Текст
                    О.Н.САДИКОВ
ТРАМ ВАИ Н Ы Е
ПУТИ
УСТРОЙСТВО, РЕМОНТ И СОДЕРЖАНИЕ

трамвайные пути Устройство, ремонт и содержание
УДК 625.46 : 625.1 Трамвайные пути. Устройство, ремонт и содержание. Садиков О. Н. М., «Транспорт», 1976, 176 с. В книге освещены следующие вопросы: устройство пути обычных и скоростных линий трамвая; основы орга- низации ведения путевого хозяйства; правила и нормы экс- плуатации пути; понятие о расчете верхнего строения пути на прочность; система ремонтов пути; организация, плани- рование и механизация работ по ремонту и текущему со- держанию пути; система, организация и методы контроля технического состояния пути; мастерские и базы дистанций пути, оснащенные современным оборудованием; снего- борьба. Книга предназначена для бригадиров, мастеров и дру- гих инженерно-технических работников, а также может быть использована при подготовке специалистов путевого хозяйства трамвая. Ил. 167, табл. 22, список лит. 19 назв. .311802-174 049(01)-76 174-76 © Издательство «Транспорт», 1976
ВВЕДЕНИЕ Развитие городов и рост благосостояния трудящихся вызвали существенное увеличение подвижности населения, дальности поез- док пассажиров и общего объема перевозок всеми видами город- ского транспорта. Трамвай является одним из основных видов городского транс* порта, на который приходится более 20% всего объема пассажир- ских перевозок в нашей стране. Высокая провозная способность трамвая, рост комфортабельности перевозок и другие факторы способствовали в последние годы широкому развитию этого тради- ционно популярного вида городского транспорта. Путевое хозяйство трамвая занимает одно из ведущих мест в системе городского электротранспорта, его основные фонды со- ставляют более 60% всех основных фондов трамвая. Дальнейшее развитие трамвая в значительной степени зависит от надежности работы путевого хозяйства, его способности обеспечить при возрастающих скоростях безопасное и бесперебойное движение. Эти задачи могут быть решены только на основе коренной техниче- ской реконструкции путевого хозяйства, механизации трудоемких ручных работ, внедрения передовой технологии и дальнейшего сни- жения эксплуатационных расходов. За последние годы были выполнены значительные работы по реконструкции путевого хозяйства. Только в городах РСФСР уло- жено около 300 км одиночного пути на железобетонных шпалах, 400 км бесстыкового пути, сварено более 60 тыс. стыков, продолжа- лось оснащение механизмами и исполнительным инструментом. Это в свою очередь потребовало неотложного повышения технического уровня и совершенствования мастерства рабочих-путейцев и инже- нерно-технических работников. Министерством жилищно-коммунального хозяйства РСФСР (МЖКХ) выпущен ряд руководящих документов и инструкций, направленных на дальнейшее совершенствование путевого хо- зяйства. Все это требует обобщения передового опыта, подробного ана- лиза эксплуатационных качеств прогрессивных путевых конструк- ций, характеристики применяемых машин и механизмов. К путевому хозяйству трамвая относятся пути со всеми соору* жениями и устройствами, а также мастерские по изготовлению, ре- 3
монту и содержанию путевых конструкций, механизмов и инстру- мента, служебно-бытовые помещения, машины и механизмы для ремонта и содержания путей, складские помещения и площадки. Трамвайный путь состоит из земляного полотна, верхнего стро- ения, искусственных сооружений и водоотводных устройств. К основным элементам верхнего строения пути относятся рель- сы, скрепления, -стрелочные переводы, крестовины, температурные компенсаторы, шпалы, балластный слой и дорожное покрытие. К искусственным сооружениям относятся мосты, трубы, тонне- ли, эстакады и путепроводы. Как правило, наиболее сложные искус- ственные сооружения в городах находятся на балансе и обслужи- вании Дорожно-мостового управления (Дормоста), однако простей- шие мосты, трубы и другие сооружения, по которым проходит трамвай, являются частью путевого хозяйства трамвая. Водоотводные устройства состоят из дренажей, водоотводных путевых и стрелочных коробок, колодцев, канав, кюветов и лотков. Путевая сеть трамвая разделена на дистанции, на которых имеется штат рабочих и инженерно-технических работников, обес- печивающих содержание пути и сооружений в постоянно исправном состоянии. Дистанции пути разделены на участки, во главе которых стоят старшие мастера и мастера. За дистанциями, а в небольших хозяйствах за службой закреплены специальные вагоны, а также имеются мастерские по изготовлению, ремонту и содержанию пу- тевых конструкций, механизмов и инструмента. На каждой дистан- ции пути и на наиболее крупных участках имеются складские поме- щения и открытые площадки для хранения запасных частей и пу- тевых конструкций. На всех дистанциях и участках имеются слу- жебно-бытовые помещения для размещения рабочих, инженерно- технических и других работников дистанции.
I. ГАБАРИТЫ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА И ПРИБЛИЖЕНИЯ СТРОЕНИЙ Вблизи от трамвайных путей расположены опоры контактной сети, здания, сооружения, ограждения. Над трамвайными путями устраиваются мосты и путепроводы. Для безопасного движения трамвайных поездов необходимо, чтобы все эти сооружения разме- щались не ближе строго определенных расстояний от путей. В свою очередь ни одна часть подвижного состава не должна быть более установленных размеров. Предельное поперечное очертание, симметричное относительно вертикальной оси пути, внутрь которого не должна заходить ни одна часть сооружений, называется габаритом приближения стро- ений. Предельное поперечное очертание, из которого подвижной со- став не должен выступать ни одной своей частью, называется габа- ритом подвижного состава (рис. 1). Все основные габаритные размеры регламентированы Правила- ми технической эксплуатации трамваев. Габаритом приближения строений предусматриваются следую- щие расстояния от оси пути: 1) до жилых и административных зданий, расположенных вдоль прямых участков, — не менее 3800 мм; для временных линий — не менее 2800 мм; 2) до углов тех же зданий на поворотах — не менее 2800 мм, ес- ли здание расположено с внутренней стороны кривой, и не менее 3200 мм, если оно расположено с наружной стороны кривой; для временных линий в обоих случаях — не менее 2800 мм; 3) до стен нежилых построек, заборов, изгородей, расположен- ных вдоль прямых участков, — не менее 2300 мм, если протяжение 5
их не более 2 м, и не менее 2800 мм, если протяжение их более 2 м; для временных линий в обоих случаях — не менее 2300 мм; 4) до грани опор контактной сети с односторонними кронштей- нами, установленных на прямых однопутных участках, при движе- нии в обе стороны, а также до грани опор контактной сети, распо- ложенных с наружной стороны прямых участков пути, — не менее 2300 мм (чему соответствует расстояние от рабочего канта рельса до грани опоры, равное 1538 мм); 5) до стен траншей, устоев, путепроводов, подпорных стен, перил мостов и до ограждения мест разрытия проезжей части на прямых участках пути при запрещении доступа пешеходам — не менее 2050 мм; 6) до тротуара или бордюрного камня на прямых участках пути при обособленном полотне, а также на путях, укладываемых на проезжей части улицы вдоль тротуара, — не менее 1900 мм; для временных линий — не менее 1600 мм; 7) до ограды бульваров на прямых участках пути при запреще- нии доступа пешеходам — не менее 2100 мм, а до стволов деревь- ев — не менее 2300 мм; 8) до грани опор для освещения и для подвески контактной сети с наружной стороны прямых участков пути на территории трамвай- ного депо — не менее 1900 мм (чему соответствует расстояние от рабочего канта рельса до грани опоры, равное 1138 мм); 9) до грани опор контактной сети, установленных в междупутье прямых участков на территории депо, а также до ограждающих барьеров — не менее 1800 мм (чему соответствует расстояние от рабочего канта рельса до грани опоры, равное 1038 мм); 10) до раскрытых настежь въездных ворот во двор трамвайного депо — не менее 1900 мм; И) до раскрытых ворот здания трамвайного депо или вагоно- ремонтных мастерских (завода) — не менее 1600 мм для действую- щих предприятий и не менее 1900 мм для вновь строящихся; 12) до подошвы откоса сыпучих грузов при разгрузке послед- них вдоль трамвайных путей на складах, а также до мест, где мо- жет находиться только обслуживающий персонал, на пассажирских путях при запрещении доступа пешеходам — не менее 1900 мм; 13) до опор высоковольтных линий и других специальных соору- жений — по согласованию с соответствующими организациями. На кривых участках пути для обеспечения необходимого зазора между кузовом вагона и габаритом приближения строений послед- ний увеличивается согласно Правилам технической эксплуатации (ПТЭ) с учетом выноса угла вагона с наружной стороны кривой или свеса середины вагона с внутренней стороны кривой. Дорожное покрытие и сооружения (колодцы, рельсовые пакеты и т. д.), находящиеся в колее пути и на обочинах, не должны воз- вышаться более чем на 30 мм над головкой неизношенного рельса. Расстояние между осями путей двухпутной линии на прямых участках без опор в междупутье согласно ПТЭ должно быть 3200 мм. При этом между двумя встречными поездами сохраняется 6
Таблица 1 Расстояние между осями путей в кривой, м Радиус кривой, м Исходное расстояние между осями путей в прямой, м Радиус кривой, м Исходное расстояние между осями путей в прямой, м 3,2 3,55 3,2 3,55 нор- маль- ное умень- шен- - ное нор- маль- ное умень- шенное нор- маль- ное умень- шен- ное нор- маль- ное умень- шен- ное 20 4,1 3,8 4,1 3,8 75 3,4 3,2 3,55 3,55 25 3,86 3,56 3,86 3,56 100 3,35 3,2 3,55 3,55 30 3,71 3,41 3,71 3,55 150 з,з 3,2 3,55 3,55 40 3,58 3,28 3,58 3,55 300 3,25 3,2 3,55 3,55 50 3,5 3,2 3,55 3,55 1000 3,2 3,2 3,55 3,55 60 3,45 3,2 3,55 3,55 Примечание. Данные таблицы соответствуют четырехосному вагону длиной 5 м с шириной кузова 2,6 м. зазор 600 мм, достаточный для обеспечения безопасности людей, случайно оказавшихся на междупутье. Допускается эксплуатация участков с расстоянием между осями путей не менее 3148 мм. При установке в междупутье опор контактной сети расстояние между осями путей должно быть 3550 мм, при поперечном размере опоры не менее 350 мм; при большем размере опор расстояние между осями путей увеличивается. Расстояние между габаритами подвижного состава на двухпут- ных прямых и кривых участках должно быть не менее 600 мм. В на- чале и конце кривых допускается с учетом выноса кузова вагона уменьшение этого расстояния до 300 мм, но на протяжении не бо- лее 20 м. Расстояния между осями путей на кривых участках с учетом выноса и свеса вагонов регламентированы ПТЭ (табл. 1). Уширение междупутья на кривых участках пути достигается трассировкой кривых наружного и внутреннего путей одним радиу- сом, но из разных центров с обязательным применением для внут- реннего пути переходной кривой, что обеспечивает необходимое расстояние между встречными вагонами в начале кривой. 11. ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО Назначение и конструкция земляного полотна Трамвайный путь укладывается на спланированный грунт, име- ющий вид насыпи, выемки или котлована, которые вместе с водо- отводными и укрепительными сооружениями называются земляным полотном. 7
6200мм 3200ММ §, t-ggJO W?WWW^' <j -, - Ww/^wa^4WM L* 0,030 8 Рис. 2. Поперечный профиль земляного полотна в общей проезжей части Земляное полотно имеет заданные уклоны и кривые участки в соответствии с установленной для города вертикальной и гори- зонтальной планировкой. На земляное полотно укладывается верхнее строение, непосред- ственно воспринимающее нагрузку от трамвайных вагонов и авто- транспорта. Таким образом, основным назначением земляного полотна явля- ется обеспечение для верхнего строения пути спланированной по- верхности грунта при достаточной его прочности. Земляное полотно должно быть надежным и устойчивым, в нем не должны возникать неравномерные деформации в эксплуатации от воздействия нагрузок трамвайных поездов и автотранспорта, а также от атмосферных явлений. Оно должно быть устроено из прочных грунтов, достаточно уплотненных, и оборудовано необхо- димыми водоотводными устройствами. Земляное полотно должно соответствовать требованиям Строи- тельных норм и правил на проектирование и строительство трам- вайных путей; оно должно быть экономичным и обеспечивать усло- вия для широкой механизации работ. Для обеспечения постоянной прочности и устойчивости земляно- го полотна в эксплуатации организуется систематическое наблюде- ние за его состоянием и своевременное проведение предупредитель- ных работ по его содержанию и ремонту. Земляное полотно различается по своей конструкции в попереч- ном сечении следующим образом: котлован, устраиваемый в общей проезжей части и на обособленном полотне (рис. 2); насыпь (рис. 3); выемка (рис. 4). Кроме того, могут быть полунасыпи Рис. 3. Поперечный профиль насыпи: / — оси путей; 2 — основная площадка; 3 — бровка; 4 — откос; 5 — заложение откоса; 6 — берма 8
1-5м Не менее 0,60м 0,30 6,84 Не менее 5м . 0,0I Не менее 1м I—н IНе менее 0}60м Не менее 0,40м Ч Рис. 4. Поперечный профиль выемки: / — нагорная канава; 2 — банкет; 3 — забанкетная канава; 4— кавальер; 5 — оси путей; 6 — уклон местности (рис. 5, а), полувыемки (рис. 5,6), полунасыпи-полувыемки (рис. 5, в) и нулевые места. Поверхность земляного полотна, на которую укладывается верхнее строение пути, называется основной площадкой. Она имеет очертания, способствующие стоку воды. Линия сопряжения основ- ной площадки с откосом называется бровкой, линия сопряжения от- коса насыпи с основанием — подошвой откоса. Крайние части ос- новной площадки, не закрытые верхним отроением, называются обочиной. Поверхности уступов в откосах насыпей, а также полоса между подошвой откоса насыпи и водоотводным устройством (ка- навой) называются бермами. Высотой насыпи считается расстояние от уровня бровок до ос- нования по ее оси, глубиной выемки — расстояние от уровня бро- вок основной площадки до точки пересечения оси выемки с линией, соединяющей бровки откосов. Глубина котлована — это расстояние от линии, соединяющей обочины полотна, до дна котлована. Крутизна откосов земляного полотна устанавливается из усло- вия его устойчивости, зависящей от рода грунта, высоты откоса, и характеризуется тангенсом угла наклона образующей откоса к го- ризонту, т. е. где h — высота откоса; а — заложение откоса (горизонтальная проектная линия от- коса) ; п — показатель крутизны откоса. Для удобства крутизну откоса выражают в виде дроби, в кото- рой величина п показывает, во сколько раз заложение больше или меньше высоты откоса. Большое значение для устойчивости полотна в эксплуатации имеет отвод воды, для чего устраивают канавы, кюветы и дрена- жи, а также применяют дорожные покрытия, не пропускающие воду в основание пути. Поперечные профили земляного полотна применяются как типо- вые, так и индивидуальные. По типовым поперечным профилям 9
Рис. 5. Поперечные профили земляного полотна на косогоре земляное полотно сооружают из обычных грунтов в обычных усло- виях во всех городах; эти профили проверены при длительной экс- плуатации полотна. При устройстве земляного полотна на слабых и неустойчивых грунтах (торф, отходы промышленности) применя- ются индивидуальные поперечные профили. Поперечные профили земляного полотна характеризуются ши- риной и формой основной площадки, крутизной откосов, располо- жением водоотводных устройств, высотой насыпей, глубиной вы- емок и котлованов и т. д. Ширина основной площадки зависит от ширины балластной призмы по низу, радиуса кривой и необходимой ширины обочин. Поперечные профили котлована (см. рис. 2) характеризуются его глубиной (как правило, 0,6—0,7 м), шириной и уклоном i дна в сторону оси междупутья (обычно 0,030). По оси междупутья для отвода воды, поступающей со дна кот- лована, устраивают продольный дренаж. Остальными характеристиками поперечных профилей насыпей (см. рис. 3) являются крутизна откосов, размеры резервов, берм и водоотводных канав. Крутизна откосов определяется с учетом рода грунтов, гидро- логических и климатических условий. В обычных условиях крутиз- на откосов насыпей из крупного и среднезернистого песка, гравия, гальки и слабовыветривающихся скальных пород при их высоте до 12 м принимается 1 : 1,5; для насыпей из прочих пород и высотой более 6 м в их верхней части (высотой 6 м) откосам придают кру- тизну 1 : 1,5, а в нижней части — 1 : 1,75. На косогорах круче 1 : 3 насыпи сооружают по индивидуальным проектам. Резервы являются водоотводными сооружениями; их устраива- ют с нагорной стороны, а при потребности в большом количестве грунта для сооружения насыпей — и с обеих сторон насыпи. Про- дольный уклон резервов должен быть не менее 0,003. Между подошвой откоса насыпи и резервом оставляют полосу невыбранной земли — берму, обеспечивающую устойчивость насы- пи от подмыва. Ширина бермы должна быть не менее 3 м, ее по- верхность с нагорной стороны должна иметь поперечный уклон 0,02—0,04 к резерву или канаве. Глубину продольных водоотводных канав принимают по расче- ту, но не менее 0,6 м, продольный уклон, — как правило, не менее 10
0,003 и в исключительных случаях не менее 0,002. Наибольший ук- лон канавы устанавливается с учетом предотвращения размыва грунта при расчетной скорости. Для поперечного профиля выемки характерны крутизна отко- сов, размеры кюветов, кавальеров, банкетов, забанкетных и нагор- ных канав (см. рис. 4). Крутизну откосов определяют с учетом ха- рактеристик грунта, а также глубины выемки. Для отвода воды, стекающей с основной площадки и откосов выемки, устраивают кюветы. Неиспользуемый при разработке вы- емки грунт отсыпают в кавальеры. Вода, стекающая с прилегаю- щей местности к выемке, перехватывается нагорными канавами. Для отвода воды с участка от кавальера до бровки откоса выемки устраивают банкет и забанкетную канаву. Грунты, применяемые для возведения земляного полотна Для строительства земляного полотна допускается применять без ограничения следующие грунты: скальные, предварительно разрыхленные; крупнообломочные и песчаные крупнозернистые; тя- желые и пылеватые супеси, содержащие не менее 50% частиц крупнее 0,25 мм; суглинки в твердом и тугопластичном состоянии; кислые и нейтральные металлургические шлаки. Ограниченно год- ными считаются следующие грунты: глинистые в мягкопластичном состоянии при возможности их уплотнения транспортными средст- вами и обеспечения устойчивости откосов и прочности основной площадки; верхний слой грунта с содержанием дерна (для насы- пей высотой более 1 м на местности с поперечным уклоном положе 1:5); слежавшиеся котельные шлаки, содержащие не более 15% несгоревшего угля (для насыпей высотой не более 6 м); основные металлургические шлаки после нахождения их в отвалах не менее одного года. Не допускается устройство насыпей из глинистых грунтов с влажностью, выше допускаемой строительными нормами и прави- лами, засоленных грунтов, торфа и ила, песка с примесью ила, или- стых суглинков. Слабые грунты (имеющие недостаточную проч- ность) могут быть укреплены неорганическими и органическими вяжущими материалами, синтетическими полимерами, комплекс- ными добавками и другими способами. Грунт состоит из твердых минеральных частиц, воды в различ- ных видах и газообразных включений. В состав некоторых грунтов могут входить также органические соединения, влияющие на их физические свойства. Твердые частицы, образующие скелет грунта, можно разделить на два основных вида: с размерами во всех трех измерениях примерно одного порядка (например, песчаные) и с размером в одном измерении, значительно меньшим, чем по двум другим измерениям; эти частицы имеют пластинчатую или чешуйча- тую форму (глинистые). 11
Таблица 2 Характеристика грунтов по содержанию глинистых и пылеватых частиц Наименование грунта Содержание частиц, % пылеватых 0,05—0,005 мм глинистых менее 0,005 мм Песок Менее 15 Менее 3 Супесок — От 3 до 12 Суглинки — » 12 » 25 Глины — Более 25 Грунты по размерам мине- ральных частиц согласно СНиП разделяются на следующие виды: 1) крупнообломочные (га- лечниковые — при окатанной форме частиц и щебенистые — при остроугольной) с содержа- нием частиц крупнее 2 мм бо- лее 50% по весу; 2) песчаные с содержанием частиц: крупнее 0,5 мм более 50% по весу — крупнозернистые; крупнее 0,25 мм более 50% по весу — среднезернистые; крупнее 0,10 мм более 50% по весу — мелкозернистые; крупнее 0,10 мм более 50% по весу — пылеватые. При этом песчаными частицами 'считаются все частицы разме- ром 0,05—2 мм, а пылеватыми — от 0,005 до 0,05 мм; 3) глинистые с содержанием частиц от 0,01 мм до нескольких микронов. Содержание глинистых частиц существенно сказывается на фи- зических свойствах грунтов вследствие способности глинистых частиц обволакивать песчаные зерна и твердые включения. Глини- стые грунты обладают подвижной кристаллической решеткой, бла- годаря чему при соответствующих условиях внутрь кристаллов могут втягиваться молекулы воды и грунты значительно набухают, увеличиваясь в объеме. Применяется следующая классификация грунтов по их грану- лометрическому составу (см. табл. 2). Качество грунтов, применяемых при строительстве земляного полотна, определяется их техническими характеристиками, к кото- рым относятся: удельный и объемный вес, влажность, пористость, удельная сила сцепления, коэффициент внутреннего трения, плот- ность грунта, коэффициент фильтрации. Удельным весом грунта называется отношение веса твердых ча- стиц в каком-нибудь объеме к объему этих частиц. Объемным весом грунта называется фактический вес единицы объема грунта в его естественном залегании или в сооружении с учетом веса имеющейся в его порах воды. Под влажностью образца грунта понимается содержание в нем воды, удаляемой при 100—105° С высушиванием до постоянно- го веса образца, выраженное в процентах к этому постоянному весу. Пористость грунта определяется двумя характеристиками: коэф- фициентом пористости, представляющим собой отношение объема пор в образце грунта к объему твердых частиц в этом образце, или общей пористостью, т. е. отношением объема пор к общему объему образца в процентах. 12
По сцеплению частиц грунты делятся па связные и сыпучие. В несвязных ('сыпучих) грунтах частицы не связаны друг с другом, и эти грунты могут быть устойчивы только при наклонных откосах. Крутизна откосов зависит от -сил внутреннего трения между части- цами грунта. Связные грунты в сухом виде могут иметь вертикаль- ные откосы. Сопротивление грунта сдвигу зависит от сил сцепления и сил внутреннего трения. Под удельной силой сцепления грунта понимают начальное со- противление грунта срезу, отнесенное к единице поверхности среза. Сила внутреннего трения определяется коэффициентом внутрен- него трения и величиной нормального давления к плоскости сдвига. Степень плотности сыпучего грунта определяется отношением разницы в объемах образца грунта в самом разрыхленном и есте- ственном его состоянии к максимально возможной разнице между объемами в самом разрыхленном и самом уплотненном состоянии. Для связных грунтов мерой плотности является вес сухого ске- лета грунта в единице объема. Коэффициент фильтрации определяется при напоре воды, рав- ном единице длины, и при пути фильтрации воды в грунте, равном тоже единице длины, т. е. он представляет собой скорость фильтра- ции воды через грунт при этих условиях. Водоотводные сооружения и устройства Отвод поверхностных вод. В замощенньих трамвайных путях от- вод поверхностных вод достигается за счет продольных и попереч- ных уклонов проезжей части, установки в пониженных местах устройств для отвода воды из желобов рельсов и с полосы путей, применения водонепроницаемых дорожных покрытий. Как правило, эти устройства (рис. 6) представляют собой водо- приемные коробки, устанавливаемые в колее пути и соединяемые трубами с отстойным колодцем, находящимся в междупутье, с при- соединением к городской канализации. Для стока воды из желобов рельсов в них устраивают овальные отверстия, располагаемые над водоприемными коробками. В открытых путях поверхности земляного полотна придают по- перечные уклоны для стока воды, а также устраивают продольные кюветы, нагорные и другие канавы. Поперечные размеры канав устанавливают гидравлическим рас- четом на пропуск максимального расчетного расхода воды. Глуби- на канавы не должна быть меньше 0,6 м, ширина по дну — 0,6 м, откосы устраивают не круче 1 : 1,5. Продольный уклон канав дол- жен быть 2—8%, так как при уклоне менее 2% канавы засоря- ются, а при уклоне более 8% необходимо укреплять дно и стенки канавы для предотвращения от размыва. Все стрелочные коробки оборудуют водоотводами с присоедине- нием их к отстойным колодцам, из которых вода поступает в город- 13
Рис. 6. Водоприемные коробки с присо- единением к отстойному колодцу: / — присоединение к городской канализации; 2 — водоприемный колодец; 3 — присоедине- ние путевой коробки к колодцу; 4 — путевая коробка Рис. 7. Отвод воды от стрелок: слева — схема водоотвода; справа — конструкция водоотвода; / — замыкательная коробка; 2 — подвижная стрелка; 3 — коробка электрифицированной стрелки; 4 — водоприемник; 5 — соединительная трубка; 6 — колодец Рис. 8. Продольный путевой дренаж: / — щебень; 2 — утрамбованный щебень с песком; 3 — дренажная труба диаметром 150 мм Рис. 9. Дренажная канава: / — уровень грунтовых вод до устройства канавы; 2 — кривая депрессии; 3 — водоносный грунт; 4 — водоупор 14
ЮМ Рис. 10. Железобетонный дренажный лоток: 1 — цементная смазка; 2 — дренажная щель 10 мм; 3 — подготовка из тощего бетона толщиной 5 см; 4 — песчано-щебеночная под- готовка толщиной 5 см; 5 — забивка мятой глиной; 6 — траншея, засыпанная песчаным балластом; 7 — щит из пропитанных досок 18X5 см длиной 6 м скую канализационную сеть (рис. 7). Стрелочные коробки должны иметь уклон дна для обеспечения стока воды как из части, где расположен замыка- тель, так и из той части, где на- ходится комплект электрифици- рованных стрелок. Понижение уровня грунто- вых вод и их отвод. Для этой цели применяются продольные дренажи (рис. 8), а в случае от- крытых путей также и дренаж- ные канавы (рис. 9) и лотки (рис. 10). Как правило, дренаж уст- раивается в междупутье и со- стоит из асбоцементных труб, укладываемых в специальной канавке и засыпаемых крупным щебнем. В верхней части дренажных труб сверлятся отверстия для приема воды. Дно котлована имеет поперечный уклон в сторону дренажа, а сам дренаж — продольный уклон не менее 5% в сто- рону дренажного колодца. Из дренажного колодца вода поступает по трубам в городскую канализационную сеть. Дренажная канава отличается от обычной водоотводной канавы тем, что грунтовая вода свободно попадает в канаву через ее отко- сы (см. рис. 9). Лотки рассчитаны на то, что грунтовая вода будет просачивать- ся в них через стенки, имеющие щели между пластинами (см. рис. 10). Общая площадь щелей должна быть 10—15% площади стенок лотка. Деформации земляного полотна При правильном сооружении, ремонте и содержании земляное полотно обеспечивает в эксплуатации бесперебойное и безопасное движение поездов. При нарушении установленных условий содер- жания и ремонта земляного полотна, а также под воздействием ат- мосферных и других факторов в нем могут возникать различные деформации, которые могут привести к нарушению его целостно- сти. Наиболее характерными являются: деформации основной пло- щадки земляного полотна, особенно в местах пересечения подзем- ных коммуникаций; пучины; размывы в зоне неисправных водопро- водных труб; оседания недостаточно уплотненных насыпей. Деформации основной площадки земляного полотна. Углубле- ния на основной площадке под отдельными шпалами — балласт- ные корыта (рис. 11, а)—образуются при недостаточной толщине 15
Рис. 11. Деформации основной пло- щадки земляного полотна; а — балластные корыта; б — балластное ложе; в — балластные мешки балластного слоя или из-за вдавливания шпал в грунт при движе- нии рабочих поездов по незабалластированному пути. Вода, застаи- ваясь в балластных корытах, нарушает несущую способность грун- тов земляного полотна. При длительной эксплуатации пути с бал- ластными корытами последние развиваются по глубине и ширине и образуют балластные ложа (рис. 11, б). При устройстве земляного полотна из разнородных грунтов происходит вдавливание в него балласта в менее плотных местах с образованием балластных гнезд и мешков (рис. 11, в). При пересечениях трамвайных путей подземными коммуника- циями из-за недостаточно уплотненного грунта в траншеях комму- никаций, а также из-за местного нагрева грунта теплотрассами воз- никают просадки пути и дорожного покрытия. Балластные ко^гыта и ложа устраняют срезкой всего верха зем- ляного полотна и отсыпкой его песком. Эти работы весьма трудо- емки, в связи с чем необходимо не допускать при строительстве и эксплуатации условий, способствующих образованию таких де- формаций. В отдельных случаях для устранения деформаций земляного полотна нагнетают в грунт жидкий цементный раствор, после за- твердевания которого образуется прочный водонепроницаемый ма- териал. Пучины. Пучение грунтов — это общее или местное поднятие земной поверхности в результате увеличения в объеме на 9% за- мерзающей в грунте воды. При равномерном вспучивании на значительном протяжении участка пути пучение может быть и не обнаружено. При неравно- мерном пучении в отдельных местах появляются горбы, впадины, ступеньки и другие неровности, нарушающие профиль пути (рис. 12). Если пучинообразование происходит из-за поступления в грунт поверхностной воды, застоявшейся в загрязненном балласте, в уг- лублениях основной площадки, в кюветах, или воды, проникающей в грунт из-за неисправного дорожного покрытия трамвайных пу- тей, то такие пучины называют поверхностными, или верховыми. Рис. 12. Пучины: /—уровень основной площадки летом; 2 — зона равномерного пучения; 3, 4, 5 (зона не- равномерного пучения) — соответственно бу- гор, впадина и перепад 16
Эти пучины достигают наибольшей величины в первой половине зимы при замерзании воды в поверхностном слое грунта, после чего их рост заканчивается. Пучины, образующиеся от замерзания грунтовой воды в земля- ном полотне и миграции влаги из теплых в холодные слои грунта, называются грунтовыми, или коренными. Глинистые, пылеватые и суглинистые грунты содержат большое количество пленочной и капиллярной воды. Пленочная вода замер- зает при температуре ниже 0° С и при тем более низкой, чем боль- ше концентрация солей в воде. Так как в непромерзших слоях грунта толщина пленок воды, покрывающих твердые частицы грун- та, больше, а концентрация в них солей меньше, чем в уже промерз- ших слоях, то пленочная вода подсасывается к промерзшему грун- ту в сторону более тонких пленок, обладающих большей концентра- цией солей. Пленочная вода, поднявшаяся в промерзшие слои, при замер- зании вызывает вспучивание грунта. Под воздействием сил пучения и реакции замерзшей части грунта грунтовая вода под напором поднимается вверх по мелким трещинам, где замерзает, раздвигает частицы грунта и создает но- вые трещины. Разрезы замерзшего грунта в местах пучения показывают нали- чие прослоек и линз льда толщиной от долей миллиметра до не- скольких сантиметров. Для ликвидации поверхностных (верховых) пучин необходимо отводить воду с полосы замощенных и открытых трамвайных пу- тей, заменить загрязненный балласт, устранить балластные коры- та, ложа, мешки и гнезда. Чтобы ликвидировать грунтовые (коренные) пучины, нужно осушить грунт в зоне промерзания; заменить пучинистый грунт дренирующим с малой молекулярной влагоемкостью на такую глу- бину, чтобы зона капиллярного поднятия воды была ниже зоны про- мерзания; уложить термоизолирующую подушку, рассчитанную таким образом, чтобы не допустить промерзание нижних слоев грунта; спланировать горбы и впадины с учетом равномерного вспучивания. III. ВЕРХНЕЕ СТРОЕНИЕ ПУТИ Рельсы Назначение рельсов и основные требования к ним. Рельсы явля- ются главнейшим элементом верхнего строения пути и предназна- чены: непосредственно воспринимать давление и другие силы от колес подвижного состава и передавать все виды воздействия от подвижного состава на нижележащие элементы верхнего строения; направлять колеса подвижного состава при их движении; проводить 17
обратный электрический ток от колес подвижного состава на тяго- вую подстанцию. К рельсам предъявляются следующие требования: устойчи- вость в эксплуатации, обеспечивающая безопасность движения поездов; рациональный профиль и наименьший вес в целях эконо- мии металла; достаточная жесткость для лучшего сопротивления изгибу под подвижной нагрузкой и необходимая гибкость, способ- ствующая снижению динамического воздействия на подвижной со- став и рельсы; вязкость и высокая износоустойчивость; необходи- мая шероховатость и достаточная гладкость. Указанные требова- ния противоречивы, в связи с чем создание оптимального типа рель- сов является весьма сложной задачей. В путевом хозяйстве трамвая применяются трамвайные желоб- чатые и железнодорожные рельсы, прокатываемые из бессемеров- ской и мартеновской стали. Бессемеровская сталь получается в результате продувки чугуна кислородом. При этом выгорает углерод и часть примесей. Марте- новскую сталь варят из чугуна и стального лома в печах в течение нескольких часов. Эта сталь по качеству лучше, чем бессемеров- ская. Рельсы типов Р65 и Р75 прокатывают только из мартеновской стали. Качество рельсовой стали определяется ее химическим составом (табл. 3), микроструктурой и макроструктурой. Химический состав рельсовой стали определяется следующими свойствами составляющих ее элементов. Углерод повышает твердость и износостойкость рельсовой ста- ли, однако чрезмерное увеличение содержания углерода повышает ее хрупкость, что затрудняет правку и снижает надежность работы рельсов в эксплуатации. Марганец повышает твердость, износостойкость стали, обеспе- чивая ей достотачную вязкость. Литые рельсы из высокомарганцо- вистой стали с содержанием марганца 10—15% имеют срок службы, в несколько раз больший , чем обычные углеродистые рельсы. Кремний улучшает качество стали, увеличивает ее твердость и сопротивляемость износу. Фосфор и сера являются вредными примесями, увеличивающи- ми хрупкость стали. Мышьяк несколько увеличивает твердость и износостойкость рельсовой стали, но при избыточном содержании уменьшает удар- ную вязкость. Микроструктура рельсовой стали определяется под микроско- пом при увеличении в 100—200 раз. Обычно она состоит из ферри- та— свободного от углерода железа Fe и перлита, представляю- щего собой смесь феррита и цементита, ЕезС. Для повышения из- носоустойчивости и вязкости рельсовой стали производят ее тер- мическую обработку, в результате которой получают сорбитовую структуру. 18
Таблица 3 Химический состав рельсовой стали Наименование элемента Содержание элементов, %, в стали среднемарган- цовистой углеродистой высокомарган- цовистой Углерод 0,40—0,55 0,67—0,80 0,80—1,3 Марганец 1,2—1,6 0,75—1,05 10,0—15,5 Кремний 0,15—0,35 0,13—0,28 0,3—0,75 Сера (не более) 0,04 0,045 0,05 Фосфор (не более) 0,04 0,035 0,05 Мышьяк (не более) — 0,15 — Макроструктура — это строение стали в ее изломе при рассмот- рении невооруженным глазом. Сталь должна иметь однородное мелкозернистое строение без шлаковин, волосовин, плен и следов неоднородного распределения химических элементов по сечению. Предел прочности трамвайных и железнодорожных рельсов должен быть не менее 75—80 кгс/мм2. Поперечный профиль рельсов связан с условиями их взаимодей- ствия с колесами подвижного состава и с работой рельсов как эле- ментов верхнего строения пути. В настоящее время выпускают трамвайные рельсы типа Тв60 для прямых и Тв65 для кривых. Кроме того, по ГОСТ 6544—53 предусмотрены трамвайные рельсы более легкие — типа Тн55 для прямых и Тн60 для кривых (рис. 13). Трамвайные рельсы имеют желоб, образованный головкой и губкой и предназначенный для обеспечения свободного движения реборды колеса при дорожном покрытии, примыкающем к рельсам. Повышенная относительно головки губка рельса в кривых созда- ет контррельсовый рабочий кант, что повышает надежность взаи- модействия пути и подвижного состава и соответственно безопас- ность движения поездов. Кроме трамвайных рельсов, в ряде городов укладывают желез- нодорожные рельсы различных типов. Поверхность катания этих рельсов несколько не соответствует профилю бандажа колесных пар трамвайных вагонов, однако в открытых путях эти рельсы на- ходят широкое применение. Профили железнодорожных рельсов Р43, Р50, Р65, Р75 представлены на рис. 14. Основные размеры и характеристики трамвайных и железнодо- рожных рельсов приведены в табл. 4. Трамвайные рельсы выпускаются длиной 12,5 м, однако по со- гласованию с заказчиком заводы могут частично поставлять более короткие рельсы. Железнодорожные рельсы выпускаются длиной 25 м. В пути рельсы свариваются в плети, длина которых опреде- ляется по расчету. Вес рельса является основной характеристикой его типа и мощ- ности. При увеличении веса рельса значительно уменьшаются на- 19
Рис. 13. Поперечные профили трамвайных рельсов: а — типа ТвбО; б — типа Тв65; в — типа Тн55; г — типа ТнбО 20
