Вход — sdo.rzd.ru/lms 4.1. Номинальный размер ширины колеи между внутренними гранями головок рельсов на прямых участках пути и на кривых радиусом более 350 м — 1520 мм. Ширина колеи на кривых радиусом до 300 м — 1530 мм, менее 300 м — 1535 мм. Возможны допуски + 8 — 4 мм, при скорости 50 км/ч и менее +10 — 4 мм. Ширина колеи менее 1512 мм и более 1546 мм не допускается.
Ширина колеи более установленных допусков разрешается на величину фактического бокового износа рельсов, но не более 15 мм. Кривые участки пути радиусом от 650 до 300 м и менее укладываются только на деревянные шпалы.
4.2. Верх головок рельсов обоих нитей пути на прямых участках должен быть в одном уровне. Разрешается на прямых участках пути содержать одну рельсовую нить на 6 мм выше другой.
Независимо от радиуса кривой возвышение наружного рельса с учетом допусков не должно превышать 150 мм.
На приемо — отправочных путях и прочих, расположенных на кривых, а также на закрестовинных кривых, где установленные скорости движения менее 25 км/ч, возвышение наружного рельса не устраивается. Отводы возвышения наружного рельса кривой и кривизны при переходе от кривых к прямым и наоборот устраиваются на протяжении переходных кривых.
Меры безопасности при работе вблизи контактной сети.
ТБ при работе на мостах и путепроводах.
При производстве работ на мостах и путепроводах руководитель обязан выделить сигналиста для оповещения рабочих о приближении поезда. При подходе поезда необходимо заблаговременно, за 350-400м до его подхода вывести работников за пределы моста или путепровода. Складирование материалов на мосту или путепроводе разрешается только во время производства работ, причем материалы и инструмент должны быть уложены так, чтобы не нарушали габарита и не мешали проходу поезда. Настилы, подмости, стремянки на мостах и путепроводах должны быть очищены от мусора, а в зимнее время от снега и льда, и посыпаны песком.
В кривых участках устройство пути имеет ряд особенностей, основными из которых являются возвышение наружного рельса над внутренним, наличие переходных кривых, уширение колеи при малых радиусах, применение укороченных рельсов на внутренней рельсовой нити, усиление пути, увеличение расстояния между осями путей в круговых кривых двух- и многопутных линий в соответствии с требованиями габарита. Возвышение наружного рельса предусматривается при радиусе кривой 4000 м и менее для того, чтобы нагрузка на рельсовые нити была примерно одинаковой с учетом действия центробежной
силы. Величина возвышения h зависит от массы поезда, скорости движения и радиуса кривой. Согласно ПТЭ максимальное возвышение наружного рельса в кривой составляет 150 мм.
Наличие переходных кривых связано с необходимостью плавного сопряжения кривой с примыкающей прямой как в плане, так и в профиле пути. Переходная кривая в плане (рис. 7.3) имеет переменный радиус, уменьшающийся от бесконечно большого до радиуса R круговой кривой (с увеличением кривизны) пропорционально изменению ее длины. Кривая, обладающая таким свойством, представляет собой радиоидальную спираль. В профиле переходная кривая в обычных условиях — это наклонная прямая с постоянным уклоном / = h/l, где 1 — длина переходной кривой. Уширение колеи обеспечивает вписывание подвижного состава в кривые. Поскольку колесные пары закреплены в раме тележки таким
образом, что в пределах жесткой базы они всегда параллельны друг другу, в кривой только одна колесная пара может расположиться по радиусу, а остальные находятся под углом к нему. Это требует увеличения зазора между гребнями колес и рельсами во избежание заклинивания колесных пар Ширина ко__
Укладка укороченных рельсов во внутреннюю рельсовую нить необходима для исключения разбежки стыков. Поскольку внутренняя нить в кривой короче наружной, применение рельсов одинаковой длины вызвало бы забегание стыков вперед на внутренней нити. Для предотвращения разбежки стыков каждому радиусу кривой должна соответствовать своя величина укорочения рельса. В целях унификации установлены стандартные укорочения рельсовых звеньев длиной 25 м — 80 и 160 мм. Укладку укороченных рельсов во внутреннюю нить чередуют с укладкой рельсов нормальной длины так, чтобы забегание стыков
не превышало половины укорочения, т.е. 40 и 80 мм. Усиление пути в кривых осуществляют при радиусе кривой, не превышающем 1200 м, для обеспечения его равнопрочное™ с примыкающими прямыми участками. Для этого увеличивают число шпал, укладываемых на 1 км пути, уширяют балластную призму с наружной стороны кривой, устанавливают несимметричные подкладки с большим плечом на наружной стороне и применяют рельсы из наиболее твердого материала.
