Ширина трамвайных путей. Почему железнодорожная колея в россии шире. Разрешенные маневры на трамвайных путях
Трамвайный путь представляет собой инженерное сооружение, включающее конструктивные элементы: верхнее строение, основание или нижнее строение, земляное полотно, а также водоотводные сооружения и дорожное покрытие. Возведение трамвайного пути начинают с подготовки земляного полотна, которое выполняют в виде продольного котлована при размещении пути на проезжей части улиц, или насыпей и выемок при размещении пути на обособленном полотне. На земляное полотно укладывают основание, состоящее из подрельсовых опор и балласта. Подрельсовые опоры выполняют из шпал, продольных лежней или рамных конструкций. В качестве материалов для балласта применяют песок, щебень или гравий. Верхнее строение пути составляют рельсы, специальные части (стрелочные переводы, крестовины и пересечения), скрепления, служащие для соединения рельсов с подрельсовыми опорами (подкладки, накладки, костыли, болты, шурупы, стяжки и пр.), электросоединения. Водоотводные сооружения служат для удаления дождевых и грунтовых вод. Дорожное покрытие укладывают в междупутье и снаружи рельсов при расположении трамвайного пути на проезжей части улиц. Дорожное покрытие выполняют из асфальтобетона, железобетонных плит, булыжника или брусчатки.
В плане улицы относительно ее оси трамвайные пути размещают по центру проезжей части, а при наличии бульвара по его краям. На улицах с односторонним движением, крупных магистралях и набережных трамвайные пути укладывают вдоль одной стороны проезжей части. Предпочтительно укладывать трамвайные пути на изолированном от прочего дорожного движения полотне, что не всегда удается сделать из-за отсутствия свободных земель. В городах Волгограде, Усть-Илимске, Ижевске и Старом Осколе сооружены линии скоростного трамвая, проходящие, в основном, по изолированному полотну и имеющие искусственные сооружения (путепроводы, тоннели) на пересечениях с транспортными потоками. Скоростной трамвай весьма эффективен, поскольку при умеренных затратах и непродолжительных строительных работах по скорости и провозной способности он приближается к метрополитену.
Трамвайные пути по назначению подразделяют на эксплуатационные (по этим путям проходят трамвайные маршруты), временные (укладывают на период проведения ремонтных работ) и служебные (пути на территориях трамвайных депо и соединительные пути между депо и эксплуатационными путями). Эксплуатационные пути выполняют, как правило, двухпутными. Однопутные эксплуатационные пути укладывают в тесных местах, где невозможно организовать двухпутное движение.
Основным конструктивным размером рельсового пути является ширина колеи, измеряемая расстоянием между рабочими гранями головок рельсов перпендикулярно продольной оси пути. На прямых участках нормальная ширина колеи равна 1524 мм (соответствует российскому стандарту железнодорожной колеи). Для обеспечения движения вагонов на кривых ширина колеи несколько увеличивается сообразно с радиусом кривой. На двухпутных участках необходимо обеспечить разъезд встречных вагонов, для чего выдерживают определенный размер междупутья, обусловленный габаритной шириной вагонов (2600 мм) и нормальным зазором между их бортами (600 мм). При отсутствии на междупутье центральных опор для контактных проводов минимальная ширина междупутья на прямых составляет 3200 мм (нормальную ширину междупутья с запасом принимают равной 3550 мм; в Москве междупутье принято проектировать равным 3424 мм, в Санкт-Петербурге - 3758 мм), а при наличии таких опор -3550 мм. При этом фактическую ширину междупутья отсчитывают между осями параллельных путей. В эксплуатационной практике для упрощения замеров ширину междупутья измеряют между рабочими гранями внутренних рельсов, что меньше указанных стандартных размеров на ширину колеи 1524 мм, откуда минимальная ширина междупутья при упрощенном определении составляет минимум 1676 мм, а нормально - 2026 мм.
