙ
Особенности применения путевых конструкций
в городских условиях, работа их под тяжелыми подвиж-
ными нагрузками, обладающими большой динамичйо-
29
стью, обусловили необходимость создания принципиаль-
но новых конструкций для совмещенной работы подрель-
сового основания с дорожным покрытием.
Рис. 10. Расчетная схема плитно-лежневого сов-
мещенного подрельсового основания
Такими конструкциями являются плитно-лежневое и
блочное совмещенные подрельсовые основания трамвай-
ного пути из сборного железобетона. С точки зрения тео-
рии сооружений данные конструкции, лежащие на бал-
ласте, можно рассматривать как балки и плиты на упру-
гом основании.
Расчетные схемы плитно-лежневой и блочной конст-
рукций принципиально отличаются. Плитно-лежневая
конструкция представляет собой балку бесконечной дли-
ны, лежащую на упругом основании, а блочная конст-
рукция — плиту ограниченной длины на упругом основа-
нии, работа которой главным образом происходит в попе-
речном направлении по отношению к оси пути.
30
Расчет плитно-лежневого основания
(рис. 10)
Из теории расчета балок на упругом основании
бесконечной длины известно, что при нагрузке сосредо-
точенной силой максимальный прогиб находится под си-
лой и равен:
_ PL?_
(2)
где Р — сосредоточенная нагрузка;
L — упругая характеристика балки;
EI— жесткость балки;
Е — модуль упругости материала;
/ — момент инерции сечения.
Упругая характеристика балки
№
(3)
имеет размерность длины и непосредственно зависит от
жесткости конструкции EI и модуля упругости рельсо-
вого основания U:
и =-----Ц- (—}‘,3кГ/см2.	(4)
4(Е7)/э \Уо/
Значение величины модуля упругости рельсового осно-
вания для трамвайных путей на жестких (бетонных и же-
лезобетонных) основаниях еще не определено с достаточ-
ной точностью. По измерениям, выполненным путеиспы-
тательной лабораторией ЦНИИ МПС, величина U со-
ставляет 450—1000 кГ!см2, а по измерениям кафедры пу-
ти и путевого хозяйства ДИИТ — 500—2800 кГ1см2.
В связи с этим для уточнения расчетного значения вели-
чины модуля упругости рельсового основания был при-
нят комбинированный эмпирико-теоретп-
ческий метод расчета, при котором значение про-
гиба z/o определяется опытным путем. Чтобы облегчить
определение модуля U в зависимости от опытных зна-
чений у0, а также заданных расчетных значений Р, Е и /,
составлена номограмма (рис. 11).
Экспериментальные определения прогибов жестких
(бетонных) оснований трамвайных путей, проведенные
лабораторией городских дорог и трамвайных путей АКХ
РСФСГР, Ленинградским НИИ АКХ РСФСР и научно-
31
исследовательским отделом Управления пассажирского
транспорта, показали, что величина прогиба бетонных ос-
нований у0 колеблется от 0,05 до 0,2 см в зависимости от
конструкции бетонного основания, характеристики под-
стилающего грунта и веса подвижной нагрузки. В связи
с этим зависимость U от у0 определялась с учетом край-
них значений прогибов, а именно: г/omin =0,05 см; уотах =
= 0,2 см.
Р	Е fill У	а О
Ключ для пользования
номограммой
Jcm*
-15000
-	6000
-	7000
- 8000
- 9000
^10000
-12000
-	14000
-	16000
- 18000
-	20000
-	25000
-	30000
-	35000
-	40000
-	45000
- 50000
-	60000
-70000
- 80000
- 90000
- юоооо
- 110000
- 120000
- 130000
- 140000
J150000
Рис. 11. Номограмма для определения модуля упру-
гости основания (/, 2, 3 — последовательность опре-
деления U)
32
В соответствии с этим были определены два значения
упругой характеристики L [по формуле (3)], а также из-
гибающие моменты М по формуле >
Мх = Мо Фх ,	(5)
PL
где 7И0 = —---------изгибающий момент в сечении под
грузом;
sin £) —затухающая функция;
$— приведенная абсцисса, равная-^-.
х — текущая координата сечения;
L — упругая характеристика балки.
Поперечные силы Q определены по формуле
Q - 2 Л ,	(6)
где	Р — сосредоточенная нагрузка;
Тх = е~ ^cos I — затухающая функция.
Максимальный изгибающий момент определился при
прогибе yQ = 0,2 см (рис. 12).
Расчет блочного основания (рис. 13)
Блочное основание представляет собой плиту
на упругом основании, которая при действии подвижной
нагрузки может быть рассчитана как балка ограничен-
ной длины по условию
1,2Л < Z < 4 Л ,	(7)
где L — упругая характеристика балки;
I — пролет балки.
Расчет конструкции трамвайных путей как балки на
упругом основании значительно упрощается, если нагруз-
ка на конструкцию симметрична. Поэтому при выборе
расчетной схемы следует принять симметричную внеш-
нюю нагрузку на конструкцию, если это не искажает дей-
ствительной работы конструкции и не уменьшает величи-
ны силового воздействия по сравнению с этими величина-
ми при несимметричной нагрузке.
В общем случае как железнодорожные, так и трамвай-
ные вертикальные нагрузки Р на каждую рельсовую нит-
ку пути не равны РР^Ръ или Л<7*2, хотя по материалам
испытаний, проведенных лабораторией ЦНИИ МПС, в
3 Зак. 2139
33
Рис. 12. Теоретические эпюры
а — изгибающих моментов; б —по-
перечных сил для плитно-лежне-
вого основания
1 — при Уо min = 0.05 см\ 2 — при
Уо max — 0,2 СМ
подавляющем большинст-
ве случаев (особенно на
прямой) эти нагрузки бы-
ли близки друг другу.
При симметричной на-
грузке изгиб шпалы под
грузом Р несколько
уменьшится по сравнению
со случаем несимметрич-
ной нагрузки, но это
уменьшение, как .показы-
вают расчеты и опыты,
очень мало.
Опыты показывают,
что даже резкое увеличе-
ние нагрузки на одном
конце шпалы ничтожно
мало отражается на изги-
бе другого конца. Таким
образом, величина изгиба,
а следовательно, и изги-
бающего момента в шпале
под силой Р\ практически
пе зависит от величины
силы Р2.
Величина изгибающе-
го момента в средней ча-
сти шпалы при симмет-
Рис. 13. Расчетная схема блоч-
ного совмещенного подрельсо-
вого основания
р и ч но м	р аспо л ожени и
нагрузки, т. е. при Р\ =
= Р2 = Ртп, будет не-
сколько выше, чем при
неравенстве этих сил, т. е.
при Р2<Р1 И Р1 = Лпах,
но это увеличение незначи-
тельно и идет в запас проч-
ности. Для средней части,
где величины изгибающего
момента могут изменяться
в широких пределах, запас
прочности очень желателен.
Сборная железобетонная
конструкция трамвайных
путей в еще большей степе-
31
р
C=const
у
Рис. 14. Схемы рас-
пределения балласта
под блочной путевой
конструкцией
ни, чем железнодорожные шпалы, соответствует выска-
занным выше соображениям благодаря наличию совме-
щенного основания под рельсы с плитой покрытия и боль-
шей жесткости конструкции. Поэтому принятие в каче-
стве расчетной схемы симметричного расположения рав-
ных МаКСИМаЛЬНЫХ СИЛ Pl=P2 = Pmax
оправданным.
Вертикальные давления рельса
на путевую конструкцию, переда-
ваемые через упругую прокладку,
нельзя считать сосредоточенными
силами или равномерно распреде-
ленными нагрузками. В данном слу-
чае имеет место сложный закон
распределения. Поэтому для упро-
щения расчетов и опять-таки в за-
пас прочности давления Р счи-
таются сосредоточенными силами.
Боковые давления рельсов на
путевую конструкцию, возникающие
при вписывании (подвижного состава
в кривые, в расчетной схеме не учи-
тываются, так как рассматриваемая
сборная ж ел ез об етонн а я кон стр у к-
ция предназначена для укладки на
прямых участках пути.
Таким образом, нагруз/ка на кон-
струкцию в расчетной схеме состоит
из двух равных вертикальных сил Р,
ноюительно середины конструкции. Распределение бал-
ласта под путевой конструкцией можно учитывать по
одной из следующих схем (рис. 14).
1-я схема (рис. 14, а) соответствует случаю полного
отсутствия опирания на балласт средней части путевой
конструкции; это в условиях эксплуатации возможно
лишь сразу после укладки конструкций;
2-я схема (рис. 14, б) отражает переходный период,
когда средняя часть путевой конструкции уже в какой-то
степени начинает опираться на балласт, при этом плот-
ность балласта под средней частью меньше, чем в под-
рельсовых частях;
3-я схема (рис. 14, в) отражает нормальное опирание
путевой конструкции по всей длине на балласт примерно
одинаковой плотности;
3*	35
симметричных от-
4-я схема (рис. 14, г) отражает начавшееся отрясение
концов путевой конструкции илм неправильный случай
подбивки средней части блока.
Изгибающий момент в подрельсовом сечении Мр при
неизменной длине шпалы сравнительно мало зависит от
выбранной схемы. При расчете по 1-й схеме он больше,
чем, например, при расчете по 3-й схеме; если длина сво-
бодной от опирания на балласт средней части шпалы
(2/1) не больше 0,6—0,7 м (что, как правило, и бывает),
это увеличение очень незначительно и с ним можно не
считаться. По мере уплотнения балласта разница в вели-
чине момента при разных схемах загружения еще больше
сглаживается. Наоборот, изгибающий момент в средней
части шпалы Л4С как по величине, так и по направлению
сильно зависит от характера опирания шпалы на балласт.
Расчеты по 1-й схеме дают сравнительно небольшую ве-
личину момента в средней части, причем при длине 2/j
более 0,6 м этот момент становится положительным (рас-
тянутая зона внизу). При расчете по 1-й схеме, если
2/1 <0,6—0,7 м, и при расчете по 2-й и 3-й схеме изгибаю-
щий момент средней части всегда отрицателен. Величина
его резко увеличивается с уменьшением длины 2/ь дости-
гая максимума при 3-й схеме (2/1=0). Правда, при по-
явлении остаточных деформаций балластного слоя под
шпалой (отрясении концов), учитываемых приближенно
по 4-й схеме расчета, этот момент может возрасти еще
больше, но такое состояние подбивки нельзя считать нор-
мальным. Расчеты по этой схеме привели бык проектиро-
ванию шпал с очень неэкономичным средним сечением.
Поэтому рекомендуется вести расчет шпалы по 3-й схеме
[8], отражающей предельное, нормальное состояние бал-
ластного основания шпалы, а возможность йзменения ус-
ловий опирания шпалы за счет появления остаточных де-
формаций балластного слоя у концов шпалы учитывать
специальным коэффициентом условий работы при рас-
чете по предельным состояниям.
Другой существенной предпосылкой расчета является
выбор коэффициента постели Ко- Опыты показывают, что
величина Ко для грунта зависит от ряда факторов и в пер-
вую очередь от площади давления: при широких балках
коэффициент Ко меньше. Вместе с тем чем больше жест-
кость балки, тем менее чувствительна она к изменению
коэффициента Ко-
Согласно опытным данным, значение коэффициента
36
Ко для песчаного балласта колеблется от 3 до 8 кГ1см? в
зависимости от степени его уплотнения.
Для выбора предельных значений коэффициента по-
стели Ко, удовлетворяющих условию получения теорети-
ческих предельных значений прогибов у0, наиболее близ-
ко подходящих к значениям прогибов, получаемых в ре-
зультате экспериментальных исследований трамвайных
путей на бетонных основаниях, был проведен ряд теоре-
тических расчетов. В результате были приняты два пре-
дельных значения коэффициента постели Ко'
Ко min = 0,5 КГ[СМ? И Ко max = 15 КПСМ? .
Расчет проводился по методу начальных условий, при
котором все силовые и геометрические факторы в любом
сечении выражаются через начальные параметры и все
изменения этих параметров до рассматриваемого сечения.
Дифференциальное уравнение изгиба балки на упру-
гом основании имеет следующий вид:
EI^ = (l-Uy,	(8)
где Е — модуль упругости материала балки, кГ1см2;
I — момент инерции поперечного сечения балки, см*;
q — внешняя нагрузка на балку, кГ!см;
U — жесткость основания, называемая модулем уп-
ругости подрельсового основания, кГ!см2 (U =
= Kob, где b — ширина балки);
х — абсциссы различных сечений балки, см (предпо-
лагается, что начало координат совмещено с ле-
вым концом балки);
у — прогибы различных точек балки, см.
Для решения уравнения (8) или его общего интеграла
рассмотрим случай, когда на данном отрезке балки Ох
внешние воздействия отсутствуют, т. е. q—-0 и уравнение
имеет вид
EI^+uv = Q
или
Преобразуя уравнение, имеем:
^ + 4^у = 0,	(И)
'37
где
svl, <12’
Величина k является основной упругой характеристи-
кой уравнения изгиба подрельсового основания, она име-
ет размерность длины и непосредственно зависит от
жесткости балки и ее основания.
Общий интеграл уравнения (9), или выражение для
прогиба в сечении х .в функции абсциссы х, будет:
ух = ekx (Cjcos kx С2 sin kx)
e~ kx (C3 cos kx + C4sinbc).	(13)
В формуле (13) величина kx представляет собой от-
влеченное число (приведенную абсциссу), Сь С2, Сз и
С4 — постоянные интегрирования. Последние могут быть
связаны с начальными параметрами у$, ф0, Af0, Qo, т. е. со
значениями прогиба, угла наклона, изгибающего момента
и поперечной силы, отнесенными к некоторому началь-
ному сечению балки.
Для путевой конструкции постоянного сечения, лежа-
щей на упругом основании, выражения силовых и геомет-
рических факторов в некоторой точке х имеют вид:
Ух = Уо &kx + &kx + М ~ Ck{x _ а} +
+ ; <14>
= — yo^Dkx-\-4fQAkx-\-
+ M^Bk(x_a) + P^Ck(x_a)-,	(15)
Mx = ^[y0Ckx + ^Dkx}-MAk(x_a)-
-P±Bk(x_a).	(16)
Q.v =	Вкх + - jT О») +
+ M^kD^x - a) — PAk(x -- a),	(17)
38
где	z/o— прогиб в начальной точке;
Фо— угол поворота в начальной точке;
kx, k(x—а) — приведенные абсциссы;
А, В} С, D — гиперболо-тригонометрические функ-
ции, определяемые для соответству-
ющих значений kx и k (х—а);
k — обратная величина упругой характе-
.	1 г
ристики балки, равная [см. фор-
мулу (3)].
Как показали расчеты, наибольшее воздействие на
трамвайные пути получается при использовании расчет-
ной схемы только с одними вертикальными силами Ртах
при Л4 = 0.
При определении начальных условий использовано
симметричное расположение нагрузки на путевой конст-
рукции. В этом случае при х = 1 поперечная сила Q и угол
поворота ф равны нулю. Приравнивая нулю правые части
уравнений (15) и (17) и развертывая уравнения (14) и
(16), получим искомые неизвестные z/0 и ф0.
Путем подстановки найденных значений у0 и ф0 в вы-
шеприведенные уравнения при заданных значениях х оп-
ределяются величины и строятся эпюры изгибающих мо-
ментов, поперечных сил и прогибов конструкции.
Ниже приводится проверка конструкции сборных же-
лезобетонных совмещенных подрельсовых оснований
трамвайных путей обоих типов на прочность, выносли-
вость и трещиностойкость, проведенная по методу пре-
дельных состояний, согласно действующим официальным
нормативам [14, 15 и 16].
Сборные железобетонные конструкции были прове-
рены в эксплуатационных условиях на опытных участках
московского трамвая. Одновременно в Центральной ла-
боратории заводской технологии предварительно напря-
женных конструкций НИИЖБ были проведены испыта-
ния предварительно напряженного лежня. Сопоставление
и анализ теоретических эпюр изгибающих моментов и
прогибов с эпюрами изгибающих моментов и прогибов,
полученных в результате экспериментальных исследо-
ваний, дают возможность сделать следующие выводы.
1. Плитно-лежневое подрельсовое основание (рис. 15)
подвергалось при испытаниях в лаборатории нагрузке,
значительно превышающей расчетную (20 т против 9 т по
расчету), кроме того, выдержало более 2 млн. циклов пов-
39
торных загружений без каких-либо заметных поврежде-
ний, в связи с чем можно считать, что данная конструкция
удовлетворяет треоованиям, предъявляемым к конструк-
циям верхнего строения трамвайного пути по прочности
и выносливости. Этот же
Рис. 15. Сводные эпюры изгиба-
ющих моментов плитно-лежне-
вого основания
1, 2 — теоретические исследования; 3--
экспериментальныс исследования
вывод подтверждается про-
веденным расчетом на проч-
ность, выносливость и тре-
щиностойкость.