Рис. 14. Поперечные профили железнодорожных рельсов: а — типа Р43; б — типа Р50; в — типа Р65; г — типа Р75 грузки подвижного состава на путь, скорость накопления неисправ- ностей пути, затраты труда, средств и материалов на текущее со- держание пути и увеличивается срок службы пути в целом. Экономическая эффективность применения тяжелых рельсов. Трамвайные пути, расположенные в общей проезжей части город- ских магистралей, работают в сложных условиях. Любые работы на трамвайных путях создают помехи городскому транспорту и пе- шеходам, в связи с чем количество ремонтов должно быть мини- мальным, а срок службы рельсов и пути в целом должен быть наибольшим. Наличие дорожного покрытия увеличивает трудоем- 21
Таблица 4 Основные характеристики рельсов Наименование характеристики Значения характеристик рельсов трамвайных железнодорожных ТВ6О Тв65 | Тн55 1 ТН6О Р75 | Р65 1 р5° 1 Р43 Высота рельса, мм 180 180 160 160 192 180 152 140 Ширина подошвы, мм 180 180 160 160 160 150 132 114 Ширина головки, мм 58 58 58 58 75 75 71,9 70 Толщина шейки, мм 12 12 12 12 20 18 16 14,5 Вес 1 пог. м, кг 60,14 64,8 55,9 59,97 75,1 64,64 51,63 44,65 Момент инерции, см4 3549,6 3835 2416,9 2617 4597 3548 2018 1489 Момент сопротивления, см3 387,9 395,5 289,8 296,7 426 359 248 208 Площадь поперечного се- чения, см2 76,7 82,5 70,6 76,4 95,8 82,6 65,9 57,0 Ширина желоба, мм 35 35 35 35 — — -— — Глубина желоба, мм 40 38 40 38 — — — — Толщина губки, мм 14 23 14 23 — — — — Превышение головки над губкой, мм +4 —5 -|-4 —5 — — — — кость работ по ремонту трамвайных путей. Так, при капитальном ремонте замощенных путей работы по разборке дорожного покры- тия и его восстановлению составляют около 70% всех работ. В свя- зи с этим производятся поиски наиболее долговечных и устойчивых в эксплуатации путевых конструкций. Предполагалось, что приме- нение монолитного бетонного основания позволит решить эту проблему, однако из-за ряда недостатков этих конструкций они не получили широкого распространения. Одним из важнейших мероприятий, обеспечивающих увеличе- ние срока службы пути, снижение ежегодного расхода металла, уменьшение сопротивления движению поездов и сокращение затрат на текущее содержание пути, является применение тяжелых рель- сов. По данным Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ЦНИИ МПС), каждый килограмм увеличения веса рельса снижает затраты труда на текущее содер- жание пути и расходы материалов на 1,4—1,6%. Дополнительные капитальные затраты при этом окупаются в короткий срок. Опьп трамвайных хозяйств, заменивших рельсы Р38 и Р43 более тяже- лыми железнодорожными рельсами, подтверждает изложенное. Трамвайные рельсы Тв60, Тв65 обеспечивают высокую устойчи- вость пути в целом, однако их высота недостаточна для устройства дорожного покрытия из железобетонных плит и штучного камня, устойчивого в эксплуатации под нагрузкой современного безрель- сового транспорта. Срок службы рельсов. От состояния рельсов зависят в первую очередь надежность работы и срок службы пути в целом. В связи с этим срок службы рельсов является одним из определяющих по- казателей при установлении системы ремонтов пути. 22
Срок службы рельсов может быть определен по формуле / О)о ° ’ Ро^о (1) где соо — допустимая величина износа головки рельса, мм; Ро — коэффициент износа рельсов, представляющий собой среднюю величину износа головки рельса за период про- пуска по пути 1 млн. т. нагрузки, мм2/млн. т; То — грузонапряженность на участке пути, млн. ткм/км брутто в год; co0 = Wi0— (2) Ь — ширина головки рельса, мм; Ао — допускаемый износ головки рельса, мм; g — искажение очертания головки нового рельса (%— 70 мм2 при глубине вертикального износа 6—9 мм). Аналогичным способом определяется предельный износ губки рельсов. В системе ремонтов содер- жатся данные о сроках служ- бы рельсов с учетом грузона- пряженности и особенностей конструкции пути, определен- ные на основе приведенных формул. Срок службы различных ти- пов рельсов и межремонтный тоннаж могут быть также опре- делены с помощью номограм- мы (рис. 15), разработанной К. И. Белиловской. При постро- ении номограммы использова- ны зависимости, приведенные в формуле (1). Пределы всех ве- личин, входящих в эту форму- лу, приняты в соответствии с реальными эксплуатационными условиями. Для определения по номо- грамме (см. рис. 15) срока службы рельсов и межремонт- ного тоннажа необходимо вы- полнить построения, начиная от шкалы допустимой площади износа головки рельса соо. Из- GJ j г600 - 580 - 560 - 540 ~ 520 -Ж - 460 - 440 - 420 -400 - 380 - 360 - 340 - 320 -.300 -'280^ - 280Ч - 240 - 220 -200 - 180 Т г120 -110 -100 - 90 - 80 - 70 - 60 -50 -95 -90 - 35 -30 -25 - 20 - 15 - 160 - МО - 120 -100 - 90 - 12 - 10 - 9 - 8 - 7 - 6 - 5 - 4 - 80 - 3 - 70 - 60 L 50 - 2 *-1,25 вестными величинами являют- ся соо, Ро и Го. Поэтому, прове- дя прямую I (см. рис. 15) от 60 50 ~ 90- 30 - 26- -20 - 18 ~ 16 ~ М ~ 12 - 10- •9 - л- 7 “ 6“ 5" 4- 3- *0 ч2 0,05-1 6- 7- 8- 9- 10- 12- И 6- /4 16^ 18- 10- 20- 22- 29- 26- 28- 30- 32- 39- 36- 38- 40-1 12- /4- 16- 18- 20- 22- 25 - Рис. 15. Номограмма для определения срока службы трамвайных и железнодо- рожных рельсов 23
шкалы coo до шкалы р0, на пересечении прямой / со шкалой Т по- лучают межремонтный тоннаж (для данного примера 18 млн. т). Соединив найденную точку на шкале Т с точкой, соответствующей грузонапряженности рассматриваемого участка на шкале Го (см. прямую II на рис. 15), на пересечении прямой II со шкалой /о полу- чают срок службы рельсов. При установлении Г и to для старых рельсов, находящихся в экс- плуатации, снимается их профиль, определяется фактическая соф площадь их износа, которая вычитается из установленной для данно- го типа новых рельсов допустимой площади износа со0. Следователь- но, допустимая площадь износа эксплуатируемых рельсов составит — <°ф- Для различных конструкций пути в системе ремонтов приводятся соответствующие номограммы, помогающие определить искомые ве- личины. Правилами технической эксплуатации вертикальный износ рель- сов Тв60 и Тв65 регламентирован величиной 22 мм, чему соответст- вует площадь износа 1100 мм2. При дальнейшем износе рельсы могут быть допущены к эксплуа- тации только при проведении специальных мероприятий: ограниче- нии скорости, замене наиболее изношенных отдельных рельсов и т. д. Скрепления Скрепления, прикрепляющие рельсы к основанию и соединяющие рельсы в стыках, участвуют вместе с другими элементами верхнего строения пути в восприятии нагрузок от подвижного состава. Рель- Рис. 16. Нераздельное скрепление Рис. 17. Костыль путевой 24
Шурупы: Рис. 18. а — путевой; б — стрелочный совые скрепления должны обеспечивать: надежность прикрепления рельсов к подрельсовому основанию, прочность, неизменность ши- рины колеи, надежность соединения рельсов в стыках, упругую пере- работку динамических нагрузок на путь от подвижного состава. Они должны быть малоэлементными, простыми и технологичными в из- готовлении, монтаже и эксплуатации, иметь невысокую металлоем- кость и минимальную стоимость изготовления и эксплуатации, наи- больший срок службы. Рельсовые 'скрепления делятся на промежуточные, соединяющие рельсы с подрельсовым основанием, и стыковые, соединяющие рель- сы в стыках. Промежуточные рельсовые скрепления делятся на три основные группы: нераздельные, раздельные и специальные, а также на скрепления, предназначенные для укладки с деревянными или желе- зобетонными шпалами. При нераздельных скреплениях рельс и подкладка прикрепляются к шпале одними и теми же прикрепителями — ко- стылями или шурупами (рис. 16). К преимуществам нераздельных скреплений относятся: просто- та; достаточная площадь опоры на шпалу, предотвращающая смя- тие древесины при трамвайных нагрузках; подкладка совместно со всеми прикрепителями оказывает сопротивление поперечному сдвигу рельса; удобства при сборке и расшивке пути; срав- нительно небольшой вес. К недостаткам этого вида скреплений следует отнести на- рушение связи рельса со шпа- лой из-за наддергивания ко- стылей и ослабления шурупов, а также пониженное сопротив- ление угону рельсов в эксплу- атации. Костыли изготавливаются из мягкой стали и имеют, как правило, четырехгранное сече- ние и овальную головку (рис. 17). Нормальная длина косты- лей 165 мм. Кроме того, приме- няют на пучинистых участках удлиненные костыли — 205, 230, 255 и 280 мм. Вес нор- мального костыля 0,378 кг. Шурупы имеют стержень конической формы с утолщени- ем у головки, благодаря кото- рому отверстия в шпалах плот- но прикрываются от попадания в них влаги, вызывающей гние- 25
Таблица 5 Характеристика шурупов Характеристика ЧМТУ 5493-56 Шурупы путевые ГОСТ 809-71 Путевые шурупы Стрелочные шурупы Длина, мм: общая 150 170 170 нарезной части 125 130 130 Диаметр нижней части, мм 16 16 15 Диаметр верхней части, мм 24 22 24 Вес, кг 0,53 0,54 0,56 ние древесины. Шурупы разделяются на путевые и стрелочные (рис. 18, табл. 5). Шурупы лучше чем костыли обеспечивают связь рельса со шпа- лой, сопротивление шурупов выдергиванию в 1,5—2 раза больше, чем у костылей. К недостаткам шурупов следует отнести большую трудоемкость работ при перешивке пути, недостаточное сопротив- ление угону рельсов и меньшее сопротивление (на 40—50%) боко- Рис. 19. Пружинный костыль 26 Рис. 20. Раздельное скрепление типа К для деревянных шпал
Рис. 21. Трамвайный путь на железобетонных шпалах с костыльным скреплением вому отжатию в сравнении с костылями, так как винтовая нарезка врезается в древесину. Для забивки костылей и завинчивания шурупов в шпалах пред- варительно просверливаются отверстия диаметром 12 мм. Костыль, забиваемый в шпалу без такого отверстия, перерубает волокна древесины, в результате чего его сопротивление выдергиванию уменьшается на 25—30% и сопротивление отжатию до 15%. Костыльные и шурупные скрепления являются жесткими, они способствуют расстройству и повышенному износу элементов верх- него строения. Шурупные и особенно костыльные скрепления совершенно не- пригодны для железобетонных шпал. Пружинные костыли (рис. 19) обеспечивают упругое прижатие рельса к шпале и не подвержены наддергиванию, как обычные ко- стыли. В раздельном скреплении подкладка прикрепляется к шпале одним -элементом, а рельс к подкладке — другим. Наибольшее распространение получили скрепления типа К, при которых рельс прижат к подкладке двумя жесткими клеммами, опирающимися одной стороной на подошву рельса, а другой на подкладку (рис. 20). Это скрепление надежно прижимает рельс к шпале, предотвращает угон пути, обеспечивает боковую устойчи- вость рельсов, снижает вибрацию подкладок. Однако этот тип скрепления требует большого расхода металла, многодетален и имеет повышенную жесткость. Массовое внедрение железобетонных шпал на трамвайных пу- тях потребовало применения специальных типов рельсовых скреп- лений, разработанных с учетом особенностей работы этих шпал и современных технологических и эксплуатационных требований 27
Рис. 22. Раздельное скрепление типа К2 к самим скреплениям. При укладке железобетонных шпал повышается жесткость пути, увеличиваются динамические нагрузки на путь при неплот- ном прижатии рельса к шпале, в связи с чем появилась необ- ходимость в применении упру- гих прокладок между рельсом и шпалой. В ряде трамвайных хозяйств (в Киеве, Одессе, Днепропет- ровске) железобетонные шпа- лы укладывались с обычным костыльным или шурупным скреплением (рис. 21). Опыт эксплуатации такого пути показал, что при наддергивании костылей и ослаблении шурупов резко на- рушается стабильность рельсовой колеи, увеличиваются нагрузки на путь и расстройства пути. Деревянный дюбель через 7—8 лет требует ремонта или замены, а также является причиной разруше- ния железобетонной шпалы. Такие скрепления сильно ограничивают применение бесстыко- вого пути. Учитывая эти недостатки костыльного и шурупного скреплений, их нельзя реко- Рис. 23. Раздельное скрепление типа КБ-65 мендовать для применения с железобетонными шпалами. Многие трамвайные хозяй- ства применяли скрепление ти- па К2 (рис. 22), которое укла- дывалось на железных дорогах вместе с железобетонными шпалами. Опыт его эксплуата- ции, в том числе и в Ленингра- де, показал, что этому типу скреплений также присущи не* достатки, связанные с наличи- ем дюбеля и высокой жест- костью. С 1964 г. на трамвайных пу- тях Ленинграда приступили к массовому внедрению железо- бетонных шпал. Первые участ- ки этих шпал были уложены с рельсовыми скреплениями КБ (рис. 23), которые приме- нялись на железных дорогах. При этом скреплении же- лезобетонные шпалы вместо дюбеля имеют закладную ме- 28
таллическую шайбу со сфери- ческой поверхностью и прямо- угольным отверстием. Заклад- ной болт заводится в шпалу сверху, а при повороте на 90° он захватывает плечиками го- ловки закладную шайбу. Для предотвращения проворачива- ния болт у головки имеет квадратное сечение, соответст- вующее размеру прямоуголь- ного отверстия закладной шай- бы. Для контроля положения головки болта в его верхней части имеется риска. Электри- ческая изоляция рельса от шпалы обеспечивается за счет резиновой прокладки под подкладкой; текстолитовая втулка изолирует закладной болт от подкладки. Указанная резиновая прокладка является также и амортизатором. На трамвайных путях в Ле- нинграде между рельсом и подкладкой применяется еще один амортизирующий слой в виде прокладки из прорезинен- ной ткани, что в целом суще- ственно снижает жесткость пу- ти с железобетонными шпа- лами. Опыт эксплуатации более чем 150 000 железобетонных шпал со скреплением КБ (рис. 24) в Ленинграде пока- зал высокую надежность этого скрепления в обеспечении ста- бильности колеи. Расходы на текущее содержание пути при этом скреплении значительно сокращаются. Его повышенная жесткость может быть значи- тельно снижена за счет приме- нения упругих прокладок и уп- ругой прутковой клеммы «краб» (рис. 25). Рельсовое скрепление ЖБ (рис. 26) не требует такого Рис. 24. Железобетонные шпалы на трамвайных путях со скреплением КБ Рис. 25. Раздельное скрепление с пру- жинной клеммой типа «краб» 29
Рис. 26. Рельсовое скрепление ти- па ЖБ Рис. 27. Рельсовое скрепление ЖБТ большого расхода металла, как КБ. Пружинная клемма этого скрепления в сочетании с упругой прокладкой хорошо обеспечива- ет надежность узла скрепления при вертикальных перемещениях рельсов. Клемма одним длинным концом прижимает рельс к шпа- ле, а другим упирается в подошву рельса. Короткий конец клеммы создает боковой упор подошве, что фиксирует ширину колеи. Об- ратной стороной клемма упирается в выемку в шпале. Прижатие клеммы осуществляется закладным болтом. Службой пути ленинградского трамвая совместно с донецким заводом «Ремкоммунэлектротранс» в 1970 г. разработано рельсо- вое скрепление, аналогичное ЖБ, для трамвайных рельсов (рис. 27). Это скрепление, названное ЖБТ, проходит эксплуатаци- онную проверку на опытном участке на Ржевской линии в Ленин- граде. Ленинградским научно-исследовательским институтом Акаде- мии коммунального хозяйства (ЛНИИ АКХ) для железобетонных шпал разработаны скрепления ЛС-053, ЛС-054 и ЛС-072 (рис. 28). Скрепления ЛС-053 и ЛС-054 предназначены для открытых, а ЛС-072 — для замощенных путей. В скреплении ЛС-053 применена жесткая прижимная клемма специального профиля, одним концом опирающаяся в выемку в шпале, а другим прижимающая подошву рельса и создающая для рельса боковой упор. Прижимная клемма крепится к шпале закладным болтом с Т-образной головкой. При проектировании этого скрепления предполагалось, что необходимая упругость будет достигнута за счет применения трехвитковой пружинной шайбы. Текстолитовые втулки в сочетании с резиновой прокладкой должны обеспечивать электрическую изоляцию рельса от железобетонной шпалы. 30
Рельсовое скрепление ЛС-054 аналогично по конструкции рель- совому скреплению ЛС-053, но имеет дополнительно металличе- скую подкладку между рельсом и шпалой. Различные комбинации расположения прижимных клемм в этих скреплениях позволяют получить разные значения ширины колеи — от 1521 до 1532 мм. Рельсовое скрепление ЛС-072 защелкивающегося типа не имеет болтовых соединений, в связи с чем может быть достаточно успеш- но применено в замощенных путях. Это скрепление также позво- ляет получить разные значения ширины колеи за счет применения различных по размеру боковых упоров. Упругое прижатие рельса обеспечивается плоской пружиной, удерживаемой скобой, забетони- рованной в шпале. Рельсовое скрепление ЛС-072 малодетально и требует мини- мального расхода металла. Однако серьезным недостатком этого скрепления является нетехнологичность изготовления, так как заво- ды железобетонных изделий не в состоянии обеспечить исключи- тельно высокую точность расположения закладной скобы в шпале. В то же время смещение этой скобы от проектного положения даже на 1—3 мм приводит к резкой потере усилия, прижимающего рельс к шпале, или не позволяет установить пружину. Подбор опорных валиков, разных по размеру, затрудняет монтаж и эксплуатацию пути. В связи с изложенным этот вид скреплений применяется огра- ниченно, только на опытных участках в Ленинграде. Рельсовые скрепления ЛС-053 и ЛС-054 также малодетальны, однако они недостаточно надежно обеспечивают боковую устойчи- вость рельсов — при ослаблении прижатия клеммы нарушается боковой упор рельса, фиксирующий ширину колеи. Эти скрепления применяются в городах РСФСР на путях с железобетонными шпа- лами трамвайного типа ЛШ-5. Р.ис. 28. Рельсовые скрепления типов: а —ЛС-053; б — ЛС-054; в — ЛС-072 31
Рис. 29. Крепление рельсов на метал- лических мостах нимальной строительной высотой Стремление к унифициро- ванному применению этих скреплений с различными ти- пами рельсов при различных значениях ширины колеи при- вело к осложнению их монта- жа и эксплуатации. Работы по усовершенство- ванию применяемых скрепле- ний и поиски новых, оптималь- ных конструкций продолжа- ются как на железнодорож- ных, так и на трамвайных пу- тях. Специальные типы скреплений служат для крепления рельсов к основа- нию в случаях, когда не могут быть применены стандартные скрепления. Так, на ленин- градских мостах в связи с ми- на разводных пролетах при- меняется разновидность раздельного скрепления (рис. 29) с под- кладкой, распрессованной под подошву трамвайного рельса; за- кладной болт с Т-образной головкой крепит подкладку к дну ме- таллического котлована. В этом скреплении применяются упругие прокладки между рельсом и подкладкой и между подкладкой и дном котлована. В сочетании с текстолитовой втулкой резиновые прокладки служат также для электрической изоляции рельса от конструкции моста. Такая же конструкция скреплений в 1974 г. впервые применена и на постоянной части Гренадерского моста. Этот тип скреплений с успехом применяется на многих ленин- градских мостах. В связи с ограничением строительной высоты на постоянной ча- сти мостов укладываются вместо шпал дубовые пластины толщи- ной 75 мм. Прикрепление к ним рельсов осуществляется хомутами с прижимными клеммами (рис. 30). Прижимные клеммы применяются также на трамвайных путях в Москве с рамными шпалами в блочных и рамно-панельных осно- ваниях (рис. 31). Стыковые скрепления. Рельсовый стык предназначен обеспечивать равнопрочность и равноупругость пути в месте соеди- нения одного рельса с другим. Конструкция стыка должна допу- скать незначительные продольные перемещения концов рельсов под воздействием температурных напряжений. Детали стыка должны быть стандартизированы и технологичны при изготовлении. Из-за наличия зазоров в стыках возникают дополнительные ударно-динамические нагрузки на путь от подвижного состава, в связи с чем зона стыков подвержена наиболее интенсивному рас- 32
Рис. 30. Прикрепление рельсов к деревянным пластинам на мостах Рис. 32. Прикрепление рельсов к рам- Рис. 33. Стык на сдвоенных шпалах ным шпалам Рис. 34. Двухголовая накладка Рис. 35. Стыковой болт 2 Зак. 890
155 I । Вес накладки 20,295кг Рис. 36. Накладки и обхваты к трамвайным рельсам: « — наружная накладка; б — внутренняя накладка; в — обхват 34
стройству и требует значительных трудовых затрат по текущему содержанию. Стыки создают сопротивление движению поездов и интенсивное динамическое воздействие на подвижной состав. Ино- гда считают, что межремонтный пробег подвижного состава больше зависит от количества стыков, чем от пройденного ки- лометража. По расположению относительно опор наиболее распространен- ными являются стыки на весу и стыки на сдвоенных шпалах. На трамвайных путях, так же как и на железной дороге, в на- шей стране, как правило, применяется стык на весу (рис. 32), кото- рый является более упругим, а следовательно, создающим меньшие ударно-динамические нагрузки. Недостатком стыка на весу явля- ется большой прогиб концов рельсов, вследствие чего прокладки работают в более тяжелых условиях, чем в стыках на сдвоенных шпалах. Стык на сдвоенных шпалах (рис. 33) обладает большой сопро- тивляемостью горизонтальным и вертикальным смещениям. Но он имеет повышенную жесткость и ударно-динамическое воздействие подвижного состава, а также увеличенный расход металла; на нем возникают затруднения при подбивке балласта под шпалы. К стыковым скреплениям относятся: двухголовые накладки (рис. 34), болты с гайками и шайбами (рис. 35), а также накладки и повышенные обхваты к трамвайным рельсам (рис. 36). Двухголовые накладки (см. рис. 34) имеют постоянное сечение по длине, дают возможность наиболее рационально использовать металл. Их недостатком является неудобство прикрепления рельса к шпале в месте расположения накладки. Фартучные накладки применяются в отдельных хозяйствах с рельсами типов la, На, Ша и IVa. Эти накладки имеют ряд недо- статков, связанных со сложностью поперечного сечения, и в настоя- щее время не находят широкого распространения. Постоянство натяжения болтов в стыке обеспечивается с помо- щью пружинных шайб. Стыки для обеспечения токопроводности должны иметь элек- тросоединения или графитовую смазку. Сварка стыков От состояния сварных стыков в значительной степени зависит надежность работы пути в целом, в связи с чем к сварным стыкам предъявляется ряд требований по их прочности, выносливости и износоустойчивости. Способ сварки стыков должен быть достаточно простым и про- изводительным, допускающим возможность его применения как при новом строительстве и капитальном ремонте, так и при текущем со- держании, как в открытых, так и в замощенных путях. При испы- тании сварного стыка на статический изгиб приложе- 2* 35
нием возрастающей нагрузки в середине пролета рельса длиной I м величина разрушающей нагрузки должна быть: Для рельсов ТвбО не менее.................120 тс » » Р65 » » .......... 140 » » » Р50 » » » Р43 » » ........... 75 » » ........... 50 » Указанные требования к стыкам удовлетворяются при приме- нении термитного, электродугового, электроконтактного, газопрес- сового способов сварки. Термитный способ сварки основан на свойствах алюминия в порошке и окиси железа Fe2O3 или закиси железа FeO вступать между собой в химическую реакцию с интенсивным выделением большого количества тепла при замещении железа в окалине алю- минием: 2А1 + Fe2 О3 = А12 О3 + 2Fe, или 2Al + 3FeO = Al2 O3 + 3Fe. Известно несколько способов термитной сварки рельсов, однако в настоящее время применяется в основном способ промежуточного литья, при котором достигается наиболее высокая прочность стыка. При этом способе перед сваркой в стыке создают зазор 12—М мм, производят окончательную выверку концов рельсов в плане и профиле, после чего устанавливают сварочную форму (рис. 37). Предварительный подогрев трамвайных рельсов в стыке должен быть не менее 25—30 мин до температуры 850—900° С. Расплавленный металл заполняет зазор в стыке по всему сечению рельса, расплавляя при этом торцы свариваемых рельсов. С помо- щью сжимных аппаратов свариваемые рельсы стягивают, расплав- ленный металл при этом выжимается из зазора. В результате полу- Рис. 37. Сварка стыков термитом 36
Таблица 6 Техническая характеристика сварочных агрегатов Тип агрегата Показатели К-155 К-255 К-255Л К-355 Метод сварки Свариваемое сечение, мм2 Мощность сварочного трансформатора при ПВ-50%, кВА Расчетная производительность, стыков в 1 ч Машинное время сварки стыка, мин Максимальное давление в гидросистеме, кгс/см2 Усилие сжатия, тс Усилие осадки, тс Скорость осадки, мм/с Скорость оплавления, мм/с Габаритные размеры, мм: длина ширина высота Вес, кг Непрерь ным 6 400 ПО 10 До 3 75 НО 32 20 0,15—1,5 1390 810 910 1850 гвное опла регулироЕ 0ПЛ31 10 000 150 10 До 3 ПО 108 40 30 0,15—1,5 Г 800 1 000 1,350 2 650 вление с г шнием скс зления 6 400 120 10 2,5 63 65 24 20 0,22—1 1300 900 1060 1950 [рограмм- >рости 10 000 150 10 До 3 100 125 45 20 0,22—4,0 1 810 1 050 1 140 2 375 чают сварной стык по всему сечению рельса с высокой износоустой- чивостью в эксплуатации. При всех способах термитной сварки концы рельсов зачища- ются на длине 150 мм, чтобы исключить попадание в стык ржавчи- ны. После сварки стык зачищается кузнечным зубилом. Шлифовка стыков выполняется шлифовальными станками или машинками. Окончательную шлифовку стыков на участке можно производить с помощью рельсошлифовальных вагонов. Электродуговая сварка рельсов ванным способом получила за последние годы широкое распространение в связи с тем, что она не требует трудоемких подготовительных работ, как термитная свар- ка. Перед сваркой рельсы устанавливаются с зазором в стыке 13—16 мм. В стыке под подошвы рельсов укладывается стыковая планка из стали размером 35X5X 100 мм и приваривается к по- дошве рельсов. Для создания общей ванны жидкого металла по обеим сторонам стыка симметрично зазору устанавливаются боковые медные формы (рис. 38). Для предохранения желоба рельсов от заполне- ния металлом применяется медный вкладыш. Сварка производится электродами марки УОНИ—13/55А диа- метром 5—6 мм на переменном или постоянном токе. При постоян- ном токе должна соблюдаться обратная полярность («+» на элек- троде). Рекомендуется производить сварку трамвайных рельсов 37
электродами 5 мм при токе 325—350 А, а электродами 6 мм — при токе 400 А. Весь процесс сварки ведется так, чтобы все время под- держивалась ванна жидкого металла по сечению рельса. После сварки стык обрабатывается и предъявляется для приемки масте- ру. Качество сварки этим способом во многом зависит от индиви- дуальной квалификации сварщика. Электроконтактная сварка рельсов может производиться как стационарными, так и передвижными установками. В связи с тем что в городских условиях рельсовые плети не могут транспортиро- ваться, трамвайные хозяйства применяют передвижные рельсосва- рочные машины ПРСМ со сварочными агрегатами К-155, К-255, К-255Л, К-355 (табл. 6), разработанные лабораторией контактной сварки института им. Е. О. Патона (руководитель лаборатории С. И. Кучук-Яценко). Для сварки трамвайных рельсов и железнодорожных рельсов типа Р65 предназначены сварочные агрегаты К-255, К-355. В путевом хозяйстве трамвая в городах Киеве, Одессе, Харькове и других агрегаты для электроконтактной сварки устанавливаются на трамвайном вагоне (рис. 39). Четырехосный моторный трамвай- ный вагон разделен на два отделения: силовое и сварочное (рис. 40). В силовом отделении установлена дизель-генераторная электро- станция У14-ГС совместно со вспомогательным оборудованием. В сварочном отделении размещены рельсосварочная машина, аппа- ратный шкаф, гидрошкаф и другое оборудование. В конструкцию трамвайного вагона, в котором размещено рель- сосварочное оборудование, внесен ряд изменений, связанных с уси- лением узлов вагона и размещением этого оборудования. Задняя стенка кузова выполнена четырехстворчатой, раскрывающейся Рис. 38. Электродуговая сварка рель- сов ванным способом: 1 — боковая форма; 2 — струбцина; 3 — стыковая планка Рис. 39. Передвижной агрегат для электроконтактной сварки рельсов па трамвайном вагоне 38
Рис. 40. Размещение оборудования сварочного агрегата на трамвайном вагоне: а — сварочное отделение; б — силовое отделение; / — сварочная машина; 2 — гидрооборудование для выноса сварочной головки; 3 — лебедка; 4 — пульт управления гидравликой; 5 — автомат АБ-10; 6 — аппаратный шкаф; 7 — гидрошкаф; 8 — дизель-генераторная электростанция или to преобразвательный агрегат,; 9 — бак для горючего; 10 — бак для воды; 11 — бак для масла; 12 — кабина водителя трамвая
Таблица 7 Характеристика сварных стыков Способ сварки Прочность в % от прочно? сти целого рельса Выносливость в % ОТ вынос- ливости цело- го рельса Выход стыков по излому в % от общего количества Термитная (промежуточным литьем) Электродуговая ванным способом Электроконтактная с применением сва- рочной головки К-355 Газопрессовая Термитная по улучшенной технологии (на перспективу) 65—70 35—60 80—90 85—100 80—90 55—65 35—60 80—90 85—100 80—90 0,1—0,75 0,75—3,0 0,1 0,023 0,05—0,15 в обе стороны для вывода сварочной головки при установке на рельсы. Дизель-генераторная электростанция может быть заменена электродвигателем постоянного тока с питанием его от контактной сети трамвая. Установка сварочного оборудования на вагоне позволяет внед- рить контактную сварку на всей путевой сети, в том числе и на соб- ственном полотне. Технология контактной сварки рельсов заключается в следую- щем: перед сваркой рельсы очищают от грязи и ржавчины, их тор- цы, а также боковую поверхность на длине 300—350 мм зачищают рельсошлифовалками МРШ-З, после чего рельсы выверяют в плане и профиле. После подъезда рельсосварочного вагона к стыку свар- щик-оператор при помощи гидравлического оборудования опускает сварочную машину (головку) на стык, зажимает рельсы и после проверки их положения в плане и профиле включает машину на сварку. Процесс сварки, осадки и включения машины происходит автоматически по заданной программе. После сварки оператор поднимает машину (головку) и переме- щает ее на соседний стык. На сварном стыке обрубают грат и зачищают рабочие поверх- ности рельсов. Следует отметить, что свариваемые рельсы должны иметь воз- можность свободно перемещаться, так как в процессе сварки они совершают возвратно-поступательные движения. Газопрессовая сварка рельсов производится подогревом соеди- няемых торцов рельсов газовым пламенем кольцевых горелок до температуры пластического состояния металла (1200—1300° С) с применением последующего сжатия. Сжатие осуществляется спе- циальными станками, при этом разогретый металл выдавливается. Качество сварного стыка достигается высокое, однако газопрессо- вая сварка рельсов на путях трамвая не получила широкого рас- пространения из-за сложности применяемого оборудования и тех- нологии. 40
Сварные рельсовые стыки должны надежно работать в слож- ных эксплуатационных условиях не менее 20—25 лет, поэтому ос- новными технологическими характеристиками сварного стыка явля- ются его прочность и выносливость (табл. 7). Как видно из табл. 7, наиболее высокое качество сварных сты- ков в настоящее время достигается при газопрессовой и электро- контактной сварках рельсов. Термитная сварка рельсов способом промежуточного литья несколько уступает по прочностным харак- теристикам стыков газопрессовой и электроконтактной сваркам, однако не требует сложного оборудования. Совершенно неудовле- творительные сварные стыки получаются при электродуговом спо- собе; их выход достигает 3%, а в отдельных случаях и более, что не может гарантировать надежную работу пути. В путевом хозяйстве ленинградского трамвая продолжается ра- бота по улучшению термитного способа сварки рельсов, что долж- но позволить в перспективе с учетом отечественного и зарубежного опыта достигнуть качества сварных стыков не ниже, чем при элек- троконтактной сварке. Академией коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова раз- рабатываются принципиально новые способы сварки рельсов, кото- рые позволят получить высокую прочность стыка при более высо- кой производительности. Бесстыковой путь На бесстыковом пути в сравнении со стыковым уменьшаются: динамическое воздействие подвижного состава, темп накопления неисправностей пути и подвижного состава, объем трудовых затрат на ремонт и содержание пути и подвижного состава (на 25—30%), расход металла за счет экономии стыковых скреплений, сопротивле- ние движению поездов и расходы электроэнергии; увеличиваются: на 15—20% сроки службы пути и подвижного состава, безопасность движения поездов и комфортабельность перевозок пассажиров. Достоинства бесстыкового пути способствовали широкому его внедрению на трамвайных путях. При наличии дорожного покрытия рельсовые плети свариваются полностью — от узла до узла. За по- следние годы на трамвайных путях в Ленинграде и в других горо- дах широкое распространение получила сплошная сварка стыков в узловых устройствах. На открытых путях на собственном и обо- собленном полотне с 1958—1960 гг. трамвайные хозяйства также стали сваривать звенья рельсов в плети длиной 300 м и более. В последние годы бесстыковой трамвайный путь применяется двух типов: температурно-напряженный и температурно-ненапря- женный. Рельсы температурно-напряженного бесстыкового пути не име- ют значительных продольных температурных перемещений. Влия- ние температуры выражается в изменении внутренних напряже- ний в рельсовых плетях и в конструкции пути. Рельсовые плети 41
Рис. 41. Бесстыковой путь: / — уравнительный пролет из трех рельсовых звеньев; 2 — рельсовая плеть имеют длину 500—2000 м. Наиболее рациональной длиной плети считается 800—1000 м. По концам рельсовой плети устраивают уравни- тельный пролет из трех рельсов по каждой нити (рис. 41). Стыковые зазоры в уравнительном пролете предназна- чены для удлинения концов рельсовых плетей, при этом снимают- ся избыточные температурные напряжения в них. Для повышения устойчивости пути рельсовые плети укладывают на железобетон- ные шпалы или на деревянные с рельсовыми скреплениями К2, К4; плечо балластной призмы уширяют на прямых участках до 25 см, а на кривых — до 45 см. В температурно-ненапряженном бесстыковом пути рельсовые плети имеют продольные перемещения на большей части своей длины. Эти перемещения происходят из-за недостаточного прижатия рельсов к шпалам при костыльном скреплении и требуют установ- ки по концам плетей специальных уравнительных приборов (тем- пературных компенсаторов) (рис. 42). Длина рельсовой плети устанавливается с учетом местных условий не более 500 м. Плети укладываются на деревянные или железобетонные шпалы с ко- стыльным скреплением. При этой конструкции не допускается применять кривые радиусом менее 250 м. Плечо балластной приз- мы на прямых участках должно быть не менее 25 см, а на кри- вых — не менее 30 см. Рельсовые плети укладывают и закрепляют при температурах, близких к нейтральной. Нейтральной температурой принято счи- тать температуру, соответствующую середине амплитуды колеба- ний температуры рельса с учетом наиболее высокой летней и са- мой низкой зимней. В этом случае в рельсовой плети температурные напряжения имеют минимальные значения и не требуется производить их пе- риодическую разрядку. На одном из участков трамвайного пути Рис. 42. Уравнительный прибор (темпера- турный компенсатор) в Ленинграде рельсовые петли были уложены дли- ной около 2 км. Эксплуата- ция этого участка в течение ряда лет не выявила каких- либо отрицательных особен- ностей плетей такой длины. В настоящее время, в Ле- нинграде успешно эксплуа- тируется бесстыковой трам- вайный путь на протяжении более 100 км и продолжает- ся дальнейшая его укладка. 42
Рельсовые нити трамвайного пути, имеющего дорожное покры- тие, взаимно скрепляются поперечными путевыми тягами, которые обеспечивают постоянную ширину колеи. Существовавшее ранее мнение о необходимости тяг для предотвращения опрокидывания желобчатых рельсов не подтвердилось, трамвайные рельсы с ши- риной подошвы 180 мм обладают достаточной устойчивостью и на открытых путях на прямых участках, а также на кривых радиусом более 500 м тяги не устанавливаются. Рис. 43. Поперечные тяги: а — круглая; б — плоская с круглыми концами В замощенных трамвайных путях тяги устанавливаются через 1,5—2,5 м в зависимости от конструкции основания и радиуса кри- вых. В настоящее время тяги применяются двух типов: круглые и плоские с круглыми концами (рис. 43). Наиболее распространены круглые тяги, которые проще в изготовлении и удобнее при регу- лировке ширины колеи. Круглые тяги для кривых участков имеют большую длину резьбы. Плоские тяги лучше располагаются в швах между камнями дорожного покрытия, но они сложнее в изготовле- нии, в связи с чем не получили широкого распространения. Электрические стыковые и междурельсовые соединения Для обеспечения электропроводности рельсовой цепи приме- няют стыковые и междурельсовые соединения. Все механические (сборные) стыки рельсов должны быть обо- рудованы электрическими соединениями, изготавливаемыми из гиб- кого медного провода или медных пластин сечением не менее 70 мм2 и с поверхностью контакта не менее 500 мм2 (рис. 44). Вместо электросоединений в стыках можно применять графитовую смазку, 43
