Колія трамваю. Лекція: Рейковий шлях трамвая. Перетин нерегульованого перехрестя
Справжнє зведення правил поширюється на проектування транспортних споруд, що знову будуються і реконструюються, розміщених у населених пунктах:
Трамвайних ліній (з шириною рейкової колії на прямих ділянках 1524 мм) звичайних, швидкісних, вантажних і службових, а також депо і ремонтних майстерень (заводів);
Примітка - При користуванні цим зведенням правил доцільно перевірити дію стандартів та класифікаторів в інформаційній системі загального користування на офіційному сайті національного органу Російської Федерації зі стандартизації в мережі Інтернет або за щорічно видається вказівнику "Національні стандарти", який опублікований станом на 1 січня поточного року , та за відповідними інформаційними покажчиками, що щомісяця видаються, опублікованими в поточному році. Якщо посилальний документ замінено (змінено), то при користуванні цим зведенням правил слід керуватися заміненим (зміненим) стандартом. Якщо посилальний документ скасовано без заміни, то положення, в якому дано посилання і на нього, застосовується в частині, що не зачіпає це посилання.
Трамвайних ліній з шириною рейкової колії на прямих ділянках 1524 мм з розрахунковими швидкостями сполучення менше 24 км/год (звичайний трамвай) та 24 км/год і більше (швидкісний трамвай); вантажних та службових трамвайних ліній, а також трамвайних ліній, розташованих на території депо, ремонтних майстерень та заводів, розворотних кілець;
1 Допускається проектувати швидкісні ділянки колій з шириною колії на прямих ділянках 1521 мм при дотриманні умов, викладених у примітці 1 до таблиці 10.
2 При проектуванні шляхів звичайного трамвая, які в перспективі (в найближчі 10-15 років) можуть бути використані для швидкісного трамвая, елементи колії, що важко перевлаштовуються (земляне полотно, криві ділянки, поздовжній профіль, габарити наближення будівель та ін.) слід передбачати за нормами проектування швидкісних ділянок.
3. За розрахункову швидкість сполучення приймається швидкість руху трамваїв або тролейбусів між кінцевими пунктами посадки (висадки) пасажирів, включаючи час стоянок на проміжних зупинках.
4.2 При проектуванні шляхів звичайного трамвая, які в перспективі (в найближчі 10-15 років) можуть бути використані для швидкісного трамвая, елементи колії, що важко перевлаштовуються (земляне полотно, криві ділянки, поздовжній профіль, габарити наближення будівель та ін.) слід передбачати за нормами проектування швидкісних ділянок.
4.3. За розрахункову швидкість сполучення приймається швидкість руху трамваїв або тролейбусів між кінцевими пунктами посадки (висадки) пасажирів, включаючи час стоянок на проміжних зупинках.
4.4 Трамвайні та тролейбусні лінії слід проектувати на підставі розподілу пасажиропотоків та комплексною схемою розвитку всіх видів міського пасажирського транспорту та у зв'язку з проектом планування та забудови міста.
4.5 Лінії швидкісних ділянок слід проектувати в містах і між містом і населеними пунктами, що тяжіють до нього, на напрямках зі стійким пасажиропотоком не менше 7 тис. пасажирів у максимум навантаження в одному напрямку або при інших потоках при відповідному обґрунтуванні. Лінії трамвая, що працює у звичайному режимі, слід проектувати на напрямки зі стійким пасажиропотоком не менше 5 тис. пасажирів у мінімум навантаження в одному напрямку.
Рух лініями швидкісних ділянок має бути організований автономно від трамвая, що працює у звичайному режимі, із забезпеченням зручних пересадочних вузлів. Допускається проектування лінії звичайного трамвая з організацією швидкісного руху на вилітних напрямках або під час підземного проходження траси в зоні центру міста. Для швидкісного та звичайного трамваїв слід передбачати єдину систему зберігання, технічного обслуговування, енергопостачання та управління.
4.6 Пропускну та провізну здатність трамвайних та тролейбусних ліній слід визначати на п'ятий рік експлуатації по ділянці, найбільш завантаженій у максимум навантаження. При цьому наповнення рухомого складу слід приймати з розрахунку, що всі місця для сидіння зайняті, а на 1 вільній площі підлоги пасажирського салону розміщуються 4,5 пасажирів.
Найменший допустимий інтервал у часі між поїздами (одиночними вагонами) трамваю слід визначати розрахунком. На стадії розробки комплексних транспортних схем цей інтервал можна приймати до 50 с.
4.8 Пасажирські трамвайні лінії слід проектувати двоколійними. Одноколійні ділянки допускається передбачати у місцях, де виключається одночасний зустрічний рух поїздів (вагонів).
Сплетення трамвайних колій та одноколійні ділянки довжиною не більше 500 м на двоколійних лініях можуть допускатися тимчасово на період виконання будівельних або ремонтних робіт.
на відокремленому полотні, відокремленому від проїжджої частини або тротуарів розділювальною смугою; при цьому головки рейок повинні розташовуватися вище або на одному рівні з бортовим каменем, що захищає проїжджу частину;
На суміщеному полотні (при цьому головки рейок повинні бути не нижче рівня проїжджої частини вулиць і площ, по осі проїзної частини або по одній з її сторін) з влаштуванням розмітки або огорож, що забороняють доступ пішоходів та нерейкового транспорту, а також на трамвайних лініях, що реконструюються. неможливості перебудови на відокремлене полотно.
Розміщення трамвайних колій у межах проїжджої частини автомобільних доріг загальної мережі не допускається. На автомагістралях, що мають роздільні смуги руху, розміщення трамвайних колій можливе у смузі розділення, якщо її ширина відповідає вимогам 2.35 цих правил.
4.10 Швидкі лінії трамвая слід проектувати, як правило, наземними на відокремленому полотні, розташованому вздовж магістральних вулиць, або на самостійному полотні - поза межами населених пунктів.
Приклади широкого шляху (широкої колії):
- 3000 мм: Німеччина Наприкінці 1930-х у Третьому рейху було розроблено проект будівництва мережі надширококолійних швидкісних залізниць. Проект не було здійснено.
- 2140 мм Англія. Great Western Railway (припинено використання, з 1854
- по 1892 система переведена на нормальну колію)
- 1945 мм: Нідерланди (припинено використання, 1839-1864 Railroad Gauge Width)
- 1750 мм: Франція. Ця атипова ширина була прийнята системою Arnoux для Паризької лінії від Баррьр Денфер (Нині станція Денфер-Рошро - Denfert-Rochereau) У Со (Sceaux), з продовженням від Бур-ля-Рен (Bourg-la-Reine) до Лімур (Limours) через Сен Ремі ле Шеврез (Saint-Rémy-lès-Chevreuse).
- 1676 мм: Аргентина; Бангладеш; Індія;; Пакистан; США (BART); Чилі; Шрі Ланка.
- 1668 мм: Португалія; Іспанія (йде перехід)
- 1600 мм Австралія; Бразилія; Ірландія; Північна Ірландія.
- 1524 мм Фінляндія; США; Панамський канал (2000 р. - перехід з 1524 мм на 1435мм).
- 1520 мм: (Російська колія) Основна ширина колії - У Росії, СНД, Прибалтиці, Монголії та в країнах колишнього СРСР: Вірменія, Азербайджан, Білорусія, Естонія, Грузія, Кахахстан, Киргизстан, Литва, Латвія, Молдова, Узбекистан, Таджикистан, Туркменістан , Україна. Польща (лінія LHS 395 км.).
- 1495 мм: Канада. Торонто. Метро та трамвай TTC.
Історично широка колія:
- 1520 мм Колишній СРСР та Монголія.
- 1524 мм Фінляндія, Панама.
- 1600 мм Австралія, Бразилія, Ірландія.
- 1668 мм Іспанія, Португалія.
- 1676 мм Аргентина, Чилі, Бангладеш, Індія, Пакистан, Шрі-Ланка, США.
- 1750 мм Франція.
- 1945 мм Голландія
- 2140 мм Англія
- 3000 мм Німеччина.