2. Максимальный прогиб
в сечении под грузом
(Уотах =0,3 СМ), ПО ДаННЫМ
центральной лаборатории
НИИЖБ, несколько больше-
принятого расчетного проги-
ба (,Уотах =0,2 СМ), ЧТО
о б ъя с н я етс я н е в оз*м о ж н о -
стыо получить в лаборатор-
ных условиях достаточной
плотности грунтового осно-
вания. Чтобы не создавать
излишних запасов прочности, значения пределов проги-
ба были установлены в соответствии с соображениями,
указанными выше при
выборе расчетной величи-
ны прогиба.
3. Разница между мак-
сим а л ьн ы м расчетным
значением момента
(7Итах = 188 775 кГ-см) и
значением, полученным в
результате эмпирико-тео-
ретического метода
(УИтах =204 750 кГ-см),
составляет 8,5 %, что
также объясняется недо-
Нкг-сн
240000
200000 -
160000 -
120000 -
80000 -
40000 -
О -
40000 -
80000 -
120000 -
160000-
200000-
2400003
Рис. 16. Сводные эпюры изгиба-
ющих моментов блочного осно-
вания
1 — экспериментальные исследования;
2,3 — теоретические исследования
статочной плотностью
грунтового основания в
лабораторных условиях.
4, Экспериментальные
моменты в средней части
блочного подрельсового основания (рис. 16) прибли-
жаются к теоретическим, разница составляет 7%. Pac-
хождение имеет место в зоне положительных моментов, в
40
местах, ближайших к точкам приложения нагрузок, а
также в сечениях конструкций, лежащих в переходных
зонах, где изгибающие моменты меняют знаки; здесь
разница 67—69%.
5.	Максимальное напряжение в сжатой зоне бетона,
полученное в результате экспериментальных исследова-
ний, равно 36 кГ/см2, что меньше расчетного сопротивле-
ния бетона (СН 200—62 для бетона марки 300).
6.	Характер эпюры экспериментальных моментов при-
ближается к характеру эпюр теоретических моментов.
7.	Расхождение между опытным и теоретическим из-
гибающим моментом, особенно в зонах положительных
моментов, объясняется близким приложением сосредото-
ченных нагрузок к концам балки, вызывающим пластиче-
ские деформации в грунте основания, а также тем, что
экспериментальные исследования проводились вскоре
после укладки опытных конструкций в путь, что не обес-
печило достаточной плотности грунтового основания.
8.	Принятые расчетные значения характеристики грун-
тового основания — коэффициента постели грунта До =
= 0,5 кГ!см? и /<о=15 кГ1см3 — позволяют судить о пре-
дельных возможных значениях теоретических изгибаю-
щих моментов, приближающихся по характеру эпюр к эк-
спериментальным моментам.
При расчете рассматриваемых совмещенных железо-
бетонных конструкций подрельсовых оснований для трам*
вайных путей на автомобильную нагрузку выявилось, что
принятые габариты сечений полностью обеспечивают
прочность, выносливость и трещиноустойчивость рассмат-
риваемых конструкций. Максимальные усилия и дефор-
мации в сечениях конструкций возникают при прохожде-
нии трамвайных поездов.
3. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА СБОРНЫХ СОВМЕЩЕННЫХ
ПОДРЕЛЬСОВЫХ ОСНОВАНИЙ МЕТОДОМ
ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ
Расчет плитно-лежневого
основания
Исходные данные
Конструкция подрельсового основания трамвайного пути
представлет собой лежень трапецеидального сечения из предвари-
тельно напряженного железобетона. Марка бетона 300. Арматура —
41
восемь предварительно напряженных стержней из горячекатаной
периодического профиля стали марки 25Г2С диаметром 12 мм. Дли-
на лежня 4,1 м.
Нормативная нагрузка на ось трамвая 13 000 кГ. Однако вели-
чина вертикальной нагрузки на каждую нить рельсовой колеи не бу-
дет одинаковой. Поэтому по аналогии с железнодорожным транспор-
том расчетную нагрузку на колесо необходимо увеличить на 15%.
Кроме того, для учета перспективного возрастания трамвайной на-
грузки расчетную нагрузку необходимо увеличить еще на 20%.
Таким образом, максимальная расчетная нагрузка на колесо
трамвайного вагона составит:
Р =1,15-1,2 = 9 Т.
В соответствии с «Нормами проектирования бетонных и желе-
зобетонных конструкций» (СНиП П-В. 1-62) приняты следующие
расчетные характеристики материалов конструкции:
1. Бетон марки 300:
сжатие осевое 7?пр
сжатие при изгибе 7?и
растяжение осевое /?р .
растяжение при расчете
по образованию трещин 7?т .
начальный модуль
упругости бетона Еб
2. Горячекатаная арматура периоди-
ческого профиля из стали
марки 25Г2С:
нормативное сопротивление Еа
расчетное сопротивление Еа . •
модуль упругости арматуры Еа .
130 кГ/сц2
160	»
10,5	»
14,5	»
315 000 »
4000 кГ/см2
3400 »
.	2 000 000 »
В запас прочности при определении упругих характеристик под-
рельсового основания момент инерции сечения конструкции прини-
маем без учета арматуры. Момент инерции I расчетного сечения
лежня относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения
лежня, равен:
h? ( &+ Ш, + bl) _ 153 (40=+4-40-35+352)	4
36 (& + />,)	“	36(40 +35) -ЮЬЛсл.
Определение упругих характеристик
расчетной конструкции и грунтового
основания
Значение модуля упругости грунтового основания опре-
деляем по формуле (4) для двух крайних значений прогиба.
1-й случай: у0 min = ^,С5 см.
Подставляя числовые значения в формулу, получим
'	1	7	9000\4/з
(/ =----------1= 1704
4(315000-10 531)/э \ °-05 /
42
Коэффициент постели Ко при ширине основания лежня Ь=40 см
равен:
U 1704 а г
/<0 = — =	= 42,6 кГ)см? .
По формуле (3) определяем упругую характеристику лежня
Расчетное напряжение на грунт
сгр = /СоУо = 42,6-0,05 = 2,13 кГ/см2.
Расстояние от нулевого сечения до нагрузки
з/4 т, L = з/4.3,14-52,8 = 124,3 см = 1,24 м .
Трамвайные вагоны, имеющие наибольшие весовые показатели
(ориентировочно 13 т на ось), имеют базу вагона 3,6 м > 1,24 м,
следовательно, второе колесо вагона выходит за пределы положи-
тельного прогиба и влияние его на прогиб не учитываем.
2-й случай: Уотах = 0,2 см.
Подставляя числовые значения в формулу (4), получим
1	/ 9000 \ 4/з
U =-----------------тг -л?-	= 268 кГ1см2.
4(315 000-10 531) \ и’2 /
Коэффициент постели Хо при ширине основания лежня Ь = 40 см
равен:
.. U 268
= — = — = 6,7 кГ/см3.
По формуле (3) определяем упругую характеристику лежня
,	_4/4-315000-10531	о. п
L=V -----------268------= 83,9 еж.
Расчетное напряжение на грунт
агр = KQyQ = 6,7 0,2=1,34 кГ)см2.
Расстояние от нулевого сечения до нагрузки
з/4 л L = з/4.3,14-83,9 = 197,6 см ^2 м.
2 jw<3,6 м. Следовательно, второе колесо вагона выходит за пре-
делы положительного • прогиба и в запас прочности влияние его на
прогиб не учитываем:
43
Определение изгибающего момента
и поперечной силы в расчетном сечении
конструкции
а)	Определение максимального изгибающего момента
в сечении под грузом Р.
1-й случай: прогиб у0 min =0,05 см.
Упругая характеристика лежня L = 52,8 см.
Изгибающий момент в сечении под грузом
2-й случай: прогиб у0 тах =0,2 см.
Упругая характеристика лежня Л = 83,9 см.
Изгибающий момент в сечении под грузом
б)	Определение максимальной поперечной силы
в сечении под грузом Р.
По формуле (6) для сечения под грузом имеем:
Расчет сечения лежня на прочность,
выносливость и трещиностойкость (рис. 17)
В соответствии )с ТУ СИ 200—62, табл. 16 расчетное сопротивле-
ние горячекатаной арматуры периодического профиля из стали марки
Рис. 17. Схема к расчету лежня
а — на прочность, б—на выносливость
44
25Г2С, не подвергнутой упрочнению, при создании предварительный
напряжений, транспортировке и монтаже составляет /?Н1=3400 кГ1см2,
при эксплуатации /?Н9 =3000 кГ/сл!2.
Проверка прочности
Определение геометрических характеристик сечения
Расстояние до равнодействующей усилий предваритель-
но напряженной арматуры
2-4,2+2-9,2
«н---------------=6,7 см .
Площадь сечения напрягаемой арматуры
FH = 1,131-8=9,048 см-.
Площадь приведенного (к бетону) сечения при /1 = 6,5
(СН 200-62, табл. 18)
г 40+35 15,5+14,5	д г qi »
F6 пр = —2-------” +9’048-6,5 = 621,31 см2.
Статический момент приведенного сечения
5б.пр =	+ 58,81,6’7=4519 см3 
Расстояние у до центра тяжести приведенного сечения
Расстояние от равнодействующей усилий предварительно напря-
женной арматуры до центра тяжести сечения
= у — ан = 7,27—6,7=0,57 см .
Момент инерции приведенного к бетону сечения
Потери напряжений в арматуре
Величина потерь (СНиП П-В.1-62):
от усадки бетона
ау = 400 кГ^см- ;
от релаксации напряжений в стали
СР = ол/0,27 -°- -0,1) о„ = 0,4 (о,27	—0,1) 3400 « 177 кГ/см-.
Напряжение в арматуре до обжатия бетона с учетом потерь от
релаксации составит
аа = — <jp = 3400—177=3223 кГ/см2.
45
Равнодействующая усилий в предварительно напряженной арма-
туре
ДГ0 = FH аа = 9,048-3223 = 29 162 кГ.
Напряжение в бетоне
'б — р—• +
г б.пр
Мо
^б.Пр
где MQ=NQe0.
При у = е0 имеем:
No Л^о_ 29162	29 162-0,572
a6-f6.np+ /«.пр” 621,31 +	10 519	*
я 50 кГ/см2 < 0,5 Ro = 0,5-210=105 кГ/см2,
где	— кубиковая прочность, равная нормативному сопротив-
лению для марки бетона 300.
Потери от ползучести бетона при натяжении арматуры на упоры
и прочности бетона к моменту обжатия Rq—0,7R (кубиковая проч-
ность /?о = О,7 • 300 = 210 кГ[см2) составят:
KE^R
’полз’б,
где К — коэффициент, принимаемый по табл. 14 ТУ, равным 0,8.
Таким образом,
0.8-2 000 000-300	9
’полз -	315 000.210	50 — 364 кГ>см 
Полные потери составляют:
4004-177+364=941 кПсм2.
Напряжение о0 в арматуре с учетом всех потерь:
g0 = 3400-941=2459 кГ/см2.
Площадь сжатой зоны бетона [СНиП П-В.1-62, формула (39)]
= RaRa = 3400-9,048
Лб-сж R„ 160 I -и 
Наклон боковых граней конструкции равен:
---------------= ТГ = °-167 •
-L (15,5+14,5)
Высоту сжатой зоны х определяем из уравнения
F6 = (35 + л-0,167) х,
откуда х=5,1 см\ Ао=-^- (15,5+14,5) —4,2=10,8 см.
Сечение сжатой зоны должно удовлетворять условиям:
х < 0,55-10,8—5,94 см ;
х = 5,1 см < 5,94 см.
46
Плечо внутренней пары
г	1
Z = /r0-^r=10,8--^ = 10,8—2,55^8,3 см.
Изгибающий момент, соответствующий предельному состоянию
по прочности:
Л/ = Р Z = 193.160-8,3=256 304 кГ-см\
*4Г*	U»V<HY nr
Мпр = 256 304 кГ-см > Afо = 188 775 кГ-см,
следовательно, прочность сечения лежня достаточна.
Проверка выносливости (см. рис. 17, б)
Отношение модуля упругости арматуры к модулю упру-
гости бетона при расчетах на выносливость бетона М300 прини-
мается по СНиП П-В.1-62, табл. 8:
п' = 4^ = 20.
£б
Приведенная площадь сечения
F =	• 15'5+14-5 + 9,048 • 20 «743,5 сл’;
б.пр 2	2	-
5б.пр =	+ (9.048-20) 6.7=5337 см*;
^б.пр 5337	_ Q
>’-K; = W = 7'2“
Расстояние от равнодействующей усилий предварительно напря-
женной арматуры до центра тяжести сечения
е0 = у — ан = 7,2—6,7=0,5 см .
Момент инерции приведенного (к бетону) сечения
/бпр= 10 500+(9,048-20) 0,52=10 545 см'.
Потери напряжения в арматуре от многократно повторяющейся
нагрузки определяются по формуле (СНиП П-В. 1-62, табл. 14)
600-^4- =600^ « 261 кГ/см*.
R6 115
Установившееся напряжение в арматуре к концу срока эксплуа-
тации конструкции при бетоне М300	*
о0 =. 2398-261=2137 кГ[см2.
Равнодействующая усилий в предварительно напряженной арма-
туре М), а изгибающий момент Af0:
2V0 = o0FH = 2137-9,048 = 19 336 кГ\
Л40 = N$e(} = 19 336-0,5=9668 кГ-см .
47
Величина напряжения в бетоне от его обжатия предварительно
напряженной арматурой с учетом всех потерь
аб =
JVo
^б.пр
Л40	19 336
743,5 *
9668
10 545
у = 26 ±0,92 у .
В крайней верхней фибре у = 7,8 см
- 26—0,92-7,8=26—7,2—18,8 кПсм2;
в крайней нижней фибре у =7,2 см
аб = 26 -НО,92-7,2=26+6,6=32,6 кЦсм* ;
по оси нижнего ряда растянутой арматуры у =4,2 см
аб = 26 + 0,92-4,2=26+3,9=29,9 кГ/см2.
Определяем напряжения в бетоне с учетом изгибающего
мента:
мо-
М' = аб -Ьр. —50=103 000 кГ-см ;
•V	5,1
М‘
аб = ’б±^Гу~аб±
103000	, по
10 515 У аб±9,8у.
В крайней верхней фибре у =7,8 см
а' = 18,8+9,8-7,8=18,8+76,5=95,3 кГ>см2 < 115 кГ/см2;
в крайней нижней фибре у =7,2 см
erg =32,6-9,8-7,2=32,6—70,5=-37,9 кГ/см2 > 10,5-1,7=17,9 к^см?.
Полученный результат указывает на возникновение растягиваю-
щих напряжений, что допускается в конструкциях, армированных го-
рячекатаной стержневой арматурой.
В связи с этим производим проверку по формуле (ТУСН 200—62,
§ 288)
М< ^б.пр(’б1 + +>),
где М —величина .изгибающего мо,мента;
IV'e.np ~ момент сопротивления приведенного сечения;
аб[ —установившееся предварительное напряжение в бетоне
(с учетом потерь);
7?р — расчетное сопротивление бетона на растяжение при расчете
на прочность;
7 —коэффициент, учитывающий влияние пластических дефор-
маций бетона в зависимости от формы и соотношений раз-
меров сечения.
т in £45
М = аб — =37,9	=55 500 кГ- см ;
У 72
об1 =37,9 кГ/см2; R? =13,5 кГ/см2; 7 = 1,75 .
48
Таким образом,
М = 55 500 кГ-см < 1460 (37,9+1,75• 13,5) = 89 790 кГ-см .
По оси нижнего ряда растянутой арматуры у=4,2 см
= 29,9—9,8-4,2=29,9—41=—11,1 кГ[см2< 17,9 кГ/см2.
Перепад напряжений в арматуре характеризуется величиной
иаб =6,5 • 50 = 325 кГ[см2,
а0 —n<J6 2398—325
р =----------= 2398	= °’97’
т. е. > 0,9, следовательно, согласно СН 200—62, напряжения в арма-
туре с учетом потери должны быть не более 0,6	=0,6 • 4000 =
= 2400 кГ!см2. Фактические напряжения а0=2398 /+7сл{2<2400 кГ!см2.
Таким образом, сопротивление конструкции на многократно по-
вторяющуюся нагрузку (выносливость) удовлетворяет предъявляе-
мым нормативным требованиям.
Проверка главных напряжений
Ширина сечения балки по нейтральной оси 6 = 37,6 см.
Статический момент сечения относительно нейтральной оси
£бпр = 35+37А 7,73-3,87=1085,9 см».
Максимальная поперечная сила Q = 4500 кГ.
