Профиль ж д пути

Требования к плану и профилю путей на перегонах и станциях

Положение железнодорожного пути на местности определяется его планом и продольным профилем. Под планом линии понимается проекция оси линии на горизонтальную плоскость (вид сверху). Продольный профиль представляет собой вертикальный разрез земляного полотна по оси железнодорожного линии. План линии представляет собой сочетание прямых и кривых участков железной дороги. Кривые участки пути укладывают в местах вынужденного изменения направления линии по топографическим, геологическим или другим местным условиям. От радиуса кривой зависят эксплуатационные характеристики участков железнодорожного пути: скорость движения, износ гребней колес и головок рельсов, дополнительное сопротивление движению и другие факторы. Чем меньше радиус кривой, тем большее влияние оказывают эти факторы. Содержание кривых участков пути требует значительно больших затрат, чем прямых участков железной дороги. Поэтому всегда следует стремиться иметь железнодорожный путь с меньшим количеством кривых, при этом кривые должны быть наибольших радиусов. На новых железнодорожных линиях предусматривается устройство кривых с радиусом 4000—1200 м, а в трудных топографических условиях допускаются радиусы 600 и 500 м.

Прямые участки пути сопрягают с кривыми с использованием переходных кривых, радиус которых постепенно уменьшают от бесконечно большого (прямой участок) до радиуса данной кривой. Такое сопряжение обеспечивает более плавный переход подвижного состава с прямых участков путей на кривые.

При движении в кривых участках возникает центробежная сила, стремящаяся опрокинуть подвижной состав на внешнюю сторону кривой. Для погашения влияния такой силы и уменьшения бокового давления на рельсы наружной нити предусматривается ее плавное возвышение по отношению к внутренней. Возвышение наружной рельсовой нити устанавливают в зависимости от радиуса кривой и от скорости движения в соответствии с нормами, но обычно не более 150 мм.

При выборе места расположения станций следует руководствоваться п. 6 приложения 1 ПТЭ. Железнодорожные станции, разъезды и обгонные пункты, а также отдельные парки и вытяжные железнодорожные пути должны располагаться на прямых участках. В трудных условиях допускается размещение их на кривых радиусом не менее 1500 м. В особо трудных условиях допускается уменьшение радиуса кривой до 600 м, а в горных условиях — до 500 м.

Элементами продольного профиля пути являются площадки и уклоны. Уклон пути для поезда, движущегося от низшей точки к высшей, называется подъемом, а поезда, движущегося в обратном направлении, — спуском. Крутизну уклонов / на железных дорогах измеряют отношением возвышения одной точки уклона над другой h (в метрах) к горизонтальному расстоянию L (в метрах): i = h/L.

Крутизну уклонов измеряют десятичными дробями, например 0,003, или тысячными, например 3 %о (три тысячных).

В зависимости от крутизны протяженности различают руководящий подъем, подъем толкания и подъем двойной тяги. По руководящему подъему определяется нормативная масса поезда при данном типе локомотива. Согласно нормам руководящие подъемы на важнейших дорогах не превышают 0,015. Подъем толкания — это подъем, для преодоления которого в хвост поезда ставят дополнительный локомотив-толкач. Подъем двойной тяги преодолевают с установкой двух локомотивов в голове поезда.

Длина площадок и уклонов продольного профиля на проектируемым дорогах должна составлять не менее половины расчетной длины поезда с учетом перспективы. При такой длине элементов продольного профиля под движущимся поездом находится не более двух переломов профиля, что обеспечивает плавность и безопасность его хода. Во избежание ударов колес при переходе с одного элемента профиля на другой их сопрягают в вертикальной плоскости радиусом 10—15 тыс. м.

План и продольный профиль линии оформляют особым документом, который необходим в дальнейшем при организации эксплуатационной работы железной дороги. Железнодорожный путь в отношении радиусов кривых, сопряжения прямых и кривых, крутизны уклонов должен соответствовать утвержденному плану и профилю железнодорожной линии.