Нормальна колія (нормальний шлях).Нормальний шлях так називається тому, що його використовують у більшості країн, зокрема у всіх країнах, що першими почали будувати залізничні: Німеччина, США, Франція, Англія... Міжнародний Союз Ж/Д (UIC) визначив цю ширину як норму по -порівнянню з вузьким та широким шляхом. Основна маса всіх СЛ (швидкісних ліній) у світі створена за цією нормою.
Класичні Лінії:Албанія, Алжир, Німеччина, Саудівська Аравія, Аргентина. Австралія, Австрія, Бельгія, Боснія-Герцеговина, Бразилія, Болгарія, Канада, Китай, Колумбія(вугільна лінія), Корея, Хорватія, Данія, Єгипет, США, Франція, Габон, Греція, Угорщина, Іран, Ірак, Ізраїль, Італія, Японія (більша частина всіх приватних ліній та метро), Ліван, Ліберія, Люксембург, Лібія (будується), Малайзія(лінія в аеропорт), Македонія, Марокко, Мавританія, Мексика, Монтенегро, Нігерія (торгова лінія), Норвегія, Панама(с 2000), Парагвай, Голландія, Перу, Польща, Румунія, Англія, Словаччина, Словенія, Швеція, Сирія, Чехія, Туніс, Туреччина, Уругвай, Венесуела, В'єтнам...
Швидкісні Лінії:Франція, Німеччина, Англія, Бельгія, Голландія, Швейцарія, Іспанія, Корея, Китай, Японія (Shinkansen), Тайвань. Південна Африка (у проекті для Готрена) 1372: Японія, система Keio Line, метро Toei Shinjuku і трамвайні лінії в Tokyo et Hakodate.
Метричний шлях (колія)
Приклади метричного шляху:
- 1607мм: Південна Африка, Танзанія (TAZARA), Замбія, Зімбабве, Коста-Ріка, Гондурас, Індонезія, Японія (викл.- деякі приватні лінії, лінія JR, крім Shinkansen), Сахалін (Росія), Австралія (Квісленд, Тасманія, Західна Австралія) ), Канада (до 1880 року Новий Брансвік, Нова Земля до вересня 1988, Острів Принца Едуарда до 1930, остаточно припинено використання у 1989).
- 1055 мм Алжир.
- 1050 мм: Йорданія.
- 1000 мм: Аргентина, Болівія, Бразилія, Чилі, Камерун, Греція (Пелопонез), Кенія, Уганда, Танзанія (крім TAZARA), В'єтнам, другорядні системи Європи (Франція, Швейцарія, Іспанія), кілька ліній в Італії (ширина 950) використовується частіше) і більшість ліній у Тунісі.
- 914 мм: Канада (White Pass and Yukon Route), Коломбія, США (Colorado: Cumbres and Toltec Scenic Railroad), Гватемала, Перу, Науру.
- 914 мм: Канада, Гватемала, Перу, Науру.
- 950 мм: Італія та її колишні колонії.
- 1050 мм: Йорданія.
- 1055 мм Алжир.
Промислова колія (вузький шлях)
- 900 мм: Шахти на сході Франції, трамвай у Лінці.
- 891 мм Швеція.
- 800 мм: 50 км у Швейцарії.
- 760 мм: Деякі лінії перевезення пасажирів, Австрія.
- 700 мм: Франція (Залізниця Abreschviller, Альзас одна з рідкісних представників цієї ширини колії). Колія, що використовується в прусській армії для покращення просування її військових складів рейками.
- 610 мм: Науру.
- 600 мм: «Декавіллівські колії».
- 580 мм: шляхи на шахтах, Houillères de Messeix.
- 560 мм: шахта Ескаро.
- 500 мм: Туристичні залізничні Тарна, Маленький Артусткий поїзд. Ця ширина колії, як і «Декавіллівська ширина» на 0,60 використовувалася в промисловості, переважно в горах та на шахтах.
- 508 мм: Росія; Красноярська дитяча залізниця (з 1961 року)
- 400 мм: ширина у садівництвах, полях.
- 380 мм: Туристична залізниця в Ансі (Anse).
Трамвайний шлях – це інженерна споруда з такими конструктивними елементами, як: основа (або нижня будова), верхня будова, водовідвідні споруди, земляне полотно, а також дорожнє покриття.
Будівельні норми
Підготовка земляного полотна – початковий етап спорудження трамвайних колій. Якщо полотно розміщується на проїжджій частині вулиці, риють поздовжній котлован, якщо шляхи будуть на відокремленому полотні, створюють насип або виїмки.
Далі укладаються підрейкові опори та баласт. Вони становлять основу трамвайного шляху. Ці опори є поздовжні лежні, шпали або рамні конструкції. Для баласту вибирають щебінь, пісок чи дрібний гравій.
Верхня будова шляху - це рейки, спеціальні робочі частини (хрестовини, стрілочні переклади, перетину та ін.), скріплення, які призначені для з'єднання рейок та підрейкових опор (накладки, підкладки, болти, милиці, стяжки, шурупи тощо) , а також електроз'єднання.
Для видалення ґрунтових та дощових вод прокладаються водовідвідні споруди.
Дорожнє покриття укладають зовні рейок і між трамвайним шляхом, якщо розташовується на проїжджій частині вулиці. Покриття може бути з бруківки, асфальтобетону, каменю або залізобетонних плит.
Конструктивні розміри рейкової колії
Основним параметром є ширина колії. Це просвіт між робочими гранями головок рейок, що вимірюється перпендикулярно до поздовжньої осі шляху. На прямій ділянці колії цей розмір приймається рівним 1524 мм (російський стандарт залізничної колії). На ділянках з викривленням або поворотами ширина колії може бути збільшена відповідно до радіуса повороту або кривої.
Ділянки з двоколійним напрямом руху укладаються з урахуванням ширини вагонів (2600 мм) і необхідним зазором між ними (600 мм). Тому за відсутності міжпуття опор для контактних проводів, загальноприйнята мінімальна його ширина прямому ділянці приймається рівною 3 200 мм, нормальна - 3 500 мм. За наявності опор ширина міжколії повинна бути не менше 3550 мм.
При закладці трамвайної колії фактичну ширину міжколії намічають між осями паралельних шляхів.
Розміщення та призначення
Згідно з ПДР, трамвайні колії розміщують за наявності алеї або бульвару по краях проїжджої частини, за відсутності - по центру. На набережних, великих магістралях або вулицях з рухом в один бік колії прокладають уздовж однієї зі сторін проїжджої частини.
Перевага при розташуванні шляхів надається ізольованому від решти полотна. Це не завжди реально: вільних земель, особливо у великих містах, не вистачає.
За призначенням трамвайні колії поділяють на:
- службові (прокладаються на територіях депо та між експлуатаційними шляхами та депо);
- тимчасові (монтуються на нетривалий період ремонтних робіт);
- експлуатаційні (основні трамвайні колії).
Експлуатаційний трамвайний шлях прокладається найчастіше у двох напрямках. Одноколії розміщують у місцях, де неможливо прокласти шляхи у двох напрямках.
Кожен водій повинен знати, що трамвайні колії не вважаються смугою дорожньої частини, а є окремим елементом дороги. Тому навіть рейки попутного з автомобільною смугою напрямку не призначені для пересування ними безрейкових транспортних засобів. Виїзд на трамвайну колію в окремих випадках регламентований Правилами ДД.
Дозволені маневри на трамвайних коліях
Цілком дозволений маневр на рейках для електротранспорту - це перетин.
Правила ДД дозволяють рух трамвайними рейками, тільки якщо:
- вони розташовані ліворуч від водія;
- вони знаходяться на одній висоті із дорожнім полотном;
- і трамвай, і автомобіль рухаються в одному напрямку.
Допускається рух транспортних засобів рейками попутного напрямку, якщо всі смуги дорожнього полотна зайняті. Але при цьому мають бути створені умови для безперешкодного проїзду трамваю. Крім того, виїзд на трамвайні колії може бути заборонено відповідними дорожніми знаками.
Заборонені дії ТЗ на трамвайних коліях
Штраф буде виписаний за такі дії водія:
- проїзд рейками, розміщеними праворуч від автомобіля;
- їзда трамвайною колією, що знаходиться нижче або вище проїжджої частини;
- виїзд на зустрічні трамвайні колії (за це можуть позбавити права керувати автомобілем);
- розворот по рейках через правий бік.