Рис. 44. Электрическое стыковое со- единение рельсов Рис. 45. Междурельсовые электриче- ские соединения: 1 — путевые; 2 — междупутные; 3 — рель- совые нити Рис. 46. Обводные электросоединения в спецчастях: 1 — электросоединения; 2 — рельсовые нити нанесенную на предваритель- но очищенные и промытые ке- росином поверхности соприко- сновения рельса с накладка- ми. Электрическое сопротивле- ние сборного стыка не должно быть больше сопротивления целого рельса длиной 2,5 м. Междурельсовые соедине- ния устраивают: путевые — через 150 м ме- жду обеими рельсовыми нитя- ми каждого пути (рис. 45); междупутные — через 300 м между всеми рельсовыми ни- тями участка пути (см. рис. 45) ; обводные — шунтирующие стрелки и крестовины (рис. 46). Междурельсовые электро- соединения изготовляются из медных проволок или пластин сечением не менее 35 мм2 или из стали с соответствующим эквивалентным сечением и по- верхностью контакта в местах приварки соединения к рель- сам не менее 250 мм2. В пунктах присоединения отрицательных кабелей пита- ющих линий между всеми ни- тями рельсовых путей уста- навливаются электрические соединения из медных прово- лок или пластин общим сече- нием не менее 70 мм2 или из стали с соответствующим эк- вивалентным сечением; по- верхность контакта в местах приварки соединения к рель- сам должна быть не менее 500 мм2. Стальные обоймы стыково- го электрического соединения привариваются к боковой по- верхности железнодорожного рельса со стороны нерабочего канта или к губке трамвайно- го рельса. Расстояние между 44
приваренными обоймами должно быть таким, чтобы гибкий провод провисал не менее 30 мм. Путевые, междупутные и обводные электрические соединения привариваются к рельсу в зоне сопряжения его шейки с подошвой. Шпалы Назначение шпал и основные требования к ним. Шпалы воспри- нимают от рельсов нагрузки, передают их на балластный слой, упруго перерабатывают динамические воздействия, обеспечивают неизменность ширины колеи и совместно с балластом — устойчивое положение рельсо-шпальной решетки в горизонтальной и верти- кальной плоскостях. Шпалы должны 'быть прочными, упругими, износоустойчивыми, хорошо сопротивляться смещениям, иметь простую форму для из- готовления и содержания, а также обладать наибольшим сроком службы и наименьшей стоимостью. Число шпал на 1 км одиночного трамвайного пути независимо от типа рельсов и балласта должно составлять не менее: на пасса- жирских замощенных путях— 1680 шт.; на открытых— 1520 шт.; на путях депо, на временных и грузовых путях — 1440 шт. В узловых устройствах шпалы раскладываются по специаль- ной эпюре. На трамвайных путях применяют деревянные и железобетон- ные шпалы. Деревянные шпалы наиболее полно соответствуют требованиям, предъявляемым к шпалам. Они достаточно упруги, просты для из- готовления. транспортировки, укладки и эксплуатации, имеют срав- нительно небольшую стоимость. Недостатками деревянных шпал являются: короткий срок служ- бы, не превышающий в открытых путях 14—15 лет, неравноупру- гость пути из-за неоднородности физического состояния шпал в пе- риод эксплуатации, потребность в значительном количестве высоко- качественной древесины. На железных дорогах СССР и трамвайных путях укладываются деревянные шпалы, изготавливаемые по ГОСТ (рис. 47). Они под- разделяются на два вида: А (обрезные), у которых пропилены все четыре стороны, и Б (необрезные), у которых пропилены две про- тивоположные стороны — постели. Кроме того, шпалы подразделя- ют на три типа: I — для главных путей; II —для станционных и подъ- ездных; III—для подъездных путей промышленных предприятий. Шпалы изготавливаются из сосны, ели, пихты, кедра, бука и березы. Длина шпал 2,75 м. Для узловых устройств применяют кроме шпал обрезные пере- водные брусья длиной от 3 до 6 м. В связи с большим объемом ежегодной потребности в деревян- ных шпалах большое значение имеет продление их срока службы, на который существенно влияют: время заготовки древесины, усло- 45
Рис. 47. Поперечные сечения деревян- ных шпал вия хранения, сверление от- верстий перед забивкой косты- лей, стягивание шпал попереч- ными стяжками, качество про- питки шпал, условия погрузки, транспортировки, укладки и подбивки балластом, тип скреплений и т. д. Состояние шпального хо- зяйства значительно влияет на объем работ по текущему со- держанию пути, в связи с чем необходимо своевременно ре- монтировать или заменять шпалы. Железобетонные шпалы позволяют сэкономить значительное ко- личество высококачественной древесины. Им свойственны: высокая долговечность, однородность физического состояния на протяжении всего срока службы, повышенная устойчивость пути в поперечном, продольном и вертикальном направлении, возможность придания шпале формы, наиболее целесообразной для работы в пути. Вместе с тем железобетонным шпалам свойственны и недостат- ки: повышенная жесткость, значительный вес, деформативность при ударных нагрузках, необходимость электрической изоляции от рельсов. На железных дорогах преимущественно применяются брусковые струнобетонные шпалы С-56-2 — со скреплением КБ и шпалы С-56-3 (рис. 48) —со скреплением ЖБ. Эти шпалы, особенно С-56-2, применяются и на трамвайных путях. Так, только в Ленинграде уложено более 150 000 железобетонных шпал типа С-56-2 со скреп- лением КБ-65. Более чем десятилетний опыт эксплуатации их по- казал высокую устойчивость пути и сокращение эксплуатационных расходов. Однако недостатком этих шпал является необходимость применения железнодорожных рельсов. В ЛНИИ АКХ разработаны конструкции трамвайных струно- бетонных шпал ЛШ-1 и ЛШ-5 (рис. 49), предназначенных для при- менения как с желобчатыми рельсами Тв60, Тв65, так и с железно- дорожными рельсами Р75, Р65, Р50 и др. Шпалы ЛШ-1, ЛШ-5 (табл. 8) могут применяться на открытых и замощенных трамвай- ных путях. Благодаря достаточно простой форме они удобны в из- готовлении, транспортировке и эксплуатации. Для армирования шпал применена высокопрочная стальная углеродистая холоднотянутая проволока периодического профиля диаметром 3 или 5 мм. Железобетонная шпала ЛШ-5 принята МЖКХ РСФСР как ти- повая. Ее массовое изготовление было организовано в Калинин- граде. В Киеве применяются железобетонные трамвайные шпалы ти- пов КШ-63П, КШУ-65К. 46
222 Рис. 48. Железобетонные шпалы: а — С-36-2; и — С-56-3 47
Рис. 49. Струнобетонная шпала ЛШ-5 Как показал опыт эксплуатации, внедрение железобетонных шпал позволяет сократить расходы труда на текущее содержание трамвайных путей до 10—15%. В Москве некоторое распространение получили рамные железо- бетонные шпалы (рис. 50). Вес такой шпалы 528 кг. Одна рамная шпала может заменить 3—4 одиночных шпалы. Однако при звенье- вой укладке пути это преимущество утрачивается. В эксплуатации выявились существенные недостатки рамных шпал. Подрельсовая часть рамной шпалы получала просадку, при этом возникали тре- щины в соединительной части шпалы. Путь на рамных шпалах не обладал необходимой равноупругостью. Таблица 8 Техническая характеристика железобетонных шпал Характеристика Трамвайные Железнодорожные КШУ-65К КШ-63П ЛШ-1 ЛШ-5 IO LQ LQ Ю LQ ООО С-56 । С-56-2 С-56-3 Длина шпалы, см 250 250 250 250 270 270 270 270 Ширина шпалы в под- рельсовом сечении, см 25 25 23,3 25 25,2 30 30 30 Ширина шпалы в средней 25 21 17 25 25,2 25 25 25 части, см Высота шпалы (наиболь- 18 15 16,3 15,5 19,5 20,8 19,3 19,3 шая), см Напрягаемая арматура 28/3 32/3 32/3 32/3; 12/5 60/2,6 44/3 44/3 44,3 Вес арматуры на шпалу, 3,85 4,4 4,4 4,4; 4,6 6,8 6,53 6,53 6,53 кг Марка бетона, кгс/см2 500 500 500 500 500 500 500 500 Объем бетона, м3 0,087 0,076 0,068 0,069 0,096 0,099 0,101 0,101 Вес шпалы, кг 215 190 165 170 240 249 255 255 Примечания. 1 .Дробью показано: в числителе — число струн, в знаменателе — диаметр струн, мм. 2. В настоящее время начат выпуск шпал С-56-2М, С-56-ЗМ. 48
f936
Рис. 50. Рамная шпала: / — анкерные крепления; 2 — петли для подъема; 3 — арматура 14 шт. диаметром 5 мм, длиной 344 мм; 4 — арматура 6 шт. диаметром 8 мм, длиной 1710 мм
Назначение балластного слоя состоит в восприятии давления от шпал и передаче его на основную площадку земляного полотна, в упругой переработке динамических воздействий подвижного со- става, в обеспечении устойчивости рельсо-шпальной решетки, в от- воде воды от верхнего строения пути. Материал для балластного слоя должен быть прочным, упругим, хорошо сопротивляющимся смещением, водоустойчивым и морозо- устойчивым. В качестве материала для балластного слоя применяют щебень, гравий, песок, ракушку, металлургические шлаки и отходы асбесто- вой промышленности. Щебень изготовляется из твердых каменных пород: гранита, сиенита, диорита, диабаза, кварцита, известняка и др. Согласно ГОСТ 7392—70 размеры щебня должны быть в пределах 25—60 мм. Для укладки пути на мостах при толщине балластного слоя 70—80 мм допускается применять мелкий гранитный щебень раз- мером 5—15 мм. Щебеночный балласт наиболее полно удовлетво- ряет требованиям, предъявляемым к балластным материалам. Сортированный гравий представляет собой искусственную гра- вийно-щебеночную смесь, состоящую из карьерного гравия и щеб- ня, приготовленного из естественного камня или валунов. Гравий — это продукт разрушения твердых невыветривающихся пород. Его зерна имеют округлую форму, в связи с чем гравий является не- устойчивым материалом и не должен применяться в пути без до- бавления щебня. Песок для балластного слоя применяется крупнозернистый и малозернистый. Крупнозернистый песок имеет размер зерен преимущественно от 1 до 3 мм. При этом зерен размером более 1 мм должно быть не менее 50% по весу. К среднезернистым относят песок с размером зерна преимущественно от 0,5 до 1 мм. При этом зерен размером более 0,5 мм должно быть не менее 50% по весу. Ракушечный балласт применяется в отдельных трамвайных хо- зяйствах на юге СССР. Он получается в результате разработки ракушечных морских отложений. Металлургические шлаки употребляют в трамвайных хозяйст- вах городов, где находятся крупные заводы, имеющие значительные по объему шлаковые отходы. Шлаки для балласта должны быть кислые. Асбестовый балласт представляет собой песчано-гравийную массу разработанных горных пород с присутствием асбеста в виде мелких волокон до 5%. Асбестовый балласт не подвержен пучению, однако несколько хуже, чем щебень, выдерживает нагрузку. Толщина балластного слоя независимо от вида применяемого балласта должна быть не менее 25 см под шпалой по оси пути. При устройстве балластного слоя из щебня и сортированного гравия между ним и земляным полотном устраивают подстилаю- щий слой из песка или шлака толщиной не менее 5 см. 50
При слабых грунтах земляного полотна между ним и балласт- ным слоем устраивают пакеляж, представляющий собой свод из пирамидальных камней, разгружающих земляное полотно от избы- точных нагрузок. В настоящее время пакеляж из-за высокой тру- доемкости работ применяется редко. Шпальные конструкции пути Шпальные конструкции пути получили широкое распростране- ние как на железной дороге, так и в трамвайных путях, что объяс- няется простотой их устройства, достаточной надежностью и упру- гостью, доступностью при ремонте и текущем содержании. В на- стоящее время эти конструкции являются основным видом в трам- вайных и железнодорожных путях. Шпально-песчаная конструкция пути (рис. 51) проста и имеет относительно невысокую стоимость. Согласно СНиП П-Д.4-62 тол- щина балласта под шпалой должна быть не менее 0,25 м. Дно котлована устраивают с уклоном 20—30% в сторону дре- нажа в замощенных путях и от оси пути к бровкам на собственном полотне (рис. 52). Деревянные шпалы применяются железнодорожных ?ипов I—III (обрезные и необрезные). Количество шпал на 1 км одиноч- ного пути должно быть 1680 в замощенных и 1520 на открытых путях. Пути на обособленном полотне (рис. 53) могут быть как откры- тыми с устройством бесстыкового пути, так и замощенными желе- зобетонными плитами. Как показывает опыт эксплуатации, при песчаном основании дренажные устройства засоряются и песчаный балласт, насыщен- ный водой, теряет свою несущую способность. Интенсивное накоп- ление остаточных деформаций в этой конструкции пути сокращает срок ее службы и требует проведения — значительных объемов ра- бот по текущему содержанию пути. Из-за низкой несущей способ- Рис. 51. Шпально-песчаная конструкция пути в общей проезжей части: 1 — ось междупутья; 2 — ось пути 51
_№________- Рис. 52. Шпально-песчаная конструкция пути на собственном полотне Рис. 53. Трамвайные пути на обособленном полотне: 1 — поребрик; 2 — щебень Рис. 54. Шпально-щебеночная конструкция пути с деревянными шпалами: / — щебень; 2 — подкладка; 3 — рельс ТвбО; 4 — бетонные вкладыши; 5 — мозаика; 6 — ось междупутья; 7 — утрамбованный щебень с песком; 8 — асбоцементная труба; 9 — шпала; 10 — песок; 11 — путевая тяга 3174 Рис. 55. Шпально-щебеночная конструкция пути с железобетонными шпалами: / — рельс Р65; 2 — железобетонная шпала С-56-2 (ГОСТ 10629—71); 3 — ось междупутья; 4 •— щебень (ГОСТ 7392—70) 52
Рис. 56. Конструкция пути типа В: / — песок; 2— бетон марки 200; 3 — щебень размером 12—30 мм; 4 — шпала; 5 — биндер; о — асфальт; 7 — ось междупутья ности песчаного балласта не рекомендуется на него укладывать железобетонные шпалы. Шпально-щебеночная конструкция пути (рис. 54) является бо- лее устойчивой в эксплуатации, чем шпально-песчаная. Щебеноч- ный балласт хорошо распределяет и передает нагрузки на земля- ное полотно. Путь при этом сохраняет достаточную упругость, на- дежно обеспечивается отвод воды от верхнего строения. Затраты труда на текущее содержание пути при щебеночном балласте мини- мальные, в связи с чем шпально-щебеночную конструкцию особенно целесообразно применять в замощенных путях, где проведение всех видов работ затруднено из-за наличия дорожного покрытия. Широкое распространение за последние годы получила шпаль- но-щебеночная конструкция пути с железобетонными шпалами (рис. 55). Эта конструкция оказалась весьма устойчивой в про- дольном и поперечном направлениях, позволяет устроить бессты- ковой путь на собственном полотне, а благодаря минимальному накоплению остаточных деформаций дает возможность существен- но сократить эксплуатационные расходы. Для повышения несущей способности шпально-щебеночной кон- струкции пути ранее применяли укладку щебеночного балласта на пакеляж, представляющий собой постель из колотых или булыж- ных камней на подстилающем слое из песка. В настоящее время из-за большого объема трудоемких работ пакеляжные основания не применяются. Вместо пакеляжа может быть уложена бетонная плита — конструкция пути типа В (рис. 56). Бетонную плиту укла- дывают с поперечным уклоном 0,010 в сторону дренажа. Ее шири- на должна быть на 200 мм длиннее шпалы. В бетонной плите через 20—25 м устраивают температурные швы шириной 12—15 мм. В связи с трудностью работ при устройстве конструкции типа В она не получила широкого распространения. 53
Бесшпальные конструкции пути Бесшпально-щебеночное основание является про- стейшей конструкцией пути, в которой рельсы укладываются непо- средственно на слой щебня. Рельсовая колея сохраняется с помо- щью поперечных тяг. Эта конструкция пути оказалась недостаточно устойчивой в эксплуатации, в связи с чем в настоящее время она не применяется. Конструкция пути на бетонном основании ти- па А представляет собой монолитную бетонную плиту толщиной 0,4 м, в которой забетонированы рельсы (рис. 57). Рельсы устанавливаются на монтажные элементы (полушпалы) и после выверки по ширине колеи и уровню бетонируются вместе с тягами бетоном марки 300. В междупутье устраивается бетонная плита толщиной 0,2 м из бетона марки 200. После набора прочности бетона не ниже 70% нормативной вся полоса трамвайных путей асфальтируется. Рис. 57. Конструкция пути типа А: / — бетон марки 300; 2 — бетон марки 150—200; 3 — ось междупутья; 4 — асфальт В конструкции пути на бетонном основании типа Б предварительно укладывают нижний слой бетона мар- ки 300 толщиной 0,2 м (рис. 58), в котором заделываются анкер- ные болты для крепления рельсов. Между рельсом и нижним слоем бетона укладывается асфальтовая прослойка для снижения неже- лательной жесткости конструкции пути. Рельсы с тягами после выверки ширины колеи и положения по уровню заделываются до подголовка бетоном. В междупутье устраивается плита толщиной 0,2 м из бетона марки 200. Вся полоса трамвайных путей также асфальтируется. При создании пути на бетонном основании стремились получить конструкцию, не требующую проведения работ по текущему содер- жанию пути, служащую надежным основанием для асфальтобето- на, с экономией в целом средств, затрат труда и материалов. Одна- ко опыт эксплуатации путей на монолитных бетонных основаниях в Москве и Ленинграде выявил ряд недостатков этих конструкций: 54
Рис. 58. Конструкция пути типа Б: 1 — анкеры диаметром 2,2 см через 100 см; 2 — металлическая пластинка 35X12,5X1 см при- варивается к анкерам; 3 — спецасфальтслой толщиной 20 см или жесткий асфальтобетон; 4 —прижимная клемма; 5 — бетон марки 170 слой толщиной 20 см; 6 — ось междупутья; 7 — бетон марки 300 слой толщиной 20 см; 8 — бетон марки 300 слой толщиной 16 см; 9 — круглая тяга; 10 — асфальтобетон слой толщиной 4 см это в первую очередь исключительно высокая жесткость конструк- ции и, как следствие, большой шум при проходе поездов, интенсив- ное волнообразование и короткий срок службы рельсов. К тому же объем трудовых затрат при текущем содержании не только не со- кратился, но даже значительно возрос по сравнению с обычными шпальными конструкциями. Особенно неудовлетворительным в эксплуатации оказалось бе- тонное основание типа Б. Асфальтовая прослойка была выдавлена рельсами, бетон верхнего слоя, прилегающий к рельсам, оказался деформированным, влага вместе с пылью проникла в конструкцию и при отрицательных температурах происходило дальнейшее раз- рушение бетонного основания. Через 4—5 лет после укладки скорость движения на участке из-за значительных отступле- ний от норм |ПТЭ по ширине колеи и уровню была ограни- чена. Асфальтобетон отслаи- вался от бетона и разрушался (рис. 59). Несколько лучше в экс- плуатации была конструкция пути типа А, особенно на пе- реездах, где асфальтобетон за- катывался автомашинами и вода не проникала в основа- ние. Однако все работы по те- кущему содержанию также очень трудоемкие. Поэтому трамвайные пути на монолит- ном бетонном основании вновь не укладываются и только в Москве частично восстанавли- ваются при очередном капи- тальном ремонте. Рис. 59. Разрушение асфальтобетона на трамвайных путях на монолитном бетон- ном основании 55
OhOZ 2150 Рис. 60. Блочное совмещенное подрельсовое основание Рис. 61. Плитно-лежневое совмещенное под- рельсовое основание Рис. 62. Совмещенная плитная конструкция пути (г. Дрезден): 1 — бетон; 2 — тяга Опытные конструкци пути. В Москве некоторое распро- странение получили рамные желе- зобетонные шпалы (см. рис. 50). Е. В. Овечниковым и И. М. Ко- геликовым был предложен гибкий железобетонный подрельсовый ле- жень, выполняемый в виде отдель- ных полос под каждой рельсовой нитью или в виде рамы толщиной от 58 до 68 мм. Упругие прогибы такого лежня и рельсов совпада- ют, в связи с чем эта конструкция может быть рассмотрена как со- ставная балка (рельс — лежень). Е. Н. Дубровин предложил же- лезобетонную конструкцию, пред- ставляющую собой раму с попе- речными панелями, в продольные элементы которой заделаны рельсы. Длина блока составляла 6,2 м, ши- рина 2 м, вес около 5 т. К. И. Бе- лиловской и В. С. Науменко пред- ложена конструкция пути с блоч- ным совмещенным основанием (рис. 60), имеющим вид железобе- тонного блока корытообразной формы, верхняя часть которого служит дорожным покрытием. Рельсы уложены в продольные канавки, которые после установки рельсов заполняются продольными железобетонными брусьями. Раз- меры блока 2040X2150 мм. Плитно-лежневое совмещенное подрельсовое основание трамвай- ного пути (рис. 61)—авторы К. И. Белиловская и В. С. Наумен- ко — представляет собой лежень трапецеидального сечения из пред- варительно напряженного железо- бетона, уложенный под каждую рельсовую нить. На полки лежня опираются путевая и междупутная железобетонные плиты дорожного покрытия. Длина лежня 4,1 м. Указанные конструкции прохо- дят эксплуатационную проверку на трамвайных путях. Рамно-панельные железобетон- ные блоки (автор С. А. Лызлов) имеют длину 6000 мм, ширину 1917 мм и толщину 120 мм. Они представляют собой несколько сое- диненных вместе рамных шпал. В связи со сложностью изготовле- ния и технологическими недостат- ками рамно-панельные блоки не по- лучили распространения. В Дрездене (ГДР) проходит эксплуатационную проверку конст- 56
Рис. 63. Укладка совмещенной плитной конструкции пути (г. Дрезден) рукция пути, представляющая собой железобетонную плиту с вмонтированными по краям трамвайными рельсами (рис. 62). Плита служит несущей конструкцией пути и дорожным покрытием для безрельсового транспорта. Размеры плиты: длина 12 500 мм, ширина 1650 мм, высота 180 мм, вес 9,3 т. Плиты могут выпу- скаться длиной 6250 мм, а также криволинейные с минимальным радиусом 100 м. Плиты с вмонтированными рельсами изготавливаются на заводе, на месте они укладываются специальным укладчиком (рис. 63). Конструкции пути на мостах и путепроводах В связи с ограниченной несущей способностью мостов и путе- проводов строительная высота конструкции трамвайного пути должна быть минимальной, так как она лимитирует строительную высоту верхнего строения всего моста. Попытки применить монолитные бетонные основания, аналогич- ные типу А, оказались неудачными, так как эти конструкции выхо- дили из строя в короткий срок, а их ремонт был трудоемким и длительным, что недопустимо на таких ответственных участках, как мосты. Обычная шпально-щебеночная конструкция пути не может быть применена из-за большой строительной высоты. В Ленинграде с 1959 г. успешно применяется облегченная пла- стино-щебеночная конструкция пути минимальной строительной вы- соты (рис. 64). В этой конструкции рельсы уложены на дубовые пластины толщиной 70 мм. Слой щебня под пластиной составляет 60—70 мм, при этом щебень должен быть гранитным размером не более 10—15 мм. Рельсы к пластинам прикрепляются хомутами, для которых просверливаются в пластинах отверстия, и прижимны- 57
Рис. 64. Пластино-щебеночная конструкция пути на мостах Рис. 65. Струнобетонные пластины для пути на мостах: а — вид сбоку; б — вид сверху Рис. 66. Сборное железобетонное тонкостенное подрельсовое основание для мостов 58
ми клеммами. Дорожное покрытие устраивается из асфальтобето- на. Общая строительная высота этой конструкции составляет 31—32 см. Эта конструкция проста, достаточно устойчива. Работы по ее укладке, ремонту и содержанию нетрудоемки, сроки работ по ук- ладке и разборке пути меньше, чем при других конструкциях. Од- нако срок службы ее элементов и, в частности, деревянных пластин, изготавливаемых из дефицитного дуба, не превышает 12—14 лет. В 1967 г. в Ленинграде на Литейном мосту были уложены стру- нобетонные пластины (рис. 65). Рельсовые скрепления были при- менены такого же типа, как и при трамвайных железобетонных шпалах. Строительная высота конструкции 34—35 см; в настоящее время она проходит опытную эксплуатацию. Еще более сложные требования предъявляются к конструкции пути на разводных пролетах мостов. К- И. Белиловской и В, С. Науменко разработано сборное желе- зобетонное тонкостенное подрельсовое основание для мостов (рис. 66). Оно состоит из сборных железобетонных балок швеллер- ного сечения, уложенных на подстилающий слой бетонного раство- ра, выравнивающий поверхность плиты проезжей части моста. Рельс прикрепляется к железобетонным балкам специальными клеммами. Строительная высота конструкции составляет 29 см. Хорошие результате достигнуты при укладке конструкции типа КМТ (рис. 67). Она состоит из подкладки рельсового скрепления КБ, распрессованной под подошву трамвайного рельса — до 180 мм, уложенной на дно металлического котлована. К дну котлована под- 59
кладка прикрепляется закладными болтами с Т-образной головкой, которые устанавливаются сверху. Для создания необходимой упру- гости пути применены две резиновых прокладки — одна толщиной 10 мм под подкладкой, другая толщиной 5 мм под рельсом. Рельс прикрепляется к подкладке стандартными болтами и клеммами. Для электрической изоляции рельса от конструкции моста приме- няются резиновые прокладки и текстолитовые втулки на заклад- ных болтах. Строительная высота конструкции составляет 21 см. Конструкция пути на скоростных линиях Скоростные трамвайные линии (СЛТ), как правило, устраива- ют на собственном или обособленном полотне с развязками в раз- ных уровнях с безрельсовым транспортом (рис. 68). В виде исклю- чения при незначительном потоке автотранспорта допускаются переезды через трамвайные пути в одном уровне в зоне остановоч- ных пунктов. При трассировании скоростной линии минимальный радиус кри- вых на перегоне принимается 200 м и вблизи остановочных пунк- тов 100 м. Земляное полотно должно быть здоровым и в хоро- шем состоянии, обеспеченным отводом поверхностных и грунто- вых вод. Верхнее строение пути на СЛТ должно быть следующим: стру- нобетонные шпалы типов С-56-2, ЛШ-5; щебеночное основание тол- щиной 30 см; рельсы типов Р65, Р50 со скреплениями КБ, ЛС-05. Как правило, должен укладываться температурно-напряженный бесстыковой путь с плетями длиной до 2000 м. При железобетон- Рис. 68. Трамвайный путь на скоростной линии 60
них шпалах должны применяться упругие резиновые прокладки толщиной до 7 мм. Стрелочные переводы на СЛТ применяются обычной конструкции; они должны быть расположены вблизи оста- новочных пунктов. Конструкция пути в депо На трамвайных путях на открытых площадках депо, стрелочных улицах для экономии территории применяют минимально допусти- мые радиусы. В частности, в Ленинграде стрелочные переводы и кривые в депо имеют радиусы 14 м (рис. 69). В зданиях депо для осмотра подвижного состава устраивают смотровые канавы, имеющие бетонные стенки, на которые устанав- ливают рельсы. Бетонные стенки могут быть заменены железобетон- ными и металлическими стойками, к которым крепятся рельсы (рис. 70). На ленинградском трамвае рельсы на смотровых кана- вах крепятся с помощью подкладок КБ, что позволило обеспечить надежность крепления, а также обеспечить электрическую изоля- цию рельса от конструкции основания, что предотвращает появле- ние блуждающих токов. Закрепление пути от угона Продольное перемещение рельсов (угон пути) происходит под воздействием ударов в стыках, вследствие их изгиба под нагрузкой подвижного состава, из-за сил, возникающих при торможении под- вижного состава, при изменении температуры и т. д. Угон пути наблюдается как на открытых, так и на замощенных путях и особенно заметен при пересечении двух линий трамвая, когда происходит смещение спецчастей по одному из направлений. На открытых путях угон пути развивается интенсивнее при ос- лаблении промежуточных рельсовых скреплений, когда сопротивле- ние продольным силам становится минимальным. При рельсовых скреплениях КБ, ЖБ и других, применяемых с железобетонными шпалами, угона пути, как правило, не бывает, так как эти скрепления надежно прижимают рельс к шпале с уси- лием 600—800 кгс на прикрепитель. В связи с этим в пути с же- лезобетонными шпалами и указанными рельсовыми скреплениями нет необходимости закреплять путь от угона. На открытых путях с железнодорожными рельсами и деревян- ными шпалами применяют противоугоны различных конструкций. Наиболее простыми и удобными в эксплуатации являются пружин- ные противоугоны (рис. 71), передающие силы угона на шпалу. Они просты по конструкции, имеют малый вес и обеспечивают со- противление смещению рельсов не менее 500—600 кгс. Количество противоугонов, устанавливаемых на одно звено, зависит от плана и профиля участка, рода балласта, грузонапряженности. Например, 61
Рис. 69. Стрелочная улица в трамвайном парке Рис. 70. Конструкция пути на смотровой канаве депо 62
на одном рельсовом звене дли- ной 12,5 м устанавливают от 9 до 17 пар противоугонов. Самозаклинивающиеся про- тивоугоны (рис. 72), состоящие из скобы и клина, устанавли- ваются по той же схеме, что и пружинные. Применяются так- же клиновые противоугоны (рис. 73), представляющие со- бой скобу, обхватывающую по- дошву рельса, со свисающим якорем. Дорожное покрытие трамвайных путей Дорожное покрытие трам- вайных путей предназначено для проезда по ним безрельсо- вого транспорта, благоустрой- ства полосы путей и отвода с нее поверхностных вод. Дорожное покрытие непо- средственно воспринимает на- грузку колес безрельсового транспорта, в связи с чем оно должно быть прочным, износо- устойчивым, достаточно шеро- ховатым, технологичным при укладке и ремонте как самого покрытия, так и трамвайных путей, экономичным, допуска- ющим возможно высокий уро- вень механизации работ, пол- ностью отвечать современным требованиям благоустройства и эстетики. Применяются штучные и бесшовные покры- тия. К штучным покрытиям относят бетонные и железобе- тонные плиты, брусчатку, мо- заику, булыжный камень; к бесшовным — асфальтовые и бетонные покрытия. Железобетонные пли- ты, различные по размерам и конструкции, укладывались в ряде городов. Рис. 71. Пружинный противоугон mln П Рис. 72. Самозаклинивающийся про- тивоугон: 1 — клин; 2 — скоба Рис. 73. Клиновой противоугон 63
В Москве, начиная с 1957 г., по предложению Е. В. Овечникова укладыва- лись на обособленном полотне легкие плиты /(рис. 74), рассчитанные на нагруз- ку Н8. Размер этих плит: 1-й вариант — 702X588X70 мм; 2-й вариант — 882X702X70 мм. В связи с низкой несущей способностью этих плит позднее увеличили их толщину до 120 мм, что позволило их применить в проезжей части улиц. В свя- зи с большим весом плит—177 кг — для их укладки требовалось применение механизмов. В плитно-лежневой конструкции пути железобетонные плиты размером 1400X1400 мм опираются на железобетонные лежни (см. рис. 61), а в блочном совмещенном основании пути верхняя часть блока служит дорожным покрыти- ем (см. рис. 60). В Киеве укладывались четыре разновидности плит (рис. 75—77): железобе- тонные плиты размером 755x700X60 мм; 930X755X70 мм; 1400X755X100 мм и бетонные тротуарные плиты размером 370X370X50 мм. Железобетонные пли- ты имели вес от 90 до 250 кг. В Иркутске и Магнитогорске были уложены бетонные плиты размером 370X370X120 мм. В Ленинграде с 1963 г. укладываются железобетонные плиты (рис. 78), рассчитанные на нагрузку ИЗО и имеющие следующие размеры: 2100Х1410Х Х100 мм для колеи и междупутья, 2100X680X100 мм для обочины. Вес таких плит 750 кг. Унифицированные размеры этих плит позволяют их укладывать и в колее, и в междупутье. За рубежом железобетонные плиты применяются в Дрездене, (размеры этих плит для колеи 1190ХЮ0Х150 мм, для обочины 1990X400X150 мм), в Лейпциге (размеры плит 1535X1280X160 мм и 1535X430X160 мм), в Познани (размеры плит 1320X1320X140 мм и 1320X650X140 мм). Опыт укладки и эксплуатации на трамвайных путях железобетонных плит выявил ряд достоинств этого вида дорожного покрытия, причем наилучшие ре- зультаты были достигнуты при плитах максимальных размеров. На основании исследований, проведенных Академией комму- нального хозяйства им. К. Д. Памфилова при участии службы пути ленинградского трамвая разработан ГОСТ 19231—73 на плиты тол- щиной 120 мм под нагрузку НЗО для укладки на трамвайных путях, расположенных в общей проезжей части улиц, и плиты толщиной 100 мм под нагрузку НЮ для укладки на собственном (обособлен- Рис. 74. Железобетонные плиты для обособленного пути 64
Рис. 75. Железобетонные плиты размерами: а —755X700X70 мм; 6 — 930X755X70 мм ном) полотне (табл. 9). Плиты имеют унифицированные размеры в плане, т. е. один и тот же тип плит может быть уложен в колею, а при повороте на 90° — в междупутье. Плиты должны изготовляться из бетона марки 400 кгс/см2 с мо- розостойкостью не ниже 100. Величина защитного слоя предусмот- рена не менее 25 мм от лицевой поверхности плиты и не менее 20 мм от нижней и боковой ее поверхностей. Плиты должны укла- дываться на основание из песка или щебня. Внедрение железобетонных плит позволило механизировать одну из самых трудоемких работ на трамвайных путях — устрой- ство и ремонт дорожного покрытия и, несмотря на выщелачивание и другие отдельные недостатки железобетонных плит, улучшить внешний вид трамвайных путей. Брусчатка для дорожного покрытия трамвайных путей при- меняется в виде естественного на 140 мм, длина 150— 250 мм. Основание под брус- чатку устраивается из песка или мелкого щебня слоем от 40 до 100 мм. Значительно повышается устойчивость брусчатого покрытия при за- мощении - междушпальных ящиков (рис. 79) и при укладке брусчатки на це- ментный раствор (рис. 80). Поверхность брусчатого по- крытия делается выпуклой для обеспечения стока воды. Обязательно соблюдается перевязка швов. Швы запол- няются битумом, цементным раствором или песком. камня с размерами: высота и шири- Рис. 76. Железобетонные плиты размером 1400X755X100 мм 65 3 Зак. 890
Рис. 77. Бетонные тротуарные плиты Р»е. Г8. Железобетонные „иты в тра„,йяш oyt„ Летград|1 66
Основные размеры плит Таблиц а. 9 Длина с учетом ширины между- путья, мм Толщина, мм Длина с учетом ширины между- путья, мм Толщина, мм Ширина, мм в проез- жей части улиц на собст- венном (обособ- ленном полотне) Ширина, мм в проез- жей части улиц на собст- венном (обособ- ленном полотне) 1510 1730 1860 2070 1400 120 100 1510 1730 1860 2070 680 120 100 В настоящее время из-за высокой трудоемкости работ, связан- ных также с довольно большим весом каждого камня, брусчатое покрытие применяется ограниченно. Мозаика (рис. 81) в виде естественного камня кубической формы с размером сторон 80—100 мм укладывается на основание из песка или щебня слоем 100—110 мм, а в отдельных случаях и на основание из цементного раствора. Поверхность мозаики устраива- ется выпуклой, в пазухи рельсов, как и при брусчатке, укладыва- ются фасонные вкладыши (рис. 82). Швы мозаикового покрытия заполняются битумом, цементным раствором или песком. Благода- ря меньшему весу и разме- рам мозаика применяется и в настоящее время, особен- но в узловых устройствах, в зоне колодцев. Однако ее устройство и ремонт трудо- емки и она менее устой- чива, чем железобетонные плиты. Работы по ее уклад- ке в основном ручные. Булыжный камень имеет округлую удлиненную форму с размерами по высо- те 110—150 мм. Основание для булыжного камня вы- полняется из песка слоем 40—90 мм. Поверхность бу- лыжного покрытия устраи- вается выпуклой, швы за- полняются песком или отсе- вом. В связи с неровностью дорожного покрытия из бу- Рис. 79. Замощение междушпальных ящи- ков лыжного камня и скоплени- ем пыли в настоящее время 3* 67
Рис. 80. Укладка брусчатки на цементный раствор этот вид покрытия вновь не укладывается. К тому же работы по укладке и ремонту дорожного покрытия из булыжного камня тру- доемки и не механизированы. Кроме рассмотренных штучных покрытий, в трамвайных путях применяют в отдельных случаях клинкер — искусственный камень, изготовляемый из глины и металлургических отходов путем обжи- га. Размеры клинкера обычно принимают близкими к размерам брусчатки. На разводных пролетах мостов для их облегчения укла- дывают досчатый настил. Асфальтовые покрытия в последние годы широко приме- няются на трамвайных путях. Как правило, их устраивают двух- слойными: нижний слой тол- щиной 40 мм — крупнозер- нистый, верхний толщиной 30 мм — мелкозернистый. В мелкозернистом асфальте применяется щебень не крупнее 15 мм или песок. На путях с бетонным основани- ем мелкозернистый асфальт укладывается непосредст- венно на бетон. Как показал опыт экс- плуатации, асфальтовые по- крытия недостаточно устой- чивы, их срок службы не Рис. 81. Рисунок укладки мозаики 68
превышает 3—5 лет (рис. 83), после чего приходится сплошь заме- нять асфальт. Это объясняется низкой деформативной способ- ностью асфальтобетонного слоя, в несколько раз меньшей, чем упругие деформации рельсов под нагрузкой, и проникновением влаги в основание дорожного покрытия. На путях с бетонным основанием рельсы не имеют такого про- гиба, как на путях с упругим основанием. Вода, проникая через трещины в асфальте, а также через щели у рельса, попадает в слой между асфальтом и бетоном. При отрицательной температуре асфальт вспучивается и обла- мывается, после чего происходит дальнейшее проникновение воды и разрушение асфальта (рис. 84). Работы по вскрытию асфальтовых покрытий трудоемки, что осложняет ремонт и текущее содержание трамвайных путей. Рис. 84. Вспучивание асфальта на трамвайных путях 69
В связи с указанными недостатками асфальтовые покрытия мо- гут применяться только в исключительных случаях, когда необхо- димо сохранить единый вид дорожного покрытия на трамвайные путях и на проезжей части. IV. УСТРОЙСТВО И ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ При проектировании рельсовой колеи определяют оптималь- ную ширину колеи на прямых и кривых участках пути, необходи- мое возвышение наружного рельса в кривых, рассчитывают пере- ходные кривые. Эти вопросы должны решаться на основе тщатель- ного изучения взаимодействия пути и подвижного состава, а также параметров, влияющих на безопасность движения поездов, комфор- табельность перевозок, на объем капитальных затрат и эксплуата- ционных расходов. В связи с ростом скоростей движения трамвая к рельсовой колее предъявляются повышенные требования. Условия прохождения подвижного состава по пути Устройство и размеры рельсовой колеи должны быть взаимосвя- заны с устройством и размерами ходовых частей подвижного со- става. Колесная пара (рис. 85) состоит из стальной оси с наглухо на- саженными на нее колесами. Насадка — расстояние между внут- Рис. 85. Колесная пара 70