В общем случае ширина, м, трамвайного полотна на прямых участках в зависимости от типа полотна должна соответствовать следующим нормативам:,
Двухколейный путь на обособленном полотне с посадочными
площадками и полосами озеленения между путями и проезжей частью улиц….. 9,60
Двухколейный путь на обособленном полотне без
Посадочных площадок с центральной подвеской контактного провода……… 7,35
То же, с поперечной подвеской......................................... ……………………….. 7,00
Двухколейный путь в одном уровне с проезжей частью улицы ………………… 6,60
Одноколейный путь в одном уровне с проезжей частью улицы…………………... 3,40
То же, на обособленном полотне....................................... ………………………….3,80
Поскольку трамвайный вагон лишен возможности маневра относительно оси пути, в эксплуатации важно обеспечить нормальное удаление от вагона различных предметов. Нормы таких удалений задаются габаритом приближения строений (рис.), представляющим предельное очертание контура в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси пути, внутрь которого не должны заходить расположенные вдоль пути сооружения, здания и иные предметы. Такой габарит определяется на основе габарита вагона трамвая, представляющего аналогичный по построению контур, в котором должен помещаться исправный вагон (с учетом его возможного раскачивания на рессорах при движении). Проверку выдерживания габарита приближения строений производят в движении с использованием макета контура, размещаемого на специальном служебном вагоне трамвая.
Рис. Габарит приближения строений (сооружений) к трамвайному пути: 1 и 2 - соответственно максимальная и минимальная высоты подвеса контактного провода; 3 - расстояние до ограды бульвара; 4- расстояние до границы тротуара; 5- расстояние до нежилых построек, сооружений, заборов и т.п.; 6- расстояние до внешней поверхности зданий
Расположение трамвайного пути относительно улицы определяют его планом, продольным и поперечным профилями.
В плане трамвайные пути выполняют из прямых или кривых участков и узлов (соединений, пересечений, сплетений, конечных пунктов). Чертежи трамвайных путей в плане выполняют в масштабах 1:500, 1:1000, 1:2000 с указанием контуров рельсов и всех близко расположенных сооружений по трассе (с обозначением их удаления от оси пути).
Кривые участки пути по радиусу в плане подразделяют на малые, радиусом 20-75 м; средние - 76-200 м и большие - свыше 200 м. Как исключение допускается уменьшение радиуса в стесненных условиях до 18 м. Максимальный радиус кривой 2000 м. Минимальная длина дуги составляет 8 м. Для предотвращения сильных толчков при переходе вагона в движении с прямого на кривой участок предусматривают переходные кривые, плавно «переводящие» прямую линию в дугу постоянного радиуса: при радиусе кривой до 50 м - с начальным радиусом 210 м; при радиусе 50-75 м - с начальным радиусом 420 м (рис.).
Узлы трамвайных линий (рис.) выполняют из сочетания элементов нормального (прямого) пути и специальных частей пути - стрелочных переводов, крестовин, пересечений и др. В целях унификации специальных частей кривые перевода равны 20 м, 30 м или 50 м. Стрелочные переводы подразделяют на левые (ответвление направляется влево, если смотреть на прямой путь в противошерстном направлении стрелки), правые и симметричные (расходятся вправо и влево по дугам). Пересечения подразделяют на прямые (под прямым углом), косые (угол менее 90°), одиночной кривизны (один из путей в месте пересечения проходит по дуге), двойной кривизны (оба пути проходят по дуге). Стрелки переключаются электромагнитами. При необходимости допускаются пересечения трамвайных путей только со второстепенными железнодорожными путями под углом не менее 45° по согласованию с владельцами этих железнодорожных путей и при обеспечении достаточной видимости и оборудования места пересечения шлагбаумами. В узких проездах, на мостах располагают сплетения двойного пути, при которых внутренние рельсы пересекаются.
На концах трамвайных линий устраивают оборотные петли радиусом 20-50 м, предназначенные для перевода вагонов с одного направления движения на обратное (рис.). При нескольких маршрутах, особенно с различными интервалами движения, петли выполняют многопутными. Это обеспечивает независимое отправление в рейс трамвайных вагонов каждого из маршрутов. Когда по планировочным условиям невозможно соорудить петлю, используют треугольник, недостатком которого является необходимость движения вагонов задним ходом при маневрировании. Для отстоя трамвайных вагонов на конечных пунктах в дополнение к петлям устраивают тупики. В исключительных случаях конечные пункты могут быть тупиковыми, однако это требует оборудования каждой единицы подвижного состава двумя кабинами для водителя и наличия пассажирских дверей по обоим бортам трамвая.