Касательные напряжения по нейтральной оси
/бпр6 10 545-37,6
Главные напряжения определяются по формуле
аб , сб	32,6 п Г go б2
’гл = “±	“+ + "3 = ~2~ * У +- + 12,32 =
= 16,3 + 20,5.
Для предварительно напряженного железобетона при бетоне
М300 огл = 20 кГ/см2 (СН 200—62):
аГЛ1 = 4,2 кГ/см2 < 20 кГ)см2;
сГЛ2 = 16,3+20,5=36,8 кГ/см2 < 0,5-130 = 65 кГ/см2.
Таким образом, прочность сечения по главным напряжениям
обеспечена.
Проверка трещиностойкости
Момент сопротивления приведенного сечения
/бпо ’10 519
Го - -у2 =	== 1450 ем3 ’
4 Зак. 2139
49
Расстояние верхней ядровой точки от центра тяжести приведен-
ного сечения
Так как форма конструкции близка к прямоугольной, без боль,
шой погрешности момент сопротивления приведенного сечения с уче-
том пластических свойств бетона и коэффициента 7 =1,75
(СН 200—62) вычисляем по формуле
Гт = Го-1,75=1450-1,75 = 2537,5 см*.
Усилие во всей напрягаемой арматуре
Nq = 2398-9,048 = 21 700 кГ.
Эксцентрицитет е0 равнодействующей усилий во всей напрягае-
мой арматуре, определенный выше, равен 0,57 см.
Проверяем соблюдение условия Л4Т, где Мв —момент внеш-
них сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого сече-
ния относительно оси нормальной к плоскости изгиба и проходящей
через ядровую точку, наиболее удаленную от зоны сечения, трещино-
образование которой проверяется.
Значение М для предварительно напряженных элементов опре-
деляется по формуле
Л4т=ЯтГт±Л4"б,
где М”б —момент равнодействующей усилий в напрягаемой арма-
туре относительно оси, проходящей через ядровую точку;
Гт — момент сопротивления приведенного сечения, определяе-
мый с учетом неупругих деформаций бетона. Значения
Л4”б и Гт определяются по СНиП П-В. 1-62.
Момент от действия сил обжатия М”б в сечении относительно
ядровой точки определяется с учетом коэффициента точности натя-
жения арматуры тт, который при предварительном напряжении ар-
матуры электротермическим способом равен 1.
Л4"б = тт Nq (е0+ г®д) = 1- 21 700 (0,57+2,32) = 62713 кГ-см ;
ЯТЦ7Т= 14,5-1,1-2537,5 = 40473 кГ-см ;
Л4Т = 7?т Гт + Л40яб = 40 473+62 713 = 103 186 кГ-см;
г	1O51Q
=	= 103 000 кГ-ел/ < 103 186кГ-см.
в х 5,1
Таким образом, сопротивление конструкции образованию тре-
щин достаточно.
Расчет блочного основания
Исходные данные
Конструкция блочного подрельсового основания пред-
ставлена на рис. 4. Марка бетона 300. Арматура блока — сварной
каркас из горячекатаной стали периодического профиля марки
25Г2С. Расчетная нагрузка на колесо трамвайного вагона 9 т
(см. стр. 42).
50
В качестве расчетной схемы принята 3-я схема (см. рис. 14) рас-
пределения балласта под блоком при нагрузке вертикальными си-
лами Ртах при Ai = 0.
Расчет блочного подрельсового основания по методу предельных
состояний производим на выносливость и на трещиностойкость. Ве-
личины деформаций выявлены при определении прогибов и углов по-
ворота рассматриваемой конструкции как балки на упругом основа-
нии с помощью метода начальных условий с учетом двух случаев:
коэффициент постели /(Omin = 0,5 кГ1см3 и /Сотах = 15 кГ<см3.
Расчет на выносливость
Поскольку блочная конструкция трамвайных путей под-
вергается многократному воздействию нагрузки, прочность бетона и
арматуры конструкции определяем пределом выносливости. При про-
верке на выносливость расчет приходится вести, определяя напряже-
ния в бетоне и в арматуре и сравнивая их с расчетными сопротивле-
ниями на выносливость.
При расчетах на выносливость кроме условий равновесия сил
в сечении балки приходится привлекать еще гипотезу плоских се-
чений, позволяющую считать деформации бетона и арматуры пропор-
циональными расстояниям от нейтральной оси до рассматриваемого
сечения.
В общем случае для балок любого поперечного сечения и с двой-
ной (сжатой и растянутой) арматурой имеем следующие зависи-
мости:
напряжение в бетоне сжатой зоны на расстоянии ах от ней-
тральной оси в изгибаемом элементе (рис. 18, а)
* = °б — ,
Рис. 18. Схемы к расчету
блока на выносливость
а — при напряжении в бетоне
сжатой зоны; б — для положитель-
ного момента; в’— для отрицатель-
ного момента
где Об —напряжение в крайнем волокне бетона;
напряжение в растянутой арматуре
(18)
(19)
где п' = —Д;
Еб
51
напряжение в сжатой арматуре
, х — а'
% = «' ’б •
(20)
Условие равенства сжимающих и растягивающих усилий в сече-
нии балки
Г ах .	' fx — ar „ (hQ — x
j dF ’б — +	« —— a6 = Fan x-	,
F
или, учтя, что J dF a x = Sq ,
F
S6 + (x “ a') - Fa n' (Ло - x) = 0.	(21)
Условие равновесия моментов внутренних и внешних сил
м. _ f dF .fciE + » .s + f,n' ..
F
ИЛИ
M' =	dF (a x)2 + F' n'(x — a')2 + Fan'(h() — x)2 =
X F
q6 Aip
где 7 np — момент инерции приведенного (к бетону) сечения балки
(без учета растянутой зоны).
А гЗ
7ПР = — + n'Fa (Ао - х)2 + n'F* (х - а')* .	(23)
Пользуясь уравнением (21), определяем положение нейтральной
оси и высоту сжатой зоны блока
х_ n'(Fa+Fa) 4-~1/ п (fa&+Fa)]2 | ^-{Fahn+F\a'}. (24)
Как ясно из уравнения (21), нейтральная ось проходит через
центр тяжести приведенного сечения балки. Используя формулы (22)
и (19), находим напряжения в крайнем волокне бетона и в растяну-
той арматуре:
аб =
пр
(25)
аа = п’	.	(26)
<пр
Эти напряжения не должны превосходить расчетных сопротив-
лений на выносливость:
сб < к’и И 5а < я' .
62
Расчетное сопротивление бетона /? и для бетона М300
равно 115 кГ/сж2 (СН 200—62, § 156, табл. 20). Расчетное сопротив-
ление арматуры Ra для стали марки 25Г2С равно 1800 кГ!см2
(СН 200-62, § 159, табл. 23).
При определении напряжений в бетоне Об по формуле (25) пред-
полагается (СН 200—62, § 224), что бетон в растянутой зоне не учи-
тывается. В связи с этим приведенный к бетону момент инерции се-
чения 1 п р относительно нейтральной оси определен без учета бетона
растянутой зоны по формуле (23), где х — высота сжатой зоны бе-
тона.
Таким образом, получено (см. рис. 18, б и в):
для зоны положительного момента
х = 5,2 см ; /Пр = 31896,5 см*;
Fa = 30,54 см2\ F’a = 18,47 см2 ;
для зоны отрицательного момента
х = 4,4 см ; /пр = 27226,78 см*;
Fa = 18,47 см* F'a = 30,54 см2.
Динамический коэффициент (1 + ц) принимаем по СН 200—62,
§ 126, б, равным 1,3. Коэффициент перегрузки принимаем для подвиж-
ной временной нагрузки равным 1,1 (СН 200—62, § 127, б).
В табл. 4 приведены напряжения в бетоне и в арматуре, опреде-
ленные по формулам (25) и (26), где расчетные моменты соответ-
ствуют показателям, полученным при 1-м случае расчета, когда
Ro min =0,5 кГ)см3 и при 2-м случае расчета, когда Котах =15 кГ!см3.
Полученные результаты показывают, что напряжения в бетоне
и арматуре меньше принятых расчетных сопротивлений:
= 115 кГ1см2 и /?а = 1800 кГ/см2;
абтах = 45,6 кГ/см2 < R’x = 115 кГ/см2 ;
аа тах = 1573 кГ/см2 < Ra = 1800 кГ!см2.
Напряжение сжатой арматуры оа не проверяется, так как оно
всегда меньше допускаемого.
Расчет на трещиностойкость
Вопрос о трещинообразовании и раскрытии трещин в
железобетоне является наименее изученным. Проведение испытаний
затруднительно вследствие сравнительно малого сопротивления бе-
тона растяжению и по ряду других причин. Следует иметь в виду и
то, что если степень раскрытия трещин не превышает некоторых пре-
делов, трещины не нарушают непроницаемости конструкций.
Расчет на трещиностойкость производится по величине наиболь-
шего раскрытия отдельных трещин в эксплуатационных условиях.
Предельная величина раскрытия отдельных трещин А не должна пре-
вышать 0,02 см при основных сочетаниях нагрузок и 0,025 см при до-
полнительных.
53
Таблица 4
Напряжения в бетоне и в арматуре блочной сборной железобетонной
конструкции трамвайных путей (расчет на выносливость)
Показатели			В сечении х, см *								
			0	13	31,3	37	52	69	1 76,2	78	107,5
1-й случай рас- чета	Напряжение в бетоне аб, кГ1см2		0	1,1	7,8	1	10,6	22,4	23,5	24,5	31,9
	Напряжение в арматуре а а, *Псм2		0	25	175	23	366	780	815	850	1100
Ко min = = 0,5 кГ/см3	Коэффициенты: динамический—1,3,	а6, кГ)см2	0	1,6	11,2	1,4	15,2	32	33,6	35	45,6
	перегрузки —1,1, 1,3X1,1=1,43	аа, КГ1СМ2	0 I	35,8	250,3	32,9	523,4	1115,4	1165,5	1215,5	1573
2-й случай рас- чета	Напряжение в бетоне а6, кГ!см2		0	1	9,8	5	4,6	12	14,1	14,9	18,2
	Напряжение в арматуре аа, кГ[СМ2		0	22	220	ПО	160	415	490	515	655
Ко max = — 15 к Г) см2	Коэффициенты: динамический—1,3,	аб, кГ1см2	0	1,4	14	7,2	6,6	17,2	20,2	21,3	26
	перегрузки —1,1, 1,3X1,1 = 1,43	аа, кГ)см2	0‘	31,5	314,6	157,3	228,8	593,5	700,7	736,5	936,7
Величина наибольшего раскрытия трещин аг (см) под воздей-
ствием нагрузки при арматуре периодического профиля подсчиты-
вается по формуле
=	(27)
с а
где а а — напряжение в арматуре;
Еа — модуль упругости арматуры;
ф2 — коэффициент, отражающий влияние бетона растянутой зо-
ны и деформации арматуры;
Rr — радиус армирования.
Наиболее невыгодный случай расчета будет, если предельно до-
пустимое максимальное значение величины радиуса армирования бе-
тона М300 для значения оа равно расчетному сопротивлению при
р =0, а именно: для арматуры периодического профиля марки 25Г2С
(Еа=2-106 кГ/см2) расчетное сопротивление оа = 1800 кГ1см2\ пре-
дельное значение радиуса армирования Rr =220 см.
Коэффициент ф2, отражающий влияние бетона растянутой зоны
на деформацию арматуры с учетом воздействия повторной нагрузки
для бетона М300, -принимается 0,5.
Таким образом,
ат = 3	18°^ 0,5 /220 = 0,01998 см < 0,02 см.
Принятое сечение удовлетворяет условию на трещиностойкость.
4.	РАСЧЕТ ПЛИТ ПУТЕВЫХ ДОРОЖНЫХ
ПОКРЫТИЙ
Для исследования деформаций плит дорожных
покрытий, лежащих на упругом основании1, необходимо
установить расчетную модель основания.
Результаты расчета плит, лежащих на грунте, самым
существенным образом зависят от соотношений между
прогибами основания W (х, у) и передаваемыми на него
реактивными давлениями р (х, у).
Решение вопроса о том, каково это соотношение, по
существу является задачей о выборе модели упругого
основания. В настоящее время в технической литературе
и проектной практике наиболее широко применяются сле-
дующие модели упругого основания:
1)	модель Фусса — Винклера или модель коэффи-
циента постели. Ее значения приведены в табл. 5 [17];
2)	модель основания с двумя упругими характеристи-
ками:
1 В качестве упругого основания мы рассматриваемым естествен-
ные грунты.
55
Таблица 5
Значения коэффициента постели
Общая характеристика	Грунт основания	кГ\см2
Г рупт: малой плотности	Плывун Песок свеженасыпанный Глина мокрая размягченная	0,1-0,5
средней плотности	Песок слежавшийся балла- стный Гравий насыпной Глина влажная	0,5-5
плотный	Песок плотно слежавшийся Гравий Щебень Хрящ Глина малой влажности	5-10
весьма плотный	Грунт песчано-глинистый искусственно уплотненный Глина твердая	10-20
твердый	Мягкая трещиноватая скала Известняк Песчаник хМерзлота	20-100 1
скалистый	Хорошая твердая скала	100-1500
Искусственное основание	Свайное основание	5-15
Строительные материалы	Кирпич Бутовая кладка Бетон Железобетон	400-500 500—600 800-1500 800—1500
56
3)	модель упругого однородного изотропного полу-
пространства и модель упругого однородного и изотроп-
ного слоя.
Для модели с двумя упругими характеристиками нор-
мативных данных не имеется. Однако в литературных
источниках [17 и 19] дается методика их определения и
приводятся некоторые экспериментальные значения.
При расчете по модели упругого полупространства
ориентировочные значения модуля деформации грунта
можно получить по данным, приведенным в Технических
условиях проектирования железнодорожных, автодорож-
ных и городских мостов и труб (СН 200—62, приложе-
ние 19). Между перемещениями основания и реактив-
ными давлениями существуют следующие соотношения:
для модели Винклера
р(х, у) = К() W (х, у),	(28)
где /Со — коэффициент постели, кГ!см2 или т1м3\
для модели основания с двумя упругими характери-
стиками
р =	(х, у) - К2 A W (х, у),	(29)
где А — дх2 + ду2 ,
/Ci и /С2— соответственно первая и вторая упругие харак-
теристики (/<1 измеряется в кГ1см2\ К2— в кГ)см),
Для модели упругого полупространства, имеющего
модуль упругости Eq и коэффициент Пуассона ц, прогиб
в точке поверхности полупространства с координатами
(х,у), вызванный действием сосредоточенной единичной
вертикальной силы, приложенной в точке его поверхности
с координатами g, т], выражается формулой
= ~Ё-----г 1	: •	(30)
+ (У —I)2
1 — р.2
Таким образом, если на основание действует распреде-
ленное давление р (g, ?]), то вызванное им перемещение
поверхности основания равно:
W(x, y)=2_=J^r f р& №<1^= . (31)
J J V (X - ?)= + (у - <
57
В последние годы проводились широкие эксперимен-
тальные исследования [6], посвященные определению оса-
док вокруг грузового штампа. Результаты опытов приво-
дят к выводу, что модель упругого полупространства зна-
чительно преувеличивает распределительную способность
грунтового основания.
Рис. 19. Расчетная схема плиты до-
рожного покрытия трамвайных путей
При практических расчетах плит дорожных покрытий
рекомендуется пользоваться результатами, относящимися
Рис. 20. Модель грунто-
вого основания по гипо-
тезе Фусса — Винклера
а — диаграмма вдавливания
штампа; б — исходное поло-
жение штампа и поверхности
модели; в — деформация по-
верхности при нагружении
штампа; г — положение поверх-
ности модели после разгрузки
штампа (р - среднее удельное
давление; 5в — восстанавлива-
ющая осадка штампа)
к гипотезе коэффициента постели
(модель Фусса — Винклера). Мо-
дель упругого полупространства
и 'модель с двумя упругими ха-
рактеристиками могут применять-
ся лишь, когда это обосновано
экспериментальными данны-
ми.
Рассмотрим в качестве приме-
ра наиболее часто встречающий-
ся в дорожных покрытиях трам-
вайных путей случай.
Плита постоянного сечения,
лежащая на равномерно распре-
деленном упругом основании, на-
гружена двумя 'симметрично рас-
положенными силами Р (рис. 19).
В качестве расчетной модели
грунтового основания принимаем
модель, основанную на гипотезе
Фусса — Винклера (рис. 20).
