Домашнее задание №4
Тема: Построение поперечного профиля балластной призмы
Цель работы
Ознакомиться с конструкцией балластной призмы и ее элементами, влиянием на ее очертания и размеры материала балласта, числа главных путей, мощности верхнего строения пути и параметров плана линии.
Определение
Балластная призма – элемент верхнего строения пути, в который утоплена рельсошпальная решетка до уровня поверхности шпал, и предназначенный для:
-восприятия давления от шпал и равномерного распределения его по основной площадке земляного полотна;
-обеспечения устойчивости шпал под действием вертикальных и горизонтальных сил;
-обеспечения упругости подрельсового основания при восприятии динамических нагрузок от подвижного состава;
-возможности выправки положения рельсошпальной решетки в плане и профиле;
-отвода поверхностных вод от рельсошпальной решетки.
Основной балластный материал, используемый сейчас на железных дорогах РФ, – щебень из твердых каменных пород. Раньше использовался и сохранился до сих пор асбест, карьерный гравий, песок, ракушечник.
Щебень, используемый на сети железных дорог ОАО «РЖД», должен соответствовать межгосударственному стандарту ГОСТ 7392-2014, иметь плотность зерен не менее 2,4 г/см3 и фракцию 25-60 мм.
Поперечные профили балластной призмы для:
Однопутного участка с деревянными шпалами и звеньевой конструкцией в прямом участке пути
Однопутного участка с деревянными шпалами и звеньевой конструкцией в кривом пути
Однопутного участка с железобетонными шпалами и бесстыковой конструкцией в прямом участке пути
Однопутного участка с железобетонными шпалами и бесстыковой конструкцией в кривом участке пути
Условная схема взаимодействия колеса с ВСП
Расстояние между шпалами называется шпальный ящик, шпальный ящик должен быть заполнен балластным материалом, для обеспечения устойчивости шпал, возможности выправки положения РШР в плане и профиле, отвода поверхностных вод от РШР
Конструкции балластной призмы
Поперечные профили балластной призмы имеют очертания и размеры, зависящие от класса пути, рода балластных материалов, числа путей на общем земляном полотне, плана линии.
Однослойная
Балластным материалом служит щебень, гравий, ракушечник или асбест при обязательном условии, что земляное полотно возведено из дренирующих грунтов.
Трехслойная асбест + щебень + песчаная подушка
l – ширина балластное призмы поверху; d – плечо балластной призмы; a – обочина земляного полотна; hа – толщина 1-го слоя (асбест); hщ – толщина 2-го слоя (щебень); hщ – толщина 3-го слоя (песок)
Двухслойная
-щебень + песчаная подушка;
-асбест + песчаная, гравийно-песчаная, гравийная или ракушечниковая подушка;
-асбест + щебеночный слой.
l – ширина балластной призмы поверху; d – плечо балластной призмы; a – обочина земляного полотна; hщ – толщина 1-го слоя (щебень, асбест); hп – толщина 2-го слоя (песчаной, гравийной, ракушечниковой подушки, щебня)
Старая классификация железнодорожных путей
Новая классификация железнодорожных путей
Балластная призма в кривых участках
В кривых участках пути устраивается возвышение наружного рельса. Величина
возвышения определяется по формуле: |
|
|
hр =12,5 пр2 |
/ |
где vпр – средняя приведенная скорость поездопотока, учитывающая долю грузовых и пассажирских поездов в составе грузопотока, км/ч;
R – радиус кривой, м.
Исходные данные
|
Конструкция |
|
Возвышение |
|
Вариант |
балластной |
Класс пути |
наружного |
Шпалы |
|
призмы |
|
рельса, мм |
|
|
|
|
|
|
1 – 10 |
|
Четный – 1 |
|
|
|
Нечетный – 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 – 20 |
|
Четный – 2 |
|
|
|
Нечетный – 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Четный – |
|
|
|
|
|
|
Двухслойная |
|
Четный – 150 |
железобетонные |
|
(щебень + |
|
|
|
|
песок) |
|
Нечетный – 100 |
Нечетный – |
21 - 30 |
|
Четный – 3 |
|
деревянные |
|
Нечетный – 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Очертание
основной
площадки
земляного полотна и радиус кривой принять из домашнего задания № 2 (построение поперечного профиля насыпи)
Размеры балластной призмы и обочин земляного полотна в зависимости от класса пути, см
|
Класс |
Толщина слоя балласта в |
Ширина |
|
Толщина |
Минимальная |
|
|
|
пути |
подрельсовой зоне (в кривых - по |
плеча |
|
песчаной |
ширина обочины |
|
|
|
|
внутренней нити) без учета |
призмы, d |
|
подушки, hп |
земляного полотна |
|
|
|
|
песчаной подушки, hщ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1С, 2С |
35 /40 |
40/45 |
20 |
50/(40) |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 и 2 |
35/40 |
40/45 |
|
|
|
50/(40) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
35/40 |
35/40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
25/30 |
25/40 |
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
20/20 |
20/40 |
15 |
40 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
В числителе указаны значения для звеньевой |
|
|
В скобках приведена ширина |
|
|||
|
конструкции пути, в знаменателе для бесстыковой |
|
|
обочины на участках, где ее |
|
|||
|
|
|
|
|
|
увеличение связано с работами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути |
|
|
по переустройству земляного |
|
|||
|
|
|
полотна или изменением отметок |
|
||||
|
УТВЕРЖДЕНА распоряжением ОАО «РЖД» от 29 декабря 2012 г. № 2791р |
|
|
пути более чем на 15 см. |
|
|||