Рис. Геометрия элементов переходных кривых рельсового пути трамвая с начальными радиусами 210 м (а) и 420 м (б)
В трамвайных депо (см. подразд. 4.4) рельсовые пути имеют множество разветвлений, что позволяет компактно хранить вагоны и перемещать их на посты обслуживания и ремонта. Пути заезда и выезда из трамвайного депо разделяют. Предусматривают запасные пути заезда и выезда для избежания возможных непредвиденных заторов в движении.
В одном или нескольких местах трамвайного пути производят его сопряжение (гейт) с железнодорожными путями, позволяющее доставлять в трамвайные предприятия различные материально-технические ресурсы, поступающие по железной дороге, в том числе передавать вагоны трамвая, рельсы и другие крупногабаритные предметы.
Продольный профиль трамвайного пути проектируют в соответствии с аналогичным профилем улицы. Продольные уклоны не должны превышать: для одиночных вагонов 90 %о, для двухвагонных поездов - 80 %о, а трехвагонных - 60 %о. В исключительных случаях допускается увеличение указанных уклонов на 10 %о. В таких случаях перед участком с повышенным уклоном предусматривают техническую остановку для проверки исправности тормозов и медленного въезда на уклон. Узлы и их специальные части для безопасности движения проектируют на уклонах не свыше 40 %о. Перед пересечениями устраивают горизонтальные площадки, или участки с уклоном не более 2,5 %о длиной не менее 15 м вне сопрягающей вертикальной кривой. Два смежных участка с разностью уклонов более 7 %о сопрягают в вертикальной плоскости кривыми радиусом 500-2000 м.
Рис. Трамвайные узлы: а - одиночные стрелочные переводы; б - одноколейные ответвления; в - двухколейные ответвления; г - пересечение одиночного пути; д - пересечение двойного пути с одиночным; е - пересечения двойного пути; ж - двойные переводы
Между вертикальными кривыми, изогнутыми в разные стороны, предусматривают прямую вставку длиной 7 м. Прямая вставка такой же длины предусматривается между стрелочными переводами, направленными
В разные стороны (для линий скоростного трамвая эта вставка должна быть не менее 10 м). Между смежными точками перелома продольного профиля должен быть участок не менее 20 м. На подходах к искусственным сооружениям (мост, тоннель) перелом профиля должен отстоять от начала пролетного строения не менее чем на 5 м.
Рис. Некоторые варианты выполнения оборотных пунктов трамвайного пути: а - тупиковый; б - треугольник; в - кольцо; г - кольцо с тупиком; д - петля; е - петля с двумя тупиками; ж - двойное кольцо; з - тройная петля
Поперечный профиль трамвайного пути при расположении на оси проезжей части выполняют таким образом, чтобы головка правого рельса была расположена на 10 мм ниже головки левого рельса (поперечный уклон 6,7 %о), что обеспечивает сток дождевых вод с проезжей части. Однако на прямых участках без дорожного покрытия и в зоне размещения специальных частей головки рельсов должны быть расположены в одном уровне. На кривых в плане наружный относительно центра поворота рельс располагают над внутренним рельсом на следующем возвышении, мм, с учетом радиуса кривой, м:
Обычные Тяжелые участки в одном Тяжелые участки
участки уровне с проездом на обособленном полотне
До 50 70 100 150
51 – 100 70 80 120
101 – 250 50 60 90
251 – 500 40 40 40
501 – 1000 30 30 30
При расположении на проезжей части улиц головки рельсов трамвайного пути на прямых участках располагают в одном уровне с покрытием проезжей части. На обособленном трамвайном полотне головки рельсов выступают на 150-250 мм над уровнем поверхности.
Для водоотвода на прямых участках трамвайного пути, на кривых участках с вогнутыми переломами не менее чем через каждые 200-250 м располагают водоотводные коробки. Коробки устанавливают под отверстиями, просверленными в желобах рельсов. Такие же коробки устанавливают под стрелочными переводами. Вдоль всей линии устраивают дренаж для отвода воды, проникшей в основание пути. Дренаж можно не устраивать в песчаных грунтах и на уклонах более 35 %о.