Рис. 86. Профиль вагонного бандажа Рис. 87. Угол а набега колеса на рельс ренними гранями колес — равна 1474±2 мм. Бандажи колес имеют гребни (реборды) (рис. 86), препятствующие сходу колеса с рель- сов и направляющие подвижной состав по рельсовой колее. Высота реборды нового колеса установлена 18 мм и измеряется от точки на поверхности катания, отстоящей на 33 мм от боковой грани ко- леса. Допускается в эксплуатации минимальная высота реборды 11 мм. Толщина новых реборд установлена 22 мм и измеряется в пло- скости колеи. Эксплуатация колесных пар с ребордами толщиной менее 8 мм не допускается. Исследованиями установлена целесообразность незначительно го увеличения высоты новых реборд (до 22 мм) и существенного ограничения допускаемой высоты изношенных реборд. Так, напри- мер, на скоростной Стрельнинской линии в Ленинграде уже ряд лет действует ужесточенный норматив, запрещающий эксплуати- ровать колесные пары с ребордами высотой менее 16 мм, что спо- собствует повышению безопасности движения трамвайных поездов и устойчивости положения подвижного состава относительно оси пути. Поверхность бандажей колес ранее была принята цилиндриче- ской, однако работы, проведенные в последние годы, выявили ряд преимуществ конических с наклоном 1 :20 бандажей. В ленинград- ском трамвае применяются колеса исключительно с коническими бандажами. На прямолинейность движения экипажа по рельсовой колее влияет параллелизм осей, объединенных жесткой рамой вагона или тележки, и идентичность размеров диаметров колес экипажа. При перекосе в плане колесной пары (рис. 87) создается значительный по величине угол а набега колеса вагона на рельс, и при наличии выбоин на последнем может произойти сход вагона с рельсов. Если колеса имеют разные диаметры, то колесо с большим диа- метром проходит больший путь, как бы забегая вперед, после чего смещается ребордой в первоначальное положение относительно головки рельса. В результате подвижной состав движется криво- линейно. 71
Устройство рельсовой колеи в прямых, суженная колея Для прямых участков Правилами технической эксплуатации трамвая установлена ширина колеи 1524 мм с допускаемыми от- клонениями + 10 мм по уширению и —4 мм по сужению. Ширина колеи измеряется в плоскости, которая находится на уровне точек контакта реборды колеса с рабочей боковой гранью рельсов. Принято считать, что плоскость колеи находится на 7— 8 мм ниже поверхности катания головки рельсов. Наблюдения показали, что под нагрузкой подвижного состава ширина колеи увеличивается на 1—2 мм за счет упругого отжатия рельсов. При прижатии одного из колес колесной пары к рельсу (рис. 88) между другим колесом и рельсом остается зазор 6, исклю- чающий заклинивание колесной пары в колее. Из рис. 88 видно, что наибольшее и наименьшее значения зазо- ров для прямых участков могут быть определены по следующим формулам: fynax = ^max + (^min “Ь 2d) = Smax 4" A 7miiv (3) ^min ~ ^mln + А (^тах + 2d) -- Smjn -f- А 7тах> (4) где Smax, Smin — соответственно наибольшее и наименьшее значе- ния ширины колеи; А — упругое отжатие рельсов под нагрузкой подвиж- ного состава; Tmin, Лпах — насадка колес (наименьшая и наибольшая); d — толщина реборды в плоскости колеи; 7min, 7max — соответственно наименьшее и наибольшее значе- ния ширины колесной пары При Smax= 1534 мм; Smln= 1520 мм; А = 2 мм; Лпах^2 1476мм; d = 22 мм; Tmln= 1472мм будет 6тах = 20мм; 6т1п=2мм. Следовательно, даже при самых неблагоприятных условиях со- храняется необходимый зазор между колесной парой и рельсами. В то же время максимальный зазор между колесами и рельсами достигает значительной величины (20 мм) даже при новых ребор- дах. При изношенных ребордах эта величина становится еще больше. Чем больше зазор между колесной парой и рельсами, тем больше угол набегания колеса на рельс и величины горизонтальных поперечных сил, контактных напряжений; растет вынужденное про- скальзывание бандажа по рельсу, что требует дополнительных за- трат энергии на движение, вызывает повышенный износ бандажей и рельсов и соответственно увеличение расходов на текущее содер- жание пути и подвижного состава. В связи с этим большое значение имеет нахождение оптималь- ных соотношений ширины рельсовой колеи и ширины колесных 72
Рис. 88. Расположение колесной пары Рис. 89. Эксплуатационные изме- в рельсовой колее нения ширины колеи пар. Исследования и эксплуатационные наблюдения, проведенные службой пути ленинградского трамвая, на участках пути, где ши- рина колеи имела различные значения — от 1517 до 1-528 мм, позво- лили выявить эксплуатационные изменения ширины колеи, завися- щие от ее начальной величины (рис. 89). Наименьшие эксплуатаци- онные изменения ширины колеи произошли там, где начальная ее ширина была установлена 1520—1521 мм. При меньшей ширине колеи за счет частичного заклинивания колесной пары происходило динамическое отжатие рельсов и остаточное уширение колеи. При ширине колеи больше 1521 мм увеличивался угол набега на рельс с аналогичным ростом эксплуатационных изменений ширины колеи. Результаты проведенных исследований позволили включить в Правила технической эксплуатации рекомендации по внедрению суженной рельсовой колеи величиной 1521 мм с допускаемым суже- нием 1 мм. При суженной колее движение поездов более прямолинейное, снижается расход электроэнергии, увеличивается срок службы и сокращаются расходы на текущее содержание пути и подвижного состава. На прямых участках пути с дорожным покрытием рельсы укла- дываются с возвышением междупутной нити на 10 мм, что обеспе- чивает сток воды с полосы путей и способствует более прямолиней- ному движению подвижного состава. С учетом последнего фактора на открытых участках пути допускается возвышение одной из рель- совых нитей до 4 мм. Устройство рельсовой колеи в кривых Трамвайный путь на кривых участках имеет ряд особенностей: рельсы трамвайного типа для кривых имеют утолщенную до 23 мм и повышенную относительно головки на 5 мм губку; более часто (до 1,5 м) расположены путевые тяги; ширина колеи устанавли- 73
Рис. 90. Движение двухосного вагона в кривой Рис. 91. Статическое свободное впи- сывание вагона в кривой вается с учетом радиуса кривой; наружный рельс укладывается выше внутреннего; в местах сопряжения кривых малых радиусов с прямыми участками применяются переходные кривые; уширяется междупутье; на участках с интенсивным движением укладывают литые рельсы из высокомарганцовистой стали; при укладке в кри- вых малого радиуса железнодорожных рельсов применяют контр- рельсы. Вписывание подвижного состава в кривые. Движение экипажа в кривой складывается из поступательного движения вокруг центра кривой и вращения вокруг точки С, расположенной на продольной оси экипажа и называемой центром поворота (рис. 90). Угол удара ср между направлением продольной оси вагона и направлением касательной к кривой в точке контакта реборды и рельса может быть определен приблизительно по формуле sin(₽==lF’ (5) где I — длина жесткой базы вагона (тележки), м; R — радиус кривой, м. Рис. 92. Динамическое свободное впи сывание вагона в кривой Рис. 93. Вписывание вагона в кривой с четырьмя рабочими кантами 74
Вписывание двухосного вагона в рельсовую колею с двумя рабочими кантами, когда задняя ось размеща- ется радиально, а внут- реннее колесо лишь касает- ся, но не оказывает давле- ния на внутреннюю нить, называют статическим сво- бодным вписыванием (рис. 91). При увеличении скорости движения под влиянием центробежной си- лы задняя ось вагона будет смещаться наружу кривой до тех пор, пока наружное колесо не прижмется к на- ружной нити (рис. 92). Центр поворота вагона за- нимает при этом место по- середине жесткой базы. Это вписывание называется ди- намическим, в условиях экс- плуатации оно практически не встречается. При умень- шении ширины колеи в усло- виях статического свободно- го вписывания внутреннее колесо задней оси начинает оказывать давление на внут- реннюю нить. Центр поворо- та при этом будет распола- гаться между задней осью и серединой жесткой базы. Такое вписывание называет- ся принудительным. В том случае, когда обе колесные пары не имеют возможности поперечного смещения из-за прижатия всех колес к рель- сам, имеет место заклинен- ное вписывание. В кривой с трамвайными рельсами, а также при же- лезнодорожных рельсах с контррельсами имеются че- тыре рабочих канта, в свя- зи с чем вписывание по- движного состава сущест- Рис. 94. Схемы контактирования колесной пары в рельсовой колее с четырьмя рабо- чими кантами Рис. 95. Расположение колесных пар ваго- на на кривой с трамвайными рельсами 75
венно отличается от вписывания в колею с двумя рабочими канта- ми. Как правило, направляющим рабочим кантом в этом случае является губка внутреннего рельса кривой (рис. 93), в связи с чем реборда наружного колеса первой колесной пары двухосного ваго- на может и не иметь контакта с рабочим кантом головки наружно- го рельса (этот контакт может возникнуть при сужении колеи или при износе губки внутреннего рельса). Учитывая то, что движение колесной пары может направляться как головками, так и губками рельсов, различают три схемы кон- тактирования колесной пары в рельсовой колее с четырьмя рабо- чими кантами (рис. 94): 1-я схема, когда направляющими движения являются только рабочие канты головок рельсов, а губки или контррельсы не рабо- тают; 2-я схема, когда направляющими движения являются рабочие канты головок рельсов и контррельсов, т. е. реборды прижаты од- новременно к рабочим кантам головки рельса и губки противопо- ложного рельса; 3-я схема, когда направляющими движения служат только ра- бочие канты губок рельсов, т. е. головки рельсов не работают. Из рис. 94 видно, что схема движения зависит от размеров ходо- вых частей вагона, ширины колеи и ширины желоба рельсов. При изменении ширины колеи одна и та же колесная пара мо- жет двигаться в кривой по любой из рассмотренных схем. Так, если при 1-й схеме движения ширину колеи увеличить на №в, то реборда внутреннего колеса начнет контактироваться с губкой внутреннего рельса, т. е. движение начнется по 2-й схеме. Если еще увеличить ширину колеи, то между головкой наружного рельса и ребордой образуется зазор VH и движение начнется по 3-й схеме. Следует отметить, что дальнейшее уширение колеи при 3-й схе- ме движения может привести к заклиниванию колесной пары между губками (контррельсами). Заклинивание между головками рельсов может произойти при 1-й схеме движения в случае избыточного сужения колеи. Износ реборд, головок и губок рельсов существенно влияет на переход движения колесной пары от одной схемы к другой. Общие зависимости между элементами рельсовой колеи и колес- ной пары (см. рис. 94) могут быть представлены следующими выра- жениями: Sr = q-hV — 2d + & + V — 2с H-SKP; (6) q = S — V = 2d + b\ (7) SKp = S — 2c = b — W\ (8) b = q-2d = S — 2d—V=--SKP+ W; [(9) W = WH+WB; (10) V = VH + VB, (11) где Sr — ширина рельсовой колеи; q — ширина колесной пары; 76
Зкр — ширина контррельсовой колеи; d — ширина реборд бандажей; b — ширина насадки колес; с — ширина желоба рельсов; Vn — зазор между рабочим кангом наружного рельса и ре- бордой; VB — зазор между рабочим кантом внутреннего рельса и ре- бордой; — зазор между губкой наружного рельса и ребордой; WB — зазор между губкой внутреннего рельса и ребордой. Ширина колеи и рельсовых желобов на кривых. Зависимости (6) — (11) верны как для прямых, так и для кривых участков, од- нако в кривых необходимо учитывать ряд особенностей, связанных с нерадиальным расположением колесной пары (рис. 95). Реборда колесной пары, набегающей на рельсы под некоторым углом ф, контактирует с рабочим кантом головки и губки рельсов не своей средней частью, а в точке, отстоящей от середины на ве- личину е, называемую забегом реборды. Чем круче кривая и чем длиннее жесткая база, больше диаметр колеса, тем больше забег реборды е. Реборда колеса, двигаясь в кривой, занимает большую часть желоба, чем при движении на прямом участке. Величина искажен- ной насадки колес в кривой, наоборот, становится меньше. При искаженных ребордах и насадке создается большая опасность за- клинивания колесной пары в рельсовой колее. На основании расче- тов, проведенных А. А. Каменским, И. П. Граве и Д. П. Михале- вым, графо-аналитическим методом определены величины искажен- ных реборд и насадок для различных радиусов кривых и жесткие баз вагонов (тележек) (табл. 10). При малых радиусах величина искаженной реборды достигает 30 мм и более (см. табл. 10), что при нормальной величине желоба 35 мм не оставляет необходимых зазоров. При искаженной насадке Ьт = 1462 мм и уже при ширине колеи 1532 мм может произойти заклинивание колесной пары. Для того чтобы этого не произошло, ширина колеи в кривой должна быть определена по формуле Sr = cr + br + dr + Vf (12) где Sr — ширина колеи в кривой; сг — ширина желоба в кривой (для новых трамвайных рель- сов 35 мм); Ьг — искаженная насадка; dr — искаженная реборда; V — зазор, зависящий от схемы движения. При укладке в кривой рельсов железнодорожного типа с контр- рельсами требуемая ширина желоба для 1-й и 3-й схем движения может быть определена по формуле cr = Sr-(dr + br). (13) 77
Таблица 10 Результаты расчета искаженных реборд и насадок Радиус кривой, м Жесткая база вагона 1, мм Угол удара <р Искаженная реборда dr, мм Искаженная насадка Ьг, мм 16 2,7 4°37'10" 30,00 1461,93 20 2,7 3°43'41" 28,35 1464,33 30 2,7 2°30,55" 24,95 1470,41 Согласно § 54 ПТЭ ширина желоба во всех случаях должна быть 35 мм с допускаемым отклонением в сторону увеличения: на 5 мм — при строительстве и на 15 мм — в эксплуатации. Возвышение наружного рельса в кривых При движении вагона по кривым участкам пути (рис. 96) воз- никает центробежная сила. Эта сила направлена наружу кривой п создает дополнительное давление колес на наружную нить, вызы- вая повышенный ее износ. Кроме того, при больших значениях непо- гашенного центробежного ускорения пассажиры испытывают непри- ятные ощущения. В отдельных случаях, при расположении кривой за уклоном значительной величины, при аварийной ситуации недо- статочное возвышение наружного рельса в кривой может содейст- вовать опрокидыванию вагона. Рис. 96. Действие центробежной си- лы при движении вагона по кривой Рис. 97. Действие центробежной силы при возвышении наружной рельсовой нити 78
Центробежная сила определя- ется по формуле Таблица 11 Возвышение наружного рельса, мм / = (14) R gR Радиус кривой, м При расположении кривой где т — масса вагона; в общей проезжей' части на обособ- ленном v — скорость движения ва- гона; G — вес вагона: g — ускорение силы тяже- сти; R — радиус кривой. Этой силе противодействует сила, которая равна весу вагона, полотне До 50 51—100 101—250 251—500 501—1000 400 80 60 40 30 150 120 90 40 30 умноженному на половину шири- ны колеи, PqS : 2. В результате величина критической скорости, при которой мо- жет произойти опрокидывание вагона, ориентировочно равна (в км/ч) tW = 6,5V₽. (15) В эксплуатационных условиях такие скорости в кривых Прави- лами технической эксплуатации не допускаются. При возвышении наружного рельса в кривой (рис. 97) происхо- дит наклон вагона и часть силы веса будет направлена внутрь кри- вой, т. е. в сторону, противоположную действию центробежной силы, что выравнивает давление вагона на оба рельса. Величина возвышения наружного рельса в кривой зависит от радиуса и скорости движения и обычно определяется по формуле -.2 /1=12,5 — , (16) где h — возвышение наружного рельса, мм; v — скорость движения поезда по кривой, км/ч; R — радиус кривой, м. Установленные ПТЭ превышения наружного рельса над внут- ренним следующие: При радиусе до 100 м................ 70 мм » » 101—200 » .... 50 » » » 201—500 »................ 40 » » » 501—1000 »............... 30 » Для кривых, расположенных в проезжей части, на переездах и на площадках, а также в обратных кривых допускается уменьше- ние этих норм на 50%. Это позволяет сохранить установленный профиль дорожного покрытия на этих участках, включая полосу трамвайных путей, и обеспечить плавный проезд безрельсового транспорта, а в обратных кривых избежать нежелательного пере- 79
коса пути. Однако в тех случаях, когда кривая расположена на ук- лоне круче 50°/оо, на затяжном уклоне или непосредственно за спу-. ском, для обеспечения безопасности движения поездов установле- ны большие величины возвышения наружного рельса (табл. 11). В эксплуатации допускаются отклонения от указанных норм (см. табл. 11) превышения одной рельсовой нити над другой на ве- личину не более 20 мм. Возвышение наружного рельса в кривых позволяет также сни- зить отрицательное влияние на пассажиров непогашенного центро- бежного ускорения, допускаемая величина которого установлена для железных дорог не более 0,7 м/с2. В связи с тем что непогашенное центростремительное ускорение появляется при избыточном возвышении наружного рельса, на трамвайных путях возвышение не устраивается более 150 мм. V. СОЕДИНЕНИЯ И ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ПУТЕЙ Виды соединений и пересечений путей Соединения и пересечения рельсовых путей предназначены для перемещения поезда с одного пути на другой, а также для взаим- ного пересечения путей в одном уровне. Соединения и пересечения могут состоять из одиночных стрелочных переводов, глухих пересе- чений, а также из различных сочетаний стрелочных переводов и глухих пересечений, называемых узловыми соединениями и конеч- ными пунктами. Одиночный стрелочный перевод (рис. 98) состоит из стрелки, крестовины, соединительных путей между ними и подрельсового основания. По направлению стрелочные переводы подразделяются на пра- вые, левые и симметричные (рис. 99). Глухие пересечения могут быть прямолинейными, которые в свою очередь делятся на прямоугольные и косоугольные, и кри- Рис. 98. Одиночный стрелочный пере- вод волинейными (рис. 100). Узловые соединения имеют следующие разновидности: одиночное ответв- ление с пересечением второго пу- ти (рис. 101, а), двухпутное от- ветвление (рис. 101,6), треуголь- ный узел однопутный или двух- путный (рис. 101, в), треугольный узел с глухим пересечением (рис. 101, г), четырехугольный узел со всеми боковыми ответвле- ниями (рис. 102) и с неполным ко- личеством боковых ответвлений; 80
Рис. 99. Типы стрелочных переводов по направлению: а — левый; б — правый; в — симметричный Рис. 100. Типы глухих пересечений: а — прямоугольное; б — косоугольное; в — криволинейное Рис. 101. Типы узловых соеди- нений Рис. 102. Четырехугольный узел со всеми бо- ковыми ответвлениями 81
Рис. 103. Перекрестный съезд 82
съезды — нормальный и перекрестный (рис. 103); стрелочные ули- цы (см. рис. 69). Конечные пункты (рис. 104): треугольники (рис. 104, а); петли (рис. 104,6) однопутные, двухпутные, трехпутные; кольца (рис. 104, в) однопутные, двухпутные, трехпутные. Виды спецчастей Одиночный стрелочный перевод (см. рис. 98) служит для соеди- нения двух сходящихся путей или для разветвления одного пути на два направления. Стрелочные переводы должны обеспечивать безопасность и плавность движения поездов с установленной ско- ростью, быть прочными, а также простыми и удобными в изготов- лении и эксплуатации, иметь наибольший срок службы. На трамвайных путях применяются в основном стрелочные пе- реводы, предназначенное для пропуска трамвайных вагонов и лишь в исключительных случаях для совместного трамвайного и железнодорожного движения. По конструкции стрелок стрелочные переводы могут быть с подвижными или глухими перьями стрелок; соответственно при- меняются двуперые или одноперые стрелки. Стрелочные переводы могут быть изготовлены литыми из высо- комарганцовистой стали или сборными из прокатных рельсов ти- па Тв 65. Как правило, стрелочный перевод на трамвайных путях уклады- вается с дорожным покрытием. Трамвайные стрелки служат для направления движения поезда на любой из путей, в месте соединения которых они уло- жены. Стрелка состоит из двух стрелочных тел. В двуперой трамвай- ной стрелке (рис. 105) оба пера направляют движение и работают одновременно, причем наружное перо на боковой путь работает как головка рельса, а внутреннее перо — как контррельс. При по- ложении стрелки по прямому пути внутреннее перо работает как головка рельса, а наружное — как контррельс. В Ленинграде, а также в ряде других городов применяют одно- перые стрелки, в которых по наружной нити нет подвижного пера, а имеется глухой остряк (рис. 106). В одноперых стрелках угол набега колеса на перо несколь- ко больше, чем в двуперых стрелках, в связи с чем движе- ние вагона по одноперым стрел- кам происходит менее плавно. Однако простота конструкции и эксплуатации, минимальные затраты труда на содержание, Рис. 105. Двуперая стрелка 83
Рис. 106. Одноперая литая стрелка Рис. 107. Парковская стрелка радиуса 14 м Рис. 108. Парковская сложная стрелка радиуса 14 м 84
высокий уровень надежности работы способствовали широкому распространению одноперых стрелок. Как правило, на одноперых стрелках применяются радиусы 50 и 30 м. В трамвайных парках, а также на служебных и грузовых путях, где территория для путевого развития ограничена, приме- няются одноперые стрелки радиуса 14 м (рис. 107). В особо стес- ненных условиях применяют сложные парковские стрелки радиу- са 14 м с крестовиной (рис. 108). Литые стрелки изготовляют из высокомарганцовистой стали, обладающей временным сопротивлением не менее 100 кгс/мм2 и относительным удлинением около 40%. Стрелки, применяемые в Ленинграде, оборудованы прорезями (рис. 109), куда при переводе пера сталкивается грязь и снег. Стрелочное тело с глухим остряком имеет мелкий желоб (накат) глубиной 14 мм на протяжении 300—450 мм. На этом участке ко- лесо катится ребордой по дну желоба. Перья литых стрелок имеют трапецеидальное сечение, иногда в целях меньшего расхода металла коробчатое. Перо стрелки в своем тонком конце имеет размер, позволяющий ему прятаться за изгиб головки или губки, что предотвращает удар реборды ко- леса в конец пера при противошерстном движении. С другого кон- ца пера находится корневое крепление (пята), которое обеспечи- вает возможность перевода пера (рис. НО). В крайних положениях (прижатие к рельсу или контррельсу) перо фиксируется с помощью стрелочного замыкателя (рис. 111), который состоит из двух шарнирно соединенных рычагов. На од- ном рычаге расположена пружина, создающая распорное усилие. Другой рычаг (серьга) соединен поводком с пером стрелки. К серьге на электрифицированных стрелках может быть присоеди- нен дополнительно поводок электрокомплекта. Детали стрелочного замыкателя одноперых стрелок (рис. 112) устанавливаются в ко- робке, отливаемой вместе со стрелкой. Замыкатель для двуперых стрелок (рис. 113) в виде Т-образ- ного рычага соединяется одним поводком с контррельсом, а дру- гим— с осью рычага, неподвижно закрепленной на тяге. На этот поводок надета пружина замыкателя, обеспечивающая плотное прижатие пера к рельсу или контррельсу. Стрелочная тяга с замы- кателем устанавливается в специальной коробке, электрокомплект помещается в отдельной коробке. Сборные стрелки изготовляются из прокатных рельсов трам- вайного или железнодорожного типа (рис. 114). Составные части стрелок свариваются или скрепляются болтами с установкой вкладышей. Вкладыши обеспечивают необходимые расстояния между рельсом и контррельсом, а также служат подушкой для стрелочного пера. Сборные стрелки многодетальны, сложны по конструкции и в изготовлении, недостаточно надежны в эксплуата- ции. Срок их службы в два-три раза меньше, чем у литых стрелок, в связи с чем их применяют на малодеятельных линиях и вспомо- гательных путях. 85
Рис. 109. Одноперая стрелка с прорезями в ложе пера Рис. ПО. Корневое крепление пера одноперой стрелки Рис. 111. Стрелочный замыкатель 86
160±1 Рис. 112. Детали стрелочного замыкателя: 47 — болт; б — штырь; в — гайка; г — штифт; д — рычаг; е — серьга для электрифицирован- ных стрелок; ж — серьга для неэлектрифицированных стрелок; з — вставка Сенченко 87
Рис. ИЗ. Стрелочная тяга с замыкателем двуперой стрелки Корневое крепление не должно допускать уступа рабочего кан- та в месте сопряжения пяты пера и рельса, а также перемещения пяты пера: для литых стрелок в вертикальной плоскости — более 6 мм, в горизонтальной плоскости — более 4 мм, для сборных стре- лок в вертикальной плоскости — более 7 мм, в горизонтальной пло- скости более 5 мм. Перо стрелки не должно иметь продольного смещения. Крестовины (рис. 115) устанавливаются в местах пересече- ния рабочих кантов стрелочного перевода (прямого и кривого на- правлений). Крестовины могут быть прямыми или кривыми в зави- симости от конфигурации в плане рабочих кантов. Крестовины изготовляются литыми, сварными или сборными. Литые крестовины представляют собой цельную отливку из высо- комарганцовистой или углеродистой стали. Сварные крестовины состоят из рельсов трамвайного или железнодорожного типа, сва- ренных в единую конструкцию (рис. 116). Сборные крестовины (рис. 117) изготовляются из рельсов, но отдельные их части соеди- няются с помощью болтов и вкладышей. Рис. 114. Сборная стрелка 88
Высокая надежность и износоустойчивость литых крестовин способствовали их широкому распространению. В ряде городов укладывают сварные крестовины, срок службы которых значи- тельно меньше срока службы литых крестовин. Сборные крестови- ны ненадежны в эксплуатации и применяются в исключительных случаях. Особенностью крестовин на трамвайных путях является нали- чие мелкого желоба (наката) глубиной 12—14 мм, который позво- ляет подвижному составу проходить зону крестовины на реборде, избегая ударов. Место пересечения двух рабочих кантов кресто- вины называется математическим центром. Соединительные пути между стрелкой и крестовиной представляют собой прямолинейный и криволинейный отрезки. В сложных узловых соединениях оба соединительных пути могут быть криволинейными. В соединительных путях рельсы укладыва- ются желобчатого типа как из проката, так и литые. Подрельсовое основание стрелочного перевода состо- ит из переводных брусьев или шпал. Балластный слой устраивается из гранитного щебня и в исключительных случаях из песка. Пересечения трамвайных путей (рис. 118) состоят из отдельных крестовин и могут иметь как прямолинейные, так и криволинейные конфигурации рабочих кантов. В зависимости от местных условий размещения узловых соединений углы и радиусы глухих пересече- ний имеют различные значения. Пересечения, так же как и крестовины, изготовляются сборные или литые. Литые пересечения, как правило, состоят из двух ча- стей, в каждом из которых по две крестовины. После укладки пересечения обе его части сваривают, образуется единая кон- струкция. 89
Рис. 116. Сварная крестовина Рис. 117. Сборная крестовина 6,300 г,гзи Рис. 118. Глухое пересечение трам- вайных путей В пересечениях, так же как и в одиночных крестовинах, устраи- вается мелкий желоб (накат) для смягчения ударов движущихся колес. Особые требования предъяв- ляются к пересечениям железно- дорожного и трамвайного путей (рис. 119), которые должны быть рассчитаны на пропуск железно- дорожного подвижного состава. По железнодорожному направле- нию они имеют уширенный (до 55 мм) и углубленный (до 50 мм) желоб, а также стыковые концы рельсов профиля Р43, Р50. По трамвайному направлению для смягчения ударов устраивается мелкий желоб (накат). В Ленинграде пересечения же- лезнодорожного и трамвайного путей устраиваются литые из двух частей, свариваемых после укладки. Температурные компенсаторы. При бесстыковом пути, а также на мостах значительной длины происходят продольные переме- щения рельсов из-за изменения температуры. Величина этих пе- ремещений не может быть ком- пенсирована за счет механиче- ских стыков. Поэтому в этих ме- стах укладывают температурные компенсаторы (уравнительные приборы), которые применяются двух типов: остряковый (ленин- градский) (рис. 120) и накладоч- ный (московский) (рис. 121). В остряковом компенсаторе смещение остряка происходит вдоль рамного рельса, отогнутого под тем же углом, что и угол ост- ряка. Бандаж колеса при этом плавно перекатывается с остряка на рамный рельс. Остряковые компенсаторы всегда должны укладываться в пошерстном на- правлении. 90

/7 Рис. 120. Температурный компенсатор острякового типа (ленинградский) с уг- лом остряка 4° Рис. 121. Температурный компенсатор накладочного типа (московский) В накладочиом компенсаторе рельсы смещаются за счет пере- мещения хвостовых рельсов относительно рельсовой накладки, ко- торая устанавливается на месте продольного среза головки хво- стовых рельсов. При этом бандаж колеса проходит разрыв рельсо- вой нити по рабочему канту своей внешней частью. Остряковый компенсатор обеспечивает более плавный проход подвижного состава, однако является более сложным в эксплуа- тации. Технические условия на изготовление спецчастей Стрелки, стрелочные перья, крестовины и литые рельсы долж- ны изготовляться в полном соответствии с утвержденными Техни- ческими условиями и чертежами с учетом разрешенных допусков (табл. 12). Литые рельсы не должны иметь отступлений более следующих: Высота рельса . +3 мм Ширина подошвы ........., ±2 » Ширина головки ±2 » Ширина губки . ±2 » Ширина желоба.........................±2 » Глубина желоба .......................±2 » Превышение губки над головкой рельса +3 » Толщина шейки.........................+4 — 92
Таблица 12 Отступления от геометрических размеров при изготовлении литых и сборных спецчастей Допуски, мм Размеры Стрелки ±5 ±2 +2 +2 ±1 ±2 +5, —2 ±1 +4, —2 ±2 ±1 —50 Крестовины Общая длина Величина раструба концов Ширина желоба Глубина желоба Расположение отверстий Диаметр отверстий Толщина шейки отливки Рабочая поверхность спецчастей на 1 м длины шаблона Повышение (понижение) пера относи- тельно поверхности стрелки Длина пера Поперечное сечение пера Длина прилегания пера к стрелке Длина концов крестовины Ширина колеи пересечения Эпюры шпал и брусьев Для обеспечения устойчивости пути в узловых соединениях укладка шпал и брусьев должна производиться по утвержденным эпюрам, на которых указаны: расстояние между осями соседних шпал и брусьев, их длина и положение относительно продольной оси пути. Брусья и шпалы под стрелочными переводами распола- гают перпендикулярно оси прямого пути, под одиночными кресто- винами— по биссектрисе их угла, под ромбовыми крестовинами — перпендикулярно их большей диагонали, в прямых пересечени- ях— перпендикулярно оси пути наиболее загруженного направ- ления. Рис. 122. Эпюра шпал и брусьев на стрелочном переводе 93
Длина брусьев зависит от занимаемого ими места. Как прави- ло, брусья применяются длиной от 2,8 до 5,6 м. Интервал измене- ния длины брусьев установлен 0,2 м. На рис. 122 дан пример эпю- ры шпал и брусьев в стрелочном переводе. Сроки службы спецчастей На трамвайных путях эксплуатируется большое количество спецчастей, в связи с чем срок их службы имеет большое зна- чение. От технического состояния спецчастей в основном зависит без- опасность и бесперебойность движения трамвая, так как сходы подвижного состава и задержки движения происходят преимуще- ственно из-за неисправности или неудовлетворительного содержа- ния спецчастей. При этом многое зависит от соблюдения срока службы и своевременности смены стрелок и крестовин. Срок службы спецчастей зависит от качества металла, его из- носостойкости и прочности, от конструкции и геометрических ха- рактеристик стрелок и крестовин, от величины грузонапряженности (рис. 123 и 124) и места расположения спецчастей, от качества их укладки и содержания. Как видно из рис. 123, срок службы литых стрелок значитель- но выше, чем обычных. Разница особенно существенна при грузо- напряженности более 9 млн. т брутто, в связи с чем системой ре- монтов спецчастей не предусматривается применение сборных спецчастей при большей грузонапряженности. Это также относится и к крестовинам и пересечениям: срок службы литых спецчастей у них значительно больше срока службы сборных (см. рис. 124). Рис. 123. Срок службы стрелок t в зависимости от грузонапряженно- сти Т: 1 — литые двуперые; 2 — литые однопе- рые; 3 — сборные (сварные) 94 /, млн тки/км брутто Рис. 124. Срок службы t крестовин и пересечений в зависимости от гру- зонапряженности Т: 1 — литые; 2 — сборные (сварные)
VI. РАСЧЕТЫ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ Расчет верхнего строения пути на прочность Основные положения. Расчет конструкции пути и его элементов ранее производился с условным учетом динамической нагрузки, введением в расчет коэффициента динамики 1,3—1,5. При этом не учитывались такие факторы: как вес неподрессоренной части вагона, жесткость рессор, влияние соседних (с расчетной) осей, скорость движения поездов, наличие изолированных неровностей в пути, непрерывных и изолированных неровностей на колесе. Академией коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова раз- работана методика расчета пути скоростного трамвая на проч- ность, учитывающая конструктивные, эксплуатационные и эконо- мические требования, предъявляемые к трамвайному пути. Однако методика этого расчета основана на использовании ЭВМ, что осложняет ее применение в трамвайных хозяйствах. В 1964 г. автором было предложено применить при расчете трамвайного пути методику расчета железнодорожного пути, пе- реработанную с учетом специфических особенностей трамвайного подвижного состава и пути. Экспериментальная проверка данных, полученных при этом, показала достаточно близкую их сходимость с экспериментальными. По этой методике расчет производится на основе следующих допущений и предпосылок: 1) рельс считается неразрезной балкой бесконечно большой длины неизменного сечения, лежащей на сплошном упругом осно- вании; 2) учитываются только вертикальные силы, действующие на рельс, при этом рельсы считаются равнозагруженными; 3) между давлением на единицу площади основания и вызы- ваемой им упругой осадкой основания существует линейная зави- симость; 4) при движении вагона колеса не отрываются от рельсов и не создают ударных воздействий. Максимальная вероятная величина расчетного вертикального давления на рельс определяется статистическими методами, обес- печивающими при коэффициенте 2,5 среднеквадратического откло- нения охват 99,4% всех возможных случаев нагрузки на рельс. Пример расчета при следующих исходных данных: а) трамвайный путь находится в исправном состоянии в соответствии с нор- мами Правил технической эксплуатации и техническими условиями, земляное полотно здоровое, с обеспечением водоотвода, основание пути состоит из гранит- ного щебня фракции 25—40 мм, шпалы деревянные и железобетонные 1680 <шт. на 1 км одиночного пути, вертикальный износ рельсов Тв60—11 мм, что соот- ветствует 50% допускаемого износа рельсов согласно нормам ПТЭ; б) вагон типа ЛМ-47 (наиболее тяжелый) находится в исправном состоянии в соответствии с нормами Правил технической эксплуатации и техническими условиями; расчетная нагрузка на колесо с учетом неравномерного распределе- ния пассажиров 5500 кг, расчетная скорость движения 30 и 50 км/ч. 95
Таблица 13 Результаты расчета вертикальных сил Шпалы Ско- рость, км/ч sp,кго к к сю д д к сю к к Д сю □ли 2,5S, кге о Д S и а. □JM ojm ‘dojU Железобе- 30 115 228 2010 97 1100 2990 9570 —705 —145 тонные 50 131 380 1550 162 1121 3030 9760 —720 —150 Деревянные 30 115 124 636 65 1100 2850 9430 —1260 +668 50 131 206 289 105 1121 2880 9610 —1295 +687 Определение вертикального давления колеса на рельс. За расчетное верти- кальное давление колеса трамвайного вагона на рельс принимается его макси- мальная вероятная величина, определяемая по формуле /’дан = Рср + 2,5j/S* + SHn+0,95S*HK + 0,05S*HK + S*ep + SPCp П, (17) где Рср —среднее значение вертикального давления колеса на рельс; Sp — среднее квадратическое отклонение усилия, возникающего от колеба- ния надрессорной части вагона; SHn — среднее квадратическое отклонение инерционного давления колеса на рельс вследствие наличия плавных изолированных неровностей в пути; SHHK — среднее квадратическое отклонение давления колеса на рельс от сил инерции неподрессоренных масс, возникающих вследствие наличия не- прерывных плавных неровностей на колесе; £нер — среднее квадратическое отклонение реакций на шпалах из-за неравно- упругости пути; Sинк—среднее квадратическое отклонение давления колеса на рельс от сил инерции неподрессоренных масс, возникающих вследствие наличия изо- лированных плавных неровностей на колесе; 5Рсрт] — эквивалентный груз, учитывающий влияние колес, смежных с рас- четным. Результаты расчета по принятой методике приведены в табл. 13. Определение прогибов и напряжений в трамвайном пути. Напряжения в рель- сах определяются по формуле Мдин р W где ТИдин —изгибающий момент в рельсах от системы грузов, кгс-см; W— момент сопротивления рельса (387,9 см3); Мдаи = ~ Р'кв’ PJ3kb — эквивалентная сила для определения изгибающего момента; к — коэффициент относительной жесткости рельсового основания и рельса (для пути с железобетонными шпалами 0,0142 см-1, с деревянными 0,0104 см"1); /’эКВ=(/’ср+2-55+2рсрЮ; (20) ЕРсрЦ — влияние давления соседних колес. 96 (18) (19)