Для расчета используем ме-
тод начальных условий, основные
положения которого изложены
выше,
58
Согласно этому методу, в плите покрытия выражения
силовых и геометрических факторов в некоторой точке х
примут вид:
Уж = У о Akx +	Bkx +P*LDk(x_a}-,	(32)
?.v = ~ Уо 4/2 Dkx + То Акх + Р ck(x _ а); (33)
(Уо Ckx +	Dkx) - Р ± Bk(x _ а); (34)
Qx = (Уо Bkx +	СЛл ) - PAk(x _ а),	(35)
где	уо — прогиб в начальной точке;
фо — угол поворота в начальной точке;
kx и k (х — а) — приведенные абсциссы;
А, В, С,Ь — гиперболо-тригонометрические функ-
ции, определяемые для соответствую-
щих значений kx и k (х — а);
k — обратная величина упругой характери-
стики балки А, равная ~ ,
где L -= у —д— ;
U — жесткость основания.
При определении начальных условий используем сим-
метричное расположение нагрузки на плите покрытия.
Прих = / Qz=Oncpo = O.
Развертывая уравнения (32), (33), (34), (35), нахо-
дим:
-4yoSz-^-ToCz-P4 = O;
- 4k Dt + <p0 UAt - 4k2 PCS = O,
откуда
.t U _ A? A + 4C5 Ci p	/пдч
У° k ~ AiBi + bCtDi	W
__ U  ______BiCs — A$ Di_	/ 07\
£2 “ AiBt~+bCiDi
Заменим выражения (36), (37):
+ 4C5 Ct;
R2 = - 4 (Bl Cs - As Dz) = 4 (AsDi - Bl Cs) ;
N^^AlBl + 4C[Dl,
<r'V
тогда
Обозначая
__v JL- Л-р.
у° k ~ Nw к ’
U _ _Rz_
— ?0 Й= ~ N(l) Р •
/?, R-z
отношения и через Nt и N2,
имеем:
,, Ri	Rt
и N, = ^Z) .
Значения начальных параметров у0 и <р0 определяются
из выражений:
NtP
’ Уо=-^~
k
No Р
— ?о— -77-
А?2
(38)
(39)
Таким образом, для определения в точках х значений
ординат эпюр прогиба, изгибающего момента, попереч-
ных сил, реакции основания и напряжений на грунт для
рассматриваемой расчетной схемы плиты при симмет-
ричной нагрузке силами P=i имеем следующие выра-
жения:
у.г = [уо Ах +	;	(40)
[- В(х_ а} + N, Сх + М D v]4 ;	(41)
Qx^[-A{x_o)+N1Bx + N2Cx]P. (42)
рх =	Ах + М Вх + 4D(x_ e)] kP ;	(43)
(44)
Выполненные для конкретных случаев расчеты плит
дорожных покрытий были подтверждены эксперимен-
тальными исследованиями, что доказало правильность
приведенной методики расчета.
Ill
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
ПОДРЕЛЬСОВЫХ ОСНОВАНИЙ
И ПУТЕВЫХ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ
1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ, ИЗГОТОВЛЕНИЕ
И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ФОРМ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
ПОДРЕЛЬСОВЫХ ОСНОВАНИЙ И ПЛИТ
покрытия
Выбор той или иной конструкции подрельсо-
вого основания и покрытия зависит от местных условий
и возможностей трамвайного хозяйства и строительной
индустрии города. Производство железобетонных элемен-
тов путевых конструкций целесообразно организовать
на специализированных заводах местной промышленно-
сти стройматериалов. Формы можно изготовлять как
в мастерских дистанций пути, так и, что более предпочти-
тельно, на механических или вагоноремонтных заводах.
Трамвайные хозяйства городов с развитой промышлен-
ностью стройматериалов имеют больше возможностей
для освоения изготовления путевых конструкций с пред-
варительно напряженной арматурой по конвейерной тех-
нологии или по методу силового вибропроката. Однако
для большинства трамвайных хозяйств проще освоить
изготовление конструкций из обычного железобетона по
поточно-агрегатной технологии. С учетом этого ниже рас-
сказывается об универсальных формах, пригодных для
изготовления сборных железобетонных конструкций по
разным технологическим схемам.
Форма для изготовления рамных шпал
Форма (рис. 21) представляет собой рамную
конструкцию. Несущей ее частью является поддон, вы-
полненный из швеллеров № 12, которые вместе с насти-
лом и нижними ребрами образуют коробчатое сечение по
каждой стороне формы. Строганый настил выполнен из
листовой стали толщиной 20 мм. Его форма должна обес-
61
печивать под уклон 1 : 20 лежневой поверхности шпалы
внутрь рельсовой колеи.
Наружные откидные борта формы изготовлены из
швеллеров № 12. Неразъемные внутренние борта для
удобной распалубки имеют наклон 1 :6. Неразъемные
Рис. 21. Форма для изготовления рамных шпал
1 — рама поддона; 2 — ребра поддона; 3 — прикрепитесь закладной детали; 4 — пет-
ля подъемная бортовая; 5 — борт неразъемный (внутренний); 6 — борт откидной
(наружный); 7 — обшивка поддона; 8 — запор с предохранительной щеколдой
борта должны выполняться особенно тщательно, без вмя-
тин, горбин или заусенцев, могущих затруднить распа-
лубку. Внутренние борта усилены ребрами, связываю-
62
щими их с поддоном, и обрамлены полосовой сталью для
предохранения верхних кромок от деформаций. Откид-
ные борта имеют запоры с предохранительными щекол-
дами. Запоры монтируют и регулируют на отдельной па-
нели, которую затем вваривают в борт. Подъемные петли
формы выполнены заодно с откидными петлями бортов
и соединены с поддоном валиками, вокруг которых пово-
рачиваются борта при открывании. Во время транспорти-
рования формы часть тросовой нагрузки передается че-
рез подъемные петли на борта. Такое конструктивное ре-
шение подъемных (Петель не совсем удачно, (поэтому сле-
дует искать новую конструкцию, при которой вся тросо-
вая нагрузка воспринималась бы поддоном — несущей
частью формы.
В форме имеется устройство для одновременного за-
крепления 12 закладных деталей. Точная установка за-
кладных деталей очень важна, особенно для элементов
путевых конструкций, лежащих в основании пути, где за-
кладные детали являются анкерами промежуточных рель-
совых скреплений. Для распалубки формы с закладными
деталями хомутного типа необходимо дополнительно пре-
дусматривать втапливаемые в бетон подъемные петли.
В настоящее время проводится унификация закладных
деталей с переходом на втулочный тип. Это обеспечит
удобную распалубку форм без применения подъемных
петель, а также удобную транспортировку и укладку из-
делий в путь.
Закладные детали втулочного типа (овальная трубка
с поперечным стержнем) могут крепиться к форме П-об-
разным соединением. Для этого в форме для каждой за-
кладной детали надо предусмотреть две трубки длиной
100 мм, в которые входят вертикальные стержни прикре-
пителя. Перекладина прикрепителя опирается на попереч-
ный стержень закладной детали, которая прижимается
к поддону. При таком креплении недостаточно надежно
прижаты закладные детали к поддону, в результате чего
при вибрировании бетонная смесь подтекает внутрь дета-
лей. После распалубки приходится вручную выбивать
бетон из закладных деталей. Поэтому в дальнейших
проектах закладные детали прижимались к поддону пру-
жинными прикрепителями. Хомутные закладные детали
первоначально устанавливались® гнездах и прижимались
к поддону собственным весом. При вибрации они подни-
мались и утапливались в бетон. Малоэффективным оказа-
63
Лось и привязывание закладных деталей к арматуре.
В последующих формах было клиновое крепление за-
кладных деталей, причем клинья устанавливались нг1
двух штангах — по 6 шт. на каждой штанге. Закрепление
и освобождение закладных деталей производилось пере-
движением штанги. Наиболее удачным следует признать
индивидуальное крепление каждой закладной детали
прикрепителями пружинного типа. Оно требует большего
времени на установку, но зато надежно фиксирует анке-
ры при бетонировании. Для крепления закладной детали
пружинным прикрепителем необходимо, преодолевая
действие пружины, поднять прикрепитель и зафиксиро-
вать его на дужках анкера или на стержне трубки (для
закладной детали втулочного типа). При распалубке
прикрепитель также несколько приподнимается, а затем
опускается. Для доступа к прикрепителям в боковых ча-
стях поддона должны быть отверстия. Производить ма-
нипуляции с прикрепителями через нижнюю часть под-
дона, когда форма приподнята на тросах, категорически
запрещается.
Форма для изготовления лежней
Форма для изготовления лежвей (рис. 22) со-
стоит из двух частей — силовой, где стержни натяги-
ваются, и бортоснастки, состоящей из деталей, оформ-
ляющих поверхность изделия. Силовая часть формы со-
стоит из восьми швеллеров № 18, выбранных из расчета
на продольный изгиб от силы натяжения стержней и
упорных плит. Бортоснастка включает откидные борта,
перегородку и донную часть. Форма предназначена для
одновременного формования двух прямоугольных в сече-
нии лежней, у которых подуклонка достигается наклоном
всего лежня при установке его в путевой котлован. Форма
может быть использована как при обычной технологии
изготовления лежней, так и при изготовлении лежней ме-
тодом силового вибропроката на прокатном стане конст-
рукции инж. Рябченко. Для последней технологии на
форме предусмотрены надмагнитные плиты толщиной
30 мм, которые обеспечивают электромагнитное прижа-
тие формы к подвижному вибростолу. Нижняя поверх-
ность силовой части формы закрыта сплошным 6~мм
стальным листом, что увеличивает общую жесткость кон-
струкции и улучшает качество монтажа формы. Торцо-
64
вые поверхности силовой части формы закрыты 20-Л/.4
стальными листами, к которым приварены упорные пли-
ты толщиной 80 мм с прорезями для установки напрягае-
мых стержней, к концам которых приваривают коротыши.
6570
Рис. 22. Форма для изготовления лежней
1 — балка силовой части формы (рама поддона); 2 - плита надмагнитная; 3 — не-
сущая деталь бокового борта (откидного); 4 — оформляющий лист бокового
борта; 5 — петля подъемная; 6 — петля бортовая; 7 — запор (резьбовой);
8 — плита упорная; 9 — кожух предохранительный; 10 -- борт торцовый (от-
кидной); 11 — петля торцового борта; 12 — прикрспитель закладной детали;
13 — перегородка неразъемная; 1'1 - оформляющий лист поддона
Стержни нагревают, отчего они удлиняются, и вставляют
в прорези. При остывании коротыши упираются в плиты
и не дают стержням сжаться. На случай отрыва коро-
тыша при остывании стержня предусмотрен предохрани-
5 Зак. 2139
65
тельный кожух, опоясывающий упорные плиты. Торцовые
стенки формы также имеют прорези, через которые про-
пущены стержни; сами стенки нагрузки от стержней не
воспринимают. Торцовые стенки откидные с петлями,
расположенными в промежутках упорных плит. После
затвердения бетона напряженные стержни перерезаются
автогеном в промежутке между опорными плитами и тор-
цовыми стенками, для чего этот промежуток должен быть
достаточно широк. Откидные боковые борта формы вы-
полнены из швеллера № 12, сваренного с пластиной.
Швеллер в данном случае служит несущей частью борта,
а оформляющей частью служит пластина. Разделяет два
лежня перегородка, которая к тому же воспринимает и
силовую нагрузку от натяжения стержней. Перегородка
должна быть строго перпендикулярна поддону, иначе
будет затруднена распалубка лежня, в сторону которого
она наклонится.
На форме одновременно устанавливаются 24 заклад-
ные детали втулочного типа, они индивидуально закреп-
лены пружинным устройством, которое захватывает и
удерживает каждую деталь за поперечину. Захват
и освобождение закладной детали осуществляют прово-
лочным крюком сверху, через внутреннюю полость за-
кладной детали. При бетонировании закладные детали
закрывают резиновыми пробками.
В форме применены более надежные запоры, откид-
ной болт с упорной трапецеидальной резьбой. Наверты-
ваемая на болт гайка имеет привал очную поверхность
в виде конуса с уклоном 1 : 5. Соответствующая конусная
поверхность имеется на проушине сопрягаемого борта.
При завертывании гайки поверхности притираются, что
исключает самопроизвольное отвертывание гайки во
время вибрирования формы на вибростоле.
Донная часть формы увеличивает жесткость ее сило-
вой части и одновременно является оформляющей по-
верхностью рабочей стороны лежней. Все имеющиеся на
донной части сварные швы должны быть тщательно вы-
полнены и зачищены заподлицо с остальной поверх-
ностью.
Подъемные петли формы приварены к ее силовой
части — поддону. Они представляют собой поставленные
на ребро пластины с прорезанными отверстиями под
крюк. Подъемные петли не должны мешать полному от-
крыванию бортов формы.
66
При распалубке формы, погрузках и укладке в путе-
вой котлован лежни захватываются крюками за заклад-
ные детали, поэтому предусматривать на лежнях грузо-
вые петли не требуется. Специальные захватные приспо-
собления должны надежно крепить крюк на закладной
детали, исключая самопроизвольное расцепление.
Форма для изготовления плиты
плитно-лежневого основания
Несущей частью формы (рис. 23) является
поддон, представляющий собой раму, сваренную из швел-
леров № 14. На поддоне, так же как в форме для изго-
товления лежней, предусмотрены надмагнитные плиты.
Форма спроектирована с учетом технологии изготовления
плит на прокатном стане, обеспечивающей высокую
марку бетона и хорошую морозостойкость, что особенно
важно для плит дорожного покрытия, которые подвер-
жены сильному выщелачиванию, и хорошее качество по-
верхности не прилегающего к стенкам формы бетона.
Плита имеет сложную нижнюю часть. Поэтому хотя эта
часть плиты в пути скрыта от наблюдателя и к качеству
поверхности бетона здесь повышенных требований не
предъявляется, приходится именно ее сопрягать со стен-
ками формы. Верхняя же часть плиты, открытая наблю-
дателю, не сопряжена со стенкой формы, т. е. по качеству
поверхности бетона более груба при обычной тех-
нологии формования. Валки прокатного стана выглажи-
вают ее. При обычной технологии верхнюю поверхность
плиты приходится выглаживать вручную или закрывать
гладкой металлической плитой сразу после формования
до отвердения бетона.
Сложная форма днища поддона достигается примене-
нием ребер, обшитых листовой сталью. В поддоне
имеются пружинные устройства для крепления к форме
закладных деталей втулочного типа и установки съемной
перегородки, обеспечивающей возможность бетониро-
вать в форме две плиты обочинной части пути (без пере-
городки формуется одна путевая (междупутная плита).
Перегородка изготовляется из листовой стали толщиной
10 мм и имеет три штыревых соединителя, которые вхо-
дят в соответствующие втулки на поддоне. При распа-
лубке формы перегородка вынимается вместе с обочин-
ными плитами и отделяется от них уже вне формы. Во
время формования путевой междупутной плиты отверстия
с я-.
67
—2030
1770
Рис. 23. Форма для изготовления плиты плитно-лежневого
основания
1 — рама поддона; 2— борт плавающий; 3 — подъемная пружина пл таю-
щего борта; 4 — петля бортовая; 5 — плита надмагнитная; 6 — прикрепитель
закладной детали; 7 — перегородка съемная; 8 — ребро поддона; 9 — заклад-
ная деталь втулочного типа; 10 — петля подъемная; // — запор резьбе в щ
68
в поддоне под штыри перегородки закрываются деревян-
ными пробками.
Закладные детали плит покрытия имеют грузовое на-
значение. У обочинных плит их по одной, у путевых меж-
дупутных— по две. Трансформация формы для произ-
водства тех или иных плит не касается устройств, за-
крепляющих закладные детали, а заключается лишь
в снятии или в установке перегородки.
Откидные борта формы — сложной конфигурации, ко-
торая достигается приваркой полос к соответствующе вы-
резанным ребрам. Все сварные швы надо накладывать
с наружной стороны бортов, тщательно зачищая оформ-
ляющие поверхности в случае сквозного провара. Запоры
бортов выполнены в виде пары болт — гайка. Для тяже-
лых бортов, как в данном случае, такая конструкция за-
поров наиболее надежна. С целью удобного пользования
запоры несколько отнесены от бортов и укреплены на
подреберных кронштейнах. Верхняя наружная часть бор-
тов усилена вертикальными стальными полосами, что,
во-первых, делает борта более жесткими и предохраняет
оформляющие поверхности от деформаций, а во-вторых,
дает возможность установить запоры на двух взаимно
перпендикулярных стенках, что упрощает их конст-
рукцию.
Верхняя плоскость плит дорожного покрытия должна
быть хорошего качества. Валки прокатного стана обес-
печивают такое качество, но передняя по ходу плиты
в прокатном стане кромка бетона получается хуже, так
как бетон сдвигается валками по направлению к задней
части плиты. Чтобы избежать этого, в переднюю часть
формы следует уложить большее количество бетонной
смеси. Для ее удержания предусматривается устройство
так называемого плавающего борта, кромка которого на
30 мм поднята над кромкой основного борта и удержи-
вается в этом положении пружинами. Во время проката
валки стана, преодолевая действие пружин, опускают
плавающий борт, когда он оказывается под ними. При
этом дополнительный объем бетона удерживается в фор-
ме соответствующим валком. По проходе валка плаваю-
щий борт поднимается. В результате вся верхняя плос-
кость плиты получается хорошего качества. Для того
чтобы исключить возможность отгиба плавающего борта
валками стана, предусмотрены штыревые направляющие
борта, одновременно служащие направляющими для
69
пружин, и пальцевые предохранители отгиба, входящие
в прорези борта.