Остановочные пункты трамвайных маршрутов должны располагаться вне зоны нахождения специальных, частей пути и секционных изоляторов контактной сети
Для трамвайного пути используют специальные трамвайные или железнодорожные рельсы. Трамвайные рельсы отличаются наличием желоба и имеют буквенное обозначение Тв, после которого указывают удельную массу рельса (в кг/м). Рельсы Тв-60 используют для прямых участков пути, а Тв-65 (усиленные) для кривых. На обособленных участках при отсутствии дорожного покрытия применяют железнодорожные рельсы Р-43. Рельсы выпускаются длиной 12,5 и 25 м. Перед укладкой на кривых рельсы согласно теоретическому чертежу подвергают гибке на специальных станках. Заменяют рельсы по мере их физического износа. Излом рельса трамвайного пути относительно редок из-за невысоких эксплуатационных нагрузок.
Техническое обслуживание, профилактические осмотры и текущий ремонт трамвайного пути возлагают на службу пути. В городах, имеющих одно трамвайное или троллейбусно-трамвайное предприятие, служба пути создается на правах структурного подразделения такого предприятия. При наличии нескольких трамвайных депо функции службы пути могут быть переданы специализированному унитарному предприятию по содержанию пути. В организационном и пространственном отношении путевое хозяйство трамвая подразделяют на дистанции пути. За каждой дистанцией, представляющей производственное подразделение, закрепляют трамвайные пути и производственно-технологическое оборудование. Пути дистанции разделяют на участки или околотки, обслуживаемые бригадами рабочих.
Отказы в путевом хозяйстве приводят, как правило, к прекращению движения на маршрутах, проходящих по соответствующему участку. Поэтому для оперативного проведения ремонта в дистанции пути организуют дежурство аварийных бригад путевых рабочих. Наиболее частым нарушением в путевом хозяйстве является сход вагонов с рельсов. Для постановки вагона на рельсы применяют домкраты и другое специальное оборудование.
Соответствие пути предъявляемым техническим требованиям контролируют ручными приспособлениями и с помощью измерительной и записывающей аппаратуры, установленной на путеизмерительных вагонах. Укладку и ремонт пути производят с использованием дорожно-строительной техники и специальных вагонов.
От снега и мусора пути очищают с использованием специальных вагонов, оснащенных плужными очистителями, шнеками и подметальными щетками барабанного типа с механическим приводом. Применяют также уборочную технику на автомобильном шасси (комбинированные уборочно-моечные машины, используемые в коммунальном хозяйстве). На продольных уклонах для предотвращения скольжения вагонов по рельсам юзом применяют посыпку песком. Запас песка содержат в ящиках на конечных станциях маршрутов и на трассе маршрутов перед началом участков с крутыми продольными уклонами. Для предотвращения обмерзания льдом подвижных частей стрелочных переводов, пересечений и крестовин используют местный обогрев.
Лекция: Энергохозяйство
Энергетическое хозяйство (энергохозяйство) ГПТ представляет собой комплекс технических средств, обеспечивающих подвижной состав энергией на тягу и вспомогательные нужды. Состав и структура энергохозяйства, а также управление им существенно зависят от вида используемой энергии.
Автобусы используют моторное топливо, основным видом которого является дизельное топливо, различающееся в зависимости от фракционного состава на летнее (Л), зимнее (3) и арктическое (А). Летнее дизельное топливо используют при температуре окружающего воздуха выше 0 °С, зимнее - при температуре до -20 °С, арктическое - до -50 °С. Некоторые автобусы, преимущественно особо малого и малого классов по пассажировместимости, работают на бензине. Бензин различается по маркам в соответствии с октановым числом, а также бывает летний и зимний. Марки бензина А-76, А-91, АИ-93 и АИ-95, установленные отмененным ГОСТ 2084-77, еще применяются, и параллельно осуществляется переход на марки бензина по новому ГОСТ Р 51105-97, разработанному в соответствии с европейскими требованиями к качеству и экологичности топлива: АИ-80 (Normal), АИ-91 (Regular), АИ-95 (Premium) и АИ-98 (Super). Подготовлен перспективный ГОСТ Р 51866-2002.