Крім того, санкції будуть накладені при ігноруванні заборонних дорожніх знаків та/або розмітки, нанесеної на дорожнє полотно. До них належать знаки 3.19; 4.1.1; 4.1.2; 4.1.4, а також розмітка 1.1; 1.2.1 та 1.3.
Розвороти та повороти
Як зрозуміло з правил ДД, транспортним засобам рух дорогами для електротранспорту дозволено прямо, також допускається розворот через ліву сторону і поворот (при цьому без створення перешкод проїзду електротранспорту), у тому числі і перетин вулиці через перехрестя.
Лівий поворот дозволено Правилами ДД, якщо:
- відсутні лінії розмітки на дорожньому полотні;
- трамвайна колія лежить праворуч від автомобіля та на одній висоті з дорогою.
Починаючи маневр, необхідно переконатися, що електротранспорту на даний момент немає. Поворот відбувається лише під прямим кутом. Недотримання цієї умови прирівнюється до виїзду на смугу зустрічного напрямку, що спричиняє штраф у 5 000 рублів. Іноді це призводить до вимкнення сигналу повороту ще до завершення цього маневру.
Розворот можна зробити так:
- переконатися в тому, що трамвайні колії знаходяться в попутному з автомобілем напрямку і розташовані не вище/нижче дорожнього полотна, а також у тому, що знаки та дорожня розмітка, що забороняють цей маневр, відсутні;
- поступитися дорогою (якщо є потреба) електротранспорту;
- перебудуватися на трамвайні шляхи попутного спрямування;
- увімкнути сигнал повороту, здійснити розворот;
- вимкнути сигнал повороту.
Якщо розворот на трамвайних коліях дозволено (за описаних вище умов), то обгін заборонено. Бо неможливий без виїзду на протилежну смугу руху.
Правий поворот через трамвайні колії Правила регулюють в такий спосіб. Для здійснення цього маневру транспортний засіб має зайняти крайнє праве становище. Починати правий поворот зі шляхів для електротранспорту категорично заборонено.
Можливі помилки при розвороті
Одна з основних – маневр починається з проїжджої частини, а не з трамвайної колії. Відповідальності у разі не передбачено. Розмова йде лише про створення аварійної ситуації. Якщо неправильно почати розворот, є велика можливість зіткнутися з транспортним засобом, що рухається по коліях прямо.
Друга часта помилка - розворот з трамвайних шляхів зустрічного напрямку. У цьому випадку водій здійснює грубе порушення, передбачене Правилами ДД, пунктом 9.6, тобто здійснює виїзд та рух трамвайними шляхами зустрічного напрямку.
Нерідко транспортний засіб виявляється на зустрічній трамвайній колії не впоперек. В цьому випадку інспектор ДІБДР кваліфікує цей маневр як виїзд на зустрічну смугу трамвайного руху. А це, звісно, загрожує штрафом.
Ну і ще трапляється помилка при розвороті через ліву сторону, де припарковані транспортні засоби. У подібній ситуації починати маневр бажано, коли автомобілі (розгортається та припаркований) знаходяться на одній лінії. Таке початок розвороту за умов обмеженості простору мінімізує можливість зіткнення.
Перетин нерегульованого перехрестя
Правила ДД дозволяють це лише у випадках, коли:
- електротранспорт (знаходиться праворуч від водія) та автомобіль рухаються попутно, обидва будуть здійснювати поворот наліво;
- трамвай (розташовується праворуч від автомобіля) і ТЗ рухаються в одному напрямку до перехрестя, але вагон продовжує рухатися прямо;
- електротранспорт, що знаходиться праворуч від водія, виконуватиме лівий поворот, у той час як безрейковий транспортний засіб продовжує рухатися прямою.
Якщо в'їзд на перехрестя визначають знаки пунктів Правил ДД 5.10; 5.15.1 та 5.15.2 що регулюють рух смугами або вказують на дорогу з реверсивним рухом, то санкції за виїзд на шляху електротранспорту будуть обов'язковими, оскільки він заборонений. Поворот праворуч повинен бути здійснений без перетину трамвайних рейок.
Як можна повернути, якщо автомобільний і трамвайний шлях попутний напрямок? Маневр допускається, якщо шляхи розміщуються одному рівні. У таких ситуаціях здійснюється лівий поворот із трамвайних колій, як і розворот. Інший рух може бути вказаний знаками 5.15.1; 5.15.2 чи 1.18.
Якщо є регулювальник або світлофор
У цьому випадку при дозвільному сигналі або жесті інспектора обох видів транспорту трамвай має безумовну перевагу безвідносно до напрямку його руху. Однак при включеній у додатковій секції світлофора спільно із забороняючим електротранспорт зобов'язаний поступитися дорогою автомобілям, що рухаються за іншими напрямками.
Скільки доведеться заплатити
Сума стягнення за правопорушення на трамвайних коліях залежить від серйозності провини. Найдорожчий з них - їзда транспортного засобу рейками зустрічного напрямку. За це передбачено штраф у 5 000 рублів або позбавлення посвідчення водія на строк до півроку. Але якщо провину зафіксувала відеокамера, то водій відбудеться лише штрафом.
Покарання загрожує і за перетин суцільної смуги, що відокремлює трамвайну колію від проїжджої частини. Інспектор ДПС може просто попередити, а може виписати штраф 500 рублів.
Така ж сума буде стягнута з автолюбителя, що пересувається трамвайними рейками попутного напрямку, але заважає пересуванню електротранспорту.
Зупинку ТЗ на трамвайних коліях ПДР відносять до дуже грубих порушень. Сьогодні воно «коштує» 1500 рублів. У столиці та Санкт-Петербурзі за це порушення доведеться викласти 3000 рублів.
Водії, що дозволяють собі обійти перешкоду по шляхах для електротранспорту зустрічного напрямку, повинні бути готові сплатити цю вільність сумою півтори тисячі рублів. Причому ні затор на дорозі, ні затор не є виправданням провини: вони не визнаються перешкодою. Якщо автолюбителя буде повторно зупинено за таке ж правопорушення, Адміністративний кодекс дозволяє позбавляти його прав водія строком на 12 місяців. А якщо цю провину зафіксувала відеокамера, то штраф зростає до 5 000 рублів. Така ж сума стягнення (а може, й позбавлення посвідчення) чекає на водія, який об'їхав перешкоду, яку можна було обійти не заїжджаючи на шляху електротранспорту.
Іноді водій має вагомі причини, що примушують його до описаних порушень. Доводити їхню поважність, однак, доведеться в судовому порядку.
Дорожні події
Майже завжди їх винуватцем визнається автомобіліст. У поодиноких випадках вина покладається на водія трамвая. Наприклад, він виїхав з депо, не подивившись на всі боки, або почав рух на червоний (або жовтий) сигнал світлофора.
Перше, що необхідно зробити водієві, який спровокував ДТП, – звільнити шлях електротранспорту. Бо оплачувати втрачену вигоду транспортній компанії – задоволення дороге. Найчастіше суд йде поступки позивачу і призначає суми, перевищують 10 000 рублів. Тому автоюристи радять за будь-яких обставин ДТП якнайшвидше звільнити трамвайні колії.
Якщо у випадку електротранспорт не задіяний, необхідно швидко взяти дані свідків, намалювати бажано з прив'язкою до якого-небудь стаціонарного об'єкта, зробити кілька фотографій з різних ракурсів і слідувати до найближчого відділення ДІБДР. Якщо ситуація дозволяє, то можна не звертатися до інспекції, сучасні правила та норми це допускають.
Позаштатні ситуації
Їздити трамвайними коліями, у тому числі зустрічного напрямку, дозволено під час проведення ремонтних робіт на одній/декільком смугах дорожнього полотна. У цьому випадку інспектори ДПС організують об'їзд, який може відбуватися зустрічними трамвайними коліями.
Також подібний об'їзд співробітники ДІБДР мають право запропонувати через велику дорожню пригоду. Але в цих і подібних ситуаціях вони повинні регулювати рух транспортних засобів.