При проектировании форм для прокатных станов не-
пременным условием является отсутствие выступающих
из бетона частей. С этой точки зрения анкеры втулоч-
ного типа наиболее приемлемы.
Грузовые петли формы приварены (к наружным
швеллерам поддона. Петли представляют собой постав-
ленную на ребро пластину с отверстием под крюк.
Форма для изготовления совмещенных
блоков
Несущей частью формы (рис. 24) является
поддон, представляющий собой раму, выполненную из
швеллеров № 12. К поддону приварены стальные листы
для оформления лежневых частей блока и части блока,
являющейся поверхностью дорожного покрытия. Лежне-
вые части на форме приподняты (на изделии опущены).
Обшивка поддона под лежневые части блока приварена
к уголкам 50x50x5 мм (ГОСТ 8509—57), образующим
каркас. В обшивку вварены устройства для крепления
закладных деталей втулочного типа. Лежневые поверх-
ности сделаны с уклоном 1 :20 внутрь рельсовой колеи,
причем в отличие от предыдущих форм укло;н выполнен
не только в месте установки рельса, но на всей лежневой
части. Такая конструкция позволяет иметь один типораз-
мер прижимных лапок промежуточных рельсовых скреп-
лений.
Борта формы рамной конструкции плоские откидные.
Рамы бортов выполнены из уголков 50x50x5 мм и об-
шиты листовой сталью толщиной 6 мм. Петли бортов
сделаны в виде швеллеров № 8, которые входят в прива-
ренные к поддону скобы и соединяются с ними валиками.
Подъемные петли формы представляют собой прорезан-
ные в уголковых сдвоенных ребрах бортов отверстия,
верхние кромки которых, служащие для опирания крю-
ков, усилены за счет материала замковых проушин. Та-
кие петли просты, удобны в эксплуатации, однако пере-
дают часть нагрузки натяжения подъемных тросов на
борта формы. Замки бортов имеют устройства, предохра-
няющие их от самопроизвольного открывания при вибри-
ровании. На двух бортах формы имеются полукруглые
выступы для оформления углублений в торцовых частях
блока под путевые тяги.
70
Рис. 24. Форма для изготовления совмещенных блоков
1 — рама поддона; 2 — борт откидной; 3 — ребро борга; 4 — рама борта;
5 — петля бортовая; 6 — деталь борта, оформляющая углубления под путевые
тяги; 7 — вкладыш; 8 — фиксатор вкладыша; 9 — прикрепитель закладной
детали; 10 — запор
71
Для облегчения блока, экономии бетона и лучшего
опирания на подстилающий балластный слой в нижней
части блока предусмотрено отверстие. Для его создания
в комплект формы входит вкладыш безрамной конструк-
ции. Изогнутый в соответствии с ограничивающей про-
странство поверхностью стальной оформляющий лист
вкладыша толщиной 6 мм усилен поперечными и про-
дольными ребрами. Края листа приварены к уголкам
50x50X5 мм, служащим для опирания вкладыша на бор-
та формы и одновременно придающим вкладышу допол-
нительную продольную жесткость. Уголки делают не-
сколько длиннее формы, их выступающие части исполь-
зуют как ручки при установке и снятии вкладыша. Для
точной фиксации вкладыша при установке на бортах
формы имеются упоры. Чтобы вкладыш не всплывал при
загрузке формы бетонной смесью, его необходимо прижи-
мать винтами к бортам формы. В первых вариантах кон-
струкции форм во вкладышах были отверстия для до-
грузки бетонной смеси непосредственно под вкладыш.
Однако такие отверстия ослабляли вкладыш, бетонная
смесь поднималась выше уровня отверстий и частично за-
полняла наружную часть вкладыша. При извлечении
вкладыша из формы создавались дополнительные труд-
ности, так как затвердевший бетон связывал вкладыш
с изделием по краям отверстий. Вкладыш надо было
часто ремонтировать. Поэтому целесообразнее загружать
бетон через боковые части формы, хотя это и несколько
удлиняет процесс загрузки.
Форма для изготовления плит пути
на обособленном полотне
и в проезжей части
Поскольку эти два типа плит отличаются друг
от друга лишь толщиной, целесообразно иметь одну
форму с вкладышами, позволяющими формовать плиты
меньшей толщины. При формовании такого вида изделий
часто пользуются кассетными формами, которые позво-
ляют формовать большое количество изделий в одной
форме. Но кассетные формы не обеспечивают хорошего
качества бетона ввиду неравномерного распределения за-
полнителей при вертикальном формовании и вибрирова-
нии. Поэтому следует ориентироваться на горизонтальные
72
формы. Наиболее удачными следует считать формы для
одновременного изрото1влен1ия четырех плит (рис. 25).
Несущей частью формы является поддон — прямо-
угольная рама, сваренная из швеллеров № 10
Рис. 25. Форма для изготовления плит пути
1 — борт откидной; 2 — прикрепитель закладной детали; 3 —петля подъем-
ная; 4 - обшивка поддона; 5 — рама поддона; 6 — перегородка; 7 — пет-
ля бортовая; 8— щеколда предохранительная; 9 — запор; 10 — ребра поддона
(ГОСТ 8240—56). Рама усилена ребрами из полосовой
стали. Разделяющие плиты, накрест лежащие перего-
родки коробчатого сечения выполнены из швеллеров
№ 12 с вваренной полосой. Перегородки сварены с под-
доном, образуя единую жесткую конструкцию. К пере-
городкам приварены подъемные петли, расстояние между
которыми выбрано таким образом, чтобы формы можно
было устанавливать друг на друга. При этом петли ниж-
ней формы располагаются в поддоне верхней формы.
73
Откидные борта формы выполнены из швеллеров №12.
Запоры болтов имеют щеколды, предохраняющие их от са-
мопроизвольного открывания при вибрировании на виб-
ростоле. Борта должны плотно подходить к поддону,
обеспечивая плотные соединения в стыках. Настил под-
дона выполнен в виде четырех стальных листов толщиной
4 мм. Стыковка листов производится под перегородками.
В настиле предусмотрены устройства для надежной уста-
новки закладных деталей — подъемных петель плит. За-
кладная деталь плиты Т-12 представляет собой овальную
трубку с поперечным прутком, доступ к которому возмо-
жен с обеих сторон плиты (при распалубке и при укладке
плит в путь). Устройства для крепления закладных дета-
лей могут быть использованы при установке вкладышей
для формования плит Т-7-2. Вкладыши должны, быть
металлическими, чтобы поверхность плит в местах их
прилегания к бортам или поддону формы получалась
ровной, гладкой. Поэтому верхние поверхности плит по-
крытия или опорные поверхности в основании пути (на
которые устанавливаются рельсы) должны прилегать
к форме. В случае изготовления деревянных форм (для
плит Т-12 и Т-7-12 это возможно) настил поддона надо
делать металлическим, иначе на поверхности плит будет
видна структура дерева, что придаст плитам неряшливый
вид.
Формы должны быть прочными и жесткими при лю-
бых нагрузках, возможных на всех стадиях технологиче-
ского процесса производства сборных железобетонных
конструкций. Следует добиваться экономного расхода
материалов и малой трудоемкости при их изготовлении.
Формы должны иметь по возможности минимальные га-
бариты, просто и легко собираться и разбираться. При
сборке элементы формы должны плотно прилегать друг
к другу.
Устройства, соединяющие отдельные элементы формы
(шарниры, замки и т. п.), следует проектировать с учетом
возможности устранения зазоров, возникающих в резуль-
тате износа некоторых деталей при эксплуатации фор-
мы. Для упрощения эксплуатации и ремонта желательно
в различных типах форм применять стандартные скобы,
шарниры, запирающие устройства. Запирающие устрой-
ства должны легко открываться и закрываться и не дол-
жны самопроизвольно открываться при вибрации и пере-
мещениях формы.
74
Формы следует проектировать с меньшим числом
выступающих ребер, углов и других крепежных деталей,
на которых может скапливаться бетон. Кроме того, эти
детали затрудняют очистку форм и возможность механи-
зации уплотнения и заглаживания бетона.
Формы не должны изменять первоначальных качеств
при принятых режимах термовлажностной обработки из-
делий, а также при хранении их на открытых складах.
Наилучшим способом соединения элементов металличе-
ских форм является электросварка. Сварку рекомендует-
ся производить электродами типа Э42 (ГОСТ 2523—51).
При конструировании металлических форм следует
стремиться к тому, чтобы вес их был минимальным, а ко-
эффициент использования габаритной площади формы
(отношение габаритной площади изделия к габаритной
площади формы) составлял не менее 0,75 в формах для
лежней и 0,85 в формах для блоков и плит. Необходимо
ограничить набор профилей стали, применяемых при про-
ектировании металлических форм, следующими видами:
листовая сталь толщиной 3, 5, 6, 8 мм, швеллеры № 10,
12, 14, 16, 18, угловая равнобокая сталь 90X6, 75x5,
50x5 мм, угловая неравнобокая сталь 125x80x7,
100X63X6, 90x56x6 и 75x50x5 мм. Дополнительные
профили следует применять лишь, когда это .вызывается
размерами формируемых изделий (толщиной, высотой ре-
бер и т. д.).
Поперечные балки поддона к наружным продольным
балкам должны прикрепляться сварными швами толщи-
ной, определяемой по расчету, но не менее 6 мм.
Междубалочные диафрагмы рекомендуется не прива-
ривать к листу поддона. Диафрагмы ставятся в формах
длиной более 3—3,5 м для предотвращения поворотов на-
ружных балок при штабелировании форм, а также для
придания устойчивости продольным балкам поддона при
изгибе длинных форм. Выбор типа продольных и попе-
речных балок определяется расчетом.
Количество ребер жесткости в поддонах необходимо
ограничивать во избежание значительных деформаций
листовой стали поддона от сварки. Для устранения по-
водки при приварке листа поддона могут применяться
сварочные заклепки.
Бортовые элементы металлических форм выполняются
из швеллеров, уголков или из листов и уголков (состав-
ные). Необходимо стремиться изготовлять борта форм из
75
гнутых и штампованных листовых элементов, как наибо-
лее легких и жестких, имеющих меньшее число конструк-
тивных элементов и дающих лучшую поверхность изде-
лий.
Бортовые элементы форм должны иметь отверстия
для рычажных приспособлений, применяемых при распа-
лубке. Крепление строповочных устройств к бортам от-
крывающихся форм не рекомендуется, так как приводит
к разработке шарниров и увеличению зазоров в месте
примыкания бортов к поддонам. В этих случаях борта
форм при транспортировке краном испытывают дополни-
тельные деформации.
Угловое сопряжение верхних поясов бортов рекомен-
дуется выполнять плотным, впритык для увеличения об-
щей жесткости верхнего контура формы.
Навеска бортов к поддонам, как правило, выполняет-
ся с помощью пластинчатых или трубчатых шарниров.
Борта форм в зоне верхних поясов должны быть скрепле-
ны замками. Наиболее простым является замок клино-
вого типа. Могут также применяться штыревые, накид-
ные, откидные, болтовые и другие замки. Необходимо
учесть, что все замки, кроме клиновых, требуют устрой-
ства на торцовых бортах фиксаторов проектного положе-
ния продольных бортов. Замки натяжного типа обеспечи-
вают хорошее натяжение бортов, не раскрываются и не
ослабляют соединения при продолжительной мощной
вибрации.
Формы для изготовления предварительно напряжен-
ных конструкций с натяжением арматуры на форму реко-
мендуется проектировать из стали марки Ст. 3. Требова-
ния по предельным деформациям элементов форм и форм
в целом остаются такими же, как и для обычных форм.
Конструкция форм должна обеспечивать удобство
установки и снятия зажимов арматуры, а также возмож-
ность получения минимальных свободных концов арма-
туры, выступающих из готовой железобетонной конст-
рукции. Рекомендуется торцовые борта форм выполнять
в виде гладкого, достаточно жесткого листа. При этом
конструкция торцовых бортов должна быть решена с уче-
том типа применяемых зажимов.
Формы, поступающие со склада на производственные
площадки, должны быть очищены от излишней смазки.
Особое внимание следует обращать на очистку замков,
вкладышей и сменных частей, а также внутренних по-
7Q
верхностей форм. Поверхность и элементы форм, не со-
прикасающиеся с бетоном, должны очищаться от слу-
чайно попавшей на них в процессе бетонирования бетон-
ной смеси. Очистку необходимо производить осторожно
после окончания бетонирования во избежание поврежде-
ния замков деталей с винтовой нарезкой и защитной
окраски.
Внутренние поверхности форм очищаются от налип-
шего на них бетона немедленно после распалубки. Осо-
бенное внимание следует обращать на очистку углов и
фигурных плоскостей формы. Вместе с формой очищают
вкладыши, диафрагмы, закладные детали, стяжные
струбцины и т. п. Очистка должна производиться скреб-
ками, металлическими щетками, сжатым воздухом и ни
в коем случае ломами и кувалдами.
Все оформляющие-поверхности, а также места, на ко-
торые может попасть бетонная смесь в процессе укладки
и вибрирования, необходимо каждый раз перед бетониро-
ванием смазывать.
Рекомендуются следующие смазки:
а)	петролатумно-керосиновая смазка (по весу 1:2 —
1 : 3) для деревянных и металлических форм; ее расход
100—150 г1м2\
б)	цементно-масляная смазка [по весу 1:1,4:0,4
(масло : цемент : вода)] для металлических форм; ее рас-
ход 200—400 г/л*2; при приготовлении цемент сме-
шивается с маслам, затем добавляется вода и все переме-
шивается до получения однородной смеси;
•в) отработанное машинное масло для изделий, по-
верхности которых не требуют отделки (например, леж-
ней).
Новые формы и съемные детали к ним, поступающие
на производство со склада, перед употреблением должны
быть очищены от пыли и излишних слоев защитной смаз-
ки. Винтовые и другие детали устройств для открывания
форм необходимо периодически (но не реже раза в неде-
лю) смазывать машинным маслом.
Арматуру в формы укладывают на подкладки или на
защитный слой бетона. Закладные детали и арматурные
каркасы следует устанавливать осторожно, избегая уда-
ров и повреждений форм. Правильное положение арма-
турных каркасов и надежное закрепление в изделии зак-
ладных частей и вкладышей достигаются применением
кондукторов и фиксаторов.
77
Для уплотнения бетонной смеси на вибростолах формы
должны надежно закрепляться. При изготовлении пред-
варительно напряженных конструкций некоторые поверх-
ности форм целесообразно смазывать после укладки и
монтажного натяжения проволочных пакетов или стерж-
невой арматуры. Для защиты натягиваемой арматуры ог
смазки необходимо применять передвижные металличе-
ские экраны, надеваемые на проволоку или стержни.
Контроль состояния форм на производстве заключает-
ся в текущем наблюдении за состоянием форм; в перио-
дическом контроле размеров форм и размеров выпускае-
мых изделий; в периодической проверке плотности и на-
дежности сопряжений бортов, работы замков и прочих
деталей форм, а также в проверке качества новых и по-
лученных после ремонта форм по первым образцам из-
готовленных в них изделий.
Проверку состояния форм (наличие перекосов, искрив-
ления плоскостей, нарушения внутренних размеров, конт-
роль надежности сопряжений бортов, работы замков
и т. д.) рекомендуется производить на специальной пло-
щадке, оборудованной двумя выверенными рельсами или
прокатными балками и расположенной на высоте 150—
500 мм над уровнем пола.
Размеры площадки (стенда) принимают исходя из
габаритов изделий, изготовляемых в формах.
Формы должны быть обеспечены комплектом запас-
ных частей (продольные и торцовые борта, шарниры,
крюки и т. д.). Пристоооблен/ия для подъема (тросы, тра-
версы и т. д.) должны периодически, но не реже 1 раза в
шесть месяцев, проходить механические испытания на
нагрузку, вдвое превышающую максимально возможный
вес формы с изделием. Петли, крюки и проушины, при-
крепленные к формам и предназначенные для их подъе-
ма, также должны периодически проверяться. При прием-
ке новых форм и при возвращении форм из ремонта про-
веряется отсутствие заусенцев и острых выступающих
частей.
При опускании освобождение формы от стропов раз-
решается только после окончательной установки ее на
рабочую площадку. Устанавливать подкладки под форму
в момент ее опускания категорически запрещается. За-
крывать и открывать борта при сборке и распалубке фор-
мы разрешается только с помощью специальных инстру-
ментов и приспособлений.