Для повышения октанового числа ранее широко использовали специальные присадки к бензину, являющиеся сильными ядами (например, тетраэтилсвинец - этилированные бензины). Поэтому такой бензин окрашивали путем добавления специальных красителей. В настоящее время производство этилированных бензинов запрещено. Наибольшую топливную экономичность и минимум экологического ущерба обеспечивает использование в качестве моторного топлива газа. Для работы на газе может быть приспособлен любой бензиновый двигатель. Газовое топливо подразделяют на сжатый природный газ (основной компонент метан) и сжиженный нефтяной газ (смесь пропана или пропилена с бутаном или бутиленом при добавлении небольшого количество метана, этана или этилена). Запас хода городского автобуса на сжатом газе меньше, чем на сжиженном, но достаточен для работы целый день без дозаправки. Сжиженный газ марки СПБТЛ применяют летом, а СПБТЗ - зимой.
Заправка автобусов дизельным топливом и бензином осуществляется на автомобильных заправочных станциях (АЗС), сжатым природным газом - на автомобильных газокомпрессорных станциях (АГКС), а заправка сжиженным газом - на автомобильных газонаполнительных станциях (АГНС). Указанные заправочные станции эксплуатируются организациями и предпринимателями, экономически и организационно обособленными от организаций ГПТ. По действующему порядку заправка моторным топливом маршрутных автобусов осуществляется вне общей очереди. Для обеспечения ритмичности работы при составлении расписаний движения автобусов по маршрутам предусматриваются заправочные рейсы. График таких рейсов согласуют с руководителями соответствующих АЗС, АГКС и АГНС. При большом числе эксплуатируемых автобусов становится экономически выгодным сооружение в АТО собственного заправочного комплекса. Это позволяет оплачивать моторное топливо по оптовым ценам и продавать его на сторону в качестве источника дополнительных доходов. Сооружение такого заправочного комплекса возможно при наличии соответствующей пригодной для этого территории и получении необходимых разрешений. В качестве перспективного моторного топлива в настоящее время рассматривается вода, из которой возможно извлечение водорода посредством топливных элементов.
Энергоснабжение подвижного состава ГНЭТ (рис.) осуществляется посредством передачи электроэнергии на борт транспортного средства по контактным проводам, расположенным вдоль трассы маршрутов. К контактным проводам электроэнергия подводится силовыми кабелями от тяговых подстанций. Тяговые подстанции служат для получения постоянного тока и питаются электроэнергией от общегосударственной энергосистемы.
Напряжение в контактной сети троллейбуса составляет 550+1™ В постоянного тока с минусом на левом проводе по ходу троллейбуса. В трамвайной контактной сети используется такое же напряжение с плюсовой полярностью контактного провода. Электрический ток поступает на плюсовой контактный провод троллейбуса и далее через токосъемник и штангу подается на тяговый двигатель, а также используется для питания вспомогательных электроустановок троллейбуса. Возврат тока на тяговую подстанцию осуществляется в обратном порядке через другой контактный провод.
Металлические части кузова троллейбуса не заземлены, в связи с чем должны быть надежно изолированы от сетей, электрически связанных с контактными проводами. Для питания тягового двигателя и вспомогательных агрегатов трамвайного вагона электроэнергия поступает из контактного провода на токоприемник пантографного типа.
Рис. Схемы энергоснабжения ГПТ и отвода блуждающих токов: а - энергоснабжение трамвая; б - энергоснабжение троллейбуса; в - схема прохождения блуждающих токов; 1-ввод высокого напряжения; 2- тяговая подстанция; 3 - питающий кабель; 4 - отсасывающий кабель; 5 - контактные провода; 6- рельсовый путь; 7- транспортное средство ГНЭТ; 8- подземные металлические конструкции (трубопроводы, арматура и пр.); I-III соответственно катодная, нейтральная и анодная зоны
Пантографы обеспечивают надежный прижим токосъемника к контактному проводу на скоростях свыше 50 км/ч. Далее, пройдя через электродвигатель, ток поступает на корпус вагона и уходит в электрически связанный с корпусом рельсовый путь. Рельсовый путь заземлен, что обеспечивает электробезопасность. Таким образом, рельсовый путь служит отрицательным проводником. Однако использовать рельсовый путь для непосредственного возврата тока на тяговую подстанцию нельзя по причинам высокого переходного сопротивления в участках рельсового пути и возникновения блуждающих токов (см. далее). Поэтому с рельсами электрически соединяют отсасывающие кабели, по которым ток возвращается на тяговую подстанцию.