В отличие от перегонов, к продольному профилю путей на станциях предъявляют дополнительные требования. Станционными являются все пути в границах станции. Каждый станционный путь предназначен (специализирован) для выполнения определенных технологических операций. К ним относятся главные, приемо-отправочные, сортировочные, вытяжные, погрузочно-выгрузочные, деповские, соединительные, а также прочие пути, назначение которых определяется местными условиями.

Группу станционных путей одинакового назначения, объединенных общей горловиной, называют парком. Бывают парки приема и отправления поездов, сортировочные, группировочные и др.

Станционные пути, как правило, располагают на горизонтальных площадках, чтобы облегчить трогание поездов с места при их отправлении в оба направления, а также обеспечить надежность закрепления составов, стоящих на станционных путях.

Железнодорожные станции, разъезды и обгонные пункты в отдельных случаях допускается располагать на уклонах не круче 0,0015, а в трудных топографических условиях проектирования (трудные условия) — и на более крутых уклонах, но, как правило, не более 0,0025. В особо трудных топографических условиях проектирования (далее — особо трудные условия) на разъездах и обгонных пунктах всех типов, на промежуточных железнодорожных станциях продольного или полупродольного типов, где не предусматриваются маневры и отцепки локомотива или вагонов от состава и разъединение соединенных поездов, допускаются уклоны круче 0,0025 в пределах станционной площадки. Допускаются также в особо трудных условиях уклоны круче 0,0025 при удлинении приемо-отправочных железнодорожных путей на существующих железнодорожных станциях при условии принятия мер против самопроизвольного ухода вагонов или составов (без локомотива), но не круче 0,010 в обоих случаях, согласно п. 4, приложение 1 ПТЭ.

Для предотвращения самопроизвольного ухода вагонов или составов (без локомотива) за пределы полезной длины путей на железнодорожных станциях, разъездах и обгонных пунктах продольный профиль вновь построенных и реконструированных приемо-отправочных железнодорожных путей, на которых предусматриваются отцепка локомотивов от вагонов и производство маневровых операций, проектируют вогнутого (ямообразного) очертания с одинаковыми отметками высот по концам полезной длины путей (рис. 2.8). В необходимых случаях для предупреждения самопроизвольного ухода вагонов на другие железнодорожные пути и маршруты приема, следования и отправления поездов должно предусматриваться, соответственно, устройство предохранительных тупиков, охранных стрелок, сбрасывающих башмаков, сбрасывающих остряков, сбрасывающих стрелок, применение стационарных устройств для закрепления вагонов, которые должны соответствовать определенным техническим требованиям, в том числе в отношении включения

Рис. 2.8. Трехэлементный продольный профиль приемо-отправочных путей: / — крутизна противоуклона, равная 0,0015…0,0025; /г — крутизна уклона горловины; lj — длина противоуклона; /рп — длина разделительной площадки; /по — полезная длина приемо-отправочного пути; /г — длина горловины; L — длина станционной площадки; Апо — глубина понижения профиля

этих устройств в электрическую централизацию для контроля их положения.

Длину противоуклонов lt, м, следует определять по формуле

где К — коэффициент, определяющий допустимый диапазон глубины понижения, К = 0,45…0,55;

/по — полезная длина приемо-отправочного пути, м;

/ — крутизна противоуклонов.

При проектировании продольного профиля вогнутого очертания в пределах полезной длины приемо-отправочных путей необходимо предусматривать такой же профиль и для смежного с ним главного пути, располагаемого на том же земляном полотне.

Увязка продольных профилей вогнутого очертания приемо-отправочных путей между собой осуществляется в стрелочной горловине, с учетом поперечной профилировки земляного полотна и верхнего строения пути.

Возможность применения трехэлементного продольного профиля на раздельных пунктах полупродольного типа рекомендуется проверять по условиям снего- и пескозаносимости.

Пункт 7 приложения 1 ПТЭ предусматривает организацию работ по инструментальной проверке плана и профиля железнодорожных путей, составление соответствующей технической документации, а также масштабных и схематических планов железнодорожных станций владельцем инфраструктуры.

Подразделения путевого хозяйства владельца инфраструктуры, владельца железнодорожного пути необщего пользования должны иметь:

• — техническую документацию на обслуживаемые сооружения и устройства, а также соответствующие нормы и правила;
• — масштабные и схематические планы железнодорожных станций, продольные профили всех главных и станционных железнодорожных путей и сортировочных горок, а подразделения владельца инфраструктуры — и тех железнодорожных путей необщего пользования, где обращаются его локомотивы.

