Укладка рельсовых плетей бесстыкового пути при капитальном ремонте
ТЕХНИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути
(с изменениями и дополнениями, утвержденными Указанием МПС России 22.12.2000 г. N С-3112у)
Утверждаю: Заместитель министра путей сообщения Российской Федерации В.Т.Семенов 31 марта 2000 г.
Рассмотрена конструкция бесстыкового пути, а также требования к его укладке, содержанию и ремонтам.
Особое внимание уделено практике повторного использования бесстыкового пути из старогодных материалов и технологии работ по принудительному вводу плетей в оптимальный режим закрепления.
1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Бесстыковой путь в мировой практике железных дорог стал наиболее прогрессивной и широко распространенной конструкцией верхнего строения пути, которая эксплуатируется в различных эксплуатационных и климатических условиях и дает существенный технико-экономический эффект благодаря ряду ее преимуществ среди которых: повышение плавности и комфортабельности движения поездов по сравнению со звеньевым путем, улучшение показателей динамического взаимодействия пути и подвижного состава, увеличение межремонтных сроков этих технических средств, уменьшение расходов на тягу поездов вследствие снижения основного сопротивления их движению, повышение надежности работы тяговых и сигнальных электрических цепей, уменьшение расхода металла для стыковых скреплений, улучшение экологической ситуации за счет снижения шума от проходящих поездов и применения железобетонных шпал при сокращении потребления ценной деловой древесины и пропитки деревянных шпал вредными для здоровья антисептиками.
Эффективность и расширение сфер применения бесстыкового пути увеличиваются в результате освоения перекладки рельсовых плетей на участках их эксплуатации и повторного использования старогодных плетей на менее деятельных путях.
1.2. На железных дорогах Российской Федерации эксплуатируется температурно-напряженная конструкция бесстыкового пути. Основное отличие работы бесстыкового пути от обычного звеньевого состоит в том, что в рельсовых плетях действуют значительные продольные усилия, вызываемые изменениями температуры. При повышении температуры рельсовых плетей по сравнению с температурой закрепления в них возникают продольные силы сжатия, которые могут создать опасность выброса пути. При понижении температуры — появляются растягивающие силы, которые могут вызвать излом плети и образование большого зазора, опасного для прохода поезда, или разрыв рельсового стыка из-за среза болтов. Дополнительное воздействие на бесстыковой путь оказывают силы, создаваемые при выправке, рихтовке, очистке щебня и других ремонтных путевых работах. Эти особенности бесстыкового пути требуют соблюдения установленных настоящими Техническими указаниями (далее — ТУ-2000) норм и правил его укладки, содержания и ремонта.
1.3. ТУ-2000 распространяются на бесстыковой путь с железобетонными шпалами и другими подрельсовыми железобетонными основаниями, которые могут применяться на сети железных дорог России. Ранее уложенные участки бесстыкового пути с деревянными шпалами эксплуатируются до конца срока службы по Техническим указаниям по устройству, укладке и содержанию бесстыкового пути, выпущенным в 1991 г. (ТУ-91).
1.4. Укладка бесстыкового пути производится в строгом соответствии с проектом, которым устанавливаются границы укладки бесстыкового пути, длины плетей, способы их стыкования, температуры закрепления. Проекты укладки бесстыкового пути утверждает начальник службы пути. Плети, уложенные до введения ТУ-2000, разрешается эксплуатировать без изменения ранее установленных интервалов температуры закрепления, если они не попадают в нижнюю треть расчетного интервала.
1.6. ТУ-2000 разработаны с учетом дифференциации пути по классам в соответствии с Положением о системе ведения путевого хозяйства на железных дорогах Российской Федерации.
1.7. Пояснение к терминам и обозначениям, используемым в ТУ-2000, приведены в приложении 1.
2. КОНСТРУКЦИЯ БЕССТЫКОВОГО ПУТИ
2.1. ПЛАН И ПРОФИЛЬ
2.1.1. Бесстыковой путь на щебеночном и асбестовом балласте должен укладываться в прямых участках и в кривых радиусом не менее 350 м. На станционных путях при использовании гравийного или песчано-гравийного балласта разрешается укладка бесстыкового пути в кривых радиусом не менее 600 м.
При наличии технико-экономического обоснования, утвержденного начальником службы пути, допускается укладка бесстыкового пути в кривых радиусами 300-350 м с учетом интенсивности бокового износа и увеличения ширины колеи.
2.1.2. Крутизна уклонов на участках бесстыкового пути, как правило, не ограничивается.
2.1.3. Сопряжение элементов плана и профиля должно удовлетворять нормам и техническим условиям для звеньевого пути.
2.2. ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО
2.2.1. Земляное полотно должно быть прочным и устойчивым и иметь достаточные размеры для размещения балластной призмы согласно п.2.3 ТУ-2000. Для этого на стадии проектирования бесстыкового пути оно должно быть обследовано в соответствии с Инструкцией по содержанию земляного полотна железнодорожного пути. Не допускаются пучины высотой более 10 мм, просадки пути, сплывы и оползания откосов насыпей и другие деформации земляного полотна. Они должны быть устранены в соответствии с Техническими условиями на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути до укладки бесстыкового пути.
