Главная | Как устроен и работает бесстыковой путь
Балластный слой, щебенчатый балласт
На железных дорогах Российской Федерации в качестве материала для балластной призмы бесстыкового пути применяют щебеночный или асбестовый балласт.
Асбестовый балласт по экологическим требованиям применять не рекомендуется. При усиленном капитальном и капитальном ремонтах пути асбестовый балласт заменяется на щебеночный.
Щебеночный балласт изготавливается дроблением горных пород согласно ГОСТ 7392—2002.
Конструкция и размеры балластной призмы должны соответствовать типовым поперечным профилям такой призмы, представленным на рис. 2.11. Размеры балластной призмы приведены в табл. 2.4.
Таблица 2.4
Типовые поперечные профили балластной призмы, см
| Класс пути | Толщина слоя балласта в подрельсовой зоне (в кривых по внутренней нити) без учета балластной подушки | Ширина плеча призмы | Минимальная ширина обочины земляного полотна |
| 1,2 | 35/40 | 40/45 | 50/40 |
| 3 | 35/40 | 35/40 | 50/40 |
| 4 | 25/30 | 25/40 | 40 |
| 5 | 20/20 | 20/40 | 40 |
Примечания. В числителе приведены значения для звеньевого пути на деревянных шпалах, в знаменателе — для бесстыкового пути на железобетонных шпалах.
Толщина балластной подушки на путях 1—4-го классов составляет 20 см, на путях 5-го класса — 15 см.
Рис. 2.11. Поперечные профили балластной призмы:
а, б, в — из щебня для пути на деревянных шпалах (а — на прямом однопутном участке; б — в кривой; в — на прямом двухпутном участке); г, д, е, ж — из щебня для пути на железобетонных шпалах (г — на прямом однопутном участке, д — в кривой; е — на прямом двухпутном участке; ж — в кривой двухпутного участка); з — из щебня для пути на деревянных шпалах двухпутного участка; hщ — толщина слоя щебня под шпалой; hп — толщина слоя песчаной по: душки; d — плечо балластной призмы; А — уширение междупутья в кривой
Ширину балластной призмы определяют из условия сохранения устойчивого положения ее самой и шпал в ней под воздействием поездной нагрузки, а также соблюдения достаточной ширины обочин земляного полотна. Толщину балластного слоя под шпалами определяют из условий напряженного состояния как самой призмы, так и основной площадки земляного полотна. Поверхность балластной призмы должна быть на 3 см ниже верхней постели деревянных шпал и на одном уровне с верхом средней части железобетонных шпал.
На двухпутных и многопутных линиях ширина балластной призмы по верху увеличивается на величину уширения междупутий в кривых. В выемках поперечное сечение балластной призмы имеет такое же очертание, как и на насыпях.
Для обеспечения стока поверхностных вод поверхность балластной призмы на прямых однопутных участках пути должна быть спланирована с уклоном 7—8 ‰ от оси пути в стороны обочин, на двухпутных линиях такие уклоны устраиваются от оси междупутья.
Новый или очищенный балласт из щебня для путей 1—3-го классов должен быть фракций 25—60 мм, твердых пород с прочностью по копру ПМ-У75 и полочному барабану И1 по ГОСТ 7392—2002; для путей
4-го класса — фракций 25—60 мм по ГОСТ 7392—2002.
Срок службы балласта можно разделить на три периода.
В начальный период относительной стабилизации балластного слоя происходит более интенсивное накопление остаточных деформаций пути. Существенно снижает эту интенсивность качественное уплотнение балласта в период производства работ по его ремонту (при укладке пути). В результате такого уплотнения может быть достигнута предельная плотность щебня 0,33—0,34. Обычно она находится в пределах 0,36—0,40.
После переупаковки зерен балласта и уменьшения объема пустот в балластной призме, а также после скола острых граней щебенок наступает основной период нормальной эксплуатации, когда деформации происходят за счет выдавливания щебня в шпальные ящики и за торцы шпал, а также вдавливания щебенок в песчаную подушку.
По мере загрязнения щебня и роста пропущенного по пути тоннажа наступает третий период интенсивного нарастания неравномерно распределенных по длине пути деформаций.
Осадка пути возникает в основном из:за интенсивного выпирания балласта из:под шпал, их отрясения, а также из-за выплесков.
По мере накопления засорителей ухудшаются дренирующие свойства балласта. В щебеночной балластной призме наиболее сильно засоряется щебень в верхней части шпальных ящиков, у боковых граней и торцов шпал, а также под подошвой, начиная от краев шпал и далее к середине. Для щебня наибольший допустимый процент засорения (содержание частиц мельче 25 мм) по массе составляет 30 %, из них мельче 0,1 мм — не более 5 %. В очищенном щебне содержание частиц размерами менее 20 мм не должно превышать 5 % от массы пробы.