План и профиль главных и станционных железнодорожных путей подвергают периодической инструментальной проверке.

Продольные профили сортировочных горок, подгорочных и профилированных вытяжных железнодорожных путей на сортировочных, участковых, промежуточных и грузовых железнодорожных станциях, железнодорожных путей для скатывания вагонов с ва- гоноопрокидывателей проверяют не реже одного раза в три года, на остальном протяжении станционных железнодорожных путей всех железнодорожных станций профиль проверяют не реже одного раза в 10 лет. Продольный профиль главных железнодорожных путей на железнодорожных станциях и перегонах проверяют в период проведения реконструкции, капитального и среднего ремонта железнодорожных путей. По результатам проверок устанавливают конкретные сроки производства работ по выправке профилей и плана. Участки железнодорожного пути, на которых производят работы, вызывающие изменение плана и профиля, проверяют после их окончания, с предоставлением соответствующей документации. Практика работы станций показывает, что это требование периодической проверки профилей путей не всегда выполняется, что создает дополнительные сложности в работе станций и особенно сортировочных горок.

Многие пути станций расположены на уклонах, что приводит к усложнению маневровых и других технологических операций на таких путях. Например, имеется большая опасность самопроизвольного ухода вагонов и составов. В соответствии с п. 29 приложения 6 ПТЭ маневры на станционных путях, расположенных на уклонах, где создается опасность ухода железнодорожного подвижного состава на перегон и на маршруты следования поездов, производят с постановкой локомотива со стороны спуска, с включением и опробованием автотормозов вагонов. При невозможности постановки локомотива со стороны спуска маневры на таких путях должны производиться осаживанием, а автотормоза вагонов должны быть включены и опробованы. Порядок производства маневров, обеспечивающий безопасность движения на железнодорожных станциях, имеющих такие железнодорожные пути, устанавливается нормами и правилами и указывается в техническо-распорядительном акте (ТРА) железнодорожной станции.

Стоящие на станционных путях с различными уклонами без локомотива вагоны, составы поездов и специальный подвижной состав должны быть надежно закреплены от ухода. Для закрепления по ПТЭ могут применяться тормозные башмаки, стационарные устройства для закрепления вагонов, ручные тормоза вагонов или другие средства закрепления, предусмотренные нормами и правилами приложения 8 ПТЭ. Порядок закрепления вагонов и составов устанавливается нормами и правилами и указывается в ТРА железнодорожной станции с учетом местных условий. Отступление от требований ТРА и несоблюдение норм закрепления вагонов и составов приводят к нарушениям безопасности движения поездов и маневровой работы.

Нередки случаи ухода составов или групп вагонов со станционных путей, расположенных на уклонах круче нормативных. Это происходит, как правило, в случаях недостаточного и неправильного закрепления составов тормозными башмаками.

Как пример трагического последствия происшествия, вспомним случай ухода подвижного состава на ст. Литвиново Кемеровской дороги в мае 1996 г. На станционном пути с уклоном 0,0065 находились четыре груженых вагона, закрепление которых не соответствовало нормам. В результате эта группа вагонов пришла в движение и вышла на перегон навстречу электропоезду. В результате столкновения погибло 17 человек и большие повреждения получили подвижной состав и устройства инфраструктуры.

Случаи ухода подвижного состава на сети дорог наблюдаются ежегодно, поэтому надежное закрепление вагонов на станционных путях остается актуальной проблемой.

Основные требования к плану и профилю путей

При проектировании промежуточной станции основными нормативными документами являются Строительные нормы и правила проектирования (СНиП), Инструкция по проектированию станций и узлов, а также технические условия, указания и инструкции, утверждаемые Министерством путей сообщения.

Станции следует располагать на горизонтальной площадке, так как в этом случае облегчается условие трогания поездов в обоих направлениях, снижается опасность ухода вагонов от толчка поезда при манёврах или под влиянием ветра, улучшается условия видимости при движении поездов и маневровой работе. Для уменьшения объема земляных работ в отдельных случаях допускается расположение станционной площадки на уклонах не более 1,5 ‰ , а в трудных условиях — до 2,5 ‰.