У Москві закінчено реконструкцію полотна на ш. Ентузіастів. Тепер тут лежать зносостійкі рейки, що дало змогу значно збільшити швидкість руху вагонів. Але ремонт трамвайних колій це ще не все. Тепер для електротранспорту запустили зелену хвилю. Це особливе регулювання світлофорів та датчиків руху. Останні налаштовані наближення великого транспорту. На думку експертів, і трамваї, і автолюбителі втрачають часу на проїзд перехресть у п'ять разів менше: трамваям не доводиться чекати, поки включиться для них «зелений» на світлофорі, а водіям стояти на «червоний» за відсутності трамвая, що проїжджає. Експериментальна "зелена хвиля" отримала безліч позитивних відгуків. Тому подібна інтелектуальна розв'язка встановлюватиметься по всій столиці.
Залізнична колія складається з двох паралельних рейкових ниток, покладених на основу, до складу якої входять блоки, бруси та шпали. Останні вироби виготовляються з різної деревини, але перевага надається сосні. Останнім часом все частіше для цих цілей застосовується залізобетон. Усі перелічені складові кріпляться з урахуванням певної відстані друг від друга. Рейкова колія безпосередньо направляє колеса рухомого складу, що прямує під час руху по криволінійних та прямих ділянках дороги. Рейкова подуклонка і ширина колії вважаються основними параметрами всієї колії в цілому. Нахил внутрішньої частини колії у співвідношенні з верхньою площиною, що складається зі шпал, у термінології зветься подуклонка рейок. Як і в усіх інженерних спорудах, рейкові колії мають спеціальні допуски перевищувати які не можна, для цих цілей відбуваються періодичні огляди залізниці. Встановлений регламент проведення оглядових робіт призначений для регулювання періодичності їх виконання.
Ширина колії у Росії
Стандартна
Ширина колії залізниці у Росії мала у різні часи і різних шляхах різні параметри цього показника. Так, перша російська залізниця, що з'єднує Царськосельський вокзал міста Санкт-Петербурга, Царське Село і Павлівське, була запущена в експлуатацію в 1837 році. Мала назву Царськосельського шляху. Ширина рейкової колії того часу дорівнювала значенню - 1829 мм. Але вже 1851 року Росія урочисто відкриває Перетербурго-Московську залізницю. Після смерті імператора Миколи Першого в 1855 році гілка шляху стає Миколаївською. Як правило, після здійснення революції в Росії починають перейменовувати все і вся. Не уникла цієї долі і Миколаївська дорога, починаючи з 1923 року, в усіх документах вона проходить, як Жовтнева. Повідомлення по ній здійснювалося між Москвою та Санкт-Петербургом, параметр ширини рейкової колії дорівнює 1524 мм, відрізняючись від значної частини європейських країн, близько 60% від загальної кількості держав у велику сторону на 89 мм. Але, незважаючи на всі ці описані відмінності, даний розмір ширини колії залізниці на довгі роки в Російській імперії та в СРСР стає тим самим горезвісним стандартом.
Протяжність Миколаївської дороги становила шістсот чотири версти або 645 кілометрів. Як порівняння, астрономічний розрахунок даного шляху між Москвою і Санкт-Петербургом дорівнює показнику 598 версти, тоді як довжина шосейної дороги між названими містами дорівнювала 674 верст. Все це яскраво засвідчує захист чисти легенд, пов'язаних з будівництвом дороги.
Однією з популярних байок полягала в тому, що Микола Перший віддавав усі розпорядження щодо будівництва майбутньої Миколаївської залізниці особисто сам. Свідки підтверджують, що імператор окреслив лінію шляхів сполучення лінійкою. Щоправда, не обійшлося без казусу, нібито самодержець, проводячи лінію дороги, окреслив на карті в районі Бологого один із пальців своєї руки. Государеві вказівки не обговорюються, а виконуються. Хоча насправді цей вигин має своє пояснення. У районі Мстинського мосту повинен був прокладатися шлях прямою, але потужності тодішніх паровозів явно не вистачило б, оскільки перепад природного профілю не дозволив би це зробити, додатково довелося б чіпляти ще одну паровик. Тому довелося будувати шлях із вигином, так званий, Вереб'їнський обхід, при цьому створюючи і нову станцію Оксочі. Сьогодні інші часи та інші потужності локомотивів, а крива залізниці з великим радіусом дозволяє забезпечувати на вказаній ділянці швидкісний рух поїздних поїздів. Навіть криві із меншим радіусом сьогодні будуть реконструйовані. Давно вже немає серпантину Вереб'їнського обходу, а в станції Оксмочі більше немає потреби, Жовтнева залізниця стала справді прямою, як і хотів того російський самодержець. Дорога спочатку створювалася із двома лініями шляхів.
Щодо ширини рейкової колії, то до цього стандарту інженери звернулися через економію, враховуючи досвід будівництва Царськосільської дороги, а також будівельний досвід американських інженерів зі створення залізничних колій. Чим ширша колія, тим більше буде потрібно грошових асигнувань. Насправді суперечок про ширину колії спочатку проектування було дуже багато. На цьому наполягав свого часу американський інженер Вістлер. Європейська колія з розміром - 1435 мм російськими фахівцями була відкинута через відсутність необхідного рівня стійкості, а головне, неможливості розвивати високу швидкість, а яка ж російська людина не любить покататися з вітерцем. Були з цього приводу та міркування оборонного характеру. Тоді вважалося, що ворог, що наступає, не зможе скористатися російською залізницею через різницю в її ширині. Що більшою мірою і підтвердилося під час воєнних дій ворожими військами біля нашої держави у період перших двох світових війн. Любителі легенд свідчать, що суперечкам про ширину колії поклав край Микола Перший, відповівши на запитання інженерів про можливість вибору ширини дороги щодо європейського чи американського параметра. Рішення імператора було швидким, коротким і лаконічним: «Ширіше за американську не треба - дорого, менше європейського стандарту не слід, розраховуйте на розмір російського воза.» Що було створено, у вигляді російського стандарту, рівного - 1524 мм. Незважаючи на те, що це лише легенда, але вона народилася на реальних подіях. Ширину колії російського стандарту застосовують у Монголії і до сьогодні у Фінляндії. Починаючи з травня 1970 року, на залізниці Росії застосовується рейкова колія із шириною, рівна - 1520 мм. Оскільки різниця з попереднім стандартом є незначною, всього чотири міліметри, то рухомий склад не піддавався переобладнанню. Однак уже в той час перехідний період показав, що наші залізниці стикалися з серйозними проблемами, оскільки на рухомому складі, у колісних пар почалося різке зростання зносу. До сьогодні вчені так і не визначили точного взаємозв'язку колісного гребеня колісної пари та рейковою шириною залізниці.
Вузька колія
Залізниця з вузькою колією може мати наступні параметри, наприклад, декавілевську колію створили у Франції, її ширина дорівнює значенню - 500 мм, будувалася вона спочатку в сільських районах. Проект створювався французьким інженером Полем Декавілем. Оскільки він був вихідцем із сільської місцевості, то й приклав свої руки для полегшення селянської праці. Основу такої дороги складали рейкошпальні ґрати з металевими елементами. У вагонетках такими шляхами перевозили вручну врожай буряків. Надалі система модернізувалась і мала широке застосування на полях битв, у внутрішніх приміщеннях оборонних споруд доставлялися снаряди безпосередньо до знарядь. Гірська промисловість Європи також використовувала подібну колію, перевозячи здобуту руду. Тягова сила таких доріг розпочинала свою модернізацію з гужової тяги. У Російській імперії можливості застосування декавілевської колії було випробувано інженером шляхів сполучення М. С. Волковим.
Можливості вузькоколійних доріг із шириною - 600 мм або 1200 мм знайшли своє застосування на цивільних чи військових об'єктах. Російські вузькоколійні залізниці мали ширину колій, рівну - 750 мм. Усі республіки Прибалтики теж застосовували подібну ширину колії на своїх підприємствах та спорудах. Естонія почала використовувати таку колію з 1896 року, перший шлях з'єднав міста Валга та Пярну. На початку двадцятого століття гілка з вузькою колією з'явилася і в порту Таллінна. Надалі були налагоджені повідомлення з районами України та СРСР. В Естонії й досі функціонує депо, яке обслуговувало склади, що працюють на дорогах із вузькою колією. Сьогодні це підприємство обслуговує дизельні склади та звичайні локомотиви.