На тяговые подстанции по основному и резервному вводу подается переменный трехфазный электрический ток напряжением 6-10 кВ. Понижающие трансформаторы снижают напряжение до 600 В и питают тиристорные выпрямители. Выпрямители преобразуют переменный ток в постоянный. На тяговой подстанции имеется несколько трансформаторов и выпрямителей, что обеспечивает надежную работу при отказах части оборудования. Коммутация электрических цепей на подстанции обеспечивается распределительными устройствами. Для собственных нужд подстанции (освещение, питание электроинструмента и пр.) имеются трансформаторы, понижающие напряжение до 380/220 В переменного тока. Современные тяговые подстанции работают автоматически или имеют телемеханическое управление.
Систему электропитания организуют по централизованному или децентрализованному принципам. При централизованном принципе обслуживаемую городскую территорию разделяют на отдельные зоны радиусом 1,5-3,5 км. Примерно в центре зоны сооружают тяговую подстанцию. Эта подстанция соединяется кабельной сетью с различными участками трамвайных и троллейбусных маршрутов, проходящих в пределах зоны. Электрическую мощность подстанции определяют исходя из возможного числа троллейбусов и вагонов трамвая, одновременно работающих в пределах соответствующей зоны. Для вылетных линий трамвая и троллейбуса, когда движение осуществляется по достаточно протяженным участкам пути, проходящего вдали от прочих маршрутов, используют децентрализованный принцип размещения тяговых подстанций вдоль маршрута примерно через каждые 1-1,5 км. Такие подстанции имеют меньшую электрическую мощность и располагаются вблизи контактной сети, что позволяет сделать кабельные линии предельно короткими. Децентрализованные тяговые подстанции целесообразно располагать у стыка двух участков контактной сети, что позволяет подавать электроэнергию на оба таких участка от одной подстанции.
Кабельные линии, соединяющие тяговые подстанции с контактной сетью, располагают преимущественно под землей в траншеях (заглубленных от поверхности не менее чем на 700 мм), трубах или коллекторах. В питающей и отсасывающей сетях используют кабели сечением 120-500 мм 2 на напряжение до 1 кВ с дополнительными контрольными жилами для передачи сигналов управления. Для питающих тяговые подстанции силовых вводов используют трехжильные бронированные кабели на напряжение 1-10 кВ сечением каждой жилы 35-240 мм 2 . Как правило, кабельные линии прокладывают у тротуаров вдоль опор контактной сети не ближе 0,6 м от линии застройки.
Контактная сеть состоит из контактных проводов, поперечных и продольных проволочных и тросовых подвесок, соединенных с контактными проводами через двойные изоляторы, опор с поперечинами, крепежной арматуры, натяжных устройств и специальных частей, обеспечивающих прохождение токоприемников подвижного состава в ответвлениях, на пересечениях и в местах секционирования электропитания.
В качестве опор для контактной сети используют железобетонные или металлические столбы, как правило, одновременно служащие для размещения арматуры уличного освещения. При близко расположенных зданиях для крепления подвески контактных проводов используют анкерные заделки, вмонтированные в стены зданий.
Нормальное расстояние между контактными проводами троллейбуса составляет 520 мм. Давление токоприемника на контактный провод должно составлять для троллейбуса до 120 Н, для трамвая до 80 Н. :
Для равномерного изнашивания токоприемника трамвайного пантографа контактный провод на прямых участках подвешивают зигзагообразно в горизонтальной плоскости с отклонениями от оси пути на 250-350 мм. Такое расположение контактного провода обеспечивает поочередное включение в работу различных мест контактной вставки трамвайного пантографа и не дает ей сильно нагреваться из-за трения о провод. Высота подвеса контактного провода над уровнем головки рельса или проезжей части должна находиться в пределах 5500-6300 мм и может быть уменьшена под мостами и путепроводами до 4200 мм. В местах пересечения с железнодорожными путями высота подвеса контактных проводов не должна быть менее 5750 мм.