78
2. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СБОРНЫХ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ОСНОВАНИЙ И ПЛИТ
ПОКРЫТИЯ
Сборные железобетонные конструкции изго-
товляются на механизированных заводах, в состав кото-
рых входят склады заполнителей и цемента, бетоносме-
сительный цех, цех основного производства, склад готог
вой .продукции, котельная, компрессорная, ремонтно-ме-
ханический цех и другие подсобные хозяйства.
Выпуск сборных железобетонных изделий для путе-
вых конструкций трамвая может быть также организован
на полигонах. Основной частью полигонов являются от-
крытые, оборудованные соответствующими технологиче-
скими и транспортными устройствами площадки или
стенды, на которых производятся формование и тепловая
обработка сборных железобетонных конструкций и дета-
лей. В зависимости от количества зданий и сооружений
различают комплексные, призаводские и временные по-
лигоны.
Комплексные полигоны являются самостоятельными
предприятиями с полным производственным циклом. В их
состав входят: открытые стенды, арматурная мастерская,
лаборатория, склад форм и готовой 'Продукции, бетонно-
растворный узел, склады цемента и заполнителей бетона,
котельная, .вспомогательные сооружения.
Подъемно-транспортные операции на стендах и скла-
де готовой продукции выполняют при помощи порталь-
ных, козловых или стреловых кранов на рельсовом или
автомобильном ходу.
Призаводские и временные полигоны не имеют своих
бетоносмесительных узлов, котельной и арматурной ма-
стерской и получают товарный бетон и готовые каркасы
с завода железобетонных изделий.
Существуют два способа организации производства —
поточный и стендовый.
Поточное производство, предусматривающее выполне-
ние всех операций на специализированных постах с рит-
мичныхм (перемещением форм и изделий, может быть ор-
ганизовано по конвейерному или поточно-агрегатному
способу.
При конвейерном способе изготовляемые изделия пе-
ремещаются на поддонах-вагонетках от одного поста кон-
вейера к другому с принудительным ритмом. После про-
хождения всех постов изделие на вагонетке подается в
79
камеры пропаривания тоннельного ти<па, откуда попадает
на склад, а форма-вагонетка после очистки и смазки
вновь возвращается на конвейер.
При поточно-агрегатном способе форма с изделиями
проходит от поста к посту с произвольным интервалом,
зависящим от длительности каждой операции. После
формования конструкции перемещаются к камере пропа-
ривания, а отсюда •— на склад готовой продукции.
При стендовом способе производства операции по
формованию и твердению изделий совершаются на ста-
ционарных местах-стендах. Изделия в процессе изготов-
ления и до приобретения бетоном необходимой прочности
остаются на месте, а технологическое оборудование для
выполнения отдельных операций перемещается от одной
формы на стенде к другой.
Конвейерное производство организуется на предприя-
тиях большой мощности при массовом выпуске однотип-
ной и стабильной продукции. На таких предприятиях оп-
равдана затрата на высокопроизводительное, специализи-
рованное и дорогостоящее оборудование.
Поточно-агрегатное производство, отличающееся
большой гибкостью и маневренностью в использовании
оборудования, применяется на заводах средней мощно-
сти при широкой номенклатуре изделий. Невысокая на-
чальная стоимость оборудования таких заводов снижает
размер первоначальных затрат по сравнению с затратами
на конвейерном заводе. Поточно-агрегатное производ-
ство путевых конструкций является наиболее целесооб-
разным.
Способ формования определяет технологическую схе-
му всего производства, влияет на трудоемкость изготов-
ления сборных железобетонных конструкций и деталей, а
также на стоимость готовой продукции. Способы формо-
вания в большей степени зависят от типа изготовляемых
конструкций и характера организации производства.
Укладка бетона в формы производится с помощью бе-
тонораздатчиков и бетоноукладчиков. Бетонораздатчики
выдают бетон из бункеров в форму, а бетоноукладчики
одновременно с выдачей раскладывают и разравнивают
бетон в форме.
Заполнение формы бетоном производится таким обра-
зом: после загрузки бункера бетонной смесью включают
привод передвижения, бетонораздатчик, проезжая над
подготовленной формой, загружает ее бетоном. В случае
80
необходимости после разравнивания и первичного уплот-
нения бетона операция повторяется. При работе бетоно-
укладчиков операции по дополнительному разравнива-
нию уменьшаются благодаря применению вибролотковых
или ленточных питателей, закрепленных под бункером.
Важнейшим условием получения бетона высокого ка-
чества является хорошее уплотнение бетонной смеси в
процессе формования конструкции. При заводском и по-
лигонном производстве железобетонных и бетонных кон-
струкций и деталей применяют следующие способы уп-
лотнения бетонной смеси: вибрирование, вибрирование с
пригрузкой, трамбование, центрифугирование, вакууми-
рование, прессование, вибропрокат.
Вибрирование наиболее распространено. При вибри-
ровании применяют поверхностные, наружные и внутрен-
ние вибраторы.
Поверхностные вибраторы передают колебания бетон-
ной смеси через рабочую площадь, устанавливаемую на
открытой поверхности бетона. Наружные вибраторы за-
крепляются на форме и через нее передают колебания.
Внутренние вибраторы помещаются внутри бетонной
смеси. В заводских условиях чаще всего применяют ви-
брирование на виброплощадке, представляющей собой
горизонтальный стол на упругих прокладках, приводи-
мый в колебательное движение вибромеханизмом. Коле-
бания вибростола передаются укрепленной на нем форме
с бетонной смесью.
Режим формования изделий и уплотнения бетонной
смеси (продолжительность, амплитуда и частота колеба-
ний) зависит от формы и размеров изделий, вида бетон-
ной смеси, конструктивных особенностей вибрационного
оборудования.
Представляет интерес стан для силового вибропрока-
та железобетона, разработанный В. Н. Рябченко и
Л. А. Непомнящим. Сущность его работы заключается в
том, что на поверхность изделия, находящегося в форме,
воздействует вибрация, совмещенная с нарастающим дав-
лением валков, установленных на различной высоте. Си-
ловой вибропрокат обеспечивает получение высокомароч-
ных бетонов, устойчивых к атмосферным воздействиям.
Естественный процесс твердения бетона значительно
превышает по длительности все остальные операции при
изготовлении бетонных и железобетонных изделий. Уско-
рение этого процесса — одно из основных условий лучшё-
6 Зак. 2139
81
го использования рабочих площадей и ускорения выпуска
готовой продукции.
Основным средством ускорения твердения бетона при
изготовлении его в заводских условиях, позволяющим
обеспечить почти полную проектную прочность в течение
одних суток, является тепловлажностная обработка из-
делий.
Наиболее распространено пропаривание изделий при
атмосферном давлении в камерах непрерывного, перио-
дического действия или разборных.
Если конструкции нельзя поместить в пропарочную
камеру, их приходится подвергать тепловой обработке
при формовании в переносных деревянных и брезентовых
камерах (коробках). Кроме тепловой обработки для ус-
корения твердения железобетонных конструкций и
деталей применяется быстротвердеющий портландце-
мент.
Железобетонные конструкции и детали после изго-
товления не сразу поступают на строительство, некоторое
время оставаясь на складе и продолжая набирать проч-
ность.
Конструкции, твердеющие в формах, к моменту распа-
лубки должны иметь прочность бетона не менее
100 кГ/см2 с тем, чтобы они могли выдержать воздействия
от толчков и ударов при распалубке.
Различают еще отпускную прочность бетона, при ко-
торой конструкции отпускаются заводом потребителю.
Отпускная прочность бетона равна 70% проектной, при
этом завод-изготовитель должен гарантировать достиже-
ние бетоном в конструкции проектной прочности в 28-
дневном возрасте. Однако в большинстве случаев необхо-
димо, чтобы отпускаемые заводом конструкции имели
проектную прочность бетона, так -как возможны случаи,
когда в дальнейшем прочность бетона не будет возра-
стать (например, при отрицательных температурах зимой
и пр.).
Рассмотрим в качестве примера производство жестких
лежней совмещенного плитно-лежневого подрельсового
основания. Конструкция жестких предварительно напря-
женных лежней предусматривает возможность примене-
ния прогрессивного электротермического способа натя-
жения арматуры. Производство жестких лежней органи-
зовывается поточно-агрегатным способом и может быть
осуществлено на любом заводе или полигоне железобе-
82
тонных конструкций, имеющих электротермическую уста-
новку для натяжения арматуры.
Формование жестких лежней осуществляется в сило-
вых формах простой конструкции. В качестве рабочей ар-
матуры применяется стержневая арматура периодическо-
го профиля диаметром 12 мм марки 25Г2С. Роль распре-
делительной арматуры выполняют две сетки. Стержневая
предварительно напряженная арматура стоит меньше, чем
/струнное армирование, и, кроме того, имеет более про-
стые условия заготовки и натяжения, возможные к испол-
нению в любых производственных условиях. Жесткие
лежни могут армироваться и высокопрочной проволокой
(по аналогии с гибкими лежнями и другими подрельго-
выми основаниями), но в этом случае эффективная по-
точно-агрегатная технология их производства менее при-
менима, а стендовая требует сложного оборудования.
Технология натяжения стержневой арматуры электро-
термическим методом еще более упрощается при нагреве
стержней вне формы и при использовании особенностей
стержневого армирования, позволяющих избежать вы-
равнивания стержней. Этот метод благодаря простоте и
экономичности получил широкое распространение.
Электротермическая установка для натяжения арма-
туры представляет собой две концевые опоры, несущие
электрические контакты и промежуточные опоры, препят-
ствующие провисанию стержней. Стержни нагреваются
до заданной температуры, удлиняясь. Контроль нагрева
осуществляется по удлинению стержней при нагреве. Для
этого одна из опор подвижная, а другая — неподвижная.
Подвижная опора, перемещаясь по мере нагрева и удли-
нения стержня, по достижении им заданной длины воз-
действует на конечный выключатель и прерывает подачу
тока к установке.
Жесткие совмещенные лежни могут выполняться по
следующей технологии (табл. 6).
Все закладные детали поступают из механической
мастерской в готовом виде. В схему технологического
процесса не включены операции, которые производятся
вне формовочного цеха (приготовление бетонной смеси,
транспортирование к месту укладки, заготовка арматуры,
выверка закладных деталей и др.).
При производстве жестких лежней методом силового
вибропрокага технологическая схема изменяется в сторо-
ну сокращения ряда операций (например, 8-, 9-. 12-й).
6*	83
Таблица 6
Схема технологического процесса
Производ-
ственные
посты
1-й
2-й
3-й
4-й
5-й
6-й
7-й
8-й
9-й
10-й
11-й
12-й
Технологические операции
Оборудование и механизмы
Очистка силовой формы от
затвердевшего бетона и мусора
Смазка силовой формы
Установка закладных деталей
анкерного скрепления, фикса-
ция их
Подготовка торцовых плит
формы с обеспечением требуе-
мого расстояния между ними
(в соответствии с допусками)
Установка арматуры, ее за-
крепление и натяжение:
а)	подготовка арматур-
ных стержней с концевыми
анкерами с обеспечением
требуемого расстояния
между анкерами (с точ-
ностью заданных допус-
ков) ;
б)	свободное удлинение
стержней при электрона-
греве;
в)	укладка нагретых
стержней в форму с за-
креплением в торцовых
плитах
Контроль правильности уста-
новки закладных деталей и на-
ружного их крепления (фикса-
ции)
Укладка бетонной смеси и ее
уплотнение
Контроль качества укладки
бетонной смеси, исправление
дефектов
Термовлажностная обработка
Распалубка формы, выемка
лежня из формы, подрезка ар-
матуры
Очистка а закладных деталей
от налипшего бетона
Выдержка изделий (в холод-
ное время года) перед отправ-
кой на склад
Механическая установ-
ка или пневмоинструмент
Вручную
»
Электротермическая
установка для натяжения
арматуры
Бетоноукладочное обо-
рудование и виброобору-
дование
Существующее обору-
дование
Подъемно - транспорт-
ное оборудование
Пневмоинструмент
84
Допуски в размерах готовых жестких совмещенных
лежней не должны превышать следующих величин:
отклонение по высоте и ширине поперечного сечения
±5 мм, отклонения осей анкерных втулок от проектного
положения по горизонтали ±2 мм, по вертикали ±3 мм,
отклонения по длине лежней ± 10 мм;
максимальные величины искривлений в вертикальной
и горизонтальной плоскостях ±2 мм (на один лежень до-
пускается только одно искривление в одной из плоско-
стей) .
IV
СТРОИТЕЛЬСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ТРАМВАЙНЫХ ПУТЕЙ
С ПОДРЕЛЬСОВЫМИ ОСНОВАНИЯМИ
И ДОРОЖНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ
ИЗ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
1. СТРОИТЕЛЬСТВО ПУТЕЙ СО СБОРНЫМИ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМИ ОСНОВАНИЯМИ
И ДОРОЖНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ
Устройство земляного полотна
Земляным полотном трамвайного пути назы-
вается выровненная в соответствии с продольным и попе-
речным профилями, а также с планом пути поверхность
земли.
Размеры котлована трамвайного лути определяются
конструкцией основания и шириной междупутья. Для
двухпутной линии с шириной междупутья 1900 мм основ-
ные размеры котлована для подрельсовых оснований из
сборного железобетона даны в табл. 7.
Таблица 7
Размеры котлована для пути на сборных железобетонных
основаниях
Размеры	Рамные и рамно-па- нельные шпалы	Гибкие рамные и одиноч- ные шпало- лежни	Совмещен- ные блоки и лежни	Блоки с-бесшееч- ными рель- сами
Ширина котлована на пря- мой, м		5,7	5,8	5,8—5,9	5,75
Глубина котлована на оси пути, м .........	0,56	0.51	0,57—0,59	0,46
Поперечный уклон дна котлована, % 		3	3	3	3
При устройстве путевого дренажа по оси междупутья
поперечный уклон дна котлована делается от его краев к
86
оси, при отсутствий дренажа дно котлована планируется
с уклоном от оси междупутья к краям котлована.
Зимой земляные работы производятся по особым пра-
вилам, причем насыпи можно делать только из талого
песчаного грунта.
Трамвайный путь на сборных железобетонных основа-
ниях должен укладываться при хорошо уплотненных на-
сыпях. Качество уплотнения определяется соответствую-
щими испытаниями.
Устройство основания и верхнего
строения
Рамные шпалы
Укладка рамных шпал в путь может произво-
диться краном-укосиной, автокраном или автопогрузчи-
ком. В настоящее время освоен раздельный способ уст-
ройства трамвайного пути на рамных шпалах, так как
для звеньевого способа необходимы более мощные путе-
укладочные средства грузоподъемностью не менее 6—7 т.
Капитальный ремонт пути с применением рамных
шпал может производиться как при закрытом движении
с временным отключением ремонтируемого пути и уст-
ройством однопутного участка или обходного пути, так и
без закрытия движения, т. е. с выполнением основных ра-
бот ночью. В первом случае работы, как правило, орга-
низуют поточным способом, при котором рабочие выпол-
няют одну или несколько объединенных операций, перед-
вигаясь вдоль пути. По фронту работ рабочие распреде-
ляются таким образом, чтобы максимально использовать
механизмы и обеспечить минимальные сроки выполнения
работ. Во втором случае работы целесообразнее органи-
зовать комплексным способом, при котором рабочие на
отведенном участке выполняют все операции по ремонту
или устройству пути. Длину участков пути, подлежащих
ремонту с заменой основания, целесообразно назначать
кратной длине рельсового звена — 50, 100 м и т. д. (в за-
висимости от объема работ, наличия рабочей силы и
средств механизации).
Может быть рекомендована следующая примерная
технологическая последовательность операций по уст-
ройству или ремонту пути с применением подрельсового
основания из рамных шпал:
87
тщательно готовят земляное полотно с полной плашь
ровкой и уплотнением;
на подготовленное полотно отсыпают балласт на про-
ектную толщину поездами-самосвалами (с противопо-
ложного пути) или автосамосвалами. Балласт можно
уплотнять либо предварительно, с послойной отсыпкой,
либо после укладки рамных шпал;
рамные шпалы и скрепления доставляют на объект ра-
бот и складывают вблизи участка, подлежащего ремонту
или устройству;
проверяют закладные детали анкерно-хомутного
скрепления, погнутые хомуты исправляют;
рамные шпалы краном-укосиной, автопогрузчиком
или автокраном укладывают на подготовленный балласт-
ный слой;
в процессе укладки шпалы выправляют в плане, на
верхнюю постель шпалы, предварительно обметенную от
песка или мусора, укладывают подрельсовую упругую
прокладку из полимерного материала;
на выровненные рамные шпалы укладывают рельсы,
ставят тяги и устанавливают ширину колеи регулиров-
кой тяг, затем прикрепляют рельсы к шпалам с помощью
съемных деталей анкерного скрепления — прижимных
лапок и болтов с гайками и шайбами Гровера;
выправляют путь в плане и профиле частой рихтовкой
и окончательной подъемкой с подбивкой балласта под
лежневые части рамных шпал;
уплотняют балласт под рамными шпалами подбивкой
индивидуальными электрошпалоподбойками или шпало-
подбивочной машиной с продольным расположением ра-
бочих лопаток. Плотная, равномерная подбивка произво-
дится только под продольными лежневыми частями шпа-
лы, поперечины подбиваются слабее и только около при-
мыкания к лежневым частям, середина поперечин не
подбивается, чтобы не создавать подпора балласта,
способствующего перегрузке псшеречины и ее повреж-
дению.