Расчет возвышения наружного рельса в кривых
Устройство возвышения наружного рельса в кривых необходимо для обеспечения безопасности движения поездов, комфортабельности езды пассажиров и минимизации сил взаимодействия пути и подвижного состава.
При расчете возвышения наружного рельса в кривых участках пути должно быть обеспечено движение грузовых поездов в установленном диапазоне непогашенных ускорений и оптимизация взаимоувязанных соотношений установленных скоростей грузовых и пассажирских поездов.
Возвышение наружного рельса определяется, исходя из условий минимизации воздействия на путь грузовых поездов при обеспечении максимальных скоростей пассажирских для данных условий. Используемые при расчетах скорости не должны превышать допустимых по условиям безопасности движения поездов в соответствии с действующим приказом МПС России «Нормы допускаемых скоростей движения подвижного состава по железнодорожным путям колеи 1520 (1524) мм» [6] и максимальных скоростей, полученных по тяговому расчету для самого скорого поезда в данной кривой.
По условиям обеспечения безопасности движения поездов значение максимального поперечного непогашенного ускорения, направленного наружу кривой (анп), не должно превышать 0,7 м/с2 на уровне буксы подвижного состава.
Величина возвышения наружного рельса, обеспечивающая соблюдение этого условия для самого скорого поезда, определяется по формуле:
 | (3.1). |
В обычной практике по этой формуле определяется возвышение для самого скорого пассажирского поезда при скорости Vmax пасс.
Для скоростного подвижного состава с улучшенными динамическими характеристиками величина анп может быть составлять до 0,8-1,5 м/с2 [7,8].
В таких случаях величина возвышения наружного рельса может быть определена по формуле:
 | (3.2) |
По избежание расстройств и износов элементов пути грузовые поезда должны следовать по кривым со скоростями, соответствующими диапазону непогашенных ускорений ±0,3 м/с2.
Величина возвышения, соответствующая непогашенному ускорению +0,3 м/с2 определяется по формуле:
 , (мм) | (3.3) |
Величина возвышения, соответствующая непогашенному ускорению −0,3 м/с2 при минимальной скорости движения грузовых поездов определяется по формуле:
 , (мм) | (3.4) |
В исключительных случаях в отдельных кривых, когда из-за низких минимальных скоростей движения грузовых поездов возвышение, полученное по формуле (3.4) требует ограничения максимальных скоростей пассажирских или грузовых поездов, величина возвышения может быть определена из условия анп= − 0,4 м/с2. Величина возвышения, соответствующая этому непогашенному ускорению, определяется по формуле:
 , (мм) | (3.5) |
За максимальную скорость, установленную приказом начальника железной дороги для расчета возвышения, принимается кусочно-линейная аппроксимация кривой скорости, получаемой по тяговому расчету для самого скорого графикового пассажирского и грузового поезда [9]. Расчет производится на основе допускаемых скоростей движения обращающегося на участке подвижного состава с учетом всех постоянно действующих и длительных ограничений по стандартной программе тяговых расчетов. Завышение максимальной установленной скорости не допускается.