Таблица 14 Результаты расчета прогибов и напряжений в элементах пути Шпалы и, км/ч р1 экв* кго МДИН’ кгс-см экв’ кгс Ур. ММ РШ’ кгс Напряжения, кгс/см2 % аб азп Железобетон- 30 8865 156100 9425 0,67 3980 404,0 1,47 0,80 ные 50 9038 158700 9610 0,68 4060 408,0 1,50 0,82 Деревянные 30 8170 197500 10100 1,75 3130 511,0 1,20 0,66 50 8315 199500 10300 1,78 3190 517,0 1,22 0,67 Прогибы рельсов определяются по формуле Ур 2U ’ где Рпэкв—эквивалентная сила для определения упругого прогиба рельса и дав- ления на шпалы; U — модуль упругости подрельсового основания при изгибе рельса в вер- тикально?! плоскости; для пути с железобетонными шпалами 1000 кгс/см2, с деревянными 300 кгс/см2. Вертикальное динамическое давление рельса на шпалу определяется по формуле Рш--=^-РЦв, (22) где / — расстояние между осями шпал, см. Напряжения в балластном слое равны /с/ г-, т г аб=2£^?экв где Q — площадь полушпалы: железобетонной 3125 см2, деревянной 3370 см2; а — коэффициент изгиба шпалы: железобетонной 0,90, деревянной 0,77. Напряжения на основной площадке земляного полотна могут быть определе- ны упрощенно на основании следующей зависимости. Напряжения в различных точках балласта составляют определенный процент от тех напряжений, которые возникают непосредственно под постелью шпалы: (23) Отношение глубины залегания балласта к ширине подошвы шпалы............ 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Доля в % от напряжения под постелью 85—95 55 35 30 25 шпалы........................... Результаты расчета (табл. 14), подтверждаемые эксперимен- тальными исследованиями, показывают, что упругий прогиб рель- сов при железобетонных шпалах в два с лишним раза меньше, чем 4 Зак. 890 97
Таблица 15 Значения множителя В Балласт Конструкция обочины пути При числе шпал на 1 км 1520 1840 (на перспек- тиву) Щебеноч- ный Призма 25 см » 45 » Банкет Поребрик Дорожное по- крытие 1 2,76 3,14 3,50 3,90 6,70 3,04 3,45 3,84 4,30 7,40 Песчаный Призма 30 см » 55 » 2,47 2,68 2,72 2,94 Таблица 16 Значения множителя D а о с £ Н Q. При вертикальном износе рельсов, мм 0 20 22 Т65 20,2 — 18,9 Т60 19,5 — 18,3 Т65 17,6 16,3 — Р50 15,0 13,5 — Р43 13,0 11,7 — при деревянных; это объясняется специфичностью работы пути с железобетонными шпалами. Напряжения в рельсах при железо- бетонных шпалах по сравнению с деревянными снижаются более чем на 20%. Напряжения в балласте и на основной площадке зем- ляного полотна при железобетонных шпалах возрастают более чем на 20%, однако по абсолютной величине они не превышают 20— 25% допускаемых напряжений. Расчет устойчивости рельсовых плетей бесстыкового пути Продольные сжимающие силы в рельсах при значительной ве- личине могут вызывать потерю устойчивости пути под действую- щей нагрузкой ,т. е. выброс пути. Условия устойчивости бесстыкового пути против выброса опре- деляются величиной критических продольных сжимающих сил Ркрпт, подсчитываемых по методике ЛНИИ АКХ: В кри1 — &BCD, (24) где А = 2900; В\ D — множители, определяемые из табл. 15 и 16; С — множитель, который в зависимости от типа скрепления равен: костыльное—1,32; К2, ЖБ, ЛС — 0,5—1,46; КБ — 1,50; ЛС —0,7 — 1,57. После нахождения критической силы Ркрит определяют наи- большую допускаемую сжимающую силу по формуле ) _ РКрит ДОП — 1 к (25) 98
VII. ОРГАНИЗАЦИЯ И ВЕДЕНИЕ ПУТЕВОГО ХОЗЯЙСТВА Организация путевого хозяйства. Структура управления Трамвайное путевое хозяйство для обеспечения нормальной его эксплуатации должно иметь: исправные пути и путевые сооруже- ния, исправные стрелочные механизмы как автоматического, цент- рализованного, так и ручного действия, машины и механизмы для ремонта и содержания путей, служебно-бытовые помещения, ма- стерские для ремонта и содержания путевых механизмов, а также для изготовления и ремонта нестандартного инструмента, оборудо- вания и спецчастей, оборудованные подъездными путями склады для хранения и распределения материалов верхнего строения пути. Важнейшей характеристикой путевого хозяйства трамвая яв- ляется протяжение его путевой сети, которая классифицируется по эксплуатационному назначению на две группы: пассажирские пути и деповские, служебные, грузовые и прочие вспомогательные пути. Пассажирские пути в свою очередь подразделяются на перего- ны, узловые соединения и конечные пункты. Деповские и прочие пути состоят из узловых соединений в зо- нах примыкания к пассажирским путям и путевого развития на территории депо, предприятий и т. д. Вся путевая сеть разделена на дистанции, протяжение которых 40—100 км. Дистанции пути в свою очередь имеют несколько уча- стков пути, каждый из которых может иметь протяжение от 10 до 30 км. Границы между дистанциями или участками устанавливаются, как правило, по стыкам стрелочных переводов или по другим фик- сированным точкам путевой сети. Все руководство путевым хозяйством трамвая осуществляет Служба пути, которая находится в подчинении управления трам- вая и в крупных хозяйствах имеет самостоятельный баланс, как, например, в Москве, Ленинграде, Киеве (рис. 125). В путевом хозяйстве московского трамвая самостоятельный ба- ланс сохранился и на дистанциях. Начальник дистанции подчинен непосредственно начальнику службы пути. В задачи службы (дистанции) пути входит обеспечение беспе- ребойного и безопасного движения трамвая за счет содержания в полной исправности пути, сооружений и устройств, эксплуати- руемых службой (дистанцией). Участком пути руководит старший дорожный мастер (дорож- ный мастер), подчиняющийся начальнику дистанции. Старшему 4* 99
Цех РТО Начальник службы пути | Отдел кадров бухгалтерия [ Секретарь-машинистки | Монтировочный цех [ Путевой участок Главный механик Слесарно- механический цех Дорожно- ремонтный участок Термитно - сварочный цех инженер \ по технике безопасности Про извоЬстбенно - технический отдел измери- тельная/ \груп/ \па/ Рис. 125. Структура службы пути дорожному мастеру может быть поручено руководство двумя, а в отдельных случаях и тремя участками пути, каждым из которых в этом случае руководит дорожный мастер. Старший дорожный мастер (дорожный мастер) отвечает за исправное состояние трам- вайного пути в пределах своего участка. Для равномерного распределения путевой сети с учетом трудо- емкости эксплуатации пути определяется приведенное его протя- жение на дистанции (участке). При расчете приведенного протяжения пути принимаются во внцмание эксплуатационное назначение пути, радиусы кривых, на- сыщенность узловыми соединениями, величина уклона, вид основа- ний, рельсов, дорожного покрытия, а также грузонапряженность участка и влияние продолжительности зимы. За единицу при расчете приведенного протяжения принимается километр одиночного пассажирского пути с рельсами Р50, с укло- ном не свыше 0,030, на деревянных пропитанных шпалах, при пес- чаном основании, с водоотводными устройствами, без дорожного покрытия (открытый путь) при грузонапряженности 5 млн. ткм/км одиночного пути в год, с наличием кривых от 12 до 15;% по протя- жению, с продолжительностью уборки снега 6 месяцев. Трудоем- кость эксплуатации такого километра пути установлена 3650 чел-ч в год. При определении приведенной длины участка (дистанции) все вышеуказанные факторы, влияющие на трудоемкость эксплуата- ции, учитываются с помощью установленных коэффициентов. 100
На дистанции кроме бригад по текущему содержанию путей имеется еще бригада планово-предупредительного ремонта и капи- тального ремонта хозяйственным способом и бригада спец- работ (см. рис. 125, спец, бр.), в которую входят водители и про- водники служебных вагонов, рабочие при базах и т. д. На механизированных дистанциях пути, а в небольших трам- вайных хозяйствах непосредственно при службах имеются цехи: слесарно-механический и термитно-сварочный; участки: изготовле- ния и монтажа спецчастей, ремонта дорожных покрытий, механи- зации и др. Основы ведения путевого хозяйства Классификация путевых работ. Все элементы пути по прочно- сти, устойчивости и техническому состоянию должны отвечать тре- бованиям безопасного и плавного движения поездов с установлен- ной максимальной скоростью. Постоянная исправность пути обеспечивается за счет текущего содержания, выполняемого непрерывно в течение года на всем про- тяжении, и проведения в установленные сроки периодических ре- монтов пути. При ремонтах пути — капитальном и планово-предупредитель- ном — выполняется в установленные сроки комплекс путевых ра- бот с полной или частичной заменой изношенных элементов верх- него строения пути, восстанавливаются дренажи и другие водо- отводные устройства, а также исправляется путь в плане и про- филе. При капитальном ремонте может проводиться также частичная реконструкция верхнего строения пути за счет укладки более со- временных рельсов и спецчастей, железобетонных шпал с прогрес- сивными конструкциями рельсовых скреплений, перехода на откры- тых участках на бесстыковой путь. Кроме плановых ремонтов, в случае выявления дефектных рель- сов, спецчастей и других неисправностей пути, угрожающих без- опасности движения поездов, выполняется неотложный ремонт по ликвидации обнаруженных неисправностей. Все путевые работы должны быть организованы на основе дей- ствующей системы ремонтов. Система ремонтов пути регламентирует виды и характеристики путевых работ, межремонтные сроки и сроки службы как элемен- тов пути, так и всей конструкции в целом с учетом вида конструк- ции пути, грузонапряженности, радиусов кривых и т. д. Планирование и проведение путевых работ в соответствии с си- стемой ремонтов позволяет выполнить их с минимальной затратой рабочей силы, средств и материалов и обеспечить надежное техни- ческое состояние трамвайного пути. При выполнении всех путевых работ в соответствии с системой ремонтов достигается значитель- ный технико-экономический эффект за счет увеличения срока служ- 101
Рис. 126. Система ремонтов трамвайных путей (для прямого участка) ф — капитальный ремонт (полный) -ППР (средний) Л —ППР (малый) То — межремонтный тоннаж бы пути, лучшего использования основных средств, улучшения тех- нического состояния пути. Благодаря своевременно проведенному ремонту исключается появление значительных неисправностей пути, требующих больших затрат труда и средств для их ликви- дации. Система ремонтов позволяет определить перспективную потреб- ность в тех или иных работах и материалах. Технические указания по системе ремонтов трамвайного пути и спецчастей утверждены Главным управлением городского элект- ротранспорта МЖКХ РСФСР 30 июня 1971 г. Система ремонтов (рис. 126) состоит из двух разделов: системы ремонтов для прямых и кривых участков пути и системы ремонтов для спецчастей. Предусмотрены следующие виды ремонтов пути: капитальный со сплошной сменой рельсов, спецчастей и осно- вания (полный); капитальный со сменой рельсов без смены основания; планово-предупредительный (ППР) средний; планово-предупредительный малый. Неотложный ремонт предусматривает смену дефектных рель- сов, стрелок, крестовин, стрелочных перьев и замыкателей при их изломе или трещине, ремонт аварийных стыков, ликвида- цию просадок, восстановление дорожного покрытия после раз- мыва и т. д. 102
Вышедшие из строя отдельные элементы пути заменяются в по- рядке текущего содержания. К предельному состоянию элементов конструкции пути, являю- щемуся основанием для назначения различных видов ремонта, от- носятся: предельный износ рельсов (спецчастей), при котором требует- ся сплошная смена рельсов (спецчастей) на всем протяжении уча- стка. Этот вид предельного состояния пути является наиболее ти- пичным; местный предельный износ рельсов (спецчастей), при котором требуется частичная смена рельсов (спецчастей). Этот вид пре- дельного состояния пути характерен для зон остановок трамвая (торможение), где износ рельсов повышается, а также зон узловых соединений по одному из направлений с наиболее интенсивным движением; выход из строя шпал, требующий их сплошной или частичной замены; загрязнение балластного слоя, нарушение работы водоот- водных устройств, разрушение земляного полотна, являющиеся причиной просадок, перекосов пути, уширения колеи, нарушения рихтовки и т. д.; сплошное или частичное разрушение дорожного покрытия. При частичной замене рельсов и спецчастей следует учитывать кратность срока их службы относительно срока службы конструк- ции пути в целом. В связи с этим при частичной смене целесооб- разно укладывать старогодные рельсы, близкие по износу к рель- сам на всем участке. Нормы периодичности ремонтов разработаны на основе расче- тов и исследований по определению срока службы элементов пути. Срок службы рельсов является определяющим для назначения капитального ремонта пути. Он зависит от конструкции пути, типа рельсов, грузонапряженности и других факторов. Необходимость в планово-предупредительных ремонтах (сред- нем и малом) трамвайного пути вызывается как выходом из строя шпал, так и загрязнением балласта и нарушением нормальной ра- боты водоотводных устройств. Срок службы шпал, их состояние в значительной степени влия- ют на надежность работы пути в целом, так как даже при полно- ценных рельсах, но сгнивших шпалах безопасность движения по- ездов не может быть гарантирована. Для деревянных шпал, пропитанных водными антисептиками, установлен нормативный срок службы 14 лет. На замощенных путях эти шпалы могут служить 20 лет и более. Опыт эксплуатации железобетонных шпал в течение почти 20 лет на трамвайных путях в Ленинграде позволяет сделать ори- ентировочный вывод об ожидаемом сроке их службы не менее 45— 50 лет. Средний практический срок службы шпал на участке может быть определен по формуле 103
гр _ __________ Уш.факт-л + (/П2_/П1)> где А — общее количество шпал, лежащих на участке в среднем за один год расчетного периода /п, шт; т\ — количество негодных шпал по натурному осмотру к нача- лу периода, принятого для расчета срока службы, шт.; т2 — количество негодных шпал по натурному осмотру к концу расчетного периода, шт.; п — количество шпал, замененных за расчетный период tn, шт. В связи с деформациями как отдельных элементов пути, так и его конструкции в целом происходит накопление отступлений от установленных норм содержания пути в плане и профиле. В основу установления периодичности планово-предупредительного ремонта положена динамика изменения ширины колеи в эксплуатации, пре- дельное значение которого по нормам ПТЭ принято не более 15 мм (по уширению). Степень расстройства пути в плане и профиле может быть оха- рактеризована коэффициентом 7<в, предельная величина которого составляет 0,20—0,25; удельное изменение ширины колеи на 1 млн. т брутто пропущенного тоннажа X равно 0,08—0,24 мм. Тогда межремонтный тоннаж для планово-предупредительного ремонта может быть определен по формуле Т _ ДКв ппр“ X где Д — предельное значение уширения колеи, а срок службы кон- струкции трамвайного пути в зависимости от изменения колеи будет (28) 7 о где То — грузонапряженность, млн. ткм/км в год. Паспортизация пути способствует правильному ведению путево- го хозяйства, так как она позволяет систематически анализиро- вать его состояние и происходящие в нем изменения. Паспорта со- ставляют на участки трамвайных путей в узловых соединениях, на магистрали и конечные пункты. Паспорт содержит важнейшие технические и эксплуатационные характеристики пути (его тип, протяжение, срок последнего ремонта и т. д.). В паспорте имеется план пути в заданном масштабе, а также схема водоотводных уст- ройств и дорожного покрытия. Ежегодно для каждого участка пути определяется грузонапря- женность согласно принятой методике. Научная организация труда. Основным источником роста про- изводительности труда в путевом хозяйстве трамваев является дальнейшее совершенствование его технического оснащения. Наря- ду с этим большое значение имеет научная организация труда. 104 (27)
Рис. 127. Структура работы совета НОТ Под научной организацией труда понимают совокупность техни- ческих, организационных, санитарно-гигиенических и других меро- приятий для постоянного совершенствования производства, улуч- шения организации рабочих мест, использования технических средств и оборудования, создания благоприятных условий труда. Работа по научной организации труда в путевом хозяйстве про- водится и координируется советом НОТ, структура которого пред- ставлена на рис. 127. Внедрение новых путевых конструкций — железобетонных шпал, рельсовых скреплений, бесстыкового пути, сборных дорож- ных покрытий из железобетонных плит, сварных стыков в узловых устройствах — повышает надежность работы пути и увеличивает срок его службы. Освоение новых средств механизации — путевых мастерских, рельсотранспортеров, подъемно-транспортных средств, рельсошли- фовальных вагонов — дает возможность механизировать трудоем- кие работы, сократить сроки их производства. Организация и ведение работ в соответствии с Техническими указаниями по системе ремонтов трамвайного пути и спецчастей и с Инструкцией по текущему содержанию трамвайного пути позво- ляет содержать путь в пределах установленных норм при мини- мальной затрате средств, труда и материалов. Большое значение имеет экономический анализ деятельности того или иного подразделения пути, выявление узких мест, прогно- зирование путевых работ и т. д. 105
Рис. 128. Сетевой график Раздел научная организация труда непосредственно на рабо- чем месте предусматривает такие мероприятия, как совершенство- вание технического нормирова- ния, пересмотр нормативных за- даний, освещение рабочих мест, обеспечение требований по охра- не труда, внедрение мероприятий ьершенствование технологии по промышленной эстетике, со- путевых работ. В путевом хозяйстве трамвая начинают находить применение сетевые графики. Сете- вым графиком называется сеть, рассчитанная по установленным правилам и отражающая технологическую и организационную по- следовательность выполнения работ, необходимых и достаточных для достижения конечной цели. Любой сетевой график делится на следующие элементы: рабо- ты и ожидания (сплошные линии со стрелками), зависимости (штриховые линии), события (кружки) и пути (рис. 128). Работа — это производственный процесс, требующий затрат времени и ресурсов. Работы подразделяются на предшествующие и последующие. Ожидание — это технологический или организационный пере- рыв между работами, требующий затрат времени, но не свя- занный с использованием ресурсов. Зависимость вводится для отражения правильной взаимосвязи между работами; она не требует затрат времени и ресурсов. Событие — результат выпол- нения одной или нескольких работ, необходимый и достаточный для начала последующих работ. Над каждой сплошной линией на рис. 128 проставлена про- должительность соответствующей работы или ожидания, опреде- ленная согласно принятой технологии по действующим нормам времени или выработки. Первое событие, из которого работы только выходят, называет- ся начальным, или исходным, последнее — конечным или завер- шающим. Путем в сетевом графике является непрерывная цепь работ, ожиданий и зависимостей, соединяющая начальное и конечное со- бытия. Например, путями на рис. 128 являются цепи: 1—3—5—7; 1—2—7; 1—2—3—5—7 и др. Продолжительность любого пути оп- ределяется суммой продолжительностей составляющих его работ и ожиданий. Например, продолжительность пути 1—3—5—7 равна 2+5+6=13 дням, для пути 1—2—7 она составляет 3+7= 10 дней. При расчете сетевого графика определяют продолжительность всех путей, находят из них максимальный по длине, называемый критическим, устанавливают резервы времени для работ, не лежа- щих на критическом пути. 106
VIII. РЕМОНТ ПУТИ Основные положения по организации ремонта пути Все виды работ по ремонту пути должны производиться в со- ответствии с утвержденной системой ремонтов. Указанная система содержит перечень и характеристики работ, их последователь- ность и межремонтные сроки. Необходимость ремонта того или иного вида определяется на основе системы ремонтов и уточняется комиссионно на месте. На основе обследования трамвайных путей ежегодно составляется программа работ по капитальному и планово-предупредительному ремонтам. Работы по капитальному ремонту путей выполняются, как пра- вило, специализированной подрядной организацией, с тем чтобы не отвлекать службу (дистанции) пути от работ по эксплуатации путей. Допускается выполнение работ по капитальному ремонту путей хозяйственным способом, т. е. силами службы (дистанций), но в незначительных объемах. К таким работам, например, относятся смена отдельных стрелочных переводов, пересечений, кривых- В этом случае составляется смета и схема ремонтируемого участка с указанием основных параметров пути, уточненных на основе ин- струментальной проверки на месте (разбивка кривой, узловых со- единений, длина вытяжек и т. д.). Подрядные организации (СМУ, РСУ и др.) кроме капитально- го ремонта выполняют работы по реконструкции и новому строи- тельству трамвайных путей. Они имеют в своем составе, как прави- ло, несколько участков (бригад), механобазу, звеносборочную ба- зу, склады путевых материалов и т. д. Работой участков (бригад) руководят прорабы (мастера). Количество рабочих на участке (бригаде) колеблется от 15 до 30. Механобаза обеспечивает участки (бригады) машинами, меха- низмами и исполнительным инструментом, выполняет работы по их содержанию и ремонту. В задачи звеносборочной базы входит предварительная подго- товка и сборка звеньев рельсо-шпальной решетки на специальном полигоне, что позволяет широко применять индустриальные мето- ды труда и производства, механизировать работы, резко повысить производительность труда и сократить сроки путевых работ непо- средственно на линии. Звеносборочная база (рис. 129) имеет пути для трамвайных поездов, для козлового крана, места для складирования рельсов, шпал и рельсовых скреплений, стенд для сборки звеньев и место для складирования готовых звеньев. В отдельных случаях вместо козлового крана применяют стреловые. Звеносборочная база должна иметь подъезды для автотранс- порта. Склады материалов верхнего строения пути — рельсов, шпал, железобетонных плит и щебня устраивают также с учетом 107
Рис. 129. Звеносборочная база возможности подъезда железнодорожных вагонов, трамвайных поездов и автотранспорта. Рельсы поступают на склад по железной дороге, их частично складируют на звеносборочной базе, а остальные укладывают на складе в штабеля отдельно по типам. При этом рельсы сортируют по длине. Шпалы укладывают на специально отведенные площадки паке- тами по 23—46 шт. в каждом, что позволяет механизировать рабо- ты по их разгрузке и погрузке. Железобетонные шпалы укладыва- ют в штабеля не более 15 рядов каждый. Между рядами друг под другом укладывают деревянные прокладки. Скрепления разгружаются в специально отведенных местах от- дельно по типам. При этом должно быть предотвращено попадание влаги на скрепления и их коррозирование. Склад щебня должен иметь емкость, достаточную для обеспе- чения путевых работ. Щебень складируется по фракциям. Выгруз- ка щебня из железнодорожных вагонов производится на эстака- дах, а при их отсутствии экскаватором. Погрузка щебня на платформы и вагоны-дозаторы производит- ся экскаватором. Бригада дорожных работ и ремонта водоотвод- ных сооружений занимается укладкой штучного дорожного покры- тия в полосе трамвайных путей, устройством дренажа, установ- кой водоотводных колодцев. Все работы поэтапно должны предъявляться заказчику — пред- ставителю дистанции (службы), эксплуатирующей ремонтируемый участок. Замечания по качеству и объему работ заносятся в жур- нал производства работ. 108
Техническая документация на конструкцию пути и организацию работ На капитальный ремонт разрабатывается проектно-сметная до- кументация, в состав которой входят: смета, план-трасса ремонти- руемого участка, продольный и поперечный профили, проект уст- ройства водоотводных сооружений и их присоединения к город- ской канализации, конструктивные чертежи и т. д. Кроме того, на капитальный ремонт трамвайных путей состав- ляется проект организации работ, учитывающий конкретные усло- вия на участке (влияние трамвайного и автомобильного движения, потребность в рабсиле, машинах, механизмах и т. д.). При капитальном ремонте узловых соединений и кривых в про- екте приводятся расчетные параметры этих участков пути, необхо- димые для их изготовления и монтажа. Обычно проект организации работ содержит следующие разде- лы: календарный график работ, график работы машин и механиз- мов, график расстановки рабочих и график работы транспорта. На работы по планово-предупредительному ремонту проектно- сметная документация не разрабатывается, а составляется объем- ная ведомость работ с учетом их трудоемкости. Проектирование и проведение работ по капитальному ремонту путей осуществляются в полном соответствии со СНиП и техниче- скими условиями. Механизация работ Механизация путевых работ позволяет повысить производи- тельность труда, снизить их трудоемкость, себестоимость, сроки производства, улучшить их качество. Путевые машины и механизмы Рис. 130. Классификация машин и механизмов, применяемых при ремонте трам- вайных путей 109
За последние годы в путе- вом хозяйстве трамваев интен- сивно внедряются машины, ме- ханизмы и различный исполни- тельный инструмент. При ре- монте трамвайных путей при- меняются средства механиза- ции как на рельсовом, так и на автомобильном ходу (рис. 130). При разборке дорожного покрытия на трамвайных пу- тях применяются компрессоры с отбойными молотками, при- чем компрессоры могут быть как на автомобильном, так и на рельсовом ходу. Эти рабо- ты могут выполняться также с помощью риппера, прицепляе- мого к трактору. Асфальтобетон предвари- тельно разрезается баровым устройством, установленным на базе экскаватора «Бела- асфальта и камня на автомашины Рис. 131. Путеподъемник русь». Погрузка разобранного и поезда производится экскаваторами и автопогрузчиками. Разборка пути выполняется с помощью путеподъемников (мо- торных домкратов) грузоподъемностью 12 и 20 т, работающих как от сети постоянного тока, так и от двигателя внутреннего сгорания (рис. 131). Производительность путеподъемника до 500 м пути в смену. После подъемки разбираемого пути (до 50 см) рельсы устанав- ливаются на опоры и шпалы отрываются бульдозером С-80 или С-100. Резка старых рельсов, тяг, болтов производится с помощью бен- зорезных постов. Разрезанные рельсы грузятся автокранами на четырехосные платформы грузоподъемностью 20 т. Старые шпалы грузятся на платформы или автомашины экскаватором «Беларусь» со специальным устройством вилочного типа. В местах, труднодоступных для автокранов, при погрузке ста- рых рельсов и скреплений применяются рельсотранспортеры (рис. 132), оборудованные одной или двумя стрелами. При небольших работах по смене стрелок, крестовин применя- ют краны-деррики, установленные на платформе (рис. 133). Грузо- подъемность такого электрифицированного крана 750 кг. Рельсы железнодорожного типа длиной 25 м перевозятся на специальной платформе с двумя подъемными консолями. Общая длина такой платформы 21,8 м, длина каждой консоли 3,4 м. Рель- 110
Рис. 132. Рельсотранспортер Рис. 133. Платформа с электрифицированным краном-дерриком 111
сы грузятся на платформу в два яруса по 6 шт., т. е. 300 пог. м. Моторный вагон сцепляется с платформой спе- циальной сцепкой длиной 5 м. Выемка старого балласта и земли производится многоков- шовыми экскаваторами ЭТ-251 (рис. 134), отрывающими кот- лован по заданному профилю. Экскаватор может работать в отвал или одновременно с рытьем грузить грунт на трам- вайные платформы. Произво- дительность многоковшового экскаватора до 50—60 м3 грун- та в час. При небольших объ- емах работ применяются одно- ковшовые экскаваторы. Дно котлована планируется и уп- лотняется бульдозерами и кат- ками. Рис. 134. Многоковшовый экскаватор Укладка верхнего строения пути на прямых участках про- изводится, как правило, готовыми звеньями длиной 12,5 м. Они пе- ревозятся на четырехосных платформах. Погрузка на платформу (4—5 звеньев) и разгрузка на путь производятся 5-тонным краном, оборудованным специальной траверсой и другими приспособле- ниями. При раздельном способе укладки пути рельсы укладываются на разложенные шпалы автокраном или рельсотранспортером. Песок и щебень доставляются трамвайными вагонами-дозато- рами (рис. 135), автомобилями-самосвалами или трамвайными по- ездами-самосвалами (рис. 136). Вагоны-дозаторы загружаются экскаваторами, разгружаются механически — заданным слоем как внутрь колеи, так и на обочину или на всю полосу пути. Грузоподъ- емность вагона-дозатора 14 т. Время разгрузки поезда, состоящего из моторного вагона и двух дозаторов, 7—8 мин. Первичная подъемка пути производится путеподъемниками, а подбивка шпал — самоходной подбивочной машиной ШПМ-02 (рис. 137), производительность которой более 300 шпал в час. Наряду со шпалоподбивочной машиной применяются электрошпа- лоподбойки ЭШП-3, ЭШП-6, ЭШП-7. Для рихтовки пути применяются путерихтовочная машина ПРМ-1, производительность которой до 500 м пути в смену, гид- равлические рихтовщики УРГ-01, РГ-01, системы Матвеенко и си- стемы Кипоть. При ремонте путей широко применяются станции механизации путевых работ ТК-13П, состоящие из головной автомашины и двух 112
Рис. 135. Вагон-дозатор Рис. 136. Поезд-самосвал ,113
Рис. 137. Шпалоподбивочная машина ШПМ-02 (рабочий узел) Рис. 138. Вагон-мастерская (оборудование) 114
прицепов. Головная машина имеет электросварочный агрегат АСБ-300-2 и необходимый инструмент для электро- и газосварки. Прицеп I укомплектован электростанцией ПЭС15А, набором элект- рифицированного и гидравлического инструмента (электрошпало- подбойки ЭШП-6, электрогидравлический костылевыдергиватель КВД-1, костылезабивщик ЭПК-3, электрогаечный ключ ЭК-1, рель- сорезный станок РМ-2, рельсосверлилка 1024-Б, гидравлические домкраты, рихтовщики). Прицеп II укомплектован оборудованием, инструментом и материалами для термитной сварки рельсов. При проточке стыков после сварки применяются рельсошлифо- валки МРШ-3 и рельсошлифовальные станки РТ-2. Для регулиров- ки зазоров применяют гидравлические разгонщики РН-01А. Перевозка исполнительного инструмента и питание его элект- роэнергией осуществляется: путевыми станциями, путевыми авто- мастерскими, вагонами-мастерскими (рис. 138), оборудованными сварочным агрегатом и источником переменного тока. Укладка дорожного покрытия из асфальтобетона производится специализированными организациями с применением ряда меха- низмов. В отдельных трамвайных хозяйствах для небольших по объему работ организованы асфальтировочные участки, которые имеют специальные машины, катки и другие механизмы. При укладке сборных дорожных покрытий из железобетонных плит применяют автокраны и рельсотранспортеры. Капитальный ремонт со сменой рельсов, спецчастей и основания Капитальный ремонт со сплошной сменой рельсов и основания (полный) имеет назначение — привести путь к техническому состо- янию, аналогичному состоянию нового пути. При этом ремонте вы- полняются следующие работы: инструментальная проверка и исправление всех искажений про- дольного и поперечного профилей и плана пути; сплошная смена рельсов и спецчастей, сварка стыков с поста- новкой новых скреплений и восстановлением старых, приварка электросоединений; сплошная смена шпал с постановкой рельсов на подкладки, установка противоугонов; замена негодного балласта новым с доведением толщины его слоя до нормы и сплошная подъемка пути; оздоровление больных мест земляного полотна; устройство, восстановление и ремонт водоотводных сооружений; восстановление дорожного покрытия в зоне ремонтируемого участка, уширение земляного полотна загородных линий с досып- кой и укреплением откосов и планировкой обочин; замена и постановка контррельсов, регулировка ширины же- лоба; засыпка крупным балластом открытых путей до уровня низа головки рельса. 115
Этап работ Наименование работы Изме- ритель Коли- чество Всего, чел.-ч Рабочее 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Разборка пути Укладка временного стрелочного перевода компл. 2 266,6 Разборка дорожного по- крытия м2 1605 314,6 Разборка пути, резка рельсов и тяг, разбор- ка стыков, уборка скреплений, выемка и погрузка рельсов, шпал пог. м 500 197,2 ЗемлййЫе работы Рытье котлована, уст- ройство основания » 500 303,0 Монтажные работы Раскладка и разгонка шпал, укладка рельсов и раскладка скрепле- ний, пришивка рельсов, сборка стыков — — 700,4 Сверление отверстий в рельсах, постановка тяг тяга 200 37,0 Предварительная выправ- ка пути, сварка сты- ков и приварка элект- росоединений пог. м 500 285,9 1 Отделочные работы Засыпка междушпальных ящиков и окончатель- ная выправка пути » 500 290,7 Засыпка пути до головки рельса м2 1605 192,6 Разборка временного стрелочного перевода и восстановление пути в месте врезки компл. 2 *254,4 Устройство дорожного покрытия м2 1605 850,6 Итого 3693,0 । Рис. 139. Технологический процесс капитального ремонта трамвайных путей строения 116
пути 117
На рис. 139 приведен пример технологического процесса капи- тального ремонта трамвайных путей, который составлен на основе данных Академии коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова. Капитальный ремонт без смены основания Этот вид капитального ремонта предусматривает смену рельсов, скреплений, дорожного покрытия, выборочную смену дефектных шпал и брусьев, ремонт и прочистку водоотводных сооружений. Наименование работы Измери- тель Коли- чество Всего, чел.-ч Часы работы 5 10 15 20 25 Зо 35 Разборка дорож- ного покрытия м2 160,5 39,3 Выборка грунта » 160,5 37,3 Расшивка рельсов, разборка сты- ков, резка тяг, рельсов пог. м 50 18,1 — Выемка и погрузка снятых рельсов, уборка скрепле- ний » 50 21,8 Укладка рельсов, раскладка скреп- лений, постанов- ка тяг, сборка стыков » 50 29,7 Пришивка рельсов и первичная вы- правка пути с рихтовкой » 50 46,3 18,6 Сварка стыков Окончательная выправка пути стык 10 пог. м 50 8,8 * Засыпка балласта до головки рель- са м2 160,5 17,6 — Устройство до- рожного покры- тия » 160,5 85,1 Итого 318,6 Рис. 140. Технологический процесс капитального ремонта на кривых малого ра- диуса без смены шпал и основания 118
Наименование работы Измери- тель Коли- чество Всего, чел-ч Часы работы 5 10 15 20 25 Разборка дорожного по- крытия, выборка грун- та до шпал М2 48,0 17,0 Расшивка рельсов и спец- частей, разборка сты- ков, резка тяг, рельсов М 23,1 7,6 • Выемка и погрузка сня- тых рельсов и спецча- стей, уборка скрепле- ний » 23,1 8,3 Укладка спецчастей и со- единительных рельсов, постановка тяг, сборка стыков » 23,1 29,7 Пришивка рельсов и спецчастей, первичная рихтовка пути, привар- ка электросоединенпй » 23,1 12,6 Окончательная выправка пути, подбивка шпал и брусьев » 23,1 19,1 Засыпка балластом » 48,0 5,6 Устройство дорожного покрытия » 48,0 31,7 Итого 131,6 Рис. 141. Технологический процесс капитального ремонта стрелочного перевода без смены шпал и основания Как правило, эти работы проводятся в тех случаях, когда срок службы рельсов (спецчастей) по сравнению со сроком службы ос- нования в несколько раз меньше, т. е. в кривых малых радиусов, в узловых соединениях, на участках с железобетонными шпалами и т. д. На рис. 140 приводится технологический процесс капитального ремонта трамвайных путей на кривых малого радиуса (без смены шпал и основания); работы выполняет бригада в составе 8 чело- век во время ночного закрытия пути. На рис. 141 приводится тех- нологический процесс капитального ремонта стрелочного перевода (без смены шпал и основания); работы выполняет бригада в соста- ве 5 человек во время ночного закрытия пути. Сроки работ зависят от продолжительности ночного закрытия пути. 119