Трамвайна
Трамвайні колії в різних російських містах мають різну ширину. Так, у Ростові-на-Дону ширина трамвайних колій дорівнює розміру стандарту європейських залізничних колій - 1435 мм. Такі міста, як П'ятигорськ або Калінінград застосовують трамвайні колії із шириною – 1067 мм. Така сама ширина шляхів в естонському Таллінні. У німецькому місті Лейпцигу ширина трамвайної колії дорівнює – 1458 мм, а Дрездені – 1458 мм. Сьогодні на російській території збережено п'ятигірську та калінінградську систему.
Метро
У російському метрополітені використовується така сама ширина колійної колії, як і на залізниці в нашій державі.
Ширина колії у різних країнах
У 1830 році відкривається залізниця маршрутом Манчестер - Ліверпуль, одним з авторів проекту був англійський інженер Джордж Стефенсон. Розмір ширини рейкової колії дорівнював - 1435 мм, що становило в англійських заходах: чотири фути і вісім з половиною дюймів. Через шістнадцять років, зазначена ширина колії стає європейським стандартом. Ця ж колію була встановлена на залізницях у США, у 60% частини європейських країн та в Китаї.
Надширока колія
У тридцятих роках дев'ятнадцятого століття було завершено будівництво Великої західної дороги. Ширина її рейкової колії дорівнювала значенню - 2135 мм. Англійським інженером Ізамбартом Брунелем, який жив у той бурхливий час, були зроблені пропозиції про будівництво понад широку колію. Але його прожектам не судилося збутися. У 1945 році розбіжності щодо розмірів ширини рейкової колії було покладено край англійським законодавчим органом.
Згідно з рішенням англійського парламенту, обґрунтованого за результатами роботи спеціальної парламентської комісії, еталоном розміру ширини рейкових колій на території Великобританії стає показник, що дорівнює значенню - 1435 мм, і з того часу повинен встановлюватися на всіх залізничних коліях, що будуються. Дороги, які не відповідали прийнятому стандарту, підлягали реконструкції. Цікавий і той факт, що порушники того ухваленого закону полежали штрафу в розмірі десяти фунтів стерлінгів за кожен день існування кожної виявленої сухопутної милі нестандартної дороги.
На цьому історія створення понад широку рейкову колію не закінчується. У 30-ті роки. 20 століття, фахівцями третього рейху було зроблено спробу розробити понад ширококолійної швидкісної залізниці, що зветься «Breitspurbahn», ширина її колії дорівнювала - 3000 мм. Будівництво даної мережі доріг планувалося на європейському та на азіатському континенті. Задум авторів проекту полягав у зв'язуванні територій Індії та Японії з усією Європою. Для наочної демонстрації було збудовано невелику ділянку дороги. Інженери працювали над створенням нового типу вагонів, тепловозів і паровозів. Здійснити проект не вдалося.
У 2001 році у вигляді гірської фунікулерної дороги для здійснення підйому гірських лижників була створена Cairngorm Mountain Railway, її ширина дорівнює - 2000 мм. У Нідерландах така дорога мала колію, рівну – 1945 мм. У Англії максимальне значення ширини досягло - 1880 мм. Максимальна ширина колії першої російської Царськосільської залізниці склала - 1829 мм, на території Франції цей показник досяг значення - 1750 мм.
Історія рейкової колії
Рейки та паровози
У нашому суспільстві склалося дещо утилітарне уявлення про те, що рейковий транспорт як такий з'явився в середині XVIII століття з винаходом парових колісних машин. При цьому в історії залишилися такі імена геніальних конструкторів як Іван Іванович Ползунов, Джеймс Уатт та Річард Тревітік. Однак переміщення великих вантажів рейками має більш давню історію та традиції. Не менш давню, ніж таке поняття, як колія залізниці.
Трохи теорії
Для того, щоб трохи більш правильно сприймати необхідність виникнення рейкового транспорту та такого параметра як колія залізниці, варто трохи згадати курс фізики з тієї ж початкової школи. З нього ми можемо пригадати, що тиск на ту чи іншу поверхню розподіляється прямо пропорційно площі, на яку ми впливаємо. В даному випадку цілком прийнятний приклад, коли зусиллям нашої руки ми не можемо отвір у тій же тканині або деревині, але озброївшись голкою, при тій же силі впливу ми це робимо без особливих зусиль. У дещо іншому прикладі ступаючи по снігу, ми легко провалюємося під свіжий наст. Але якщо ми одягнемо на ноги лижі чи інші пристрої, то ця проблема буде вирішена.
Рейка - слово походить від численного числа англійського слова "rails" - від латинського "regula", що означає пряма палиця. Таке технічне рішення було винайдено древніми римлянами, і початкова ширина між рейками становила 143,5 см., що трохи менше сучасного значення такого параметра як залізнична колія для великовантажного рейкового залізничного транспорту.
Аналогічна проблема виникала і в наших пращурів, при транспортуванні великих важких вантажів. Вантажі просто застрягли у тому ж ґрунті чи піску. З урахуванням саме цієї особливості та обставин наші предки почали розташовувати сам вантаж, на якійсь підкладці, яка розподіляла загальне навантаження на більшу площу, ніж площа самого вантажу, і робила можливість переміщення вантажу більш прийнятною.
Саме таким чином надійшли древні греки, коли в них виникла потреба транспортувати свої морські кораблі через Корінфський перешийок. Виклавши весь маршрут із кам'яних плит, змащених жиром, греки з найменшими витратами переміщали свої судна у потрібному напрямку. І тут можливо вперше варто згадати таке поняття як колія залізниці, хоча коректніше це необхідно було б назвати як колія кам'яної дороги, але сутність поняття та параметра від цього не змінюється. У разі це був жолоб, видовбаний у кам'яних плитах якими і переміщали самі кораблі. Правда, на відміну від сучасних аналогів як рушійну силу застосовували не парові локомотиви або упряжки коней важковозів, кораблі тягли раби, і якщо вірити давньогрецьким історикам це їм вдавалося досить не погано.
Колія залізниці це суворо встановлену відстань між внутрішніми сторонами укладеної рейки, що є незмінним протягом усього шляху.
Рейковий транспорт у Європі
Багатовіковий досвід стародавніх греків і римлян з переміщення великих вантажів за допомогою рейок не канув у лету і успішно був реалізований у гірничорудній промисловості Німеччини та Англії XVI – XVIII століть. Так, зокрема на шахтах німецької Тюрингії для транспортування видобутої руди, підприємці почали застосовувати дерев'яні рейки, якими переміщалися вагонетки. Особливістю цього проекту була та обставина, що на відміну від інших аналогічних розробок конструкція коліс вагонеток мали так звані реборди.
Реборда - від французького слова "reborde" - "гребінь", дещо виступає частина конструкції колеса або шківа, призначена для утримання руху колеса або троса в заданому напрямку. Відстань між зовнішніми кромками реборди у колісних залізничних пар відповідає такому параметру як колія залізниці.
У той же час підприємці підприємств, розташованих на поверхні, не стали відставати від своїх колег, які займалися шахтним бізнесом. І вже 1603 року для транспортування видобутого вугілля до споживачів поблизу Ноттігема з'являється перша наземна «Уоллатонська вагонна дорога». На ній теж застосовувалися дерев'яні рейки, у яких колія залізниці була аналогічною тій, яка застосовувалася в шахтах, а її протяжність на ті часи була просто колосальною, аж три з половиною кілометри. Проіснувала «Уоллатонська вагонна дорога» так само досить тривалий час аж до закриття 1620 року самої шахти.
Вітчизняний рейковий транспорт
Не відставали від своїх європейських колег і вітчизняні винахідники та бізнесмени. Так було в 1755 року на Алтайському гірничодобувному підприємстві було побудовано одне з перших у Росії вузькоколійних рейкових доріг. Колія залізниці становила значно менші розміри, ніж це було прийнято в Європі, і мала лише 650 міліметрів між внутрішньою відстанню дерев'яних рейок. В даному випадку така колія залізниці була обумовлена шириною як самої шахтної виробки, так і застосуванням дещо іншого методу транспортування вантажу.