Станционные пути в пределах полной длины могут иметь не более одного перелома профиля, при этом длина элемента профиля должна быть не более половины длины поезда и кратна 5 метрам.

Стрелочные переводы на главных и приемо-отправочных путях располагаются вне пределов вертикальных кривых.

Путевое развитие станции

На промежуточной станции проектируется:

Главный путь Й — нумеруется римскими цифрами, предназначен для безостановочного пропуска поездов, приёма пассажирских поездов, оборудован пассажирской платформой.

Приёмо-отправочные пути 3, 5, нечётного направления; 2, 4, 6 чётного направления нумеруются арабскими цифрами, следующими за номерами главных путей. Служат для приема поездов на станцию, стоянки и отправления на перегон.

Выставочный 7 путь предназначен для стоянки вагонов в ожидании грузовых операций.

Вытяжной путь 9 предназначен для перестановки отдельных вагонов, групп вагонов и целых составов с одних путей на другие и выполнения сортировочной работы с вагонами (его длина должна составлять не менее половины полезной длины приемоотправочного пути с учетом свободного расстояния до упора 12,5 м и длины локомотива).

Погрузо-выгрузочные пути 8 и 10 устраиваются на территории грузового двора, предназначены для грузовых операций. Железнодорожная станция Армавир является структурным подразделением Краснодарского отделения Северо-Кавказской железной дороги — филиала ОАО » РЖД».

Расположение станционных путей в профиле

Станции, разъезды и обгонные пункты, как правило, должны размещаться площадке. При этом не создается опасности угона с раздельного пункта отдельно стоящих вагонов от толчка при маневрах или от сильного ветра и облегчается трогание поездов в обоих направлениях.

В отдельных случаях, когда расположение путей на площадке вызывает большой объем земляных работ, допускается расположение их на уклонах, не превышающих 1,5‰. Ограничение величины этого уклона установлено с учётом оборудования вагонов роликовыми подшипниками взамен ранее действовавшего ограничения уклона 2,5‰ для вагонов с подшипниками скольжения. В трудных условиях разрешается увеличение уклонов станционной площадки, но не более как до 2,5‰.

В особо трудных топографических условиях разъезды и обгонные пункты которых не предусматривается производство манёвров, допускается при соответствующем обосновании проектировать на уклонах круче 2,5‰, но с обеспечением условий трогания с места поездов установленной нормы, причём во всех случаях уклоны должны быть не круче 8‰. Кроме того, на крутых спусках затрудняется остановка поездов с достаточной точностью в пределах полезной длины путей.

Участок профиля, выделенный для размещения станции, разъезда или обгонного пункта, называется станционной площадкой.

Место, отводимое под станционную площадку, должно иметь относительно ровную поверхность, а грунты должны обеспечивать прочность и устойчивость земляного полотна.

Длина станционных площадок устанавливается с учетом намечаемой длины приемо-отправочных путей и развития раздельных пунктов на перспективу. Если подходы к раздельному пункту расположены на уклонах, длина станционной площадки измеряется между концами вертикальных сопрягающих кривых.

Станционные пути и стрелочные горловины располагаются в пределах станционной площадки. В трудных условиях стрелочные переводы на главных и приемо-отправочных путях могут проектироваться в пределах вертикальной сопрягающей кривой при ее радиусе, равном 10 000 м, а на путях, по которым не следуют организованные поезда, — 5 000 м. При переустройстве действующих строительстве новых раздельных пунктов на существующих линиях минимальная величина радиусов вертикальных сопрягающих кривых может быть принята соответственно равной 5 000 и 3 000 м.

Станционные площадки должны обеспечивать возможность развития раздольных пунктов в длину и благоприятные условия для разгона поездов в случае их следования после остановки на подъем. Однако устройство длинных площадок вызывает увеличение объемов земляных работ, а иногда и удлинение трассы. В таких случаях станционные площадки могут иметь минимальную длину.