Планово-предупредительный средний ремонт Планово-предупредительный средний ремонт трамвайных путей производится на участках, требующих оздоровления балластного слоя, рельсового и шпального хозяйства, приведения основных па- раметров рельсовой колеи в соответствие с нормами ПТЭ. При этом ремонте выполняются следующие работы: исправле- ние искажений продольного (поперечного) профиля и плана пути; ремонт шпал в пути и смена негодных шпал в количестве до 300 шт. на 1 км одиночного пути; сплошная подъемка пути с заме- ной до 20% загрязненного балласта под шпалами; досыпка и оправка балластной призмы; смена дефектных стрелок, крестовин и рельсов в кривых малого радиуса; вырезка дефектных кусков рельсов, замена их рельсами, близкими по износу; сварка стыков рельсов и ремонт сборных стыков с обновлением скреплений; на- плавка выбоин, ремонт и постановка отсутствующих электросоеди- нений; сплошная проверка, перешивка и рихтовка рельсовой колеи; смена дефектных тяг; разгонка рельсовых зазоров; смена дефект- ных стрелочных перьев; электронаплавка рельсов на кривых уча- стках; ремонт и восстановление дорожного покрытия; ремонт и про- чистка водоотводных сооружений. Работы по планово-предупредительному среднему ремонту пу- тей выполняет бригада в составе 6—8 чел. под руководством ма- стера. Бригаде должна быть придана путевая станция, оснащенная электрифицированным, гидравлическим и ручным исполнительным инструментом согласно утвержденному перечню. Смена рельсов, стрелок, крестовин, шпал выполняется с помощью рельсотранспор- тера, автокрана, крана-деррика и других грузоподъемных меха- низмов; выемка балласта из междушпальных ящиков — специаль ным механизмом на рельсовом ходу; досыпка балластной приз- мы— с помощью вагонов-дозаторов, выгружающих балласт на обо- чину путей. Вырезку дефектных рельсов, стрелок, крестовин допускается производить с помощью бензорезных постов. Прожигать стыковые отверстия можно только в исключительных случаях, так как при этом трещиностойкость рельсов резко снижается. Рельсы, укладываемые в путь вместо дефектных, заранее под- бираются по износу и размеру, стыковые отверстия в них просвер- ливаются предварительно. Отверстия должны быть установленного диаметра, за исключением температурных стыков, где отверстия устраивают овальной формы. Все стыки, кроме температурных, должны быть сварены как на замощенных, так и на открытых путях. Ремонт сборных стыков производится как со сменой накладок (при обнаружении дефектных), так и без их смены — с использова- нием эксплуатируемых накладок. Стыковые болты меняются пол- ностью или частично, дефектные костыли (шурупы) также заменя- ются. Места сопряжения накладок с рельсами зачищаются и сма- зываются. Обязательно подбивают стыковые шпалы. 120
Выбоины в сварных стыках, а также смятие концов рельсов в механических ликвидируются наплавкой изношенных мест с по- следующей проточкой до полного восстановления рабочих граней рельсов. Эти работы выполняются с помощью сварочного агрегата и источника переменного тока, питающего электроинструмент, установленных в автомашине (путевой станции) или в вагоне-ма- стерской. При ремонте стыков привариваются новые и частично оборванные электросоединения. Необходимость в сплошной перешивке и рихтовке колеи возни- кает, как правило, при деревянных шпалах и рельсах железнодо- рожного типа, а также при отклонениях в пути, допущенных при капитальном ремонте и новом строительстве. При сплошной пере- шивке колеи поверхность шпал очищается от балласта, в шпалах сверлятся отверстия, которые должны быть антисептированы, пос- ле расшивки в старые отверстия забиваются пробки или пластин- ки-закрепители. Направление задается по одной нити, а другая нить ставится по шаблону. Регулировка колеи на небольшую вели- чину (3—5 мм) производится тягами за счет имеющихся зазоров в промежуточных скреплениях. Этот способ, как наименее трудо- емкий, широко применяется на замощенных путях, так как требу- ет минимального вскрытия дорожного покрова. Рихтовка пути производится, как правило, гидравлическими приборами с применением оптического устройства или бинокля, Путь всегда рихтуют по одной и той же рельсовой нити, называе- мой рихтовочной. Бригада для рихтовки пути состоит из 4—8 чел., количество рихтовочных приборов 3—7 в зависимости от конструк- ции пути. Работами по рихтовке руководит мастер или бригадир пути, который определяет место сдвижки пути. В этом месте бал- ласт у торцов шпал со стороны предстоящего сдвига отрывается, устанавливаются гидравлические приборы и одновременно по команде осуществляется сдвижка пути. После рихтовки пустоты у торцов шпал и углубления в местах установки рихтовочных при- боров засыпаются щебнем с трамбованием, и бригада переходит на следующий участок рихтовки. Величина рельсовых зазоров на открытых путях меняется из-за угона пути, влияния температуры; периодически регулируют или разгоняют зазоры для сохранения установленной их величины. Если при этом для передвижки рельсов не требуется разболчива- ния стыков, то делается регулировка зазоров, а если нужно раз- болчивать стыки — разгонка зазоров. Регулировка и разгонка за- зоров производятся гидравлическими приборами РН-01 и РН-02. После регулировки зазоров противоугоны подгоняют к шпалам и закрепляют. Бригада для разгонки рельсовых зазоров состоит из 4 человек. Стрелочное перо заменяют после его износа сверх установлен- ных норм или при выявлении дефектов, препятствующих его даль- нейшей эксплуатации. Смена пера выполняется двумя рабочими (один бригадир), как правило, в часы ночного закрытия пути. В помощь им придается путевая мастерская со сварочным агрега- 121
том и источником переменного тока. Выполненные работы по сме- не пера принимаются мастером. Для электронаплавки изношенной губки рельсов в кривых уча- стках пути применяются электроды УОНИ-13/55 диаметром 5 мм при обратной полярности (на электроде «+») и при токе не более 150—200 А. Наварку губки рельса длиной до 0,5 м выполняют уширенным непрерывным швом, более 0,5 м — участками по 200— 300 мм прерывистым уширенным швом. В зоне путевых работ дорожное покрытие снимается, а по их окончании восстанавливается. Как правило, оно должно быть того же типа, что и до ремонта. В местах размыва дорожного покрытия предусматривается его ремонт (перемощение, асфальтировка И т. д.). Планово-предупредительный малый ремонт Планово-предупредительный малый ремонт отличается от сред- него меньшим объемом работ той же номенклатуры. Основная цель этого ремонта — устранение отдельных, случайно возникших неис- правностей. Планово-предупредительный ремонт производится с учетом поддержания пути в нормах ПТЭ до очередного капи- тального ремонта. При этом ремонте выполняются: частичная смена отдельных дефектных рельсов, имеющих пре- дельный износ, и постановка новых кусков взамен имеющих мест- ные повреждения (выколы, трещины, отслоения); одиночная смена шпал с одновременной заменой загрязненного балласта; постановка контррельсов при предельном износе губки желоб- чатого рельса или смена контррельса; смена отдельных негодных тяг и постановка новых в местах уширения пути; ремонт сборных стыков с заменой негодных накладок, болтов и подбивкой шпал, постановка накладок в лопнувших стыках; смена костылей при перешивке пути; исправление ширины колеи; рихтовка пути; регулирование ширины желобов между рельсами и контррель- сами; исправление пути на пучинах со сменой балластного слоя и от- водом от него воды при верховых пучинах, устройство дренажей при коренных пучинах; перемощение дорожного покрытия при ямочных просадках и других расстройствах; наплавка головок рельсов в стыках с укреплением стыка и сты- ковых шпал; наплавка рельсов на кривых участках; приварка электросоединений; сварка стыков; смена замыкателя стрелки или его отдельных деталей; 122
снятие остроты рабочей грани пера; правка пера; заварка трещин в стрелках и крестовинах; наплавка пяты, плечиков и острия пера, наварка изношенного наката желоба; исправление ширины желоба в стрелках и крестовинах навар- кой с проточкой рабочего канта; мелкий ремонт и прочистка водоотводов. При малом ремонте технология основных работ та же, что и при среднем ремонте. Бригада состоит из 3—4 человек, работой бригады руководит бригадир пути. В зависимости от выполняемых работ бригаде придаются те или иные механизмы, применяемые обычно при среднем ремонте. Неотложный ремонт Неотложный ремонт пути должен выполняться в кратчайший срок, так как от этого зависит безопасность движения поездов. Работы по неотложному ремонту проводятся бригадами скорой технической помощи с применением спецавтомашин, оснащенных сварочными агрегатами, источниками тока, исполнительным инст- рументом и др. Основные положения по приемке работ Трамвайные пути после капитального ремонта и реконструкции принимаются в эксплуатацию комиссией, назначаемой управлени- ем трамвая. Работы по планово-предупредительному ремонту (среднему и малому) принимаются комиссией в составе инженера-инспектора службы пути, начальника (главного инженера) дистанции и масте- ра (прораба), руководившего этими работами. При приемке ко- миссия составляет технический акт, утверждаемый службой (уп- равлением) . Работы по неотложному ремонту принимаются руководством дистанции не позднее следующего дня после их окончания с записью результатов приемки в специальном журнале. При капитальном ремонте технический надзор и контроль за качеством производства путевых работ осуществляется поэтапно — по основным конструктивным элементам: земляное полотно и во- доотводные устройства, верхнее строение пути, дорожное покрытие. Отклонения от проектных размеров в трамвайных путях не должны превышать следующих величин: Земляное полотно: по ширине..................................... ±50 мм по глубине (корыта) .......................... ±20 » Поперечные уклоны земляного полотна .... (+1, —Ю)%о 123
Продольные уклоны лотков, кюветов, дренажных и водоотводных труб............................(+1, —0)%о Высотное положение крышек колодцев, стрелоч- ных и путевых коробок относительно головок рельсов ......................................... (±10 мм Ширина колеи на прямых, кривых и стрелочных переводах: при укладке новых рельсов ...................+3, —2 мм при укладке старогодных рельсов . . . . +5, —2 » Ширина междупутья в прямых и кривых .... ±10 мм Вертикальные отметки головок рельсов . . . ±10 » Возвышение наружного рельса в кривых . +10, —5 мм Ширина желоба в кривых с контррельсами . . +5, —0 » Радиус кривой...................................... ±5% Расположение шпал и тяг относительно нормали 5° Ширина балластного слоя поверху.................+80, —50 мм Толщина балластного слоя под шпалами . . . ±20 мм Упругие просадки пути при проходе подвижного состава с нормальной нагрузкой и скоростью . 2 » Высотное положение дорожного покрытия в путях относительно головок рельсов: при асфальтобетонном покрытии .... +5, —3 мм при железобетонных плитах и штучном покрытии . ..............+5, —10 » К сварным и сборным стыкам предъявляются следующие основ- ные требования: минимально допустимая величина разрушающей нагрузки при испытании на статический изгиб, приложенной в середине пролета длиной 1 м, должна быть: Рельсы .... ТвбО Р65 Р50 Р43 Р38 Нагрузка, тс . . 120 140 75 50 43 в местах сварки рельсовая плеть не должна иметь искривлений, горбов или впадин в горизонтальных и вертикальных плоскостях, а щуп толщиной 0,5 мм не должен проходить между рельсом и при- ложенной к нему линейкой длиной 50 см; рабочие поверхности рельсовых головок в сварном стыке долж- ны быть гладкими и соответствовать профилю рельса; при монтаже сборных стыков в пути и спецчастях рабочие по- верхности рельсов должны точно совпадать без уступов и пере- косов. На каждом объекте капитального ремонта должен быть жур- нал работ, в который инспектором заносятся все замечания и про- изводится отметка об их устранении. По окончании капитального ремонта открытие трамвайного движения по ремонтируемому участку разрешается только после его приемки комиссией, назначаемой управлением. 124
IX. ТЕКУЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ПУТИ Основы текущего содержания пути Текущее содержание должно обеспечивать в любое время года исправное состояние трамвайного пути для беспрепятственного, безопасного и плавного движения поездов с установленными ско- ростями. Основным принципом текущего содержания пути является предупреждение появления неисправностей. Главной задачей текущего содержания пути является содержа- ние его в пределах установленных норм и допусков и обеспечение длительных сроков службы всех элементов пути. Текущее содержание пути состоит из систематического контро- ля и надзора за его состоянием, предупреждения появления неис- правностей и выполнения необходимых работ, обеспечивающих исправное состояние пути (очистки и текущий ремонт пути). Свое- временное выполнение работ по предупреждению появления неис- правностей или их устранение в самом начале появления обеспе- чивает постоянно исправное состояние путей при минимальной затрате труда и материалов. Несвоевременное устранение неис- правностей пути приводит к дополнительным затратам труда, воз- растающим по времени, а в отдельных случаях увеличивающиеся неисправности пути могут создать условия, угрожающие безопас- ности движения поездов. Работники дистанций должны непрерывно наблюдать за состо- янием трамвайных путей, хорошо знать особенности своих участ- ков и своевременно выявлять изменения, происходящие в элемен- тах пути, неисправности пути и причины их возникновения. Особое внимание должно обращаться на содержание участков пути с тя- желыми условиями движения на набережных, дамбах, узловых устройствах, в кривых малых радусов и на переездах. Работы по текущему содержанию пути должны выполняться, как правило, без перерыва движения поездов. При организации и производстве работ по текущему содержа- нию пути руководствуются Правилами технической эксплуатации трамваев. Инструкцией по ограждению мест производства работ в условиях уличного движения, Инструкцией по текущему содер- жанию трамвайного пути, Правилами техники безопасности на го- родском электротранспорте, должностными инструкциями и други- ми руководящими документами. Бригады по текущему содержанию пути комплектуются в соот- ветствии с утвержденными планами по труду и действующими Временными нормативами численности рабочих по ремонту и об- служиванию трамвайного путевого хозяйства городского электро- транспорта. Расходы материалов на текущее содержание пути устанавлива- ются в соответствии с утвержденными нормами. 125
Нормы и допуски содержания пути Верхнее строение пути, земляное полотно, водоотводные и искусственные сооружения должны содержаться в строгом соответ- ствии с утвержденной технической документацией, действующими инструкциями и правилами. Безопасное и бесперебойное движение трамвайных поездов обеспечивается содержанием и положением всего пути и отдель- ных его элементов в соответствии с действующими нормами, со- гласованными с соответствующими нормами и допусками содержа- ния ходовых частей подвижного состава. Правилами технической эксплуатации трамваев и Инструкцией по текущему содержанию трамвайного пути регламентированы нормы и допуски по ширине колеи и желобов рельсов, положению рельсов по уровню, положению пути в плане и профиле, износу рельсов, электропроводности рельсовых стыков и электрических со- единений, состоянию стрелочных переводов и пересечений, нормы плавности отвода ширины колеи и превышения наружной рельсо- вой нити в кривых. Допуски по ширине колеи и ширине желоба подразделяются на строительные и эксплуатационные. Строительные допуски более жесткие, а эксплуатационные допуски учитывают происходящие в пути изменения и в то же время обеспечивают безопасное и бес- перебойное движение поездов. Измерение пути производится, как правило, ручным спосо- бом— универсальным шаблоном, однако следует учитывать, что под поездом происходят дополнительные изменения в положении пути, поэтому более объективная оценка состояния пути может быть получена с помощью путеизмерительного вагона, учитываю* щего влияние на путь динамической нагрузки. Некоторые нормы и допуски учитывают особенности конструк- ции пути: тип рельсов, радиус кривой, величину уклона, тип стрелок. Нормы содержания ширины колеи. Ширина колеи измеряется между внутренними гранями головок рельсов без учета бокового износа, т. е. по фактическому рабочему канту, на уровне 8 мм ниже поверхности катания колес по головке рельса. Правилами технической эксплуатации трамваев установлены следующие нормы по ширине колеи: На прямых участках 1524 мм На кривых участках: при радиусах менее 20 м и рельсах трамвай- ного профиля.............................. 1524—1526 мм при радиусах 20—25 м и рельсах трамвайного профиля ................................ 1528 мм при радиусах 26—75 м и рельсах трамвайного профиля, а также при всех радиусах до 75 м включительно и рельсах железнодорожного профиля ................................ 1532 » при радиусах свыше 75 м и в спецчастях . . 1524 » 126
По разрешению Главного управления городского электротранс- порта допускается устройство суженной рельсовой колеи на пря- мых участках пути до 1521 мм. Для увеличения ширины колеи в кривых смещают внутренний рельс к центру кривой; при наличии контррельсов на обеих нитях смещают наружный рельс от центра кривой. Разгонка уширения кривой осуществляется плавно в пределах переходной кривой из расчета 1 мм на 1 пог. м. При отсутствии переходной кривой уширение разгоняется на прямых участках, смежных с круговой кривой. В обратных кривых колею уширяют по расчету, а в узловых устройствах короткие кривые укладывают с шириной колеи 1524 мм, что соответствует ширине колеи в спецчастях. Допускаемые отклонения от регламентированных норм ширины колеи установлены следующие: При ремонте и строительстве путей: по уширению.............................. по сужению............................... При укладке старогодных рельсов: по уширению................ ............. по сужению .... .......... В эксплуатации: по уширению.............................. то же с учетом бокового износа рельсов в кривых................................. по сужению на прямых .................... то же на кривых............................. не более 3 мм не более 2 » не более 5 мм не более 2 » не более 10 мм не более 15 » не более 4 » не более 2 » На прямых участках пути, где установлена ширина колеи 1521 мм, допускаемое отклонение по сужению должно быть не более 1 мм. Ширина желоба между рельсом и контррельсом в кривой уста- новлена 35 мм. Допускается уширение желоба при строительстве до 5 мм и при эксплуатации до 15 мм. Контррельс должен быть установлен при строительстве выше ходового рельса не более 10 мм, при эксплуатации возвышение контррельса допускается не более 25 мм. Нормы содержания пути по уровню. В прямых участках пути при наличии дорожного покрытия междупутная рельсовая нить укладывается для обеспечения стока воды к обочине с возвышени- ем на 10 мм. При одностороннем поперечном уклоне проезжей ча- сти улицы допускается устройство поперечного профиля трамвай- ного пути, соответствующего этому уклону с возвышением или по- нижением междупутных рельсовых нитей. При отсутствии дорожного покрытия рельсовые нити могут быть установлены в одном уровне с допускаемым отклонением ±4 мм. Даже столь незначительное возвышение одной рельсовой нити над другой, выдержанное на всем протяжении прямого уча- стка, имеет положительное значение для прямолинейности движе- ния подвижного состава. Пониженная нить в этом случае являет- 127
ся рихтовочной, и возникающие боковые силы стремятся прижать колеса к ней, что препятствует их виляющему движению, благо- даря чему снижается боковое воздействие подвижного состава на рельсы, реже сбивается рихтовка. В случае попеременного возвышения правой и левой рельсовых нитей на прямохм участке возникают боковая качка и виляющее движение подвижного состава с отрицательным воздействием при этом как на путь, так и на подвижной состав. При расстоянии между поперечными возвышениями (понижениями) правой и ле- вой рельсовых нитей менее 8 м возникает перекос пути, представ- ляющий при величине более 10 мм опасность для движения по- ездов. Особое значение имеет положение рельсов по уровню на ско- ростных трамвайных линиях, где попеременное возвышение рель- совых нитей совершенно не допускается, так как оно вызывает значительные боковые усилия при высоких скоростях движения. При проходе подвижного состава по кривым участкам пути возникает центробежная сила, направленная по радиусу от центра кривой. Для равномерной загрузки обеих рельсовых нитей устраи- вают возвышение наружного рельса (см. стр. 79 и табл. 17). При этом центробежная сила уравновешивается частью силы веса по- движного состава. Разгонка возвышения наружной рельсовой нити производится в пределах переходной кривой, а при ее отсутствии — на прямом участке протяжением 10—15 м, смежном с кривой. В начале кру- говой кривой должно быть полное возвышение наружного рельса согласно установленным нормам. Допускаемые отклонения от норм возвышения наружного рель- са в кривых установлены до 20 мм. Местные просадки (толчки) обеих рельсовых нитей допускают- ся до 20 мм, просадки одной рельсовой нити относительно другой также не должны быть более 20 мм. В особо опасных для движе- ния местах перекосы и просадки пути не допускаются. Нормы содержания пути в плане. Трамвайные пути в плане должны содержаться без видимых извилин и искривлений. Плав- ные отклонения рельсовых нитей от прямого направления недолж- Таблица 17 Величина возвышения наружного рельса на скоростных трамвайных линиях, мм Радиус кривых, м Расчетная скорость движения вагонов или поездов, км/ч Радиус кривых, м Расчетная скорость движения вагоно или поездов, км/ч 80 | 70 | 60 | 50 | 40 | 30 20 80 70 160 1501 | 40 130 | 20 2000 40 30 25 15 10 500 90 65 40 25 10 1500 55 40 30 20 15 10 — 400 — — 100 80 50 30 15 1200 70 55 40 25 15 10 — 300 — — — 100 65 40 15 1000 80 60 45 30 20 10 — 200 — — — — 100 55 25 800 100 70 55 40 25 15 — 150 — — — — — 75 35 600 — 100 75 50 35 20 10 100 — — — — — 100 50 128
Таблица 18 Допускаемые величины износа рельсов, мм Вид износа Тип рельсов Желоб- чатые Железнодорожные Р75, Р65 Р50, Р43(1-а) Р38 (П-а, Ш-а) Износ головки по высоте 22 22 20 15 Боковой износ головки 20 22 20 18 Боковой износ губки Одновременный износ: 18 — — — по высоте 20 — — — боковой 15 — — Боковой износ контррельсов — 25 25 25 ны превышать 15 мм при измерении от шнура длиной 20 м в точ- ках, расположенных через 10 м друг от друга. Максимальная разность в стрелах на круговых кривых при та- ких же замерах не должна превышать 14 мм. В переходных кривых нарастание стрел должно быть равномерным с допускаемым от- клонением в равномерности нарастания стрел не более 10 мм. Нормы износа рельсов. Установленные ПТЭ нормы износа рель- сов приведены в табл. 18. Вертикальный износ головки измеряется по оси рельса, а боко- вой износ — на 8 мм ниже поверхности катания колес по головке; боковой износ губки измеряется на уровне поверхности головки желобчатого рельса. Волнообразный износ, вызывающий интенсивное динамическое воздействие на путь, не допускается, если глубина волны превы- шает 0,05 мм, и должен быть устранен шлифовкой. Нормы содержания спецчастей (стрелочных переводов и кре- стовин). Правилами технической эксплуатации трамваев запреща- ется эксплуатировать стрелочные переводы, имеющие неисправ- ности или износ более величин, указанных в табл. 19. Конец пера литых и сборных стрелочных переводов не должен быть выше уровня рамного рельса. Нормы содержания рельсовых зазоров. На замощенных трам- вайных путях все стыки, как правило, свариваются. На открытых путях согласно ПТЭ сборные рельсовые стыки должны устраивать- ся не реже чем через 50 м, а на участках, засыпанных балластом до головки рельсов, — не реже чем через 75 м. Участки бесстыкового пути содержатся в соответствии с Техни- ческими указаниями по сооружению и содержанию бесстыковых трамвайных путей на открытых участках. В звеньевом пути зазоры в рельсовых стыках устанавливаются и содержатся в соответствии с Инструкцией по текущему содер- жанию трамвайного пути (табл. 20, 21). 5 Зак. 890 129
Таблица 19 Максимально допустимые величины неисправностей, мм Вид неисправности Вид спецчастей Литые | Сборные Боковой износ пера более 10 10 Износ крепления пяты пера, при котором оно перемещается: в вертикальной плоскости более 6 7 в горизонтальной плоскости более 4 5 Превышение или понижение пера по от- ношению к рамному рельсу: для двуперых стрелок более 4 6 для одноперых стрелок: превышение более 15 — понижение более 2 —— Уступ в накате желоба глухих стрелок 3 — более Трещины и поломка пера Не допу< жаются При длине рельсов 30 м величина зазоров принимается приме- нительно к установленным для рельсов длиной 25 м, при длине рельсов 50 м — применительно к установленным для рельсов дли- ной 25 м с коэффициентом 1,5. Содержание стыковых зазоров в пределах расчетных величин позволяет регулировать температурные напряжения и не допускать их критических значений. Эти напряжения зависят от длины рель- сов, их температуры и амплитуды годового колебания температуры для определенного города. При этом учитывается, что температу- Таблица 20 Нормальные рельсовые зазоры для рельсов длиной 25 м Величина зазоров, мм Температура рельсов, °C для северной полосы для средней полосы для южной полосы 0 +30 +40 +50 1,5 От +30 ДО +25 От +40 ДО +35 От +50 ДО +45 3,0 От +25 ДО +20 От +35 ДО +30 От +45 до +40 4,5 От +20 ДО + 15 От +30 до +25 От +40 до +35 6,0 От + 15 до + 10 От +25 до +20 От +35 до +30 7,5 От + 10 до +5 От +20 до + 15 От +30 до +25 9,0 От +5 до 0 От + 15 до + 10 От +25 ДО +20 10,5 От 0 до —5 От +ю до +5 От +20 до + 15 12,0 От —5 до —10 От +5 до 0 От + 15 до + ю 13,5 От — 10 до — 15 От 0 до —5 От +ю ДО +5 15,0 От —15 до —20 От —5 до —10 От +5 ДО 0 16,5 От —20 до —25 От — 10 до — 15 От 0 ДО —5 18,0 От —25 до —30 От —15 до —20 От —5 ДО — 10 19,5 От —30 до —35 От —20 до —25 От — 10 до — 15 21,0 От —35 до —40 От —25 до —30 От — 15 до —20 130
Таблица 21 Нормальные рельсовые зазоры для рельсов длиной 12,5 м Величина зазоров, мм Температура рельсов, °C для северной полосы для средней полосы для южной полосы 0 +55 +60 +65 1,5 От +55 до +45 От +60 до +50 От +65 до +55 3,0 От +45 до +35 От +50 до +40 От +55 до +45 4,5 От +35 до +25 От +40 до +30 От +45 до +35 6,0 От +25 до +15 От +30 до +20 От +35 до +25 7,5 От +15 до +5 От +20 до +10 От +25 до -|-15 9,0 От +5 до —5 От +10 до 0 От +15 до +5 10,5 От —5 до —15 От 0 до —10 От +5 до —5 12,0 От —15 до —25 От —10 до —20 От —5 до —15 13,5 От —25 до —35 От —20 до —30 От —15 до —25 15,0 От —35 до —45 От —30 до —40 От —25 до —35 16,5 От —45 до —55 От —40 до —60 От —35 до —45 18,0 От —55 до —65 От —50 до —60 От —45 до —55 ра рельсов более чем на 20° С может отличаться от температуры наружного воздуха. За величиной зазоров в стыках осуществляется регулярный контроль, так как при меньших зазорах, чем указано в табл. 20 и 21, во время высоких температур в рельсах возникают значитель- ные продольные силы сжатия, которые могут привести к наруше- нию рихтовки, а в отдельных случаях и к выбросу пути. При боль- ших величинах зазоров, чем предусмотрено в табл. 20 и 21, вовре- мя низких температур в рельсах возникают растягивающие про- дольные усилия, которые могут вызывать излом сварных стыков, срезку болтов в механических стыках и т. д. Учитывая это, на открытых путях не допускают более трех-че- тырех слепых или предельно растянутых стыков подряд, если это не предусмотрено в табл. 20 и 21. Содержание пути и его элементов Бесперебойное и безопасное движение поездов может быть обес- печено только на основе постоянно исправного состояния как пути в целом, так и каждого элемента в отдельности. Деформации, возникающие в одном из элементов пути, если их своевременно не устранить, влияют на появление деформаций в других элементах. Обнаруженные неисправности пути следует устранять в крат- чайший срок, так как при дальнейшей эксплуатации происходит их развитие, что потребует значительно больших затрат труда для исправления пути, чем вначале. Повседневное наблюдение за путем, изучение его работы, свое- временное устранение причин, вызывающих расстройство пути, 5* 131
обеспечивают исправное его содержание с меньшей затратой труда и материалов, увеличивают сроки службы элементов пути. Содержание рельсовой колеи. Для предупреждения появления отклонений от установленных норм по ширине колеи необходимо: своевременно выявлять местные отступления по ширине колеи и принимать меры для их ликвидации; работы, связанные с подъ- емкой пути, заканчивать его рихтовкой; на открытых участках пе- риодически сплошь рихтовать путь с проверкой кривых участков по хордам; своевременно регулировать зазоры в механических сты- ках; регулярно досыпать балластную призму до полного профиля; тщательно трамбовать балласт при всякой работе, связанной с рыхлением балластной призмы; строго соблюдать нормы возвы- шения рельсовых нитей и уширения колеи в кривых участках; своевременно добивать костыли, затягивать шурупы и путевые болты; перед пришивкой рельсов просверливать костыльные от- верстия в шпалах и антисептировать их. Для соблюдения установленных норм по уровню и просадкам следует: своевременно отводить воду с полосы трамвайных путей; устранять возникающие просадки и потайные толчки; не допускать угона пути; особое внимание уделять содержанию стыков; на от- крытых путях появляющуюся растительность обрабатывать хими- катами для ее уничтожения и не допускать загрязнения балласта. Перекосы и просадки устраняются подъемкой просевших мест пути с небольшим запасом на осадку. Для предупреждения местных просадок трамвайного пути из-за появления балластных корыт или пучин необходимо в таких местах заменять загрязненный балласт, обеспечивать исправное состояние и работу водоотводных устройств. Содержание рельсов. Низкое качество металла, неправильная технология проката рельсов, нарушения правил их транспортиров- ки и выгрузки, а также неудовлетворительные эксплуатационные условия приводят к образованию различных дефектов в рельсах и к преждевременному их изъятию из пути. В рельсах трамвайного и железнодорожного типов наблюдают- ся в эксплуатации следующие дефекты: равномерный износ рельсов сверх допустимых норм ПТЭ; местный неравномерный износ головки рельса, вызванный не- исправным состоянием пути (просадки, перекосы пути, расстройст- ва стыков); боковой («шахматный») неравномерный износ желез- нодорожных рельсов при значительных отклонениях по ширине колеи и уровню; волнообразный износ рельсов, образующийся наи- более часто в пути на жестком основании; излом рельсов, происходящий из-за заводских пороков, непра- вильной работы рельсов в пути, ударов колес, имеющих выбоины, из-за изменения структуры металла в местах отверстий для тяг и приварки электросоединений; трещины и изломы в зоне стыка, образующиеся из-за наруше- ния технологии сварки, стыковой просадки пути, выбоин или смя- тия рельса в стыке; 132
выбоины и смятия на рабочей поверхности головки рельсов в стыках из-за неудовлетворительного содержания стыков и нека- чественного металла в сварном стыке; продольные трещины, образующиеся по желобу трамвайных рельсов; коррозия рельсов; выкрашивание наплавленного слоя металла. Для предупреждения появления неисправностей в рельсах, обеспечения безопасности движения поездов и увеличения срока службы рельсов необходимо: по мере износа рельсов сверх установленных норм ПТЭ заме- нять их новыми; периодически на открытых, а при необходимости и на замощен- ных путях подбивать стыковые шпалы и выправлять путь в местах просадок и перекосов; производить перешивку и выправку участков пути с боковым («шахматным») износом рельсов при значительных отклонениях по ширине колеи и уровню; при волнообразном износе регулярно шлифовать рельсы; постоянно следить за состоянием рельсов, особенно в зоне сты- ков, и в случае их излома дефектные рельсы заменять, а стыки сва- ривать; наплавлять рельсы в местах местного износа и выбоин с после- дующей проточкой под линейку; периодически перебирать механические стыки с заменой негод- ных скреплений; на открытых путях систематически добивать костыли, подтяги- вать шурупы, путевые болты, а также клеммные и закладные бол- ты при железобетонных шпалах. На замощенных путях эти работы выполняются во всех случа- ях вскрытия дорожного покрытия. Содержание рельсовых скреплений. Для обеспечения исправно- го состояния пути следует: содержать стыки без просадок, потай- ных толчков и отрясенных шпал с постоянно натянутыми болтами, которые должны быть снабжены пружинными шайбами; следить за плотностью прилегания подкладок к рельсам; изношенные на- кладки своевременно заменять новыми; рабочие грани накладок смазывать при каждой смене рельсов; под стыки укладывать од- нотипные шпалы; своевременно наплавлять рельсовые концы, хо- рошо закреплять путь от угона. Для того чтобы накладки были плотно прижаты к рельсам, при их смене через некоторое время повторно затягивают болты. Не следует сверлить отверстия в рельсах через накладки, при- меняемые ключи должны быть установленной длины, болты нужно не реже одного раза в год смазывать по всей длине со снятием их со стыка. В температурных стыках для снятия напряжений в рельсовых плетях допускается устройство отверстий овальной формы или увеличенного диаметра. 133
Подкладки, особенно пристыковые, должны укладываться стро- го по оси шпалы и без перекоса. Для плотного прилегания подкла- док поверхность шпал зачищается, обметается от грязи или песка, потайные толчки своевременно устраняются. Костыли следует забивать в предварительно просверленные и антисептированные отверстия строго отвесно, изгиб костылей при забивке и постановка изогнутых костылей не допускаются, костыли своей головкой и стержнем должны плотно прилегать к подошве рельса. Шурупы, а также закладные и клеммные болты должны завин- чиваться специальными ключами или шурупами (гайковертами), нельзя забивать шурупы молотком. Содержание узловых соединений. Стрелки, комплектные рель- сы и крестовины регулярно очищают от пыли, мусора, загрязнен- ной смазки и снега. Чтобы не допустить скопления снега в зоне перевода стрелочных перьев и их промерзания, стрелки, кроме то- го, поливают соляным раствором при температуре до —18° С и ра- створом хлористого магния (кальция) при температуре ниже — 18° С. Все стрелки, особенно противошерстные оборудуются водоот- водом. Водосток от стрелочной коробки содержат в чистоте и пол- ной исправности. Крышки стрелочных коробок должны быть целыми и хорошо пригнанными. Ложе пера стрелки, части переводного механизма регулярно смазывают мазутом или графитовой смазкой. Для предупреждения появления неисправностей стрелочного перевода необходимо: периодически добивать костыли и довертывать шурупы; исправлять погнутые стрелочные тяги и восстанавливать в них отверстия; заменять изношенные шплинты и валики; исправлять ширину колеи и положение стрелок по уровню; очищать стрелочную коробку и отстойные колодцы для отвода воды от стрелок; восстанавливать лопнувшие сварные стыки; не допускать уступов в механических стыках; периодически наплавлять и протачивать корневое крепление пера; восстанавливать изношенный рабочий кант стрелок; при износе заменять стрелочные перья, замыкатели и их де- тали. Кроме того, в одноперых стрелочных переводах необходимо пе- риодически снимать остроту боковой грани пера и ремонтировать изношенный кант в глухих стрелках. Особое внимание необходимо обращать на регулировку замы- кателя и обеспечение плотного прилегания конца стрелочного пера в противошерстной стрелке. 134
При эксплуатации пошерстных стрелок необходимо своевремен- но заменять изношенное перо во избежание удара реборды в губу стрелки. Дорожное покрытие трамвайных путей в узловых соединениях должно своевременно ремонтироваться. Содержание шпал и брусьев. Основной задачей текущего содер- жания шпал и брусьев является обеспечение правильной их рабо- ты как элементов верхнего строения пути и увеличение их срока службы. Для этого необходимо: постоянно поддерживать плотное прилегание рельсов к подкладкам, подкладок к шпалам или брусьям, которые должны быть всегда хорошо подбиты; периоди- чески добивать костыли; подтягивать закладные и клеммные бол- ты и шурупы. При укладке пути эпюра шпал должна строго выдерживаться, отступления от установленного расстояния между шпалами не должны превышать 8 см. Для предотвращения появления трещин в шпалах, что наибо- лее характерно для открытых путей, шпалы укрепляют попереч- ными болтами или обвязывают их концы металлической полосой; отверстия для костылей в шпалах мягких пород (сосна, ель) вы- сверливают диаметром 12—13 мм, а твердых пород—14 мм; для шурупов отверстия должны быть на 2 мм меньше диаметра стерж- ня шурупа при шпалах мягких пород и равными диаметру стерж- ня шурупа при твердых породах. Глубина отверстий должна быть 130 мм для костылей и 155 мм для шурупов. Перед забивкой ко- стылей и завертыванием шурупов просверленные отверстия обра- батывают антисептиком. Хранят шпалы в штабелях. Работы, связанные с перешивкой пути, должны быть сведены к минимуму, что может обеспечиваться своевременной подбивкой и рихтовкой пути. При перешивке пути применяют пропитанные пластинки-закрепители, обязательно заменяют изношенные косты- ли и подкладки. Именно частой перешивкой объясняется короткий срок службы брусьев в узловых соединениях со сборными спецчастями и шпал в кривых малых радиусов с рельсами из углеродистой стали. На пучинистых участках необходимо в летнее и осеннее время проводить противопучинные мероприятия и исправление пути в плане и по уровню, чтобы уменьшить потребность в постановке карточек и перешивке пути зимой. Смена шпал планируется на основе системы ремонтов трамвай- ных путей и сезонных обследований. Железобетонные шпалы, рамы, блоки со сквозным изломом или с разрушением бетона в зоне крепления рельсов заменяются но- выми. Содержание балластного слоя состоит в сохранении его раз- меров, а также дренирующих и упругих свойств. Для обеспечения устойчивой работы пути периодически среза- ется поверхностный загрязненный балластный слой и пополняется чистым балластом с восстановлением размеров призмы; при нали- 135
