Строение железнодорожных путей

Железнодорожный путь состоит из нижнего и верхнего строений.

К нижнему строениюотносится земляное полотно с искусственными (мосты, путепроводы, эстакады) и водоотводными (трубы, лотки, канавы, кюветы) сооружениями.

Земляное полотно по форме поперечного профиля сооружают в виде насыпей, выемок, полунасыпей, полувыемок, полунасыпей-полувыемок.

Для отсыпки насыпей применяются материалы, обеспечивающие прочность и устойчивость земляного полотна: предварительно разрыхленные скальные дренирующие породы: галечные, гравийные, песчаные грунты, шлаки, слабодренирующие супеси, глины, легкие суглинки, содержащие не менее 50% частиц крупнее 0,25 мм и не более 6% глинистых частиц менее 0,050 мм, лессовидные грунты.

Часть земляного полотна, на которой размещается верхнее строение пути, называется основной площадкой. Ширина основной площадки зависит от ширины колеи, числа путей и характеристики грунта.

Расстояние от оси железнодорожного пути до бровки отвала определяют в зависимости от высоты отвала, рода отвальных грунтов, типа подвижного состава и т.д.

На отвалах, где применяются одноковшовые экскаваторы, в местах разгрузки думпкаров расстояние от оси железнодорожного пути до верхней бровки должно быть при грузоподъемности думпкара до 60 т – не менее 1600 мм, а при грузоподъемности свыше 60 т – 1800 мм.

Расстояние от подошвы развала до оси ближайшего железнодорожного пути определяется в зависимости от высоты откоса и категории грунта и должно быть не менее 2,5 м. Для предохранения земляного полотна от разрушительного действия поверхностных и грунтовых вод предусматривают водоотводные сооружения, что имеет большое значение в карьерных условиях особенно для отвода воды от земляного полотна забойных и отвальных путей.

Водоотводные сооружения выполняют в виде кюветов, лотков и нагорных канав. При необходимости осушения выемки от грунтовых вод сооружают лотки глубиной 2 м.

Нагорные канавы для ограждения земляного полотна от поверхностных вод в выемках и на станциях выполняют глубиной и шириной по дну не менее 0,6 м, с продольным уклоном не менее 2%.

При пересечении железной дорогой различных препятствий (рек, оврагов, автодорог и т.д.) возводятся искусственные сооружения: мосты, путепроводы, эстакады, тоннели и т.д. Пересечение железнодорожного пути автомобильными дорогами I и II категорий, как правило, должно быть на разных уровнях.

К верхнему строениюпути относятся рельсы со стыковыми и промежуточными скреплениями, шпалы и балластный слой, противоугонные устройства.

Рельсы служат для направления движущихся колес подвижного состава, восприятия и передачи давления нижележащим элементам верхнего и нижнего строения пути. Вертикальные (в основном) и горизонтальные усилия, передаваемые рельсам, вызывают их изгиб в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а также кручение, смятение и истирание. Поэтому за основу рельса принято двутавровые сечения, как обладающие наибольшим сопротивлением изгибу. На карьерных железнодорожных путях применяют широкоподошвенные рельсы как новые – стандартные, так и старогодные, снимаемые с магистральных железных дорог. На карьерах применяют те же типы рельсов, что и на магистральных дорогах. На путях с широкой колеей преимущественно используются рельсы Р-43, Р-50, Р-65, Р-75.