Станционные площадки проектируются по возможности на одном элементе профиля. Если станционная площадка располагается на нескольких элементах профиля (два и более), длина их должна удовлетворять нормам проектирования главного пути на перегоне. При развитии раздельных пунктов на существующих линиях, когда применение этих норм вызывает необходимость переустройства земляного полотна или искусственных сооружений, а также в развязках узлов допускается уменьшать длину элемента профиля до 200 м.

В непереустраиваемой части существующих станций, разъездов и обгонных пунктов разрешается оставлять существующие уклоны, если при этом исключается возможность угона вагонов на перегон и обеспечивается безопасность маневровой работы.

Расположение станционных путей в плане

Пути станций, разъездов и обгонных пунктов должны размещаться в плане на прямых участках, так как при расположении в кривых ухудшаются видимость сигналов и условия производства маневров, затрудняется наблюдение за работой на станции и увеличивается сопротивление движению поездов при троганий с места. Эти затруднения возрастают с уменьшением радиуса кривой.

В трудных условиях современные нормы проектирования допускают размещение станций, разъездов и обгонных пунктов на кривых радиусом не менее 1 200 м. Лишь в особо трудных условиях допускается уменьшение радиуса кривых| до 600 м, а в горных условиях — до 500 м, если это дает большое снижение строительных затрат.

На существующих станциях, разъездах и обгонных пунктах допускается сохранять в непереустраиваемой части, а в исключительных случаях и в переустраиваемой части кривые радиусом менее 600 м, а в горных условиях — менее 500 м. На новых линиях I категории, где предусматривается движение пассажирских поездов со скоростью 121—160 км/ч, при необходимости: размещения раздельных пунктов с путевым развитием на кривой разрешается применять радиусы кривых не менее 2 000 м, а в трудных условиях — не 1500 м 500 м. При необходимости размещения раздельных пунктов в кривых участках пути кривые должны быть обращены в одну сторону. Станции, разъезды и обгонные пункты с продольным и полу продольным расположением приемо-отправочных путей в трудных условиях допускается располагать на обратных кривых, но при этом пути каждого из направлений движения в пределах их полезной длины должны располагаться на кривых, обращенных в одну сторону.

Вытяжные пути для маневровой работы, как правило, проектируются прямыми. В трудных условиях можно укладывать их на кривых радиусом 1 ООО — 1200 м, а в особо трудных условиях — 600 м. Внутренний сегмент, образовавшийся у вытяжного пути, уложенного на кривой, не должен застраиваться, что обеспечивалась видимость при маневровой работе. Укладывать вытяжные пути на обратных кривых нельзя.

Пути у платформ и погрузочно-выгрузочных площадок должны проектироваться на прямой. Лишь в трудных условиях они могут быть уложены на кривых радиусом не менее 600 м, а в особо трудных условиях — не менее 500 м. Пути у высоких пассажирских платформ при необходимости расположения их на кривых должны, как правило, иметь радиус не менее 1 200 м, а в особо трудных условиях — не менее 600 м.

Радиусы кривых внутренних соединительных и ходовых локомотивных путей должны быть не менее 200 м, а в трудных условиях — не менее 180 м. Соединительные станционные пути, уложенные на обратных кривых радиусом 250 м и менее, должны иметь прямые вставки между кривыми не менее 15 м, если по этим путям предусматривается следование организованных поездов.

При расположении главного пути в пределах станции на кривой Для горловин станции должны иметься прямые участки, так как в пределах стрелочных переводов невозможно устройство возвышения наружного рельса. При этом прямые вставки между кривыми и переходные кривые проектируются по тем же нормам, что и на перегоне.

2.7.2. Расположение станционных путей в плане

Станции, разъезды и обгонные пункты, а также отдельные парки и вы­тяжные пути в плане следует располагать на прямых участках пути.

В трудных условиях допускается их размещать на кривых радиусом не менее:

• 2000 м — на скоростных линиях;

• 1500 м — на магистральных линиях I и II категорий;

• 1200 м — на линиях особогрузонапряженных, III и IV категорий.

В особо трудных топографических условиях допускается уменьшать ра­диус кривой до: 600 м на линиях особогрузонапряженных, III и IV категории;

— в горных условиях — до 500 м.