чии дорожного покрытия его очищают от грязи; для предупрежде- ния засорения балласта корнями трав обрабатывают полосы путей химикатами. Особенно тщательно удаляют загрязненный балласт от торцо- вых сторон шпал для обеспечения выхода воды на собственном полотне в сторону обочины, а в путях с продольным дренажом по оси линии — для выхода воды в сторону междупутья. Все водоотводные сооружения должны содержаться в полном порядке; не допускается застой воды в балластном слое, водоот- водных устройствах и на поверхности пути. При появлении выплесков воду выпускают из-под шпал, за- грязненный щебень удаляют, после чего засыпают чистый щебень на глубину не менее 10 см от подошвы шпалы. При песчаном бал- ласте замена грязного балласта чистым делается на глубину не менее 5 см от подошвы шпалы. Путь на всем протяжении появле- ния выплесков тщательно подбивают, балласт равномерно уплот- няют. В междушпальных ящиках и у торцов шпал балласт утрам- бовывается, чтобы меньше проникала вода в балластное основание и земляное полотно. Содержание земляного полотна имеет основной своей задачей сохранение в эксплуатации несущей способности основной площад- ки, а также обеспечение отвода воды с полосы трамвайных путей. Работы по текущему содержанию земляного полотна состоят из постоянного надзора за ним и периодических его осмотров, изу- чения причин появления неисправностей, их предотвращения и лик- видации. Устойчивость земляного полотна прежде всего зависит от его влажности, поэтому необходимо постоянно проводить мероприятия для предотвращения проникновения воды в конструкцию пути. Для обеспечения стока поверхностных вод на замощенных пу- тях дорожное покрытие не должно иметь в эксплуатации разруше- ний, а также отступлений от проектных продольных и поперечных уклонов. Регулярная очистка канав и лотков с восстановлением их про- ектного сечения и профиля обеспечивает отвод поверхностных вод на открытых путях. По мере необходимости с обочины земляного полотна срезает- ся старый балласт, убирается грязь и лишний грунт, ликвидиру- ются размывы земляного полотна, нарушения одерновки. Все водоотводные сооружения — канавы, лотки, дренажи, дре- нажные колодцы, водоотводные коробки и присоединения к город- ской канализации — должны своевременно очищаться и ремонти- роваться для обеспечения отвода воды с трамвайных путей. Содержание пути на участках с пучинами. Для обеспечения плавного и безопасного движения трамвайных поездов с установ- ленной скоростью на пучинных участках периодически исправляют искажения продольного профиля пути с плавным отводом возвы- шения от вершины пучин. Эти работы проводятся по мере роста пучин в зимнее время, а также при осадке пучин весной. 136
Таблица 22 Материалы, применяемые при исправлении пути на пучинах Требуемая толщина подкладок, мм Применяемые пучинные подкладки Длина костылей, мм для пришивки рельсов и подкладок для пришивки нашпальников До 25 Карточки 165 От 26 до 50 Башмаки и карточки 205 — » 51 » 75 Карточки, сквозные нашпальники и кар- точки 230 165 » 76 » 90 То же 255 205 Более 90 Сквозные нашпальА ники 280 230 Крутизна устраиваемых отводов от вершин пучин должна быть не более 3 мм на 1 пог. м пути. Исправление профиля пути при пучинах выполняется за счет укладки карточек, башмаков и нашпальников (табл. 22). Пучинные карточки изготовляются из дерева пли металла. Под рельсовую подкладку разрешается укладывать не более двух пу- чинных подкладок: двух карточек общей толщиной не более 25 мм, башмака и карточки, нашпальника и карточки. При устройства временных отводов допускается укладка не более трех пучинных подкладок. Работы по исправлению пути на пучинах делятся на три этапа: первый этап: очистка пути от снега, окирковка шпал от льда, подтеска верхней постели шпал для плотного прилегания пучинных подкладок, определение высоты горба, длин отводов и количества пучинных подкладок, раскладка пучинного материала, выдергива- ние пришивочных костылей; второй этап: наддергивание костылей в зоне пучины, вывешива- ние рельса по новому профилю, расшивка шпал, удаление пучин- ных подкладок и укладка новых с прикреплением рельсов; третий этап: забивка пришивочных костылей, обметание пути на месте работ и уборка материалов. На участках, подверженных пучинам, путь выправляют за счет подъемки на дренирующий балластный слой в местах просадок, и на открытых путях срезается и планируется обочина. В отдельных случаях устраивают врезные подушки из дренирующего грунта. Воду из траншей врезной подушки выпускают в одну или две сто- роны от пути. В условиях замощенных трамвайных путей наблюдается нерав- номерная осадка в зоне пересечения их теплотрассами. В этих ме- стах целесообразно устраивать подушку из теплоизоляционного материала — шлака. Содержание водоотводных устройств состоит в их осмотре, очистке и текущем ремонте. 137
Осмотр и очистка всех водоотводных устройств производятся ежеквартально, а также после каждого большого дождя или отте- пели; устранение мелких дефектов и неотложный ремонт — немед- ленно после обнаружения дефектов. Комиссионные осмотры водоотводов осуществляются старшим дорожным мастером с участием начальника или главного инженера дистанции. На основании результатов этих осмотров составляется план ра- бот по текущему ремонту водоотводов. Для обеспечения отвода воды с трамвайных путей регулярно очищают водостоки и дренажи, следят за состоянием фильтров, от- водов, прорезей в желобах рельсов, водоотводных коробок, колод- цев и присоединений к городской канализации. Очистка поглощающих колодцев заключается в удалении грязи или ила до дренирующего слоя. Чистота труб проверяется проливом водой или просвечиванием фонарей между двумя колодцами. Особенно тщательно очищают устройства для отвода воды из стрелочных коробок, так как от этого в значительной степени зави- сит нормальная работа стрелочных переводов. Продольные и поперечные лотки, канавы периодически очища- ют, при этом выдерживают проектные уклоны дна; при незамещен- ных откосах траву удаляют только со дна, так как травяной покров укрепляет откосы. При осмотре и очистке водоотводных коробок и колодцев обра- щается внимание на плотное прилегание крышек во избежание их смещения и образования стука при проходе транспорта. В отдель- ных случаях применяются резиновые прокладки, а поврежденные крышки заменяются новыми. Содержание искусственных сооружений Эксплуатация искусственных сооружений производится только в тех трамвайных хозяйствах, где эти сооружения находятся на балансе. Основной задачей текущего содержания искусственных соору- жений (мостов, труб, эстакад и путепроводов) является обеспече- ние безопасного пропуска трамвайных поездов с установленной скоростью. Искусственные сооружения осматриваются комиссионно два раза в год (весной и осенью); результаты осмотра заносятся в спе- циальный журнал. Все элементы искусственных сооружений должны содержаться в соответствии с установленными нормами и правилами. Не допу- скаются: ослабление рельсовых скреплений, угон пути, неисправ- ные рельсовые стыки, перекосы или сдвиг брусьев, их неравномер- ное опирание. 138
Мостовые брусья и пролетные строения своевременно очищают- ся от грязи, а металлические элементы периодически окрашивают- ся для предотвращения ржавления. В бетонных мостах и трубах, а также на их оголовках не допу- скаются трещины и выкрашивания; их заделывают цементным раствором для предупреждения попадания в них воды. В трубах и малых мостах регулярно расчищают отверстия, а также входные и выходные русла. В зимнее время русла с обеих сторон очищают от снега, чтобы вода могла беспрепятственно подойти к сооружению и выйти из него. В деревянных мостах все трещины заделывают антисептической пастой; постоянно наблюдают за правильным положением свай, особенно в местах их наращивания; обеспечивают плотное прилега- ние частей врубок, надежное закрепление болтов, штырей, скоб, клиньев и шпонок. На путепроводах полосу трамвайных путей регулярно очищают, а водоотводные и дренажные устройства содержат в исправном со- стоянии. Особенно тщательно содержат трамвайные пути на разводных пролетах мостов в сопряжении с их постоянной частью, а также в зоне расположения температурных компенсаторов. Содержание дорожного покрытия в период эксплуатации не- обходимо для того, чтобы обеспечить беспрепятственное движение по трамвайным путям безрельсового транспорта и пешеходов, по- верхностный сток воды и сохранить внешний вид магистрали в со- ответствии с существующими требованиями. Устойчивость дорожного покрытия в эксплуатации прежде все- го зависит от стабильности состояния всех элементов верхнего и нижнего строения пути, в связи с чем необходимо своевременно проводить работы по предупреждению появления волнообразного износа рельсов, просадок, выбоин, осадок основания в местах пере- сечения трамвайных путей подземными коммуникациями. Кроме того, требуется, чтобы поперечные тяги были прочно закреплены, основание под дорожное покрытие и балласт под подошвой рельсов тщательно уплотнены, а водоотводы содержались в чистоте и не скапливалась вода на трамвайных путях. Ямочный ремонт, входящий в текущее содержание, производит- ся с учетом последующей осадки дорожного покрытия. Поверхность дорожного покрытия устраивается выпуклой с воз- вышением над головкой рельсов внутри колеи до 25 мм и на сере- дине междупутья до 35 мм; в месте примыкания к рельсам оно не должно возвышаться над их головкой. При рельсах железнодорожного типа в дорожном покрытии в зоне прилегания к рельсам со стороны колеи устраивают жело- бок глубиной 3 см для свободного прохода реборды. Дорожное покрытие из брусчатого и булыжного камня уклады- вается в рельсовой колее и междупутье поперечными, а по обочине путей продольными рядами; покрытие из мозаики рекомендуется 139
укладывать дугами. Штучные дорожные покрытия устраиваются с обязательной перевязкой швов, которые заполняются цементным раствором, битумными материалами или песком. Деформированный асфальтовый покров снимают участками в плане правильной геометрической формы или отжигают. Новый слой асфальтобетона укладывают с обязательной укаткой. Текущее содержание дорожного покрытия из железобетонных плит, кроме очистки, включает исправление разрушенных кромок плит, заделку раковин, трещин, выбоин, отколов бетона в углах и в зоне расположения анкеров, восстановление и заполнение швов. Подлежащие восстановлению швы очищаются от грязи, залива- ются битумной мастикой с превышением уровня плит на 0,5 см и присыпаются сухим песком. Ямочный ремонт железобетонных плит с применением битумной мастики следует выполнять при глубине выбоин, впадин и разру- шений не более 3 см; при большей глубине нижний слой укладыва- ется из мелкого щебня, а верхний — из асфальтобетонной смеси. При ямочном ремонте вкладыши в пазухах рельсов должны быть восстановлены, а при необходимости заменены новыми. Особенности содержания пути на железобетонных шпалах. Же- лезобетонные шпалы по сравнению с деревянными имеют ряд осо- бенностей. У железобетонных шпал одинаковые геометрические размеры, несколько повышенная, но постоянная по величине жест- кость в течение всего срока службы. Железобетон не подвержен смятиюгв связи с чем применение подкладок не обязательно. Путь на железобетонных шпалах отличается равноупругостью по всему протяжению, что положительно отражается на его работе. При скреплениях КБ, ЛС-053, ЛС-054 исправление пути по уровню до 10 мм может быть выполнено за счет укладки прокладок под по- дошву рельсов с минимальными затратами труда. В то же время в железобетонных шпалах могут образоваться трещины, если не обеспечить правильную их работу в пути. При опирании железобетонных шпал на балласт средней частью в них могут образовываться поперечные трещины с последующим разру- шением шпал. Железобетон подвержен разрушению при ударах^ в связи с чем необходимо соблюдать особую осторожность при транспортировке, погрузочно-выгрузочных и путевых работах. Пос- ле схода вагонов с рельсов на открытых путях железобетонные шпалы должны быть осмотрены и дефектные заменены новыми. На железных дорогах наблюдаются при железобетонных шпа- лах повышенные осадки пути, связанные с жесткостью шпал и уве- личенными нагрузками на балласт и земляное полотно. Однако па трамвайных путях согласно исследованиям, проведенным автором, величина осадки пути па железобетонных шпалах практически не отличается от осадок пути на деревянных шпалах. Это объясняется меньшими нагрузками подвижного состава, более благоприятным соотношением массы пути и подвижного состава, более надежны- ми в эксплуатации рельсовыми скреплениями, а также конструк- тивными особенностями трамвайного пути. 140
При просадках, неисправных стыках, выбоинах, толчках на пу- ти с железобетонными шпалами из-за повышенной жесткости резко .возрастают нагрузки и соответственно накопление остаточных де- формаций. Это требует более тщательного содержания трамвайных путей на железобетонных шпалах, предупреждения развития неис- правностей. Таким образом, все работы по содержанию пути на железобе- тонных шпалах должны проводиться с учетом как положительных, так и отрицательных сторон этой конструкции. При выправке пути не следует нарушать стабилизированное в эксплуатации основание. Исправлять путь по уровню на величи- ну до 25 мм при скреплениях КБ можно укладкой прокладок под подошву рельсов, а также и под подкладку. Прокладки применяют- ся из перфорированной резины или прорезиненного корда. Под- бивка железобетонных шпал при текущем содержании допускается только в исключительных случаях, когда требуется выправка пути на большую величину, чем это может быть достигнуто применением прокладок. Большое значение для повышения устойчивости пути на желе- зобетонных шпалах в эксплуатации имеет качество отделочных и подбивочных работ при укладке. Как показал опыт, применение шпалоподбивочных машин типа ШПМ-02 в сочетании с интенсив- ной обкаткой пути в период строительства позволяет получить до- статочно стабилизированный путь с минимальными осадками в экс- плуатации. На открытых путях под средней частью железобетонных шпал устраивается канавка в щебне, исключающая опирание середины шпалы на балласт, что предотвращает образование трещин. На за- мощенных путях середина шпал по той же причине не подбивается. На открытых путях подбивку железобетонных шпал допуска- ется заменять подсыпкой. Порция мелкого щебня для подсыпки под шпалы определяется с учетом суммы просадок — потайных и полу- ченных визированием. Большая масса и жесткость, а также более высокая устойчи- вость пути на железобетонных шпалах способствуют значительно- му снижению расстройств пути в плане. Эти расстройства наблюда- ются при неплавном отводе ширины колеи, горизонтальных уступах в сварных стыках, недостаточном плече и уплотнении балластной призмы, при избыточных температурных напряжениях и т. д. Работы по рихтовке пути на железобетонных шпалах более тру- доемки, чем при деревянных; требуется применение большего коли- чества гидравлических рихтовщиков. В целом годовые объемы ра- бот по рихтовке пути на железобетонных шпалах значительно меньше, чем при деревянных. Ширина колеи при железобетонных шпалах и рельсовых скреп- лениях типа КБ отличается высокой стабильностью в эксплуата- ции. Как показали исследования, проведенные автором, наиболее эффективно применять суженную рельсовую колею 1521 мм, обе- спечивающую наиболее прямолинейное движение подвижного со- 141
става, с наименьшими затратами энергии и изменениями ширины колеи в эксплуатации. Ширина колеи при рельсовых скреплениях КБ регулируется за счет постановки металлических пластинок вза- зоры между кромкой подошвы рельса и ребордами подкладок, а также за счет смещения подкладок на железобетонной шпале в пределах специальной выемки. Особенности содержания бесстыкового пути. Основной задачей текущего содержания бесстыкового пути является предупреждение возникновения в пути избыточных продольных сил и обеспечение надежности и устойчивости пути как в эксплуатации, так и при ре- монте. Все работы по текущему содержанию бесстыкового пути долж- ны проводиться в соответствии с ПТЭ и Техническими указаниями по сооружению и содержанию бесстыковых трамвайных путей на открытых участках. Невыполнение этих правил и указаний может привести при высокой температуре к выбросу пути, а при низкой — к разрыву сварных и растяжению механических стыков со срезом болтов. На участках бесстыкового пути должны строго выдерживаться сроки его осмотра и контроля. При температурах рельсов, приближающихся к расчетным, в летнее и зимнее время начальником дистанции устанавливается дежурство работников для регулярного наблюдения за путем и его проверки. В летнее время особое внимание обращается на положение пу- ти в плане и профиле, так как даже незначительные отступления от установленных норм резко снижают устойчивость пути против выброса. В зимнее время тщательно осматриваются рельсы в зоне сварных стыков и сборные стыки уравнительных рельсов. При осмотре и контроле участков бесстыкового пути также об- ращается внимание на натяжение болтов промежуточных и стыко- вых скреплений, на соответствие формы и размеров балластного слоя проекту и на его уплотнение. Для предупреждения возникновения избыточных температур- ных продольных сил выполняется разрядка температурных напря- жений, только при определенных температурах рельсов. При этом рельсовая плеть освобождается от прижатия промежуточными скреплениями, вывешивается на роликах и простукивается специ- альными молотками. Освобождение плети начинают от ее концов, а закрепление — от ее середины к концам. Разрядка напряжений сопровождается работами по выправке пути с укладкой прокладок под рельс, замене дефектных болтов, шайб и прокладок-амортизаторов, смазке болтов и др. Все работы на участках бесстыкового пути производятся при условии обеспечения его устойчивости, что достигается выбором времени работ при наиболее благоприятной температуре рельсовых плетей, строгим соблюдением разработанной технологии и тща- тельным контролем за состоянием пути. 142
Одиночная смена шпал, подкладок, клеммных и закладных бол- тов, шайб и клемм разрешается при условии, если интервал между выполняемыми работами составляет не менее 10 шпал. Эти работы запрещается производить при температурах, близ- ких к максимальным расчетным, т. е. в летнее время ближе чем па 15° С и в зимнее — на 10° С. Исправление просадок и рихтовка снижают устойчивость пути, в связи с чем эти работы должны производиться при температуре, отличающейся от температуры закрепления плегей не более чем на + 20 и —30° С. При этом не допускается отрывать одновременно более пяти шпальных ящиков и поднимать рельсы больше чем на 3 см. Рихтовка должна выполняться поэтапно с одновременной сдвижкой не более 2 см, балластную призму после сдвижки путе- вой решетки следует немедленно восстанавливать и уплотнять. Заменять дефектный рельс согласно техническим указаниям можно при температурах, близких к температуре закрепления рельсовой плети. Аварийная смена дефектных рельсов при темпе- ратурах, значительно отличающихся от температуры закрепления рельсовой плети, производится с соблюдением особых мер предо- сторожности— подтягивают на смежных участках клеммные бол- ты, а в отдельных случаях на этих участках устанавливают груже- ные составы, что препятствует смещению плети. Допускается временное закрепление стыков шестидырными на- кладками со сверлением в рельсах болтовых отверстий. Сварка стыков должна производиться в установленном температурном ин- тервале закрепления плети. В зоне уравнительных рельсов и по концам плетей происходит максимальное воздействие продольных температурных сил, в связи с чем на этих участках не реже одного раза в два месяца необхо- димо подтягивать стыковые и клеммные болты, чаще выправлять путь на стыках и в плане. На дистанциях ведется журнал записи температур закрепления каждой плети, на основании которых планируются и проводятся путевые работы на участках бесстыкового пути. Очистка пути Полоса трамвайных путей и путевые сооружения регулярно очи- щаются как в летнее, так и в зимнее время. Согласно приказу МЖКХ РСФСР полосу трамвайных путей, расположенных в проезжей части, очищают городские организа- ции, занимающиеся очисткой улиц и площадей. На обособленном и собственном полотне очистка трамвайных путей полностью возложена на путевые хозяйства, которые произ- водят также дополнительную очистку путей, расположенных в об- щей части улиц. При летней очистке с трамвайных путей удаляются грязь, листья, мусор, вода. Особое внимание уделяется очистке путей 143
осенью, в период листопада, для предотвращения образования «буксового» пути. Зимой трамвайные пути очищаются от снега, льда и грязи; в период оттепели принимаются меры для отвода воды с путей. Важнейшей задачей очистки пути в течение всего года является содержание стрелочных переводов и крестовин в чистоте, обеспечи- вающее их бесперебойную работу при любых метеорологических условиях. Также круглосуточно очищаются желоба рельсов, смазы- ваются рельсы в кривых и посыпаются песком на уклонах. Все эти работы должны выполняться по разработанной техно- логии и с применением специальных механизмов. Узловые устройства (стрелки, крестовины, соединительные рельсовые нити) очищаются с помощью машин по очистке — в лет- нее время промывкой водой под давлением, а в зимнее время сду- ванием снега воздухом (рис. 142). Весьма эффективной оказалась бригадная очистка стрелок, ко- торая в Ленинграде организована на базе применения двухка- бинных машин по очистке стрелок (рис. 143), вмещающих четырех рабочих. Такая бригада работает по утвержденному маршрутному технологическому графику и выполняет на узле весь комплекс ра- бот не только по очистке, но и по осмотру стрелок, регулировке стрелочных механизмов и др. Бригадный способ очистки узловых устройств обеспечивает вы- сокую производительность труда и, самое главное, личную безопас- ность монтеров пути, работающих в условиях интенсивного движе- ния городского транспорта. В отдельных случаях, в особенно слож- ных условиях, один из монтеров пути выполняет обязанности сиг- налиста. Для снижения сопротивления движению поездов и расхода электроэнергии, а также для уменьшения пылеобразования при проходе подвижного состава рельсовые желоба регулярно очища- Рис. 142. Механизированная очистка стрелок 144
Рис. 143. Двухкабинная машина для бригадной очистки стрелок ют от пыли и грязи желобоочистительными вагонами, оснащенны- ми скребковыми устройствами. Существенным недостатком этих вагонов является очистка на выброс, что засоряет проезжую часть улиц. В связи с этим желобоочистительные вагоны должны рабо- тать совместно с подметалыю-уборочпой машиной, подбирающей выброшенную вагоном из желобов грязь. Эти же вагоны смазывают рельсы в кривых, распыляя смазку через специальные сопла на губку рельсов. В летнее время смазка состоит из смеси графита и мазута, в зимнее — из смеси графита и керосина. Запрещается смазывать кривые, расположенные непо- средственно перед остановкой или на конечном пункте, из-за опас- ности юза вагонов при попадании смазки на головку рельсов. В последние годы проводятся работы по созданию желобоочи- стительного вагона с вакуумной уборкой мусора. Такие вагоны имеются в отдельных трамвайных хозяйствах. На рис. 144 пред- ставлен желобоочистительный вагон Праги. В летнее время замощенные трамвайные пути должны регулярно очищаться от пыли и грязи средствами городской очист- ки. Для лучшего содержания полосы трамвайных путей на важней- ших городских магистралях их дополнительно очищают силами трамвайных хозяйств. На очистке путей применяются подметально-уборочные маши- ны типа ПУ-20, которые работают при асфальтовом, плитном и мо- заиковом дорожном покрытии. В некоторых трамвайных хозяйствах для предотвращения пы- леобразования производится поливка трамвайных путей. Поливочные вагоны наряду со специальным поездом могут быть эффективно использованы для уничтожения растительности па от- крытых путях химическим способом. Для этого применяют различ- ные химикаты: симазип, атразин, роданистые соли, сульфамат ам- мония, минеральные масла и др. 6 Зак. 890 145
S) Рис. 144. Желобоочистительный (смазочный) вагон: а — общий вид; б — рабочий узел скребкового и всасывающего устройства 146
Симазин представляет собой белый порошок, содержащий 50% действующего вещества; в воде растворяется плохо, токсичное дей- ствие сохраняет год и более; в растение поступает преимуществен- но через корневую систему и наиболее эффективно действует на проростки растений; на взрослые и многолетние растения действу- ет медленно, зато однолетние сорняки уничтожает на длительный период. Обработку симазииом следует проводить до появления всходов растений — ранней весной, а если это оказалось невозмож- ным, то осенью, чтобы предупредить появление растений весной следующего года. Желательно симазин вносить во влажную почву, что способствует более быстрому его проникновению к корням ра- стений. При дозировке симазина 30—40 кг/га достигаются хорошие результаты, а при неоднократной обработке появление растений предотвращается в течение двух-трех лет. Атразин по характеру действия близок к симазипу, хотя в воде растворяется несколько лучше; поражает многолетние растения с глубокой корневой системой. Атразин более эффективен, чем си- мазин, так как поступает в растения не только через корневую си- стему, ио и через листья. Дозировка атразина такая же, как и си- мазина. Симазин и атразин не ядовиты, не огнеопасны, не разрушают металлы, резину, ткани, кожу. При удовлетворительном содержании подвижного состава про- исходит утечка смазки, загрязняющей полосу трамвайных путей, особенно на остановках и конечных пунктах. Для очистки трамвай- ных путей наслоения смазки сжигаются и убираются. Существен- ным мероприятием по предотвращению утечки смазки является по- вышение ответственности работников подвижного состава за каче- ство его содержания. Особое внимание обращается на очистку трамвайных путей в осеннее время, в период листопада. Необходимо своевременно очищать трамвайные пути от листа, чтобы предотвратить буксова- ние колес и, следовательно, аварийную обстановку на линии. Листья убираются подметально-уборочными машинами или смы- ваются водой. Для предотвращения пробуксовывания колес головку рельсов посыпают песком из песочниц, имеющихся на вагонах, а на уклонах песок складируется в небольших количествах вблизи путей и го- ловки рельсов посыпают монтеры пути. Перечень уклонов и мест, подлежащих посыпке песком, и порядок посыпки устанавли- ваются Управлением трамвая. Очистка путей от с и е г а, а также его уборка на террито- рии производственных баз дистанций производятся по разработан- ному-службой пути плану снегозащиты путей. Этим планом преду- сматриваются система организации и руководства работ по снего- борьбе, рациональная расстановка рабочей силы, проведение ме- роприятий по подготовке необходимых средств механизации, созда- ние запаса материалов и т. д. 6* 147
На дистанциях все работы по снегоборьбе проводятся в соот- ветствии с утвержденным оперативным планом, в котором указы- ваются: расстановка рабочей силы участков и бригад; зоны работ снегоочистительных средств; наличие материалов, запасных ча- стей, инструмента, в том числе аварийного запаса; персональная ответственность работников дистанции за свой участок; графики работы оперативных дежурных, монтеров пути, водителей снего- очистительных вагонов на весь зимний период, а также маршруты работы снегоочистителей в зависимости от числа их проходов. В этом же плане содержатся графики совместной работы с ав- топарками Управления благоустройства, убирающими уличные магистрали с трамвайными путями, а также телефоны руководя- щих работников и ответственных дежурных по трамваю и другим смежным городским службам й управлениям (Водоканал, Управ- ление благоустройства, ГАИ и т. д. ). Оперативное руководство всеми работами по снегоборьбе осу- ществляет начальник (главный инженер) дистанции, а в его отсут- ствие— дежурный по дистанции. В наиболее крупных путевых хо- зяйствах оперативное руководство снегоборьбой выполняет дежур- ный диспетчер службы пути. В период наиболее интенсивного снегопада, при затяжных ме- телях все руководство снегоборьбой возлагается на комиссию уп- равления в составе руководителей служб. Председателем этой ко- миссии является главный инженер управления, заместителем,— как правило, начальник службы пути. Трамвайные пути очищают в период снегопада, чтобы не до- пустить накопления снега, так как он укатывается автомашинами и в дальнейшем его необходимо скалывать. Вагон-снегоочиститель (рис. 145) работает совместно со снего- метельной машиной, которая, идя впереди, очищает междупутье, сбрасывает снег внутрь колеи, а снегоочиститель сбрасывает весь Рис. 145. Вагон-снегоочиститель ленинградского типа 148
Рис. 146. Очистка трамвайных путей от снега снегометельной ма- шиной совместно со снегоочистителем снег с колеи и обочины на проезжую часть улиц (рис. 146), которая в свою очередь очищается машинами городской очистки. При регулярной работе снегоочистителей, оборудованных ще- точным метельным устройством, для очистки путей дистанций тре- буются четыре-пять снегоочистителей на 100 км путей. При регулярной очистке путей от снега нет необходимости при- менять роторные снегоочистители, которые предназначены для уборки снежных заносов высотой 1 м и более, которые в средней полосе нашей страны могут образоваться только при нерегулярной, с перерывом на несколько часов, работе снегоочистителей. В связи с тем что полоса очистки зависит от размеров снегоме- тельного вала снегоочистителя и не может быть больше 2,7—2,8 м, на собственном и обособленном полотне, а также на конечных пунктах на обочине путей зимой образуются валы снега, препятст- вующие свободному проходу подвижного состава, а выемка, в ко- торой оказываются пути, становится легко заносимой снегом. Поэтому не следует допускать образования снежных валов высо- той более 0,6—0,8 м; необходимо их планировать с помощью спе- циального приспособления (плуга), установленного на вагоне (рис. 147), или с помощью бульдозера. Наиболее трудоемкой работой является очистка стрелок от сне- га, которая производится неоднократно в период смены, а при ин- тенсивном снегопаде — с интервалом не более 30—40 мин. В про- тивном случае стрелка забивается снегом, что препятствует пере- воду пера, а в отдельных случаях оно примерзает, в результате чего могут произойти сходы и задержки движения трамвая. Для уменьшения объема и частоты работ по очистке стрелок широко применяют посыпку узловых устройств поваренной солью, вызывающей интенсивное таяние снега. Однако раствор поваренной соли может быть эффективно использован при температуре наруж- ного воздуха не ниже минус 18—20° С. При более низкой темпера- 149
Рис. 147. Спегоплуг, установленный па платформе туре эффект таяния снега не достигается и необходимо применять другие химикаты. В Ленинграде на трамвайных путях при более низких температурах успешно применяется раствор хлористого магния, который вызывает интенсивное таяние снега при темпера- туре наружного воздуха до минус 30° С. Для получения раствора смешивают 1 кг соли хлористого магния с 0,68 л воды. При перио- дическом перемешивании готовность раствора достигается через 8—10 ч. Плотность раствора проверяется по ареометру и должна составлять при температуре —15° С—1,25. Применение раствора хлористого магния весьма эффективно; по стоимости он не дороже, чем поваренная соль. Рпс. 148. Стрелочный перевод с электрообогревом 150
При температурах до минус 50° С может быть применен раст- вор хлористого кальция, кото- рый приготавливается в пропор- ции: 1 кг концентрата на 1,16 л воды. Плотность раствора при температуре —15° С должна быть 1,31. В некоторых трамвайных хо- зяйствах зимой применяется электрообогрев стрелок (рис. 148). Однако опыт показал, что элект- рообогрев стрелок не исключает их ручной очистки в период ин- тенсивного снегопада. Работы по дальнейшему совершенствованию электрического способа обогрева стрелок с повышением надежности и снижением его стоимости продолжаются в ряде городов, и в ближайшие годы этот способ должен получить широкое распространение. Значительно сокращается объем работ по очистке трамвайных стрелок благодаря устройству прорезей в ложе пера. При переводе пера снег и мелкий мусор проваливаются в грязеприемиики стрел- ки, периодически очищаемые. При резком переходе низких минусовых температур к плюсовым происходит конденсация влаги с образованием ледяной пленки па головке рельсов, что приводит к нарушению нормального питания тяговых электродвигателей и вызывает задержки движения. Уда- ление пленки шлифовкой, посыпка песком и применение химиче- ских способов оказались неэффективными, а опыты по нагреву рельсов не получили широкого распространения. Проводятся рабо- ты по изысканию эффективных способов предупреждения образо- вания пленки па рельсах, что позволит повысить надежность рабо- ты путевого хозяйства в зимнее время. На вылетных линиях, а также па отдельных незастроенных участках в черте города могут образовываться значительные скоп- ления снега. В этих местах па расстоянии 25—30 м от путей уста- навливают снеговые щиты, которые крепятся к кольям (рис. 149). Между щитом и землей должен быть сохранен просвет 20—30 см. При накоплении снега па 2/3 высоты щитов они должны быть пе- реставлены. Особенности текущего содержания пути на скоростных линиях Высокие скорости движения требуют более высокого уровня технического обслуживания трамвайных путей, тщательного их со- держания в пределах ужесточенных норм и допусков, особого вни- мания к вопросам обеспечения безопасности движения и техники безопасности. 151
Для скоростных трамвайных линий ужесточаются допуски в со- держании рельсовой колеи: уширение колеи в прямых и кривых допускается не более 6 мм, а в спецчастях не более 4 мм; возвыше- ние одного рельса над другим на прямых участках не должно быть более 4 мм; обратный перекос пути не допускается на рас- стоянии меньше 25 м величиной более 8 мм и т. д. Особое внимание обращается на положение пути в плане и профиле. Отводы возвы- шения наружного рельса в кривой, уширения колеи должны быть плавными по заданным нормам. В начале и конце кривой обяза- тельно устройство переходных кривых, обеспечивающих более плавное прохождение подвижного состава. Просадки пути и местные нарушения положения рельсовых ни- тей в плане ликвидируются сразу после их появления. Объем и ча- стота осмотров и проверок пути значительно увеличиваются. При осмотрах и проверках пути основное внимание обращается на обес- печение плавности изменения положения пути в плане, по уровню и ширине колеи. Места путевых работ ограждаются сигналами в соответствии с действующей инструкцией, в начале перегона устанавливается сиг- пал ограничения скорости. Переезды на скоростных линиях не устраиваются на середине перегона. Рельсовые желоба на переездах регулярно очищаются от грязи. Для обеспечения личной безопасности работающих на пути при- нимаются дополнительные меры с учетом того, что скорости дви- жения поездов достигают 20 м/с (например, применяются дополни- тельные сигналы ограждения, ставятся сигналисты). Организация и механизация работ Организация работ. Основной производственной единицей путе- вого хозяйства является участок пути, всеми работами которого руководит мастер (старший мастер). Работой дистанции руководят начальник и главный инженер, на дистанции имеется бригада планово-предупредительного и капи- тального ремонта путей во главе с прорабом, а также бригада спецработ во главе с механиком дистанции. Как правило, при службе или при одной из дистанций имеются мастерские по изготовлению и ремонту путевых конструкций, зап- частей, путевого инструмента и т. д. Мастер, старший мастер, ме- ханик, главный инженер и начальник дистанции пути отвечают за техническое состояние трамвайных путей и сооружений, техниче- ских средств, за рациональное использование рабочей силы и ме- ханизмов в пределах вверенного им участка работ. Монтеры пути выполняют весь комплекс работ на участке по текущему содержанию пути. На основе осмотра и проверки технического состояния пути должностными лицами дистанции составляется месячный график 152