Минимальная установленная скорость грузовых поездов определяется:
— на затяжных подъемах как расчетно-минимальная скорость по тяговому расчету;
— по заложенному в график времени хода на перегоне грузовых поездов унифицированного веса;
— на участках перед крупными станциями, где большинство поездов отклоняется на боковой путь – по скорости отклонения;
— в исключительных случаях, на участках, где вследствие высокой плотности поездопотока движение устойчиво происходит со скоростями ниже графиковых, разрешается определять минимальную скорость грузовых поездов по выборочному анализу скоростемерных лент по методике, изложенной в приложении 1;
Установленную скорость одной величины рекомендуется назначать с учетом возможности ее реализации поездами на участке достаточного протяжения:
при скорости 140 км/ч − длиной 15-20 км;
при скорости 120 км/ч − длиной 10-15 км;
при скорости 100 км/ч − длиной 7-10 км;
при скорости 90 км/ч − длиной 5 км;
при скорости 80 км/ч и менее − длиной 3 км.
Проверка возможности реализации установленной скорости осуществляется тяговыми расчетами.
Если на участке указанной протяженности встречаются кривые с разными величинами возможной максимальной скорости, то необходимо установить по ним одинаковую наименьшую скорость и после этого рассчитать новые значения возвышений наружного рельса. При этом следует проверить соблюдение нормативов допускаемых непогашенных ускорений во всех кривых.
Для многорадиусных кривых расчет величины возвышения проводится, начиная с кривой минимального радиуса. При этом сначала следует уточнить длину участка с минимальным радиусом (при близких значения стрел изгиба). Если длина этого участка меньше 50 м и он появился в результате плохого содержания кривой по направлению в плане, производится расчет и выправка кривой и только после уточнения минимального радиуса определяется возвышение. При этом длины переходных кривых устанавливаются из условий отвода возвышения (разницы возвышений), скорости нарастания поперечного непогашенного ускорения и скорости подъема колеса по отводу для соответствующей максимальной скорости движения.
Если при этом разница между расчетными возвышениями на отдельных участках составной кривой менее 20 мм, в границах всей кривой может устанавливаться одинаковое возвышение, обеспечивающее соблюдение норм допускаемых непогашенных ускорений на всем ее протяжении. При большей разнице, расчет возвышения ведется отдельно для каждого радиуса кривой с устройством переходных кривых и соответствующих отводов возвышения.
При окончательном выборе величины возвышения наружного рельса необходимо проверить возможность его отвода в пределах переходной кривой уклоном установленной крутизны, а также длину прямой вставки между сопряженными кривыми. Уклоны отвода возвышения в зависимости от максимальной скорости движения приведены в табл. 3.1.
Минимальная величина возвышения в кривых (кроме закрестовинных и на стрелочных переводах) должна быть не менее 15 мм.
В пологих кривых с расчетным непогашенным ускорением менее 0,3 м/с2 возвышение может не устраиваться.
Полученные в результате расчета возвышения округляются до величин, кратных 5 мм в большую сторону при использовании формулы (3.1) и в меньшую сторону при использовании формул (3.4.) и (3.5.).
Таблица 3.1- Уклоны отвода возвышения наружного рельса в зависимости от допускаемых скоростей движения
| Допускаемая скорость движения поездов, км/ч | Максимальная допустимая величина уклона отвода, мм/м |
| 0,7 | |
| 1,0 | |
| 1,2 | |
| 1,4 | |
| 1,6 | |
| 1,7 | |
| 1,9 | |
| 2,1 | |
| 2,3 | |
| 2,5 | |
| 2,7 | |
| 2,9 | |
| 3,0 | |
| 3,1 | |
| 3,2 | |
| Закрытие движения | >3,2 |
Примечание. Уклон устраивается на всей длине переходной кривой. Допускается до проведения планового ремонта пути сохранение приведенных в табл. уклонов на ее отрезках длиной не менее 30 м.
