Raja pealisehitus: seade ja tüübid

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-07 20:58

Iga raudtee on mitmesugust tüüpi insenerrajatiste kompleks, mis moodustavad tee koos rööbastee juhtrööbastega. See koosneb kahest põhiosast - alumisest toest ja ülemisest. Viimane on tegelikult tee, mida mööda veerem sõidab.

Peamine eesmärk

Rongi liikumisel võtab rööbastee pealisehitus oma ratastelt vastu nii vertikaalsed kui ka horisontaalsed koormused ning kannab need üle savi- või tehisalusele. Rööbastee ise määrab rongi liikumissuuna. VSP projekteerimisel on eelkõige arvestatud asjaoluga, et see peaks tulevikus tagama kindlaksmääratud maksimumkiirustega rongide ohutu läbimise.

Disainifunktsioonid

Raudtee pealisehitus koosneb kahest põhiosast:

• liiprisiin;
• ballastprisma.

Võre struktuur hõlmab omakorda tegelikke rööpaid ja ka erinevatest materjalidest valmistatud liiprid. Ülemine teeprismavõib olla ühe- või kahekihiline. Kõige sagedamini kasutatakse viimast võimalust raudteeliini ehitamisel. Kahekihiline liiteprisma koosneb tavaliselt:

• liiva aluskiht;

• kõvadest kividest valmistatud killustik.

Ühekihilise prisma täitmiseks võib kasutada selliseid materjale nagu liiv ja kruus, killustik, asbesti tootmisjäätmed, räbu, kestakivi.

Lisaks võrele ja prismale eristatakse järgmisi ülemise rööbastee struktuuri elemente:

• võlakirjad;
• vargusvastane;
• kurdid ristmikud;
• valimistest.

VSP disain

Nii olulise ehitise nagu raja pealisehitus jooniste koostamisel peavad insenerid lahendama järgmised ülesanded:

• määratle klass, kategooria ja teerühm;
• määrama VSP enda kujunduse;
• määrake kindlaks selle paigaldamise tingimused;
• arvutage piitsade suurenenud ja langenud temperatuur, võttes arvesse nende tugevust ja stabiilsust;
• arvuta ripsmete fikseerimise intervallid;
• määrake rööbaste kõrgus ja gabariit kõveras.

Raudtee pealisehitus: rööpad

See VSP konstruktsiooni element on mõeldud rongi tegeliku liikumissuuna jaoks. Mõnel juhul võivad rööpad toimida ka elektrijuhina.vool (elektrilise veojõu või automaatse blokeerimisega piirkondades). Seda VSP elementi saab tähistada kui P50, P65, P75 ja P43. Praegu kasutatakse raudteede ehitamisel peamiselt P65 varianti. Tegelikult koosneb rööp ise:

• pead;
• kaelad;
• tallad.

Vene Föderatsiooni rööbaste standardpikkus on 25 m. Mõnele liinilõigule saab paigaldada ka lühendatud juhtelemente - 24,84 m ja 24,92 m võrra. Et vähendada ühenduskohtade arvu rööpad on sageli keevitatud piitsadesse pikkusega 800 m või rohkem.

Rööbastee konstruktsiooni materjalid: rööbaste valmistamine

Seda VSP elementi valmistatakse tavaliselt metallurgiatööstuse ettevõtetes avatud kolde süsinikterasest. Rööpasid kuumtöödeldakse hoolik alt kogu pikkuses õlis karastamise ja ahjus karastamise teel. Seda protseduuri tehakse peamiselt sulami kulumiskindluse suurendamiseks. Karastatud rööpad kestavad poolteist korda kauem kui töötlemata. Praegu saab raudteede monteerimisel kasutada teraselemente:

• madal temperatuur (P65);
• Esimese rühma karastatud boor-vanaadium-nioobiumteras.

Viimast tüüpi rööpaid kasutatakse tavaliselt rööbaste paigaldamiseks raskete kliimatingimustega piirkondades – Kaug-Idas, Siberis jne.

VSP liiprid

Rööpaaluste tugede põhieesmärk on rööbastelt tuleva koormuse tajumine ja selle ülekandmine ballastiprismale. Liiprid tagavad ka gabariidi stabiilsuse plaanis ja profiilis. Meie ajal saab liiprid valmistada kas raudbetoonist või puidust. Metalli ei kasutata selleks otstarbeks, kuna see on vastuvõtlik korrosioonile. 80% riigis laotud liipritest on puidust. Selle VSP elemendi valmistamisel võib kasutada selliseid liike nagu nulg, kask, lehis, mänd jne.

Raudbetoonist liiprid paigaldatakse tavaliselt ainult tehiskonstruktsioonidele – tunnelitesse ja sildadele. Sellised toed võivad olla väikesed raamid või plaadid.

Liiprite pikkus sõltub selle rajaosa omadustest, millele need asetatakse. Seega on puitpostide standardpikkus 2,75 cm Lubatud kõrvalekalle normist on 2 cm.