Для эксплуатационных линий применяют контактные провода из цельнотянутой электротехнической меди сечением 85 мм 2 или 100 мм 2 (рис.). Профилированные боковые пазы контактного провода служат для захода фиксирующих элементов, связанных с подвесками. Возможно также использование сталеалюминевых проводов сечением 180 мм 2 .
Рис. Профили контактных проводов: а – медный (размеры проводов сечением 85 мм 2 – А = 11,3; В = 10,8, а сечением 100 мм 2 – А = 12,7; В = 11,8); б – сталеалюминевые сечением 180 мм 2
Троллейбусные провода, помимо своей основной функции передачи электроэнергии, выполняют также роль направляющих для скользящих по ним штанг троллейбусов. На концах штанг смонтированы шарнирно установленные токоприемники, снабженные быстросъемными контактными вставками. Контактная вставка своей верхней частью прижимается к низу контактного провода. Вставки имеют профилированный полукруглый паз, удерживающий ее, а вместе с ней и штангу, от свободного бокового перемещения. Обычные контактные вставки изготовляют из графита, и их стойкость к истиранию составляет 3-4 дня. Такое быстрое изнашивание объясняется постоянным контактом рабочей зоны вставки с проводом, вследствие чего температура вставки летом превышает 100 °С. Применяют также металлокерамические вставки (стойкость к истиранию составляет около 7 рабочих дней), однако такие вставки значительно изнашивают контактный провод, в связи с чем их рекомендуют использовать только во время дождя. Для замены контактных вставок водитель троллейбуса опускает и фиксирует обе штанги. Время, потребное для замены пары вставок, около 2 мин.
В местах разветвления троллейбусных контактных проводов устанавливают стрелки, обеспечивающие переключение продолжения троллеев на различные направления, наподобие стрелочных переводов рельсового пути. Скорость прохождения разветвлений до 5 км/ч. Разветвления снабжены датчиком, чувствительным к нахождению тягового двигателя троллейбуса под нагрузкой. При движении троллейбуса с включенным тяговым двигателем электропривод по сигналу от датчика переводит подвижные части влево, а при движении накатом - вправо. В местах пересечения линий ГНЭТ (троллейбус-троллейбус, трамвай-трамвай, троллейбус-трамвай) устанавливают специальные части контактной сети, называемые пересечениями. Пересечения трамвайной и троллейбусной контактных сетей выполняют под углом 40-90°, а взаимное пересечение троллейбусных проводов под углом 50-90°.
Продукты износа контактных проводов (медная пыль) и контактных вставок (графитовая пыль) представляют экологическую опасность. Для снижения трения в паре провод-вставка за рубежом применяют роликовые токосъемы. Проводятся исследования по созданию новых композитных материалов для изготовления контактных вставок.
Другой проблемой, которую необходимо решить при эксплуатации контактной сети, являются блуждающие токи. Эти токи возникают в результате утечек в отсасывающей сети. Механизм возникновения и перемещения блуждающих токов можно пояснить на следующем примере. При попадании тока в рельс не весь ток уходит по рельсу к месту контакта с отсасывающим кабелем. Часть тока, особенно в сырую погоду, уходит в землю, представляющую собой электролит, и далее направляется к месту контакта с отсасывающим кабелем. Место входа тока в землю образует катодную зону, а выхода - анодную зону. При этом блуждающий ток может проходить по находящимся в грунте металлическим конструкциям (арматуре фундаментов и коллекторов, трубам, проводам и пр.), вызывая при этом их электрохимическую коррозию (особенно сильную в анодной зоне) вплоть до полного разрушения. Аналогичные процессы могут возникать в троллейбусной отсасывающей сети, где утечки тока объясняются наличием уличной пыли и влаги на изоляторах подвески. Блуждающие токи, портившие здания старой постройки, стали одной из причин прекращения эксплуатации некогда многочисленных троллейбусов в Великобритании. Для борьбы с блуждающими токами проводят комплекс мероприятий, направленных на улучшение электропроводимости отсасывающей сети и ее изоляцию от объектов потенциально возможной утечки.