Так, зокрема, якщо на європейських шахтних виробках для транспортування вагонеток використовувалися або самі шахтарі чи коні, то на алтайських шахтах вагонетки переміщалися за допомогою троса, що протягнувся вздовж усього маршруту. При цьому сам трос був виконаний у вигляді замкнутого кільця, закріпленого на двох шківах, обертання яких призводило до переміщення всього троса вздовж усього маршруту. Самі вагонетки можна було зачепити спеціальними гачками за кільця, розташовані на тросі з певним кроком. Шківи, як і сам трос, рухалися парою або трійкою коней. Таке рішення однозначно давало можливість застосування як меншої величини такого параметра як колію залізниці, а й можливість здійснювати гальмування вагонетки і зміна напряму руху при безперервному русі троса.
З вітчизняною історією залізничного транспорту можна ознайомитись у .
Чавунний колесопровід
Не менш примітним моментом в історії вітчизняних залізниць є будівництво в 1788 в Пертрозаводстке, на Олонецьких гірських заводах Чарльза Гаскойна першою в царській Росії залізниці. На відміну від багатьох існуючих на той час у Росії рейкових доріг, ця рейкова дорога була повністю виконана з чавуну, через це в народі, вона була прозвана «Чугунним колесопроводом». Колію залізниці, за прикладом європейських виробників рухомого складу, було встановлено близько 800 міліметрів. В даному випадку цього було цілком достатньо для стійкого транспортування руди та виливків із сталеплавильного цеху до свердлильного, де додатково оброблялися виливки стовбурів гармат. При цьому на всьому протязі цієї дороги як тяглова сила використовувалися робітники.
Ця вузькоколійна залізниця у тому чи іншому вигляді проіснувала до 1956 року, коли Онезький сталеливарний завод було перепрофільовано на тракторний. А окремі фрагменти цієї дороги були демонтовані та виставлені в Карельському краєзнавчому музеї.
Перші паровози
Хоча, на думку багатьох істориків, пальма першості у винаході та побудові першого парового локомотива належить англійцю Річарду Тревітику, проте його проект 1804 року на жаль не набув належного поширення. І основна проблема була над самій конструкції парового локомотива, а конструкції і матеріалі з якого виготовлялися рейки. І якщо такий параметр залізничного полотна як колія залізниці вдалося визначити більш менш об'єктивно в 1435 міліметрів, що забезпечувало цілком надійну стійкість руху складу, проте проблема виникла з якістю рейок. Так як, на той час основним матеріалом для їх виготовлення використовували чавун, такі чавунні рейки не завжди витримували ті навантаження, які розвивали, як сам паровий локомотив, так і навантажені вагони.
З огляду на це найбільш вдала модель парового локомотива з'явилася тільки в 1812 з легкої руки англійця Джорджа Стеферсона. Його паровий локомотив «Ракета» була настільки вдалою конструкцією, що виграв спеціальні змагання на ділянці Манчестер – Ліверпуль, що послужило поштовхом для багатьох шахтовласників виділити кошти на будівництво залізниці Дарлінгтон – Стоктоун. При цьому рейки почали виготовляти зі сталі, а колія залізниці стала практично стандартом і становила 1435 міліметрів.
Не менш цікавим моментом є і та обставина, що саме з цього періоду дерев'яні шпали під рейки почали укладати не вздовж розташування рейок, а в поперечному, більш звичному для нас положенні. При цьому така конструкція кріплення рейок давала більш жорстке розташування однієї рейки щодо іншої, тим самим колія залізниці на всьому протязі шляху мала менший розкид цього параметра.
Типи рейок
Рейки дерев'яні
Якщо перші рейки, виготовлені з дерева, мали один і суттєвий недолік – це зносостійкість, то для його усунення або мінімізації деякі конструктори почали покривати поверхню дерев'яної рейки смугами металу. Але перспективнішою пропозицією стало застосування замість металевих смуг, куточків виготовлених із заліза. В даному випадку вертикальна напрямна залізного куточка є направляючими при русі як парового локомотива, так і самих вагонеток. При цьому вперше в практиці рейкового транспорту колеса котилися на зовнішній стороні вертикальної полиці куточка, а відстань між цими елементами рейки є не що інше, як колія залізниці.
Рейки чавунні
Приблизно 1790 року англійський винахідник Джордж Утрам запропонував виготовляти рейки у вигляді чавунних пластин з подвійними напрямними. Де колія залізниці вже по самій конструкції рейки, була незмінною і становила вже знайому нам величину 1435 міліметрів, що у свою чергу визначало незмінність такого параметра як колія залізниці на всьому протязі покладеної колії. Такі рейки досить легко монтувалися в цілісний шляхопровід і за потреби могли з мінімальними трудовитратами бути демонтовані та перенесені в інше місце за потребою. Не менш примітним моментом такої конструкції була й та обставина, що можливість виготовлення таких плит методом лиття вирішувала і таку проблему як їхня взаємозамінність та стандартизація даної конструкції. У зв'язку з цим даний тип рейок набув досить великого поширення як на вугільних шахтах і відкритих копальнях, так і на промислових підприємствах як транспортний засіб переміщення сировини і матеріалів усередині виробничих приміщень.
Головчасті рейки Джессона
Однак революційнішим винаходом цього періоду стала робота англійського інженера-механіка Стівена Джессона, який працював на вугільних копальнях Лоуберроу. Трохи розбираючись у теоретичній механіці та такій науково-технічній дисципліні як опорі матеріалів, Джессон запропонував практично сучасну конструкцію рейки, головчастого типу, де колія залізниці визначалася так само на відстані між внутрішніми сторонами головки рейки.
При цьому така конструкція забезпечувала не тільки прийнятну технологічність виготовлення та монтажу цього типу рейок, а й давала досить суттєву економію металу. Так зокрема в конструкції Джессона, що спрямовує реборда, розташовувалась не по всій довжині рейки, а тільки на коловій парі парового локомотива або вантажопасажирського вагона. При цьому сама форма рейки замість чисто прямокутної форми, має форму «двутавра», що суттєво знижує не тільки вагу самої рейки, а й знижує витрату металу на його виготовлення. Але незалежно від цього колію залізниці залишилася не зрадою величиною 1435 міліметрів, оскільки за допомогою спеціальних затискачів, так званих «глухарів», обидві рейки досить жорстко кріпилися до набору покладених шпал.
Металургія
На думку багатьох істориків, саме розробка та широке застосування рейки конструкції Джессона дало істотний поштовх розвитку металургії. Адже перед її фахівцями було поставлено завдання не тільки щодо збільшення обсягів виробництва сталі, а й отримання відповідного профілю. З огляду на це вже до середини XVIII століття сталь почали виробляти найпрогресивнішими методами, такими як безсемерівський, мартенівський та конверторний. А саме виробництво сталевих рейок освоїли на прокатних станах. Що в свою чергу давало стабільніші значення як самої геометрії рейки, так і такого параметра, як колія залізниці. При цьому перший прокатний стан, для масштабного промислового виробництва, рейка була сконструйована ще в 1828 році англійським інженером Нілом Беркіншау. На першій конструкції цього прокатного стану, було можливе отримання сталевих рейок, довжиною 4.5 метра. Однак після відповідної його модернізації цей показник на прокатному стані було доведено до 7.25 метра, що давало істотне скорочення трудовитрат при монтажі колії або під час ремонтних робіт. І тут не слід забувати, що при довшій базі одиниці рейкового полотна такий показник, як колія залізниці так само має більш стабільні показники допустимої межі відхилень.
Ще однією проблемою, яку необхідно було вирішити металургам у питаннях виробництва рейкової продукції, це її міцність і зносостійкість. Перші рейки, виготовлені з вуглецевої сталі, мали досить низькі показники цих параметрів, які, крім усього іншого, істотно впливали і на такий показник, як колія залізниці.