Если уклон превышает допустимый, необходимо рассмотреть возможность удлинения переходной кривой или, в крайнем случае, понизить допускаемую скорость движения для уменьшения величины возвышения.
При производстве работ по устройству возвышения рекомендуется полученную расчетом величину увеличивать на 5 мм с учетом последующих осадок пути, если наружная нить является полевой и возвышение определяется по формуле (3.1.).
При проектировании переходных кривых рекомендуется принимать величину уклона отвода возвышения на 0,1- 0,2 мм/м меньше максимальной. Во всех случаях проверяется величина непогашенного ускорения по формуле:
 , | (3.6.) |
В формулах, приведенных выше, принята следующая размерность: возвышение наружного рельса в кривой − мм, радиус кривой − м, скорость движения поездов − км/ч.
Методика определения возвышения наружного рельса в кривых
Настоящая методика предназначена для расчета возвышения наружного рельса в кривых участках пути на железнодорожных путях со скоростями движения пассажирских поездов до 140 км/ч, грузовых – 90 км/ч включительно. Порядок установления возвышения на скоростных линиях определяется отдельным указанием.
Возвышение наружного рельса определяется, исходя из условий минимизации воздействия на путь грузовых поездов при обеспечении максимальных скоростей пассажирских для данных условий. Используемые при расчетах скорости не должны превышать допустимых по условиям безопасности движения поездов в соответствии с действующим приказом МПС России «Нормы допускаемых скоростей движения подвижного состава по железнодорожным путям колеи 1520 (1524) мм» /51/.
Допускаемые скорости движения поездов в кривой и соответствующее им возвышение разрабатываются службой пути и устанавливаются приказом начальника железной дороги.
Возвышение наружного рельса устраивается в кривых радиусом 4000 м и менее. Согласно инструкции по текущему содержанию железнодорожного пути ЦП-774 от 01.07.2000 г. /52/ возвышение с учетом допусков не должно превышать 150 мм.
На станционных путях возвышение устанавливается в соответствии с Инструкцией по текущему содержанию пути.
Возвышение наружного рельса в кривых пересчитывается в случаях:
– разработки проектов реконструкции, капитального и среднего ремонта пути;
– увеличения установленных скоростей движения;
– введения постоянных ограничений скорости;
– снятия ограничений скорости движения.
Изменение величины возвышения производится в ходе плановых ремонтных работ согласно утвержденной проектной документации.
По условиям обеспечения безопасности движения поездов номинальное значение максимального поперечного непогашенного ускорения, направленного наружу кривой (ан), не должно превышать 0,7 м/с2 на уровне буксы подвижного состава.
Непогашенное поперечное ускорение, как известно, определяется по формуле:
, (8.1)
где V – скорость движения; R – радиус кривой, м; g – ускорение силы тяжести; h – возвышение наружного рельса; S0 – расстояние между осями рельсовых нитей (в расчетах обычно принимают S0=1,6 м).
При подставке в формулу (8.1) V в км/ч и h в мм она примет вид:
, (8.2)
Величина возвышения наружного рельса, обеспечивающая соблюдение этого условия для самого скорого поезда, определяется по формуле:
 | (8.3) |
В обычной практике по этой формуле определяется возвышение для самого скорого пассажирского поезда при скорости Vmax п.
Для ряда типов пассажирского подвижного состава с улучшенными динамическими качествами величина ан может быть с разрешения федерального органа исполнительной власти в области железнодорожного транспорта допущена в отдельных кривых, находящихся в стесненных условиях, до 1 м/с2. В этом случае величина возвышения наружного рельса может быть определена по формуле
 | (8.4) |
По технико-экономическим показателям для сохранения приемлемого уровня расстройств и износов верхнего строения пути грузовые поезда должны следовать по кривым со скоростями, соответствующими диапазону непогашенных ускорений ±0,3 м/с2.