2.2.2. Минимальная ширина обочины земляного полотна для внеклассных линий и линий 1-го и 2-го классов — 50 см, 3-го класса — 45 см, 4-го и 5-го классов — 40 см.
2.3. БАЛЛАСТНЫЙ СЛОЙ
2.3.1. На участках бесстыкового пути внеклассных и 1-4-го классов балласт должен быть щебеночный (новый или очищенный — основной вариант). На путях 3-5-го классов допускается асбестовый балласт. Щебень должен быть фракций 25-60 мм, только твердых пород с прочностью И20 и У75 по ГОСТ 7392-85* «Щебень из природного камня для балластного слоя железнодорожного пути». Асбестовый балласт должен соответствовать Техническим условиям «Смесь песчано-щебеночная из отсевов дробления серпентинитов для балластного слоя железнодорожного пути». На путях 4-5-го классов может применяться щебень прочностью И40 и У50, гравийный или гравийно-песчаный балласт; на путях 5-го класса — балласт всех видов, применяемых на железнодорожных путях. Применение асбестового балласта на участках скоростного движения пассажирских поездов не допускается.
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 7392-2002, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.
2.3.2. Ширина плеча балластной призмы на участках бесстыкового пути должна быть: на путях внеклассных, 1-го и 2-го классов — 45 см, 3-5-го классов — 40 см; крутизна откосов балластной призмы при всех видах балласта должна быть 1:1,5.
На путях 1-3-го классов должен применяться щебеночный балласт с толщиной слоя под железобетонными шпалами 40 см, под деревянными — 35 см; на путях 4-го класса — щебеночный балласт с толщиной слоя под железобетонными шпалами 30 см, под деревянными — 25 см; на путях 5-го класса — балласт всех видов с толщиной слоя под шпалой не менее 20 см.
2.3.3. Поверхность балластной призмы должна быть в одном уровне с поверхностью средней части железобетонных шпал.
2.4. ШПАЛЫ
2.4.1. В бесстыковом пути должны применяться железобетонные шпалы преимущественно брускового типа с конструкцией крепления закладных болтов, предотвращающей проворачивание их при закреплении. Допускается применение железобетонных шпал с дюбельными и анкерными прикрепителями в соответствии с нормативной документацией, утвержденной Департаментом пути и сооружений МПС России (далее — ЦП МПС).
2.4.2. Эпюры шпал на путях линий 1-4-го классов должны быть: в прямых участках и в кривых радиусом более 1200 м — 1840 шт./км, радиусом 1200 м и менее, а также на затяжных спусках круче 12 ‰ — 2000 шт./км; на путях 5-го класса: в прямых и кривых радиусом более 650 м — 1440 шт./км, радиусом 650 м и менее — 1600 шт./км.
2.4.3. В местах примыкания бесстыкового пути с железобетонными шпалами к участкам звеньевого пути с деревянными шпалами, к стрелочным переводам с деревянными брусьями, башмакосбрасывателям, уравнительным приборам и т.п. железобетонные шпалы следует укладывать по схемам, показанным на рис.2.1, причем на конце первого звена уравнительного пролета, примыкающего к плетям бесстыкового пути, укладываются четыре деревянные шпалы.
Рис.2.1. Схемы примыкания бесстыкового пути на железобетонных шпалах к звеньевому пути (а) и к стрелочному переводу (б)
При укладке стрелочных переводов с железобетонными брусьями на подходах укладываются железобетонные шпалы.
Взаимное расположение железобетонных шпал на подходах к мосту и деревянных шпал или брусьев, уложенных на мосту, должно соответствовать схемам, приведенным на рис.2.2.
Рис.2.2. Схемы расположения железобетонных и деревянных шпал при примыкании рельсовых плетей к мостам (а) и при перекрытии мостов рельсовыми плетями (б)
При укладке бесстыкового пути на мостах с железобетонными плитами БМП в соответствии с Инструкцией по применению и проектированию безбалластного мостового полотна на железобетонных плитах на металлических пролетных строениях железнодорожных мостов, эти конструкции стыкуются непосредственно с подрельсовым основанием из железобетонных шпал.
2.4.4. Специальные железобетонные шпалы для мостов изготавливаются и укладываются согласно Указаниям по конструкции и устройству охранных приспособлений на мостах с ездой на балласте с устройством пути на железобетонных шпалах.
2.5. РЕЛЬСОВЫЕ ПЛЕТИ
2.5.1. Рельсовые плети для бесстыкового пути внеклассных линий и линий 1-го и 2-го классов должны свариваться электроконтактным способом из новых термоупрочненных рельсов типа Р65 1-й группы 1-го класса длиной 25 м без болтовых отверстий. Сварка плетей из новых рельсов длиной менее 25 м допускается по разрешению ЦП МПС.
Для наружных рельсовых нитей кривых радиусом менее 500 м, где наблюдается интенсивный боковой износ головки рельса, должны применяться плети, сваренные преимущественно из рельсов повышенной износостойкости Р65К (заэвтектоидных). При принятии мер по снижению интенсивности бокового износа головки рельса разрешается применять плети, сваренные из термоупрочненных рельсов с характеристиками, указанными в первом абзаце данного пункта.