Так що з часом для усунення цих недоліків металурги розробили спеціальні леговані сплави для виробництва як самих рейок, так і основних елементів рухомого складу. До останніх насамперед слід віднести колісні пари рухомого складу, які значною мірою впливають на такий параметр як колія залізниці.
З огляду на це, метал з якого виготовляють ці вироби, містять у певному відсотковому змісті такі легуючі метали як марганець, ванадій, титан і цирконій. При цьому з технологічної точки зору для отримання необхідних параметрів металу важливу роль відіграє термічна обробка готових виробів. Так, зокрема, за розробленими технологіями глибина термічної обробки повинна становити не менше 8 – 10 міліметрів від поверхні виробу, а в самій макроструктурі металу не допускаються мікротріщини, порожнечі та сторонні включення. Хоча дані показники хімічного складу та фізичних властивостей металу істотно не впливають на такий показник як колію залізниці, але вони значною мірою визначають якість та надійність основних елементів рухомого складу.
Як вибрали стандарт колії?
На думку багатьох фахівців залізничників залишається певною загадкою, з якої саме причини як стандарт такого параметра як колія залізниці було обрано розмір саме 4"81/2" або 1435 міліметрів. Існує чимало версій появи цього розміру, але практично всі вони не мають строго наукового та документального підтвердження.
При цьому багато хто з цих фахівців вважає, що збільшення такого параметра як колія залізниці до величини 51/2" або навіть до 6" мало б хоч якесь економічно доцільне обґрунтування. Адже ширша колія залізниці дала б можливість раціональніше розміщення механізмів парового локомотива, зокрема за тієї ж його довжини можна було суттєво збільшити обсяг парового котла. Не кажучи вже про більшу стійкість рухомого складу та реальну можливість збільшення швидкості руху, у тих же вантажних чи пасажирських вагонах, можливо, було б більшої кількості вантажів. Тут досить згадати досить амбітний проект початку 30-х років, що розроблявся в Німеччині «Breitspurbahn», де колія залізниці становила багато, а 3000 міліметрів. І це були не тільки фантазії німецьких конструкторів зі створення трансконтинентальної залізниці, яка починалася в столиці Третього рейху і перетинала всю Європу та Азію з метою з'єднати Берлін з Японією та Індією.
Так, що це питання не є абсолютно пустим і носить під собою суттєві як технічні, так і економічні проблеми.
Десь із аналогічними проблемами щодо визначення такого параметра як колія залізниці зіткнулися конструктори швидкісних пасажирських поїздів. Адже за тих же габаритів рухомого складу необхідно було вирішити багато технічних проблем для можливості руху таких поїздів зі швидкістю набагато більше 320 км/год.
Питання стикування
Не менш цікавою проблемою розвитку вітчизняної залізниці є питання стикування європейської залізничної колії з колією розташованої на території Росії. Адже європейська колія має стандартний розмір 1435 міліметрів, при тому, як російська колія залізниці має розмір 1520 міліметрів.
З метою забезпечення безперешкодного переміщення вантажопасажирських потоків у такі країни як Польща, Словаччина, Угорщина та Румунія на прикордонній території було обладнано так звані «стикувальні» вузли, де проводиться перестановка вагонних візків одного стандарту на інший. У середньому ця операція займає до двох – двох із половиною годин. При цьому на стикувальних вузлах задіяні потужні домкрати, що піднімають пасажирські та вантажні вагони на необхідну висоту. При цьому на рухомий склад встановлюються колісні пари, на яких колія залізниці відповідає необхідному розміру.
Сторінка 7 з 33
ВЕРХНЕ БУДОВА ШЛЯХИ
2.42. До верхньої будови трамвайного шляху відносяться: рейки, контррейки, стикові і проміжні скріплення, протиугони, колійні та міжколійні тяги, температурні компенсатори (зрівняльні прилади), підрейкові основи - шпали, бруси, рами, лежні, баласт, а також спец глухі перетину; крім того, на поєднаному та відокремленому полотні – дорожнє покриття колії, а на мостах, шляхопроводах, естакадах та насипах – охоронні рейки та бруси.
2.43. Конструкція верхньої будови колії та її окремих елементів повинна відповідати розрахунковому навантаженню та розрахунковій швидкості. При призначенні конструкції та її елементів слід враховувати:
призначення трамвайних колій;
інтенсивність та швидкість руху поїздів (вагонів);
типи покриттів проїжджої частини вулиці;
вимоги благоустрою;
гідрогеологічні умови;
план та поздовжній профіль шляху;
наявність місцевих будівельних матеріалів;
захист підземних споруд від корозії та старіння.
2.44. У трамвайних коліях слід застосовувати рейки таких типів:
трамвайні жолобчасті Тв60 та Тв65 (ТУ 14-2-751-87);
залізничні Р65 [ГОСТ 8161-75 (СТ РЕВ 1667-79)]; Р50 (ГОСТ 7174-75); Р43 (ГОСТ 7173-54).
Залежно від призначення шляхів та влаштування полотна слід застосовувати рейки відповідно до табл. 9.
2.46. Ширину колії слід приймати відповідно до табл. 10.
Перехід від нормальної ширини колії до збільшеної слід передбачати протягом перехідної кривої. За відсутності перехідної кривої розширення колії проводиться на прямій ділянці, що примикає до кривої кругової.
Відведення розширення колії не повинно перевищувати 1 мм на 1 м довжини колії.
2.48. Трамвайний шлях, як правило, має бути безстиковим.
Температурно-напружену систему безстикового шляху слід застосовувати при залізобетонних шпалах та щебеневому підставі.
На звичайних лініях з дорожнім покриттям рейки слід зварювати в батозі. Довжина колії не лімітується і може бути обмежена лише наявністю зварного вузла, деформаційного шва на штучних спорудах і т.п.
На ділянках без дорожнього покриття, якщо конструкція колії не відповідає вимогам безстикового шляху, слід укладати довгі рейки. Плеті поділяються температурними компенсаторами (зрівняльними приладами).
Кордони рейкових батогів, що укладаються на мостах, шляхопроводах та естакадах, повинні призначатися з урахуванням розташування деформаційних швів.
Таблиця 9
| Тип рейок трамваю | ||||
| Ділянка колії | звичайні лінії трамваю | швидкісні | депо, парки, | |
| на суміщеному полотні (з дорожнім покриттям) |
на відокремленому полотні (без дорожнього покриття) |
лінії трамваю | ремонтні заводи | |
|
Прямо та кривий радіусом понад 400 м |
Нові чи старорічні Тв60; Р50; Р43 |
|||
| Кривий радіусом від 200 до 400 м при поздовжньому ухилі: менше 20 ‰ |
Тв60, а також при дерев'яних шпалах Р65 або Р50 з контррейками Р50 або Р43 по обох нитках |
|||
| більше 20 ‰ | Тв65 | Тв65, а також при дерев'яних шпалах Р50 з контррейками Р43 по внутрішній нитці | Те саме | “ |
| Кривий радіусом від 75 до 200 м при поздовжньому ухилі: менше 20 ‰ |
||||
| більше 20 ‰ | Тв65 | Те саме, по обох нитках | ¾ | “ |
| Кривий радіусом менше 75 м | Тв65 | Те саме | ¾ | “ |
| На мостах, шляхопроводах, естакадах та насипах висотою понад 2 м, у стрілочних перекладах та глухих перетинах | Тв65 | “ | Тв65, а також при дерев'яних шпалах Р65 або Р50 з контррейками Р50 або Р43 по обох нитках | Нові або старорічні Тв65, а також при дерев'яних шпалах Р50 з контррейками Р43 по обох нитках |
Примітки: 1. Вищі адміністративні органи, що ведуть міський електричний транспорт у республіках, мають право за погодженням з Держбудом СРСР дозволяти в дослідному порядку застосування інших типів рейок (досвідчених або імпортних, що не відповідають стандартам СРСР або РЕВ) з типовими та дослідними конструкціями колії або їх основ.
2. На територіях депо та парків дозволяється укладати старорічні рейки, якщо вони мають зношування, що не перевищує 50 % норми, встановленої Правилами технічної експлуатації трамвая.
Таблиця10
1. Ширина колії 1521 мм допускається при рейках залізничного типу на швидкісних лініях трамвая, за умови застосування відповідних конструкцій шпал та кріплень.