Величина возвышения, соответствующая непогашенному ускорению +0,3 м/с2 определяется по формуле:
 , | (8.5) |
Возвышение наружного рельса кроме формулы (8.5) рассчитывают из условия одинакового вертикального воздействия колес подвижного состава на наружный и внутренний рельсы кривой. При этом предполагается, что средневзвешенная величина αн = 0 в формуле (8.2).
В этом случае
, (8.6)
где Vср – средневзвешенная скорость потока поездов по данной кривой радиуса R. Так как получить реальные данные о поездопотоке путейцам и особенно проектным организациям затруднительно, часто используют приближенные данные Vср = 0,8 Vmax г. Тогда формула (8.6) будет иметь вид
, (8.7)
Из полученных по формулам (8.3), (8.5) и (8.7) величин возвышения принимается большее и округляется до значения, кратного 5 в большую сторону.
Минимальная величина возвышения в кривых (кроме закрестовинных и на стрелочных переводах) должна быть не менее 15 мм.
При производстве работ по устройству возвышения рекомендуется полученную расчетом величину увеличивать на 5 мм с учетом последующих осадок наружной нити пути.
Расчетное значение радиуса кривой нужно откорректировать с учетом норм и допусков при текущем содержании колеи.
Отступления от номинальных значений колеи в плане ЦП-774 /52/ определяются разностью смежных стрел, измеренных от середины хорды длиной 20 м. В диапазоне скоростей движения пассажирских поездов 81-140 км/ч и грузовых в диапазоне 71-90 км/ч эти отступления ограничиваются величиной 10 мм.
Как известно, стрела f между дугой и хордой длиной 2λ = 20 м определяется по формуле f = λ2/2R и f = fн+Δf. Здесь f и R – фактические значения стрелы и радиуса кривой, Δf – отступление от номинального значения стрелы fн. Из этих выражений определяется фактическое значение радиуса кривой R через номинальное Rн.
. (8.8)
Согласно ЦПТ-53 /53/ в ходе приемки работ после ремонта пути отклонение фактического среднего радиуса круговой кривой не должно превышать 8% при скоростях движения поездов 100-140 км/ч и 10% при скоростях менее 100 км/ч.
Следовательно нормативный радиус из паспорта кривой при расчете возвышения наружного рельса нужно уменьшить на эти величины.
Если величина превышает 150 мм, то в кривой завышена максимальная установленная скорость движения и не соблюдается ограничение по непогашенному ускорению.
Если превышает 150 мм, то нужно принять согласно /53/ hу =140 мм и ограничить допускаемые скорости движения пассажирских и грузовых поездов по формулам /54/:
 ; | (8.9) |
 . | (8.10) |
с округлением в меньшую сторону до величины, кратной 5 км/ч.
Если на участке указанной протяженности встречаются кривые с разными величинами возможной максимальной скорости, то необходимо установить по ним одинаковую скорость и после этого рассчитать новые значения возвышений наружного рельса. При этом следует проверить соблюдение нормативов допускаемых непогашенных ускорений во всех кривых.
Для многорадиусных кривых расчет величины возвышения проводится, начиная с кривой минимального радиуса. При этом сначала следует уточнить длину участка с минимальным радиусом (при близких значения стрел изгиба). Если длина этого участка меньше 50 м и он появился в результате плохого содержания кривой по направлению в плане, производится расчет и выправка кривой и только после уточнения минимального радиуса определяется возвышение.
При этом длины переходных кривых устанавливаются из условий отвода возвышения (разницы возвышений), скорости нарастания поперечного непогашенного ускорения и скорости подъема колеса по отводу для соответствующей максимальной скорости движения.
Если при этом разница между расчетными возвышениями на отдельных участках составной кривой менее 20 мм, в границах всей кривой может устанавливаться одинаковое возвышение, обеспечивающее соблюдение норм допускаемых непогашенных ускорений на всем ее протяжении. При большей разнице, расчет возвышения ведется отдельно для каждого радиуса кривой с устройством переходных кривых и соответствующих отводов возвышения.