работ по текущему содержанию пути с подразделением их на три группы: 1-я — внезапные работы по устранению неисправностей пути, угрожающих безопасности движения поездов, выполняемые немед- ленно после их обнаружения; 2-я — неотложные работы, которые производятся не позднее двух-трех дней после обнаружения неисправностей; 3-я — предупредительные работы, направленные на предупреж- дение расстройств пути. Номенклатура, объемы и очередность пре- дупредительных работ определяются по фактическому состоянию пути. Работы по текущему содержанию пути имеют сезонный харак- тер и делятся на весенние, летние, осенние и зимние. В весеннее время производятся следующие работы: отвод воды с полосы трамвайных путей; приведение в порядок водоотводных устройств после прохода весенних вод; исправление пути на пучи- нах; ликвидация просадок пути; ремонт механических и сварка лопнувших стыков; смена дефектных рельсов и спецчастей; подтя- гивание и смазка болтов, добивка костылей; перешивка пути и спецчастей; рихтовка пути; ямочный ремонт дорожного покрытия, в первую очередь на переездах; шлифовка рельсов на участках, пораженных волнообразным износом; очистка полосы трамвайных путей от грязи; электронаплавка и шлифовка спецчастей и рельсов; регулировка стрелочных механизмов (замыкательных устройств); смазка рельсов в кривых участках пути; химическая обработка от- крытых участков пути для уничтожения растительности. В летнее время выполняются: выправка пути в местах отклоне- ний по уровню и просадок; подбивка шпал; рихтовка пути; одиноч- ная смена шпал; перешивка пути и узловых устройств; ямочный ре- монт дорожного покрытия; очистка кюветов, водоотводных колод- цев, лотков, дренажей и т.д.; подтягивание болтов и их смазка; ре- монт механических и сварка лопнувших стыков; уборка грязи с по- лосы пути; шлифовка рельсов на участках, пораженных волнооб- разным износом; химическая обработка открытых участков пути для уничтожения растительности; смазка рельсов в кривых участ- ках пути и очистка желобов; регулировка стрелочных механизмов (замыкательных устройств). В осеннее время подготавливают путь к работе в зимних усло- виях, а также к началу интенсивных осенних дождей. Производят- ся следующие работы: выправка пути с подбивкой шпал в необхо- димых местах; рихтовка пути; ремонт механических и сварка лоп- нувших стыков; подтягивание болтов и их смазка; ремонт и очист- ка водоотводных устройств; шлифовка рельсов; ремонт снегоза- щитных средств; подготовка инструмента и ремонт механизмов, предназначенных для снегоборьбы; создание запасов материалов и спецодежды, необходимых для работы в зимних условиях; смаз- ка рельсов в кривых участках пути и очистка желобов; регулиров- ка стрелочных механизмов (замыкательных устройств). 153
К зимним работам относятся: очистка пути от снега; неотлож- ная перешивка пути и стрелочных переводов; смена дефектных рельсов и спецчастей; исправление пути на пучинах; ремонт неис- правных стыков; электронаплавочные работы с проточкой в спецча- стях; регулировка стрелочных механизмов (замыкательных уст- ройств); посыпка песком рельсов на уклонах; смазка рельсов в кривых участках пути. В предвесенний период вскрывают кюветы, канавы, русла у малых мостов и труб, убирают снеговые щиты. Все работы по текущему содержанию пути целесообразно вы- полнять по линейно-кольцевому методу с последовательным осу- ществлением предупредительных комплексов на всем протяжении дистанции (участке). Номенклатура предупредительных комплексов и их объемы устанавливаются в соответствии с годовым планом и с учетом мест- ных условий. При хорошем состоянии путей требуется облегченный предупредительный комплекс, который в основном сводится к экс- плуатационному обслуживанию (очистка пути, подкрепление бол- тов, забивка костылей и т. д.). При неудовлетворительном состоя- нии путей применяется усиленный предупредительный комплекс со сменой отдельных элементов путевой конструкции. При проведении работ по текущему содержанию путей необхо- димо придерживаться следующих основных правил: вместе с неис- правностью следует устранять и причину ее появления; необходи- мо строго соблюдать передовую технологию с максимальным при- менением имеющихся механизмов; не допускать повторного произ- водства работ; по окончании работы все материалы, как правило, нужно убирать с пути. Должностные лица дистанции должны систематически прове- рять выполненные путевыми бригадами работы. Рис. 150. Классификация машин и механизмов, применяемых при текущем со- держании пути 154
Механизация работ. Специфика работ по текущему содержанию пути связана с тем, что места их производства удалены друг от друга, объемы работ в каждом отдельном случае небольшие, рабо- ты эти разнотипны. Уровень механизации работ по текущему со- держанию пути в связи с этим невысокий, хотя их объем в целом весьма значителен. Для лучшего использования рабочей силы и механизмов комп- лекс работ по текущему содержанию пути должен выполняться в плановом порядке и в полном объеме по магистралям. При текущем содержании пути применяют как исполнительный электрифицированный и гидравлический инструмент, так и раз- личные машины и механизмы (рис. 150). Электрифицированный исполнительный инструмент — электро- шпалоподбойки, костылевыдергиватели, костылезабивщики, шу- рупногаечные ключи, рельсошлифовальные и рельсосверлильпые станки — применяется при разборке трамвайных путей, пришивке рельсов и подбивке шпал, шлифовке наплавленных мест па рельсах и в спецчастях, подтягивании шурупов, гаек и при других работах. Питание электрифицированного инструмента осуществляется от передвижных электростанций или от преобразователей тока, уста- новленных на специальных вагонах или машинах. Гидравлический исполнительный инструмент — путевые дом- краты, рихтовочные и разгоночные приборы — применяется при подъемке и рихтовке пути, разгонке и регулировке зазоров и дру- гих работах. Очистка трамвайных путей производится вагонами-снегоочисти- телями, спегометельными машинами, машинами по очистке стре- лок, подметально-уборочными машинами. 155
156
Волнообразный износ рельсов ликвидируется с помощью рель- сошлифовальных вагонов (рис. 151). В 1973—1974 гг. в Ленинграде внедрены рельсошлифовальные вагоны РШЛ принципиально новой конструкции, разработанной работниками вагоноремонтного завода, Ленинградского института инженеров железнодорожного транспорта им. Образцова и службы пути. Рельсошлифовальные вагоны РШЛ (рис. 152) построены на базе четырехосного вагона ЛМ-68, имеют рабочую скорость 25 км/ч, позволяющую шлифовать рельсы без закрытия путей для трамвайного движения; ими можно шлифовать рельсы в кри- вых малых радиусов. Рельсошлифовальные устройства вибрационного типа1 позволя- ют (рис. 152, а) в несколько раз увеличить производительность при шлифовке рельсов в сравнени с производительностью старых ва- гонов. Для очистки желобов и смазки рельсов в кривых применяются желобоочистительные вагоны и машины, для сварочных и напла- вочных работ — вагоны-мастерские или путевые станции (мастер- ские) на автоходу, для обработки полосы трамвайных путей хими- катами при уничтожении растительности — специальные поливоч- ные поезда или машины. К подъемно-транспортным механизмам относятся: вагоны-рель- сотранспортеры, автокраны, платформы с краном-дерриком, тран- спортные вагоны, платформы и т. д. Контроль за качеством текущего содержания трамвайных пу- тей осуществляется путеизмерительным вагоном (тележками). Планирование и учет работ Работы по текущему содержанию пути выполняются в соответ- ствии с составленными планами — годовыми, сезонными, месячны- ми и суточными. При планировании работ необходимо правильно распределять объемы и номенклатуру работ по сезонам с учетом их особенно- стей по времени года. Месячные планы должны согласовываться с сезонными, а суточные планы — с месячными. Общие объемы работ по текущему содержанию устанавливают- ся с учетом потребности путевого хозяйства. Они зависят от срока службы участков, грузонапряженности, своевременности выполне- ния работ по ремонту пути и т. д. Годовой план работ по текущему содержанию пути составляет- ся па основе осеннего осмотра с последующей сезонной корректи- ровкой. 1 По заявке службы пути на рельсошлифовальное устройство вибрационного типа авторам В. Й. Захарову, В. 1\. Мисаилову, Б. М. Кулакову, О. Н. С а дикову и И. И. Фокину выдано авторское свидетельство на изобретение № 356331 от 28.VII.1972 г. 157
В сезонном плане должны быть определены задачи для данного сезона, номенклатура и объемы основных работ, очередность и сро- ки их выполнения. Месячный план работ составляется па основе очередного осмот- ра пути и содержит корректировку относительно сезонного плана. В месячном плане указываются по каждому подразделению как объемы, так и трудоемкость работ. По магистрали планируется весь комплекс работ по текущему содержанию пути, чтобы не допустить их повторения. При этом учитываются особенности участков и последовательности выполне- ния работ. Дорожный мастер па основе месячного плана устанавливает перечень и место работы на предстоящие сутки в суточном плане. Указываются также дополнительные неотложные работы, необхо- димость проведения которых была выявлена при очередном осмот- ре путей, а также работы, связанные с оперативными указаниями начальника (главного инженера) дистанции. Этот план сообщает- ся бригаде перед началом работы дежурным по дистанции. Задание бригаде на смену устанавливается исходя из действую- щих норм выработки на работы по текущему содержанию пути. Перед выходом на работу руководитель работ сообщает рабо- чим о задании па смену и дает необходимые указания о подготов- ке инструмента и материалов. По окончании работ руководитель докладывает ответственному работнику дистанции о их выполне- нии. Объем выполненных работ и их качество проверяются при очередном осмотре должностными лицами дистанции. Дорожный мастер пути после каждого месяца представляет на- чальнику дистанции отчет о выполнении запланированных работ с указанием мест выполнения и их объемов. Начальник дистанции представляет в службу соответствующие отчеты о выполнении месячных, сезонных и годовых планов. При организации и планировании работ по текущему содержа- нию пути следует широко внедрять мероприятия по научной орга- низации труда. Контроль за содержанием и состоянием пути и оценка его содержания Для обеспечения бесперебойного движения трамвайных поез- дов, своевременного планирования и производства путевых работ трамвайный путь, сооружения и путевые устройства должны регу- лярно осматриваться и контролироваться. Сроки и порядок осмот- ра и контроля регламентированы Инструкцией по текущему содер- жанию трамвайного пути таким образом, чтобы была обеспечена их регулярность и непрерывность. Пути на участках с тяжелыми условиями движения должны, кроме того, один раз в месяц осматриваться комиссией, утвержден- ной Управлением трамвая. 158
При неблагоприятных метеорологических условиях (ливни, сне^ гопад, пропуск воды), а также при наличии неустойчивых участ-^ ков пути (оседающие насыпи, открытые траншеи подземных ком. муникаций) назначаются дополнительные осмотры и проверки, а в отдельных случаях устанавливается дежурство в течение всего года. Все работники путевого хозяйства при каждом проезде или про* ходе по линии должны осматривать трамвайные пути, сооружения и путевые устройства и принимать неотложные меры по преду- преждению и ликвидации их неисправности. Записи о всех обнаруженных неисправностях пути и недостат- ках в его содержании, а также указания по их устранению и отмет- ка об их выполнении заносятся в книги или журналы установлен- ных форм. Каждый работник путевого хозяйства, производящий осмотр и проверку пути, должен иметь книгу (журнал) записей ре- зультатов проверки. Руководящие работники службы (дистанций) периодически проверяют эти книги и журналы, а также устранение неисправностей пути в сроки, указанные в этих документах. Ре- зультаты этих проверок записываются в тех же книгах (журналах) осмотра и контроля путей. При визуальном осмотре путей проверяется целостность рель- сов, шпал, скреплений, состояния дорожного покрытия, стыков, наличие просадок и перекосов. В весенний период особое внимание обращается на состояние водоотводных сооружений, дорожного покрытия, путей па пучинистых участках, на деформации земляно- го полотна. В летнее время тщательно наблюдают за бесстыковым путем, особенно при высокой температуре. Осенью проверяют окон- чание всех работ, связанных с подготовкой к зиме. Зимой обраща- ется внимание па работы по предупреждению снежных заносов путей и своевременность их очистки. Круглосуточно осуществляется осмотр и контроль ремонтируе- мых участков пути. Особое внимание при каждой проверке обращается па ширину колеи и положение рельсов но уровню; для проверки применяется универсальный шаблон, путеизмерительная тележка или путеизме- рительный вагон. Оценка качества текущего содержания пути. Качество текущего содержания трамвайных путей характеризуется данными, получен- ными в результате комиссионного осмотра и контроля путей как с применением путеизмерительных средств, так и визуально. Трамвайные пути обследуются два раза в год (весной и осенью) комиссией в составе представителя службы, главного (старшего) инженера дистанции пути, ревизора и мастера участка. Ширина колеи и положение рельсов по уровню путеизмеритель- ным шаблоном системы ЦУП на прямых участках при длине рель- са 12,5 м проверяются в каждом стыке и в середине звена, при длине рельса 25 м — в каждом стыке и через каждые 6 м — в сред- ней части звена. На кривых участках пути промеры производятся: при длине кривой менее 25 м — на входе, выходе, а также в центре 159
кривой; при длине кривой от 25 до 75 м— дополнительно через каждые 6 м; при любой длине кривой радиуса менее 75 м — через каждые 3 м. Уширение желоба между рельсом и контррельсом на кривой проверяется через каждые 3 м. На стрелочных переводах промеры производятся: по прямому направлению — в начале стрелки, на расстоянии 2 м от начала двуперой стрелки, у математического центра кресто- вины, в конце крестовины; по ответвленному направлению — на расстоянии 2 м от начала двуперой стрелки, в конце стрелки, на половине длины соедини- тельного рельса, у математического центра крестовины и в конце крестовин. Дополнительно промеряются понижение или повышение пера стрелки по отношению к рамному рельсу, боковой износ пера стрелки в зоне крепления соединительной тяги, вертикальные и го- ризонтальные перемещения пяты пера. При визуальном осмотре регистрируются следующие неисправ- ности пути: наличие рельсовых вставок длиной менее 2 м; изломы рельсов по всему сечению и лопнувшие рельсовые стыки; выкрашивание металла головки рельсов; неисправности температурных компенсаторов; неисправности сборных стыков рельсов, электросоединений; несовпадение рабочих кантов рельсов (по поверхности катания и боковой грани); механический износ шпал; разрушение дорожного покрытия трамвайных путей на переез- дах; неисправности водоотводных сооружений. Выявленные в результате осмотра и контроля неисправности трамвайного пути оцениваются штрафными баллами. Общей оценкой качества содержания трамвайных путей явля- ется приведенный средний балл на 1 км одиночного пути участка (дистанции, службы). Качество текущего содержания трамвайного пути считается от- личным, если сумма баллов на 1 км одиночного пути не превышает 200 единиц; хорошим, если сумма баллов не превышает 300 единиц; удовлетворительным, если сумма баллов не превышает 500 единиц; неудовлетворительным, если сумма баллов превышает 500 единиц. При обследовании трамвайных путей путеизмерительным ваго- ном балльная оценка качества текущего содержания производится по специальной системе, учитывающей более полную характери- стику неисправностей пути с учетом динамического воздействия подвижного состава. На трамвайных путях с шириной колеи 1000 и 1435 мм, а также на участках с суженной колеей (1521 мм) неисправности оценива- ются по специально разработанной методике. 160
Путеизмерительные средства К путеизмерительным средствам, применяемым для контроля состояния и содержания пути, относятся: путеизмерительные шаб- лоны, путеизмерительная тележка, путеизмерительный вагон, оп- тический прибор для визирования пути, дефектоскопы. Путеизмерительный шаблон ЦУП-2Д представляет собой тонкостенную трубу, на которой установлены устройства для измерения ширины колеи, положения рельсов по уровню. Шаблон имеет ручку, совмещенную с поводком тяги механизма измерения ширины колеи. Он позволяет измерять ширину колеи в пределах 1510—1550 мм, возвышение одного рельса относительно другого в пределах ±160 мм. Вес шаблона 2,5 кг. Существенным недостат- ком применения этого шаблона при трамвайных рельсах является искажение фактической ширины колеи из-за подуклонки рабочей грани головки рельса и невозможность установки этого шаблона на рельсы при возвышении дорожного покрытия. В ленинградском трамвае внедрен модернизированный путеиз- мерительный шаблон ЦУП-2Д-Т (рис. 153), имеющий повышенные упоры, что позволяет промерять участки путей с дорожным покры- тием; боковые упоры — поворотные, имеющие грани как с под- уклонкой — для трамвайных рельсов, так и без подуклонки —* для железнодоржных рельсов. Путеизмерительная тележка Матвеенко произво- дит непрерывную проверку ширины колеи и положения рельсовых путей по уровню с записью показаний на ленте с точностью ±1 мм. Она состоит из рамы с тремя ходовыми роликами, механизмов для измерения ширины колеи и определения положения рельсовых ни- тей по уровню, регистрирующего прибора с лентопротяжным ме- ханизмом с приводом от колеса. На тележке имеется жидкостный уровень. Продольный масштаб записи на ленте шириной 180 мм 1 :2000, масштаб записей отклонений по ширине колеи 1 : 1, а отклонений по уров- ню 1:2. Ширина колеи мо- жет быть измерена в преде- лах 1515—1552 мм, а возвы- шение рельса — в пределах ±130 мм. Вес тележки 20 кг, рабочая скорость около 5 км/ч. Путеизмер и т е л ь- ный вагон системы ЛИИЖТ ПВ-1 (рис. 154) эксплуатируется в Ленин- граде с 1966 г. Он построен на базе трамвайного четы- рехосного моторного вагона типа ЛМ-47. В путеизмери- Рис. 153. Путеизмерительный шаблон ЦУП-2Д-Т 161
Рис. 154. Путеизмерительный вагон ПВ-1 системы ЛИИЖТ: а — общий вид; б — стол записей 162
тельном вагоне ПВ-1 применены последние достижения в области путеизмерительной техники. От датчиков, регистрирующих пара- метры пути, к столу записей данные передаются электромеханиче- ским способом, имеющим ряд преимуществ перед применяемыми ранее рычажными и другими системами. Для измерения положе- ния рельсовых нитей по уровню впервые использована гироскопи- ческая установка. Путеизмерительный вагон измеряет следующие параметры пути в диапазоне принятых для трамвая скоростей: ширину колеи в пределах 1515—1560 мм с записью па ленте в масштабе 1:1с погрешностью ± 1 мм; возвышения одной рельсовой нити над другой (уровень) в пре- делах ± 120 мм в масштабе 1 : 4; вертикальные гилчки (просадки) в пределах ±50 мм в масшта- бе 1 : 1 с погрешностью ±1 мм. Рабочая скорость путеизмерительного вагона 30—35 км/ч поз- воляет производить проверку путей при наличии трамвайного дви- жения. Записи, полученные на лентах путеизмерительного вагона, расшифровываются с установлением степени неисправных мест пути. Расшифровка записей и оценка состояния пути производятся согласно утвержденной инструкции. Работа путеизмерительного вагона организована таким обра- зом, чтобы в течение квартала был совершен объезд всей путевой сети (более 500 км одиночного пути) города. Внеочередные проез- ды путеизмерительного вагона назначаются службой пути на вновь построенных трамвайных линиях, а также на участках пути, требующих капитального ремонта. Путеизмерительный вагон, работающий на линии, сопровожда- ют начальник (главный инженер) дистанции и мастера, обслужи- вающие соответствующие участки. Как правило, один экземпляр ленты с записью обнаруженных отступлений в пути передается работникам дистанции сразу же после проезда для проведения неотложных работ. Другой экзем- пляр ленты расшифровывается и хранится в путеизмерительной группе. В соответствии с характером выявленных отступлений на дис- танциях планируются и проводятся работы по их устранению. Сравнительная оценка нескольких лент, полученных при проез- дах в разные сроки, позволяет определить все изменения, проис- ходящие за этот период времени на участке трамвайного пути, с учетом сезонности этих изменений. Трамвайный путеизмерительный вагон ПВ-1 фиксирует малей- шие отступления в пути, которые не могут быть обнаружены дру- гими путеизмерительными средствами. В связи с этим в ленинград- ском трамвае применяется балльная оценка состояния трамвай- ных путей, отличающаяся от балльной оценки, принятой для дру- гих городов. 163
Оптический прибор для визирования пути ПР П - 1 предназначен для контроля за положением рельсовых нитей в плане и профиле. Он состоит из зрительной трубы и изме- рительной и рабочей реек. Для измерения неровностей поверхности катания рельсов (вы- боин, волнообразного износа) применяется рельсоизме- рительная линейка и рельсоизмерительная те- лежка Шестопалова. На железной дороге широко применяются рельсовые дефекто- скопы различных систем и назначений. Рельсовые дефектоскопы начинают применяться также и в трамвайных хозяйствах. Рельсовый дефектоскоп РДП-56 представляет собой че- тырехколесную съемную тележку, в средней части которой уста- новлена генераторно-усилительная аппаратура, а между колесами установлены искательные устройства. Дефектоскоп работает на пе- ременном токе и обнаруживает одновременно по обеим рельсовым нитям изломы и трещины, выходящие на поверхность рельса. Де- фектоскоп сигнализирует о наличии излома и трещины сигналом в телефонных наушниках и резким отклонением стрелки индика- торного прибора-миллиамперметра. X. МАСТЕРСКИЕ И БАЗЫ ДИСТАНЦИЙ ПУТИ Мастерские по изготовлению, ремонту и монтажу элементов верхнего строения пути В путевом хозяйстве ряда городов организованы мастерские, которые изготавливают и ремонтируют спецчасти (стрелки и кре- стовины), стрелочные замыкатели, монтируют кривые и узловые устройства, ремонтируют инструмент и т. д. Как правило, эти ма- стерские строятся без специального проекта, в связи с чем здания оказываются неприспособленными для организации в них необхо- димых производственных участков и служебно-бытовых поме- щений. В последние годы в Москве, Ленинграде и Киеве построены специализированные мастерские, отвечающие современным требо- ваниям. Мастерские службы пути в Ленинграде (рис. 155) имеют сле- дующие цехи и участки: 1. Цех обработки и монтажа узловых устройств, кривых и пере- сечений (рис. 156), в котором широко используется поточная тех- нология. Литые необработанные спецчасти и рельсы на вагоне по- ступают в цех, где направляются на участки правки (на прессах, рассчитанных на максимальное усилие 100 тс) и обработки. Литые изделия до последнего времени обрабатывались вруч- ную моторчиками по обточке, что создавало вредные условия тру- 164
Рис. 155. Общий вид мастерских службы пути в Ленинграде Рис. 156. Цех обработки и монтажа узловых устройств, кривых и пересечений 165
Рис. 157. Упиверсалыю-фрезсрпый станок для обработки литых изделии Рис. 158. Рельсогибочиая машина 166
да; качество обработки было низкое. В этих мастерских впервые была организована станочная обработка литых изделий на уни- версально-фрезерном станке специальными фрезами (рис. 157). Качество обработки повысилось, значительно улучшились условия труда. Литые рельсы, имеющие длину 4 м, после обработки поступают на участок сварки, где они свариваются в звенья длиной 12 м. После сварки производится гнутье рельсов на рельсогибочной машине (рис. 158) донецкого завода «Ремкоммунэлектротранс». Эта машина может быть использована для гнутья рельсов трам- вайного и железнодорожного типов, для чего имеются сменные ро- лики. Радиус гнутья может быть получен от 7 (для специальных работ) до 500 м. Проверяется радиальность по радиусомеру. Рабо- чая скорость перемещения рельса при гнутье 2,38 м/мин. Цех оснащен грузоподъемными механизмами: двумя мостовы- ми кранами грузоподъемностью 2 т, кран-балкой грузоподъемно- стью 1 т, автопогрузчиком, электрокаром и др. Обработанные рельсы и спецчасти поступают на открытую монтировочную площадку размером 100X40 м (рис. 159), на кото- рой все грузоподъемные работы выполняются козловым краном (грузоподъемность 3,2 т, расстояние между опорами 44 м, длина консолей 7—8 м). Кривые и все узловые соединения собирают на монтировочной площадке с проверкой их параметров по инструментальной раз- бивке. Узловое соединение в сборе не должно иметь отступлений по геометрическим размерам, в том числе и по длине, более ±3мм. При большой загрузке монтировочного цеха путевые конструк- ции собирают на резервной монтировочной площадке размером 70X40 м. Поточная технология и специализация работ позволяют при- менять индустриальные методы изготовления путевых кон- струкций. После разметки элементов кривых и узловых соединений их разбирают, транспортируют на место работ, где их укладка зани- мает минимальное время, в связи с чем резко сокращаются сроки производства путевых работ на городских магистралях. 2. Термитно-сварочный цех имеет формовочный участок (рис. 160), где набивают формы и сушат их в печи, а также участ- ки: приготовления окалины, обсечки; распыления алюминия, где алюминиевые плиты расплавляют в специальных печах и при рас- пылении алюминия получают порошок; развески, где приготовля- ют порции термита из необходимых компонентов с проверкой их веса. В небольшой лаборатории испытывают прочность сварных стыков, твердость металла. Цех имеет складские помещения, служебные вагоны и др. Для проточки стыков после сварки используются моторчики по обточке. В перспективе этот цех будет оснащен также машиной для кон- тактной сварки рельсов. 167
Рис. 159. Монтировочная площадка, оборудованная козловым краном Рис. 160. Участок приготовления форм для сварки стыков 168
Рис. 161. Участок станочного оборудования 3. Слесарно-механический цех имеет станочный участок (рис. 161), где имеются токарные, фрезерные, строгальные, болто- резные (рис. 162) и другие станки, слесарные верстаки, шкафчики с инструментом; кузнечный участок, оборудованный прессом и мо- лотом (рис. 163) участки ремонта и проверки путевого электроин- струмента, намотки снегометельных валов снегоочистителей (рис. 164), зарядки аккумуляторов. Цех обеспечивает все дистан- ции запасными частями, инструментом, путевыми тягами и болта- ми, деталями стрелочных замыкателей, нестандартным оборудова- нием, перезаряжает снегоочистители и т. д. 4. Дорожно-ремонтный участок имеет четыре асфальтировоч- ные машины, асфальтовый каток. Бригады оснащены необхо- димым инструментом. Асфальт поступает со специализиро- ванны?: асфальтовых заводов. В производственных мастерских, кроме того, размещаются пу- тейский участок, бригада скорой технической помощи и участок ремонта зданий и служебно-бытовых помещений. Все производственные помещения имеют вентиляцию, хорошее освещение; их площади соответствуют установленным нормам. Каждый рабочий имеет два шкафчика — один для чистой одеж- ды, другой — для спецодежды. Для сушки спецодежды оборудова- но специальное помещение. В раздевалках или соседних помеще- ниях имеются душевые. 169
Рис. 163. Кузнечный участок Рис. 162. Болторезный станок Рис. 164. Участок памотки снсгомстельпых валов снегоочистителей 170
Рис. 165. Столовая Руководство дистанции (мастерских), инженерно-технические работники, мастера обеспечены необходимыми служебными поме- щениями. В мастерских имеется Красный уголок на 150 мест, рабочая столовая (рис. 165), технический кабинет, кабинет техники безо- пасности, комната отдыха и т. д. Территория, прилегающая к мастерским, озеленена и благоуст- роена, созданы зеленые уголки отдыха. Базы дистанций Каждая дистанция пути должна иметь свою базу со служебно- бытовыми и производственными помещениями. Территория базы должна позволять складировать путевые материалы: рельсы, спец- части, шпалы, песок, щебень, иметь места для стоянки служебного подвижного состава: снегоочистителей, желобоочистительных и смазочных вагонов, грузовых платформ, вагонов-мастерских и др. В здании базы должны быть помещения для работы плотника по насадке инструмента, слесаря-кузнеца, для складирования пу- тевого инструмента, инвентаря и спецодежды; раздевалки с необ- ходимыми санудобствамп; сборная, где рабочие получают задание на смену; комната для сушки спецодежды; комнаты для мастеров, механика и руководства дистанции. 171
Рис. 166. База дистанции пути: а — общий вид здания; б — план первого этажа; в — план второго этажа; / — вентилятор- ная; 2 — раздевалка; 3 — методический кабинет; 4 — цехком и партком; 5 — кабинет началь- ника; 6 — кабинет мастеров; 7 — комната приема пищи; 8 — кладовая спецодежды; 9 — ка- бинет главного инженера и технический отдел; 10 — осмотровая канава; // — деревянная лестница; 12 — кладовая инструмента; 13 — раздевалки; 14 — сушка рабочей одежды; /5— ворота; 16 — помещение для хранения соли; 17 — помещение для графитосмесителя; 18— помещение для магнитосмесителя; 19 — кладовая для электрооборудования и пневматиче- ского инструмента; 20 — кладовая главного механика; 2/— тепловой пункт 172
Рис. 167. Ленточный транспортер для погрузки сыпучих грузов на ди- станции В настоящее время не все базы дистанций пути в городах обо- рудованы подобным образом. Однако за последние годы в ряде го- родов начато строительство баз дистанций, отвечающих современ- ным требованиям. Как пример может быть представлена база ше- стой дистанции пути Ленинграда (рис. 166), построенная по про- екту института «Ленгипроинжпроект». Она не имеет специальных помещений для мастерских, так как производственные мастерские службы пути обеспечивают всем необходимым линейные ди- станции. Здание базы двухэтажное, половину здания на всю высоту за- нимает депо для спецвагонов. В депо устроена осмотровая тран- шея, позволяющая производить осмотр и мелкий ремонт спецваго- нов дистанции. В служебно-бытовых помещениях размещены раздевалки для рабочих, душевые, санузлы, помещение для сушки одежды, кладо- вые для инструмента, помещение хранения соли, помещения приго- товления графитовой смазки рельсов, раствора хлористого магния. На втором этаже размещены раздевалки для рабочих, методи- ческий кабинет, комната приема пищи, помещения для мастеров, руководства дистанций и общественных организаций. Рядом со зданием базы имеются: площадки для хранения сыпу- чих материалов, погрузка которых производится с помощью лен- точного транспортера (рис. 167); места хранения спецчастей, рель- сов и других материалов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Б е л и л о в с к а я К. И., Науменко В. С. Сборные железобетонные основания и покрытия трамвайного пути. М., Стройиздат, 1967, 104 с. 2. Б е л и л о в с к а я К. И., Науменко В. С., Садиков О. Н. Номо- графический метод определения нагрузки колеса на рельс. «Жилищное и комму- нальное хозяйство», 1970, № 8, с. 23—24. 3. Д у б р о в и н Е. Н. Жесткие покрытия городских улиц. М., Стройиздат, 1971, 399 с. 4. 3 и л ь б е р б р а н д Ю. Э. Контактная электросварка рельсов в трамвап- HOiM пути. М., ЦБТИ МКХ РСФСР, вып. 14, 1968, с. 29—94. 5. Кострукции трамвайных путей на мостах и путепроводах. М., Стройиздат, 1971, 48 с. Авт.: Белиловская К. И., Науменко В. С., Садиков О. Н. и др. 6. Науменко В. С. Ремонт и содержание трамвайного пути. М., Стройиз- дат, 1964, 236 с. 7. Науменко В. С., Воробьев А. А. Термитная сварка рельсов. М., Стройиздат, 1969, 184 с. 8. Овечников Е. В. Рельсовые пути трамваев и внутризаводских дорог. М., Стройиздат, 1968, 396 с. 9. Плиты железобетонные для покрытия трамвайных путей. ГОСТ 19231—73, введен с 1/VII 1974 г. 10. Садиков О. Н. Путевое хозяйство трамваев Польши. Новая техника жил-комм, хоз-ва. М.. ЦБТИ МКХ РСФСР, вып. 15, 1968, с. 92—101. 11. Садиков О. Н. Опыт внедрения сборных дорожных покрытий трам- вайных путей. Новая техника жил.-комм, хоз-ва. М., ЦБТИ МКХ РСФСР, вып. 23. 1972, с. 3—12. 12. Садиков О. Н. Химические способы снегоборьбы на трамвайных пу- тях. Ленинградский центр научно-технической информации, 1972, 2 с. 13. Садиков О. Н. Химические способы уничтожения растительности в трамвайных путях. Ленинградский центр научно-технической информации, 1972, 2 с. 14. Хиценко В. В. Эксплуатация трамвайных путей на железобетонных шпалах. Л., Стройиздат, 1971, 140 с. 15. Инструкция по текущему содержанию трамвайных путей. М., МЖКХ. РСФСР, 1972, 79 с. 16. Правила технической эксплуатации трамвая. М., Стройиздат, 1972, 96 с. 17. Технические указания по системе ремонтов трамвайного пути и спецча- стей. М., ОНТИ АКХ, 1972, 15 с. Авт.: Белиловская К- И., Науменко В. С., Са- диков О. Н. 18. Технические указания по содержанию и сооружению бесстыковых трам- вайных путей па открытых участках. ЛНИИ АКХ, 1967, 119 с. 19. Технические указания по эксплуатации пути и сооружений скоростного трамвая. ЛНИИ АКХ, 1972, 46 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ Введение 3 I. Габариты подвижного состава и приближения строений . 5 II. Земляное полотно .... 7 Назначение и конструкция земляного полотна ............................ 7 Грунты, применяемые для возведения земляного полотна . 11 Водоотводные сооружения и устройства ..... 13 Деформации земляного полотна .... ... 15 III. Верхнее строение пути . 17 Рельсы .... 17 Скрепления ... 24 Сварка стыков . . 35 Бесстыковой путь................................... 41 Поперечные тяги.................................... 43 Электрические стыковые и междурельсовые соединения . 43 Шпалы................................................................. 45 Балластный слой....................................................... 50 Шпальные конструкции пути............................................. 51 Бесшпальныс конструкции пути.......................................... 54 Конструкции пути па мостах и путепроводах .... 57 Конструкция пути на скоростных линиях................................. 60 Конструкция пути в депо............................................... 61 Закрепление пути от угона............................................. 61 Дорожное покрытие трамвайных путей.................................... 63 IV. Устройство и проектирование рельсовой колеи 70 Условия прохождения подвижного состава по пути . . 70 Устройство рельсовой колеи в прямых, суженная колея . 72 Устройство рельсовой колеи в кривых................................... 73 Возвышение наружного рельса в кривых ..... 78 V. Соединения и пересечения путей . 80 Виды соединений и пересечений путей .... 80 Виды спецчастей....................................................... 83 Технические условия на изготовление спецчастей . 92 Эпюры шпал и брусьев.................................................. 93 Сроки службы спецчастей............................................... 94 VI. Расчеты верхнего строения пути ... 95 Расчет верхнего строения пути на прочность ........................... 95 Расчет устойчивости рельсовых плетей бесстыкового пути . 98 175
VII . Организация и ведение путевого хозяйства . Организация путевого хозяйства. Структура управления . Основы ведения путевого хозяйства .................. VIIL Ремонт пути............................. Основные положения по организации ремонта пути............... Техническая документация -на конструкцию пути и организацию работ ....................................................... Механизация работ............................................ Капитальный ремонт со сменой рельсов, спецчастей и основания . Капитальный ремонт без смены основания....................... Планово-предупредительный средний ремонт..................... Планово-предупредительный малый ремонт....................... Неотложный ремонт............................................ Основные положения по приемке работ.......................... 99 99 101 107 107 109 109 115 118 120 122 123 123 IX. Текущее содержание пути . Основы текущего содержания пути ... ..... Нормы и допуски содержания пути . . ............. Содержание пути и его элементов ... ............. Содержание искусственных сооружений . ............. Очистка пути.............................................. Особенности текущего содержания пути на скоростных линиях . Организация и механизация работ .......................... Планирование и учет работ....................... Контроль за содержанием и состоянием пути и оценка его содер жания .......................... ......................... Путеизмерительные средства . . .................... 125 125 126 131 138 143 151 152 157 158 161 X. Мастерские и базы дистанций пути......................... Мастерские по изготовлению, ремонту и монтажу элементов верх 'него строения пути......................................... Базы дистанций.............................................. Список литературы........................................... 164 164 171 174 Олег Николаевич Садиков ПУТИ содержание ТРАМВАЙНЫЕ Устройство, ремонт и Рецензенты Н. М. Теребенина, В. С. Науменко Редактор А. И. Закаталова Обложка художника Г. П. Казаковцева Технический редактор И. Д. Муравьева Корректор Г. И. Мусатова Подписано к печати 2/XI 1976 г. Уч.-изд. л. 12,15 Тираж 6000 Зак. тип. 890 Цепа 61 коп. Сдано в набор 7/1 1976 г. Бумага 60X90V16 Тип. № 2 Печ. л. 11 Изд. № 1-3-2/3 № 7156 _______ ... Изд-во «ТРАНСПОРТ», Москва, Басманный туп., 6а Т-18920 Московская типография № 4 Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Москва, И-41, Б. Переяславская ул., дом 46