2. У коротких кривих між спецчастинами допускається ширина колії 1524 мм.
2.47. Відстань між головками рейки та контррейки (ширина ринви) має становити 35 мм, а піднесення головки контррейки над головкою рейки – 10 мм. Кінці контррейок повинні бути випущені на прямі, що примикають до кривої, на 4 м. При цьому ширина ринви біля кінця контррейки повинна бути не менше 60 мм.
2.48. Жолобчасті рейки, що встановлюються на дерев'яних шпалах, слід з'єднувати поперечними колійними тягами:
на прямих і кривих ділянках радіусом більше 200 м через 2,6 2,4 м;
на кривих ділянках радіусом від 75 до 200 м – через 2,4-2,0 м;
на кривих ділянках радіусом менше 75 м через 1,81,3 м.
При покритті шляху збірними залізобетонними плитами допускається змінювати відстань між тягами, яка повинна бути кратною розміру плит.
На коліях із залізобетонними шпалами установка тяг не обов'язкова.
2.49. На шляхах з відкритою верхньою будовою без дорожнього покриття, розташованих на спусках з ухилом більше 20 ‰ і протяжністю понад 200 м при милий або шурупному скріпленні, на підходах до мостів та шляхопроводів з безбаласною проїжджою частиною незалежно від поздовжнього профілю та плану колії, а також інших ділянках, де можливий викрадення шляху, слід передбачати встановлення протиугонів.
Число протиугонів слід визначати розрахунком або приймати за типовими схемами.
Для шляхів, що укладаються на залізобетонних шпалах, протиугони не передбачаються.
2.50. Для трамвайної колії, що розташовується на самостійному полотні або на відокремленому полотні збоку від проїжджої частини, при висоті насипу понад 2 м із зовнішнього боку колії слід передбачати встановлення охоронної рейки:
на кривих ділянках шляху (незалежно від величини радіусу) на спуску з ухилом понад 50%;
на кривих ділянках колії радіусом менше 200 м-коду.
Охоронну рейку необхідно розташовувати на відстані 215 мм у світлі від краю крайньої ходової рейки.
Головку охоронної рейки слід встановлювати з допуском ±15 мм щодо головки ходової рейки.
2.51. Електропровідність рейкового шляху має бути забезпечена міцним та надійним закріпленням рейкових стиків, а також електричними з'єднаннями, що відповідають ГОСТ 9.602-89.
2.52. Як підрейкові основи слід застосовувати залізобетонні і дерев'яні шпали, що укладаються на баласт (пружна основа).
Допускається передбачати під баластним шаром збірні залізобетонні конструкції або монолітні бетонні основи (напівжорсткі основи).
Безбаласні (жорсткі) бетонні підрейкові основи допускається передбачати на мостах, естакадах та шляхопроводах, у тунелях.
При розташуванні трамвайних колій на поздовжніх ухилах понад 60 ‰ при щебеневому баласті та більше 40 ‰ при гравійному та піщаному баластах застосування в основах шляху збірних залізобетонних та бетонних монолітних конструкцій не допускається.
2.53. Трамвайні залізобетонні шпали (ГОСТ 21174-75) слід застосовувати в коліях без дорожнього покриття з рейками типу Тв60, Тв65, Р65, Р50, Р43 на щебеневому підставі на прямих і кривих ділянках шляху радіусом 20 м і більше.
Допускається застосовувати залізничні залізобетонні шпали (ГОСТ 10629-88) в трамвайних коліях без дорожнього покриття з рейками типу Р65 і Р50 на щебеневому підставі на прямих ділянках і кривих радіусом більше 400 м, а також на кривих ділянках шляху радіусом від 0 м ухилі менше 20 ‰.
У шляхах, що укладаються на залізобетонних шпалах або інших залізобетонних конструкціях, слід передбачати пружні прокладки (нормальної або підвищеної еластичності) та пружні елементи притискання рейки.
У роздільних конструкціях скріплень пружні прокладки повинні бути між підошвою рейки та підкладкою, а також між підкладкою та шпалою; у неподільних конструкціях – між підошвою рейки та шпалою. Пружне притискання рейки до підкладки або шпали повинно здійснюватися пружинною або жорсткою клемою.
При жорсткій клемі слід використовувати двовиткові шайби (ГОСТ 21797-76).
2.54. Дерев'яні шпали, просочені антисептиками, які не проводять електричний струм і відповідають вимогам ГОСТ 78-89, слід передбачати:
I та II типу - на шляхах швидкісного та звичайного трамвая;
III типу - на коліях вантажних та службових, а також розташованих на території депо та ремонтних майстерень (заводів).
2.55. Число шпал на 1 км шляху слід приймати:
для колій швидкісного трамвая на прямих ділянках і на кривих ділянках радіусом 1200 м і більше - 1680, на кривих ділянках радіусом менше 1200 м 1840;
для колій звичайного трамвая – 1680;
для колій вантажних, службових, а також розташованих на території депо та ремонтних майстерень (заводів) ¾ 1440.
У межах стрілочних перекладів і перетинів число перекладних брусів (шпал) слід приймати за типовими епюрами.
2.56. Як баласт слід передбачати:
щебінь з природного каменю (ГОСТ 7392-85);
щебінь з валунів та гальки (ГОСТ 7392?85);
гравій кар'єрний (ГОСТ 7394-85);
пісок (ГОСТ 8736-85).
Допускається застосовувати щебінь із природного каменю для будівельних робіт (ГОСТ 8267¾82), щебінь із металургійних шлаків, відходів азбестового виробництва та дробильно-сортувальних установок, а також інших місцевих матеріалів, що відповідають вимогам державних стандартів на баласт.
2.57. Товщину шару баласту (в ущільненому стані) під шпалою на прямих ділянках колії слід приймати відповідно до табл. 11.
Таблиця 11
Примітки: 1. У дужках зазначена товщина шару, що підстилає, з піску, металевого шлаку, дерева, піщано-гравійної суміші або черепашки.
2. У напівжорстких конструкціях підрейкових основ товщина баластного шару має бути не менше 10 см.
3. При розташуванні шляхів трамвая в одному рівні з проїжджою частиною, а також на переїздах через колію товщину баласту під шпалою слід збільшити на 3 см.
2.58. На кривих ділянках баластну призму слід проектувати з урахуванням підвищення зовнішньої рейки (відповідно до п. 1.33) за збереження під внутрішньою рейкою товщини баласту, встановленої для прямих ділянок.
2.59. Укоси баластної призми для шляхів, розташованих на самостійному полотні, слід проектувати крутизною 1:1,5 для всіх видів баластових матеріалів і 1:2 для шару, що підстилає.
Ширина плеча баластної призми (від торця шпали до брівки призми) має бути 25 см, а на кривих ділянках шляху радіусом менше 600 м із зовнішнього боку – 35 см. Для безстикового шляху ширину баластної призми слід визначати розрахунком.
Верхня поверхня баластної призми для колій без дорожнього покриття повинна бути на 3 см нижче верхнього ліжка дерев'яних шпал та в одному рівні з верхом середньої частини залізобетонних шпал.
2.60. Спеціальні частини (стрілочні переклади та глухі перетину) у вузлах слід передбачати, як правило, з литими стрілками та хрестовинами з високомарганцевої сталі.
Збірні або збірно-зварні спеціальні частини допускається проектувати для колій з малою інтенсивністю руху, вантажних та службових, а також на коліях, розташованих на території депо та ремонтних майстерень (заводів).
2.61. Стрільні переклади слід застосовувати за типовими епюрами з радіусами кривизни 50 і 30 м.
У стиснених умовах, а також на коліях вантажних, службових та розташованих на території депо та ремонтних майстерень (заводів), допускається застосовувати стрілочні переведення з радіусів кривизни 20 м. Хрестовини стрілочних переказів можуть бути криволінійними або прямими.
2.62. Спеціальні частини трамвайної колії слід передбачати на перекладних брусах або, як виняток, на дерев'яних шпалах, що укладаються на щебеневий баласт. При цьому має забезпечуватися відведення води від стрілочних та колійних водоприймальних коробок.
| Зміст |
|---|