После выполнения перечисленных выше работ путь
подлежит обкатке пассажирскими или грузовыми поез-
дами. При обкатке выявляют неплотно подбитые шпалы
и ослабшие скрепления, после окончательной выверки п
подбивки пути устраивают дорожное покрытие.
Опыт показал, что в отличие от цельнобрусковых
шпал стабилизация пути на рамных шпалах после обкат-
88
ки происходит быстрее, в связи с чем сокращается время
производства работ.
Рамно-панельные шпалы
Подрельсовые основания из рамно-панельных
шпал имеют много общего с основанием из рамных шпал
в части технологии устройства или капитального ремонта
пути. Некоторое отличие состоит в большей сложности
укладочных работ ввиду значительной длины и веса рам-
но-панельных шпал. Кроме того, рамно-панельные шпалы
могут укладываться только на прямых участках пути, а
на кривых они должны чередоваться с подрельсовым ос-
нованием других типов — рамными или цельнобруско-
выми шпалами. Планировка балластного слоя при рам-
но-панельных шпалах должна быть особенно тщательной,
чтобы снизить высоту возможной подъемки рамно-па-
нельных шпал при их выправке, так как ввиду значитель-
ной длины шпалы путь в вертикальном направлении ме-
нее гибок. Подбивка шпал производится только под леж-
невыми частями и в узлах примыкания к ним поперечин,
а балласт под самими поперечинами не уплотняется.
Предварительную выправку и рихтовку рамно-панельных
шпал целесообразно выполнять до укладки рельсов. На
1 км одиночного пути укладывается 80 рамно-панельных
шпал.
Блочные основания
Блочные основания с рельсами Тв-60 и бесше-
ечными рельсами являются высокоиндустриальными пу-
тевыми конструкциями, поэтому число операций, необхо-
димых для их укладки в путь, сводится к минимуму. Под-
готовка земляного полотна и подстилающего балластного
слоя для укладки блочных оснований практически не от-
личается от этой работы при укладке рамных и рамно-па-
нельных шпал. Монтажные работы выполняются звенье-
вым способом. Длина звеньев обусловливается конструк-
тивными размерами блоков (т. е. длиной бесшеечных
рельсов) и грузоподъемностью укладочных средств (при
рельсах нормального профиля Тв-60 длина блоков прини-
мается равной половине длины рельса). При звеньевой
укладке блоков нет необходимости в звеносборочной базе,
так как блок поступает с завода-изготовителя полностью
89
собранным и работы на линии сводятся к укладке блоков
и сварке рельсов в стыках.
Для разгрузки конструкций и монтажа на линии при-
меняются автопогрузчики или краны на автомобильном
или гусеничном ходу грузоподъемностью не менее 10 т.
Прицеп с блоками и кран устанавливают сбоку котлована
и по мере укладки блоков перемещают вдоль пути.
Блоки укладывают на балластный слой и одновремен-
но устанавливают их в проектное положение в плане и
профиле. Рихтуют путь при помощи винтовых или гид-
равлических рихтовщиков. Предварительная подбивка
блоков производится до сварки рельсовых стыков. Целе-
сообразнее сваривать стыки электрованным способом,
монтажные арматурные стержни соединять дуговой
электросваркой.
Для омоноличивания стыков блоков используется бе-
тон марки 400, в который входит расширяющийся быстро-
твердеющий цемент (2—3 минуты схватывания). Опти-
мальный состав бетона, обеспечивающий необходимую
прочность, сможет быть принят 1 : 1, 2 :2,4 при расходе
400 кг цемента на 1 м3 бетона, водоцементное отношение
0,45. Применение расширяющегося бетона позволяет соз-
дать предварительное напряжение в стыке и предотвра-
тить образование усадочных трещин, неизбежных при
омоноличивании стыков сборных конструкций обычными
бетонами.
Бетонирование может производиться в деревянной
или металлической опалубке, устанавливаемой на каж-
до(м стыке. Омоноличиванию подвергаются концы про-
дольных балок конструкции, бетон уплотняется глубин-
ным вибратором с отделкой поверхности металлической
гладилкой.
Окончательная подбивка пути выполняется после омо-
ноличивания стыков, затем устраивается дорожное по-
крытие, а при его отсутствии путь засыпается балластом
до верха продольных балок блоков.
Стабилизация блочных оснований благодаря высокой
жесткости, значительному весу и большой опорной по-
верхности происходит в короткий срок.
Гибкие шпалолежни
Рамные шпалолежни и гибкие продольные
одиночные лежни, выгодно отличаясь меньшим весом на
единицу длины пути от других типов подрельсовых осно-
90
ваний из сборного железобетона, в то же время имеют
несколько меньшую устойчивость и дают значительные
вертикальные упругие прогибы под подвижным составом,
поэтому их целесообразно укладывать в пути, располо-
женном на обособленном полотне преимущественно без
дорожного покрытия.
Малый вес гибких лежней позволяет применять звень-
евой способ укладки пути, используя освоенные в путевом
хозяйстве грузоподъемные механизмы. Шпалолежни и
одинарные лежни укладываются только на прямых уча-
стках пути (300—320 шт. на 1 км одиночного пути).
Учитывая большую гибкость лежней, необходимо уде-
лять особое внимание хорошей подготовке земляного по-
лотна и подстилающего балластного слоя, особенно ког-
да предусматривается устройство дорожного покрытия в
пути на гибких лежнях. Земляное полотно должно хоро-
шо планироваться и тщательно уплотняться, балласт ре-
комендуется отсыпать послойно и тщательно трамбовать.
Гибкие лежни могут укладываться на песчаный и щебе-
ночный балласт.
Рамные шпалолежни и одиночные лежни одинаково
работоспособны в пути, однако рамные лежни более ин-
дустриальные так как устройство -пути на одиночных
лежнях требует дополнительных операций по соединению
лежней металлическими или железобетонными связями
для обеспечения взаимной неизменяемости рельсовых ни-
ток в плане и по высоте. Более эффективна совместная
укладка рамных и одиночных шпалолежней, чередую-
щихся в определенном порядке. В этом случае не требует-
ся постановка поперечных связей между одиночными
лежнями, так как неизменяемость рельсовых ниток обес-
печивается рамными лежнями.
При звеньевом способе укладки пути рекомендуется
собирать звено с двумя рамными шпалолежнями по кон-
цам и двумя одиночными лежнями в середине, в этом
случае стык двух рельсовых звеньев будет достаточно
устойчивым как при монтажных работах, так и в эксплуа-
тации. При раздельном способе укладки количество рам-
ных лежней на звено можно сократить до одного, чередуя
рамные и одиночные лежни таким образом, чтобы на
стык рельсов приходился обязательно рамный шпалоле-
жень.
Технологическая последовательность операций по уст-
ройству и капитальному ремонту трамвайного пути с
91
применением гибких шпалолежней, а также используе-
мые механизмы и инструмент примерно такие же, как при
устройстве пути на подрельсовом основании из рамных
шпал. Особенностью отделочных работ является двукрат-
ная подбивка шпалолежней при обкатке пути и стабили-
зации подрельсового основания, которая у гибких лежней
является довольно длительной.
Подрельсовое основание из гибких лежней применяют
только при верхнем строении пути из желобчатых трам-
вайных рельсов Тв-60 (65), обеспечивающих расчетную
устойчивость пути на воздействие подвижного состава.
При укладке рельсов на лежни следует уделять особое
внимание правильному расположению упругой прокладки
и тщательному закреплению рельсов на лежнях.
Совмещенные основания
При устройстве совмещенных подрельсовых ос-
нований одновременно с укладкой основания и верхнего
строения пути устраивают и дорожное покрытие.
Земляное полотно должно быть хорошо подготовлено
и уплотнено. Совмещенные основания могут укладывать-
ся на любых балластах (песчаном, щебеночном, гравий-
ном и др.). В зависимости от материала балласта и вида
совмещенного основания толщина балластного слоя при-
нимается:
18—25 см (песчаный балласт) и 16—20 см (щебеноч-
ный балласт) от нижней постели продольного лежня
(при плитно-лежневом совмещенном основании);
16—20 см, (песчаный балласт) и 15—18 см (щебеноч-
ный балласт) от нижней постели продольной подрельсо-
вой части блока (при блочном совмещенном основании).
Совмещенные основания применимы при строительст-
ве, реконструкции и капитальном ремонте трамвайного
пути.
Плитно-лежневое основание может укладываться в
путь двумя способами — звеньевым и раздельным.
В свою очередь звеньевой способ укладки имеет две разно-
видности — укладка полными звеньями с установкой вре-
менных жестких тяг между рельсовыми нитками и уклад-
ка неполными звеньями, когда каждый рельс с закреп-
ленными лежнями (без плит покрытия) укладывается от-
дельно на балласт; затем скрепляют рельсовые нитки ме-
жду собой и укладывают плиты покрытия. До создания
укладочных механизмов соответствующей грузоподъем-
92
ности звеньевая укладка полными звеньями с закреплен-
ными плитами неосуществима; укладку звеньев можно
производить при помощи автопогрузчиков или автокра-
нов грузоподъемностью свыше 3 т.
На звеносборочной базе или монтажной площадке
выполняются следующие операции:
раскладка лежней в два ряда по три лежня на звено в
каждом ряду с зазором по торцам лежней;
разметка рельсов на левый и правый с последующей
сверловкой отверстий для тяг;
укладка на лежни подрельсовой упругой прокладки из
полимерного материала;
прикрепление рельсов к лежням при помощи прижим-
ных лапок и болтов;
погрузка собранных рельсовых звеньев на транспорт-
ные средства.
На объекте работы по устройству пути ведут в сле-
дующей последовательности:
на подготовленное земляное полотно засыпают бал-
ласт;
рельсовые нитки с закрепленными лежнями расклады-
вают на балласт автопогрузчиком или автокраном;
устанавливают тяги одновременной регулировкой ши-
рины колеи по шаблону и рихтовкой пути;
производят подъемку пути электрическими путеподъ-
емниками или гидравлическими домкратами с последую-
щим уплотнением балласта под лежнями шпалоподби-
вочной машиной или индивидуальными ' электрическими
шпалоподбойками;
в пазухи рельсов ставят закладные фасонные бруски
из бетона или асфальтобетона;
укладывают путевые плиты краном-укосиной, авто-
погрузчиком или автокраном;
при готовности параллельного пути укладывают меж-
дупутные плиты;
устраивают плитное покрытие по обочине пути;
заливают битумом все продольные и поперечные
швы между плитами покрытия.
При раздельном способе укладки работы, производя-
щиеся при звеньевом способе на монтажной площадке,
выполняются непосредственно на объекте. Лежни и рель-
сы укладывают на балласт, затем рельсы закрепляют на
лежнях. В остальном последовательность работ сохра-
няется,
93
Блочное совмещенное основание из-за отсутствия пу-
теукладочных механизмов грузоподъемностью 15—16 г
укладывают раздельным способом, т. е. крепят рельсы к
блокам после укладки последних на балластный слой.
Следует отметить, что для блочного совмещенного осно-
вания, у которого подрельсовые части неразрывно связа-
ны с дорожным покрытием, звеньевой способ укладки не
дает значительных преимуществ, так 'как, хотя производи-
тельность укладочных работ увеличивается (одновремен-
но укладывается шесть блоков вместо одного), увеличи-
вается сложность и длительность работ по выравниванию
блоков и уплотнению балласта под ними.
Поскольку блочное совмещенное основание в значи-
тельной степени обладает индустриальными качествами,
что сокращает время на монтажные работы, капитальный
ремонт пути с применением этого типа основания можно
производить не только при отключенном пути, но и в ча-
сы ночного перерыва движения. В этом случае возможна
следующая технологическая схема работ.
Днем выполняют подготовительные работы — снима-
ют дорожное покрытие, вынимают балласт из шпальных
ящиков, частично расшивают рельсы. Блоки основания и
рельсы доставляются на объект, желоба блоков и зак-
ладные детали очищают от мусора, заготовляют детали
скрепления (прижимные лапки и болты с гайками).
В ночное время сразу же после закрытия движения поез-
дов разбирают старый путь, вынимают оставшийся за-
грязненный балласт, разравнивают дно котлована и засы-
пают новый балласт, доставленный поездами-самосвала-
ми с противоположного пути или автосамосвалами. При
помощи специального шаблона, имеющего очертание ниж-
ней постели блока, балласт разравнивается либо вручную
(при малых объемах работ), либо механизированным
способом (для чего применяется более совершенный
объемный шаблон, который прицепляется к трактору-тя-
гачу и протаскивается по балласту). На подготовленный
подстилающий балластный слой при помощи автопогруз-
чика укладывают блоки совмещенного основания
(рис. 26). Одновременно производят выправку блоков в
плане и профиле, прометание желобов блоков и укладку
подрельсовой упругой прокладки из полимерного мате-
риала. Затем автопогрузчиком в желоба блоков уклады-
вают рельсы и прикрепляют их к блокам при помощи
скреплений.
94
После выполнения перечисленных выше работ путь
обкатывают, осматривают скрепления и в случае обнару-
жения ослабших прижимных лапок довертывают гайки
на болтах скреплений. Затем в пазухи рельсов укладыва-
ют фасонные бруски, а между боковыми поверхностями
рельсов и стенками желобов блоков — продольные желе-
зобетонные брусья или это пространство заполняют лег-
ким бетоном, асфальтобетоном по щебню или замащива-
ют мелкой брусчаткой.
Рис. 26. Схема раздельной укладки совмещенного блочно-
го основания при помощи автопогрузчика
Технологическая последовательность операций при от-
ключенном от движения пути примерно такая же, но об-
катывать путь и открывать движение пассажирских поез-
дов можно только после полного окончания работ, вклю-
чая укладку междупутных плит дорожного покрытия.
95
Устройство дорожного покрытия
Устройство дорожного покрытия в путях трам-
вая отлично от устройства покрытий в проезжих частях
обычных дорог. Поскольку укладка дорожного покрытия
в путях трамвая является последней операцией из общего
комплекса работ по устройству трамвайного пути, верти-
кальное положение плит определяется положением само-
го пути, так как уровень путевого дорожного покрытия
должен совпадать с уровнем плоскости катания головок
рельсов. Вполне определенным является также положе-
ние плит покрытия в плане, также обусловленное положе-
нием рельсовых ниток трамвайного пути. Все это облегча-
ет укладку сборных железобетонных плит в путях трам-
вая. В более благоприятных условиях находятся и стыки
плит покрытия в трамвайных путях. Особенно это отно-
сится к дорожным путевым покрытиям совмещенных пу-
тевых конструкций, у которых плиты опираются непос-
редственно на подрельсовые основания или жестко свя-
зываются с ним в одной конструкции; в этих случаях на-
дежное соединение поперечных стыков плит в продоль-
ном направлении обеспечивают рельсы. Поскольку техно-
логия устройства путевого дорожного покрытия совме-
щенных оснований уже рассматривалась, ниже приводят-
ся рекомендации по устройству путевых покрытий, опи-
рающихся на балластный подстилающий слой.
Желательно укладывать плиты после устройства под-
стилающего слоя и последующей кратковременной обкат-
ки пути, что дает возможность стабилизации и некоторого
уплотнения подстилающего слоя, повышающих тем са-
мым устойчивость дорожного покрытия. Подстилающий
слой путевых дорожных покрытий предварительно не раз-
бивается в плане и по высоте, а отсыпается сразу на про-
ектную высоту, обусловленную толщиной плит, и отмеча-
ется по высоте рельса.
Для укладки плит используются различные самоход-
ные грузоподъемные механизмы (автокраны, автопогруз-
чики, краны-укосины и др.), тип и грузоподъемность кото-
рых определяются весом и размером плит. В зависимости
от условий производства работ (наличие трамвайного
движения, удобство подъезда к путям и др.) могут при-
меняться различные схемы укладки. Если укладочный
механизм имеет достаточно длинную стрелу, то механизм
может укладывать плиты перед собой, передвигаясь впе-
9Q
ред по уже уложенным плитам. Укладка плит может так-
же производиться с обочины пути или с примыкающей к
пути проезжей части дороги. Плиты могут быть предва-
рительно доставлены на объект либо укладываться не-
посредственно с транспортных средств (при условии не-
прерывной доставки плит, исключающей простой укла-
дочных механизмов). Последний способ укладки эконо-
мичнее, так как совмещается разгрузка и укладка плит.