Если возникает необходимость устройства станции, разъезда или обгон­ного пункта с поперечным расположением путей на кривой, то это необхо­димо делать на кривой, направленной в одну сторону.

Станции, разъезды и обгонные пункты с продольным и полупродольным расположением путей допускается в трудных случаях располагать на обрат­ных кривых. При этом пути каждого из направлений движения в пределах по­лезной длины следует располагать на кривых, обращенных в одну сторону.

Вытяжные пути располагать на обратных кривых не допускается. В исклю­чительных случаях допускается сохранять обратные кривые на вытяжных пу­тях при переустройстве станций. Во всех случаях при наличии обратных кри­вых должны быть обеспечены условия для безопасности маневровой работы.

2.8. Предельные столбики и сигналы 2.8.1. Установка предельных столбиков

На станциях, разъездах и обгонных пунктах пути ограничивают предель­ными столбиками и сигналами.

Предельный столбик указывает границу, в пределах которой может на­ходиться подвижной состав, не нарушая безопасности движения по сосед­нему пути.

Предельные столбики для путей станции устанавливаются после стре­лочных переводов посередине междупутья в том месте, где расстояние меж­ду осями расходящихся путей равно 4,10 м (от предельного столбика до оси

имеют переводные кривые, которые не показываются при изображении стре­лочных переводов в осях. В случае, показанном на рис. 2.16, в, предельный столбик располагается с наружной стороны кривой.

2.8.2. Сигналы и их установка

Для обеспечения безопасности движения поездов и маневровой работы на станциях устанавливают следующие сигналы:

• входные — для ограждения станций со стороны перегонов;

• выходные — разрешающие или запрещающие поезду отправиться на перегон;

• маршрутные — разрешающие или запрещающие поезду проследовать из одного района станции в другой;

• маневровые — разрешающие или запрещающие производство маневров.

Сигналы устанавливаются с правой стороны пути по направлению дви­жения поездов. Минимальная ширина междупутья, в котором устанав­ливается сигнал, определяется по формуле (Е = Ь1 + 262); для установки мачтовых светофоров с лестницами требуется расстояние между осями путей не менее 5,20 м. При установке мачтовых светофоров без лестниц требуется расстояние между осями путей 5,04 м.

Входные сигналы устанавливаются (рис. 2.17):

• если первый стрелочный перевод про- тивошерстный, входные сигналы устанав­ ливаются на расстоянии не менее 50 м при тепловозной тяге и не менее 300 м при электровозной тяге (рис. 2.17, а) от нача­ ла остряков;

• если первый стрелочный перевод по- шерстный, то сигнал устанавливается от предельного столбика на расстоянии не менее 50 м при тепловозной тяге и не менее 300 м при электровозной тяге (рис. 2.17, б).

При электрической тяге расстояние до входных сигналов увеличивается до 300 м, с учетом воздушного промежутка, отделяющего контактную сеть перегона от контактной сети станции.

Противошерстным стрелочный перевод называется в том случае, если дви­жение происходит в остряки. Если движение подвижного состава направле­но в крестовину, стрелочный перевод будет пошерстным.

Выходные сигналы. Имеются три случая установки выходных и манев­ровых сигналов (рис. 2.18).

Случай 1 — предельный столбик, ограничивающий длину пути в дан­ном конце станции (парка), располагается в одном междупутье с выходным сигналом с этого пути. Расстояние от центра стрелочного перевода до сиг­нала определяется таким же образом, как и до предельного столбика, но значение р следует брать равным половине междупутья, допускающего ус-

тановку сигналов. Для практических целей разработаны таблицы расстоя­ний до сигналов в зависимости от марки крестовины, ширины междупутья и радиуса кривой (Приложение В).

Случай 2 — сигнал, находящийся в разных междупутьях с предельным столбиком для данного пути, устанавливают в створе с изолирующим сты­ком, т.е. на расстоянии 3,50 м от предельного столбика.

Случай 3 — выходной сигнал, за которым уложен противошерстный стре­лочный перевод, может быть установлен в створе со стыком рамного рель­са, т.е. на расстоянии а от центра стрелочного перевода.