Puidust liiprite ristlõige võib olla:

• lõigatud;
• poolservaga;
• ääristamata.

Raudbetoonist liiprid on valmistatud pikkuses muutuva sektsiooniga. Nende tootmiseks kasutatakse rasket betooni klassi M500 või F200. Sel juhul kasutatakse liitmikke 3 mm traadist. Liiprid asetatakse rajale rasketes piirkondades koguses 2000 tk / km. Sirgetel jaotatakse neid 1440–1600 tükki kilomeetri kohta.

Klassifikatsioonliiprid

Raudbetoonist rööbastee toed jagunevad olenev alt pragunemiskindluse astmest ja geomeetriliste parameetrite täpsusest esimese ja teise klassi toodeteks. Rööbastee konstruktsiooni seade hõlmab erinevatel juhtudel järgmiste klasside puidust liiprite kasutamist:

• First (I) – põhilugude jaoks.
• Teine (II) – statsionaarsete ja juurdepääsuteede jaoks.
• Kolmas (III) – tööstuslikele radadele, mis ei allu sagedastele koormustele.

Puidust liiprid peavad vastu 12-15 aastat ilma vahetust vajamata, raudbetoonist liiprid - kuni 50 aastat. Viimaste puuduseks peetakse aga nende suurt kaalu ja kõrget elektrijuhtivust.

VSP ballastikiht

Selle VSP elemendi eesmärk on koormuse ülekandmine rööbastelt ja liipritelt otse sellise aluse kui aluspinna (ülemise) kihtidesse. Sildade ülemise raja struktuur on veidi erinev. Ballastprisma sel juhul ei ole varustatud. Muldkruntidel on see enamasti valmistatud kõvade kivimite purustatud kivist. Liiva ja kruusa ballastid, kuna need ei juhi vett hästi, on varustatud ainult ebaolulistel liinidel. Tugev alt ummistunud kohtades valatakse ja rammitakse enamikul juhtudel asbestisubstraat. Vihma ajal moodustub sellele mitte liiga paks koorik. Viimane on hea takistus mitmesuguste umbrohtude tungimisel ballastisse.

VSP osavõtt

Seda tüüpi rööbastee pealisehitise konstruktsioonielemendid võivad tagada rongide liikumise ühelt raj altteisele või kelku 180 kraadi pööramiseks. Neid kasutatakse ka samal tasemel teede ületamisel. Raudtee pöörme põhielemendid on:

• tegelik nool koos ülekandemehhanismiga;
• rist;
• ühendusteed;
• ülekanderibad.

VSP peamised tüübid

Praegu kasutatakse Vene Föderatsiooni põhimaanteedel järgmist tüüpi pealisehitisi:

• raske;
• keskmine;
• light.

VSP klass määratakse sõltuv alt selle liiklustihedusest. Seda seletatakse eelkõige asjaoluga, et erinev alt enamikust teistest insenerkonstruktsioonidest töötavad kõik selle komponendid akumuleeruvate jääkdeformatsioonidega.

Rööbastee raske pealisehitus eeldab enamikul juhtudel P75 klassi rööbaste kasutamist. Alusena kasutatakse killustiku või asbestijäätmete prismat. Sellised rajatised on mõeldud maanteedele, mille liiklustihedus on 80 miljonit tkm/km aastas.

Keskmine tüüp hõlmab P65 rööbaste paigaldamist. See on ette nähtud liinidele, mille liiklustihedus on 25-80 miljonit tkm/km aastas. Samuti rajatakse selliseid rööpaid kiirreisirongidele ja eriti tiheda liiklusega lõikudele.

VSP kerge tüüp jaguneb omakorda kaheks põhitüübiks:

• liinidele, mille intensiivsus on 5–25 miljonit tkm/kmaasta;
• vähem kui 5 miljonit tkm/km aastas.

Esimesel juhul kasutatakse paigaldamiseks P50 siine. Ka sellistes piirkondades võib kasutada vanu terasjuhikuid P75 või P65. Rööbasteede paigaldamiseks pingega 5 miljonit tkm / km aastas kasutatakse tavaliselt kasutatud R50 rööpaid. VSP kerget tüüpi prisma on tavaliselt varustatud kruusa-liiva seguga.

Sujuvad raudteerööpad

Usaldusväärse pinnasega piirkondades on soovitatav varustada seda konkreetset tüüpi VSP-d. Venemaal on õmblusteta radade ripsmete pikkus keskmiselt 500-600 m. Nende vaieldamatute eeliste hulka kuuluvad:

• sellise protseduuri hõlbustamine nagu raja pealisehituse remont;
• VSP kasutusea pikendamine;
• rongiliikluse sujuvuse suurendamine.

Sujuv tee on tegelikult tavalisest arenenum disain. Selle kujundamine on aga mõnevõrra keerulisem protseduur. Tõepoolest, sel juhul tekivad rööbastele täiendavad termilised pinged.