Плиту при укладке следует опускать таким образом, что-
бы она сразу всей нижней плоскостью касалась подсти-
лающего слоя. Для этого плиту подвешивают над местом
укладки на высоте 30—50 см строго параллельно путево-
му полотну. Какие-либо перекосы плиты при окончатель-
ном опускании нежелательны, так как легко могут пов-
редить подстилающий слой. Кран укладочного механизма
должен быть оснащен специальным захватным устрой-
ством, обеспечивающим горизонтальность плиты в мо-
мент ее опускания на подстилающий слой. Наиболее под-
ходящей конструкцией такого устройства является четы-
рехугольная траверса с крюками на тросах или цепях по
углам. Для подъема при помощи таких захватов плиты
имеют специальные петлевые выпуски арматуры. Легкие
и небольшие по размерам плиты, применяемые для по-
крытия путей на обособленном полотне и не имеющие
петлевых выпусков, могут укладываться при помощи спе-
циальной захватывающей траверсы. При укладке плит с
помощью специальных реек следует проверить ровность
покрытия в продольном и поперечном направлениях, ори-
ентируясь на положение рельсов. При самых невыгодных
положениях рейки на поверхности покрытия просвет под
ней в любом месте не должен быть более 10 мм, а превы-
шение одной плиты над другой—не более 5 мм.
После укладки и стабилизации плит швы заделывают-
ся цементными или битумными растворами. При легких
плитах можно ограничиться расщебенкой швов.
2. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПУТЕЙ С ОСНОВАНИЯМИ
И ДОРОЖНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ ИЗ СБОРНОГО
ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
Постоянное поддержание трамвайного пути в
технически исправном состоянии осуществляется систе-
мой мероприятий, в .состав которых входят текущий ре-
монт, регулярная очистка пути и стрелок, смазка рельсов
7 Зак. 2139
97
йй кривых участках .пути, шлифовка, наплавка рельсов й
спецчастей и другие работы.
Периодическое обновление изношенной путевой конст-
рукции по истечении срока службы ее основных элемен-
тов (верхнего строения и основания пути) определяется
системой ремонтов (капитального, среднего или планово-
предупредительного) .
Эксплуатация трамвайного пути на подрельсовых ос-
нованиях и с дорожными покрытиями из сборного желе-
зобетона существенно отличается от эксплуатации пути с
деревянными шпалами или с бесшпальными бетонными
основаниями. Эти отличия главным образом распростра-
няются на установление системы больших ремонтов пути
и организацию текущего содержания трамвайного пути
и путевых дорожных покрытий. Что касается способов и
средств очистки и продления сроков службы элементов
верхнего строения трамвайного пути, то они практически
одни и те же.
Систему ремонтов трамвайного пути устанавливают
исходя из максимального срока службы главных элемен-
тов путевой конструкции — рельсов и подрельсового
основания. Для новых сборных подрельсовых оснований
из железобетона окончательно система ремонтов пока
еще не установлена из-за недостаточного срока работы
в пути этих опытных конструкций.
Подрельсовые основания можно разделить на группы,
объединяющие основания, -имеющие близкие эксплуата-
ционные характеристики. К первой группе можно отнести
рамные и блочные основания, а ко второй — совмещен-
ные основания с путевыми дорожными покрытиями.
Рамные основания
Все работы по текущему содержанию пути со
сборными железобетонными подрельсовыми основаниями
так же, как и ремонтные работы, должны быть макси-
мально механизированы с применением электрифициро-
ванного пневматического и гидравлического инструмента:
шпалоподбоек, рихтовщиков, домкратов, гайковертов и
т. д., а также кранового оборудования.
Правильное ведение путевого хозяйства при наличии
сборных железобетонных оснований предполагает систе-
матические осмотры состояния пути и оснований. В путях
с дорожным покрытием осмотр производится при каждом
случае разборки покрытия. Осмотр, а в случаенеобходи-
98
Мости ремонт подрельсовых оснований производят в от-
крытых путях — при плановых осмотрах пути (два раза
в год) и при работах по текущему содержанию; в закры-
тых путях — каждый раз, когда снимается покрытие пу-
ти для каких-либо путевых работ. В первые месяцы экс-
плуатации пути рекомендуется производить более частые
осмотры (кроме плановых).
При осмотре рамных и блочных оснований особое вни-
мание обращается на подрельсовые лежневые части и
поперечные связи, а также на места крепления рельсов.
Наличие поперечных и продольных трещин не является
основанием для смены конструкций. Трещины, обнаже-
ния арматуры и отколы должны заштукатуриваться це-
ментным раствором.
При укладке рамы нумеруют. Номера, кратные пяти
(5, 10, 15, 20 и т. д.), наносят краской на поперечины.
На длинных участках при наличии километровых сточ-
бов нумерация может быть покилометровой и начи-
наться с № 1.
Дистанция пути ведет специальный журнал, куда за-
носят данные об осмотре основания пути и о характере
произведенного ремонта.
Одновременно с осмотром основания проверяют со-
стояние подрельсовой упругой прокладки и скреплений,
регулируя в необходимых случаях ширину колеи в соот-
ветствии с допускаемыми различными типами скреплений
отклонениями.
Подбивка подрельсовых оснований во всех случаях
производится только электрическими или пневматически-
ми шпалоподбойками, которыми исключается возмож-
ность удара по основанию. При перегонке, разгрузке,
погрузке и укладке подрельсовых оснований из сборного
железобетона недопустимо применять кувалды или дру-
гой ударный инструмент.
Основанием для смены рамы, блока или лежня могуг
служить разрушение бетона в зоне крепления рельса и
сквозной излом.
Подрельсовое основание' можно заменить только на
однотипное из необходимого покилометрового запаса. За-
менять железобетонные основания деревянными шпалами
нельзя. Исключение возможно как временная мера при
прокладке под трамвайным путем подземного сооруже-
ния с устройством пакета или в аварийных случаях при
временном восстановлении пути.
7*
99
Смена разрушенной рамы, блока или лежня в откры-
том пути может быть произведена в порядке текущего со-
держания, а в закрытом пути — только при очередном
капитальном ремонте. В исключительных случаях, когда
в закрытом пути оказались разрушенными две-три рядОхМ
лежащие рамы, блоки или лежни, их меняют при после-
осадочном ремонте или при текущем ремонте пути.
При смене рам, блоков и лежней в открытом или за-
крытом пути следует по возможности сохранять в нена-
рушенном состоянии балластный подстилающий слой.
Совмещенные основания и путевые
дорожные покрытия
Главная особенность совмещенных подрельсо-
вых оснований из сборного железобетона — объединение
основания пути с дорожным покрытием — влечет за со-
бой некоторые изменения в способе ведения текущего со-
держания и ремонта пути. Так, например, плитно-лежне-
вое основание требует при замене одиночных дефектных
рельсов или ремонте стыков обязательного временного
снятия плит покрытия, а блочное совмещенное основание
требует только выемки продольных брусьев; необходимы
также периодический надзор и поддержание в исправно-
сти скреплений рельсов с лежнями, продольных и попе-
речных швов и т. п.
Для совмещенных оснований может быть принята сле-
дующая временная система ремонтов, рекомендуемая на
основе теоретических расчетов и результатов испытаний
новых оснований (окончательная система ремонтов из-за
недостаточного эксплуатационного опыта в настоящее
время не может быть предложена). При рельсах Тв-60
(65) и при годовой грузонапряженности трамвая
9—10 млн. т брутто и автомобильного транспорта
4—5 млн. т брутто на 1 км пути средний срок службы
совмещенных оснований может быть принят: для леж-
ней 60 лет, для плит покрытия 30 лет (обычный железо-
бетон) и 60 лет (предварительно напряженный железо-
бетон), для жестких блоков 50 лет. Исходя из этих сро-
ков службы принимается следующая периодичность ре-
монтов.
100
Плитно-лежневое основание
Жесткие подрельсовые лежни сменяются один
раз, плиты покрытия — два раза, рельсы — четыре раза.
Капитальный ремонт со сменой лежней (первый раз
строительство или реконструкция) производится один раз,
капитальный ремонт со сменой плит (без смены леж-
ней) — два раза, капитальный ремонт со сменой рельсов
(без смены лежней) — четыре раза, причем желательно
двукратное совмещение смены рельсов со сменой плит
при условии сближения их предельных взносов; планово-
предупредительный ремонт (подъемка пути, смена под-
рельсовой упругой прокладки) — пять-шесть раз; сред-
ний ремонт плит покрытия (торкретирование или ас-
фальтирование изношенных поверхностей, смена плит-
ных скреплений) — три раза.
Блочное основание
Железобетонные блоки сменяются один раз,
рельсы — три раза. Капитальный ремонт со сменой бло-
ков (первый раз — строительство или реконструкция)
производится один раз, капитальный ремонт со сменой
рельсов (без смены блоков) — три раза; планово-пре-
дупредительный ремонт (подъемка пути, смена подрель-
совой упругой прокладки) — шесть раз; средний ремонт
блоков (торкретирование или асфальтирование изно-
шенных наружных поверхностей плитной части блоков,
частичная замена закладных продольных железобетон-
ных брусьев) — три раза.
Работы по всем видам ремонта и текущему содержа-
нию пути на совмещенных подрельсовых основаниях
должны выполняться с широким использованием механи-
зированных средств.
Правильная эксплуатация пути на совмещенных осно-
ваниях требует проведения систематических проверок по-
ложения пути и осмотра путевых конструкций. Дистанция
пути должна вести журнал учета состояния сборных же-
лезобетонных путевых конструкций, куда заносятся дан-
ные проверок положения пути, стабильности рельсовой
колеи, результаты осмотра конструкций и характер про-
изведенного ремонта. Во время осмотра особое внимание
следует обращать при закрытом пути на поверхности
101
плит в средней, примыкающей к рельсам, части и в по-
перечных стыках, а при снятых плитах (плитно-лежневое
совмещенное основание) и снятых продольных брусьях
(блочное совмещенное основание) — на места креплений
в подрельсовой части лежней и блоков и на боковые по-
верхности желобов блоков.
Поперечные и продольные трещины, изношенные ме-
ста, обнажения арматуры, отколы бетона должны заде-
лываться цементными растворами или торкретбетоном.
Периодический осмотр и проверку пути помимо регу-
лярных обследований положения рельсовой колеи ваго-
ном-путеизмерителем или путеизмерительной самоходной,
тележкой, а также текущий ремонт конструкций произво-
дят не менее двух раз в год и каждый раз при снятии
плит покрытия или выемки закладных продольных
брусьев.
Принятая для совмещенных оснований конструкция
скреплений позволяет производить регулировку по ши-
рине колеи до ±10 мм и по высоте рельсов до +12 мм.
Просадки и перекосы рельсовой колеи в данных преде-
лах можно исправлять регулировкой скреплений.
Путевые дорожные покрытия из сборного железобе-
тона, опирающиеся на подстилающий слой, требуют бо-
лее тщательного содержания швов. Необходимо периоди-
чески не реже одного раза в год, а также при выявлен-
ных расстройствах заливать швы битумным или цемент-
ным раствором. Просевшие плиты необходимо сразу же
выправлять, так как перекос или неплотное опирание
плит на балласт нарушают расчетные условия работы в
плитах и могут возникнуть дополнительные напряжения^
приводящие к преждевременному разрушению плиты.
Разбирать плиты при капитальном ремонте пути сле-
дует осторожно. В процессе разборки совмещенных осно-
ваний может быть лишь минимальный выход плит из
строя, так как здесь сцепление с балластом практически
исключается. При разборке обычных сборных покрытий
повреждается до 2—3% плит. Чтобы сократить выход
плит из строя, необходимо: не производить разборку зи-
мой, применять механизмы грузоподъемностью, в два—
три раза превышающей вес плиты, отрывать плиту от ос-
нования, приподымая ее за один край, затем, опустив ее
и перецепив крюки, вновь поднять без перекосов и осто-
рожно уложить в штабеля.
102
ЛИТЕРАТУРА
1.	Безухов Н. И. Основы теории упругости, пластич-
ности и ползучести. «Высшая школа», 1961.
2.	Б е ли л о в с к а я К. И. и Гуревич Л. В. О методах рас-
чета трамвайных путей на бетонных основаниях. Изд. МКХ РСФСР,
1958.
3.	БелиловскаяК. И. и Семина В. А. Применение ва-
риационного метода к расчету совмещенного блочного железобетон-
ного подрельсового основания трамвайных путей. Изд. ОНТИ АКХ.
Научные труды, вып. XXVIII, 1964.
4.	Белиловская К. И. Методика расчета подрельсовых осно-
ваний трамвайного пути из сборного железобетона. Изд. ОНТИ АКХ.
Научные труды, вып. XXXV, 1965.
5.	Горбунов-Посадо.в М. И. Балки и плиты на упругом
основании. Машстройиздат, 1949.
6.	Доклады на XI Международном дорожном конгрессе. Авто-
трансиздат, 1959.
7.	Дубровин Е. Н. и ТурчихинЭ. Я. Применение пред-
варительно напряженного железобетона для строительства городских
дорог. Стройиздат, 1965.
8.	ЗолотарскийА. Ф., Серебвенников В. В. и др. Же-
лезобетонные шпалы. Гострансжелдориздат, 1959.
9.	Н а у м е н к о В. С. Исследование вопроса применения сборных
железобетонных конструкций основания и дорожного покрытия для
городских рельсовых путей. Изд. ВЗИСИ, 1962.
10.	Науменко В. С. Совмещенные подрельсовые основания
трамвайных путей. «Городское хозяйство Москвы», 1963, № 9.
И. Науменко В. С. Ремонт и содержание трамвайных путей.
Стройиздат, 1964.
12.	О веч ник о в Е. В. Анализ особенностей работы трамвай-
ного пути на бетонных основаниях типа А, Б, В. Научно-технические
сообщения по трамвайным путям. Изд. ВНИТО, 1954.
13.	ОвечниковЕ. В. и СосянцВ. Г. Рельсовые пути трам-
ваев и внутризаводских железных дорог. Изд. МКХ РСФСР, 1959.
14.	Строительные нормы и правила. Трамвайные пути 1524 мм,
СНиП Ш-Д.4-62, 1963; СНиП П-Д.4-62, 1964.
15.	Строительные нормы и правила. Бетонные и железобетонные
конструкции. Нормы проектирования (СНиП П-В. 1-62), 1962.
16.	Технические условия проектирования железнодорожных,
автодорожных и городских мостов и труб (СН 200—62). Трансжел-
дориздат, 1962.
17.	Флорин В. А. Основы механики грунтов. Госстройиздат,
т. I, 1959; т. II, 1961.
18.	Хиценко В. В. Экспериментальные исследования работы
трамвайных путей на бетонных основаниях в Ленинграде. Изд. АКХ,
1958.
19.	Цытович Н. А. Механика грунтов. Госстройиздат, 1963.
103
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Предисловие..............................................   3
I.	Современные конструкции трмвайного пути с подрельсовыми
основаниями и дорожными покрытиями из сборного желе-
зобетона .................................................. 5
1.	Классификация сборных железобетонных подрельсовых
оснований и	материалы	для их изготовления ...	—
2.	Конструкции сборных железобетонных подрельсовых
оснований и	покрытий............................... 9'
3.	Технико-экономическая эффективность применения сбор-
ных железобетонных путевых конструкций. Направления
дальнейшего совершенствования конструктивных ре-
шен ий................................................ 22
II.	Методика расчета сборных железобетонных подрельсовых
оснований и дорожных покрытий трамвайных путей 28
1.	Основные предпосылки к расчету подрельсовых осно-
ваний ..................................................—
2.	Расчет плитно-лежневых и блочных совмещенных под-
рельсовых оснований....................................29
3.	Примеры расчета сборных совмещенных подрельсовых
оснований методом предельных	состояний	....	41
4.	Расчет плит путевых дорожных	покрытий	....	55
III.	Организация производства сборных железобетонных под-
рельсовых оснований и путевых дорожных покрытий 61
1.	Проектирование, изготовление и эксплуатация форм для
производства подрельсовых оснований и плит покрытия —
2.	Технология изготовления сборных железобетонных осно-
ваний и плит покрытия..................................79
IV.	Строительство и эксплуатация трамвайных путей с под-
рельсовыми основаниями и дорожными покрытиями из
сборного железобетона......................................86
1.	Строительство путей со сборными железобетонными
основаниями и дорожными покрытиям1й	....	—
2.	Эксплуатация путей с основаниями и дорожными покры-
тиями из сборного железобетона.........................97
Литература	103