2.5.2. Для линий 3-го класса плети могут быть сварены из старогодных рельсов Р65, прошедших комплексный ремонт в стационарных рельсосварочных предприятиях или отремонтированных в пути с профильной обработкой головки рельсошлифовальными поездами и отвечающих Техническим условиям на рельсы железнодорожные старогодные отремонтированные сварные, для линий 4-го и 5-го классов — из старогодных, в том числе перекладываемых без ремонта.
На мостах длиной более 25 м и в тоннелях применение старогодных рельсов в бесстыковом пути не допускается.
2.5.3. Новые рельсы, свариваемые в условиях рельсосварочных предприятий (РСП) в одну плеть, должны быть одного типа, одного сорта, одинакового термического упрочнения, одного производителя (металлургического комбината), одной марки стали и соответствовать требованиям Технических условий на рельсы железнодорожные новые сварные. В виде исключения разрешается сварка коротких плетей из рельсов различных металлургических комбинатов.
2.5.4. Болтовые отверстия на концах рельсовых плетей и рельсов уравнительных пролетов по размерам и расположению должны соответствовать требованиям ГОСТ 8161-75* «Конструкция и размеры рельсов». Отверстий должно быть три на каждом конце плети или уравнительного рельса.
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 51685-2000, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.
На торцах этих рельсов по нижней и верхней кромке головки делается фаска размером 2 мм под углом 45°.
2.5.5. Рельсы в плети длиной до 800 м свариваются в РСП. Сваривание этих плетей между собой для создания плетей длиной, установленной проектом, осуществляется в пути путевой рельсосварочной машиной (ПРСМ). Стыки, свариваемые ПРСМ из рельсов с повышенным содержанием хрома (более 0,4%), должны после сварки пройти термическую обработку специальной передвижной установкой. По мере оснащения дорог такими установками термообработке следует подвергать и стыки, сваренные ПРСМ из рельсов с традиционным химическим составом стали.
2.5.6. Длина вновь укладываемых сварных плетей в пути устанавливается проектом в зависимости от местных условий (от расположения стрелочных переводов, мостов, тоннелей, кривых радиусом менее 350 м и т.д.) и должна быть, как правило, равной длине блок-участка, но не менее 400 м. На участках с тональными рельсовыми цепями, не требующими изолирующих стыков, или без тональных рельсовых цепей при сваривании рельсовых вставок с высокопрочными изолирующими стыками с сопротивлением разрыву не менее 2,5 МН (рис.2.3) допускается укладка плетей длиной до перегона.
Рис.2.3. Высокопрочный изолирующий стык АпАТэк-Р65М-К:
2 — изоляционная втулка; 3 — рельс: 4 — металлическая накладка; 5 — изоляционная прокладка; 6 — гайка; 7 — шайба; 8 — клеящая паста; 9 — металлическая обечайка
На участках с S-образными и одиночными кривыми радиусами менее 500 м, где наблюдается интенсивный боковой износ головки рельсов, с разрешения начальника службы пути могут укладываться короткие плети длиной не менее 350 м.
Более короткие плети, но не менее 100 м, могут укладываться на станциях между стрелочными переводами. При этом концы их должны быть отделены от стрелочных переводов двумя парами уравнительных рельсов длиной по 12,5 м, а концы плетей и уравнительных рельсов стянуты высокопрочными стыковыми болтами в соответствии с п.2.6.4. При отсутствии высокопрочных стыковых болтов длины плетей должны быть не менее 150 м.
Плети, укладываемые в кривых, должны иметь разную длину по наружной и внутренней нитям с тем, чтобы их концы размещались по наугольнику. Не допускается забег концов плетей в стыках более 8 см.
2.5.7. В проекте укладки бесстыкового пути каждой паре плетей присваивают порядковый номер, под которым она должна значиться в заявке на сварку, Журнале учета службы и температурного режима рельсовых плетей или Паспорте-карте бесстыкового пути с длинными плетями и журнале учета их службы и других учетных документах дистанции пути. Правую и левую плети по счету километров отмечают буквами П и Л.
В начале и конце каждой плети, выпускаемой РСП, белой масляной краской на внутренней стороне шейки рельса (со стороны оси пути) указывается номер РСП, номер плети по сварочной ведомости, длина плети в метрах в точностью до второго знака после запятой. Длина плети определяется и указывается при температуре рельса +20 °С.
Если длину плети измеряют неметаллической лентой или по специально разбитым поперечным створам при большей или меньшей температуре рельса, то следует вводить поправку , м, используя следующую формулу:
,
где — измеренная при данной температуре длина плети, м;
— температура рельса в момент измерения длины плети, °С.
Для плети длиной 1000 м в табл.2.1 даны значения поправок, вычисленные по приведенной выше формуле.
Таблица 2.1. Поправки, вводимые при измерении 1000-метровой плети при различной температуре
Температура рельса, °С
Поправка для приведения к длине 1000 м при температуре 20 °С, м
Источник