Техническое содержание тяговых подстанций, кабельных и контактных сетей другого энергосилового оборудования возлагают на службу энергохозяйства ГНЭТ. Принципы организационного строения этой службы аналогичны принципам, используемым при организации службы пути. При наличии нескольких трамвайных и троллейбусных депо функции службы энергохозяйства можно передать специализированному унитарному предприятию. В составе службы энергохозяйства по территориальному признаку образуют дистанции (районы) энергоснабжения ГНЭТ (контактной сети и тяговых подстанций). Дистанции (районы) разделяют на производственные участки, закрепляемые за бригадами. В составе службы также функционируют мастерские, специализирующиеся на определенных электротехнических и слесарных работах.
Наиболее частой неисправностью в энергохозяйстве ГНЭТ, влияющей на движение по троллейбусным и трамвайным маршрутам, является обрыв контактного провода. При обрыве часто происходит падение провода. Для предотвращения поражения электрическим током устанавливают автоматические предохранительные устройства, срабатывающие в момент обрыва. Обрывы устраняют дежурные аварийные бригады, оснащенные автомобилями со специальными подъемниками и технологическим оборудованием.
Движение подвижного состава через место обрыва контактной сети иногда возможно обеспечить по аварийной технологии, например, буксированием троллейбусов (вагонов) на жесткой сцепке или проталкиванием вагона вперед подошедшим следующим вагоном. Однако такие приемы могут применяться ограниченно при уверенности в обеспечении БДЦ и только при полном удалении пассажиров из салона буксируемых транспортных средств. После достижения троллейбусом или вагоном трамвая места, от которого возможно возобновить прерванное движение, пассажиры вновь садятся в транспортное средство.
Трамвайный путь - это инженерное сооружение с такими конструктивными элементами, как: основание (или нижнее строение), верхнее строение, водоотводные сооружения, земляное полотно, а также дорожное покрытие.
Строительные нормы
Подготовка земляного полотна - начальный этап сооружения трамвайных путей. Если полотно размещается на проезжей части улицы, роют продольный котлован, если пути будут на обособленном полотне, то создают насыпь или выемки.
Далее укладываются подрельсовые опоры и балласт. Они составляют основание трамвайного пути. Эти опоры представляют собой продольные лежни, шпалы или рамные конструкции. Для балласта выбирают щебень, песок или мелкий гравий.
Верхнее строение пути - это рельсы, специальные рабочие части (крестовины, стрелочные переводы, пересечения и пр.), скрепления, которые предназначены для соединения рельсов и подрельсовых опор (накладки, подкладки, болты, костыли, стяжки, шурупы и т. д.), а также электросоединения.
Для удаления грунтовых и дождевых вод прокладываются водоотводные сооружения.
Дорожное покрытие укладывают снаружи рельсов и между, если трамвайный путь располагается на проезжей части улицы. Покрытие может быть из брусчатки, асфальтобетона, булыжника или железобетонных плит.
Конструктивные размеры рельсового пути
Основным параметром является ширина колеи. Это просвет между рабочими гранями головок рельсов, измеряемое перпендикулярно продольной оси пути. На прямом участке колеи этот размер принимается равным 1 524 мм (российский стандарт железнодорожной колеи). На участках с искривлением или поворотами ширина колеи может быть увеличена в соответствии с радиусом поворота или кривой.
Участки с двухпутным направлением движения укладываются с учетом ширины вагонов (2 600 мм) и необходимым зазором между ними (600 мм). Поэтому при отсутствии на междупутье опор для контактных проводов, общепринятая минимальная его ширина на прямом участке принимается равной 3 200 мм, нормальная - 3 500 мм. При наличии опор ширина междупутья должна быть не менее 3 550 мм.
При закладке трамвайной колеи фактическую ширину междупутья намечают между осями параллельно идущих путей.
Размещение и назначение
Согласно ПДД, трамвайные пути размещают при наличии аллеи или бульвара по краям проезжей части, при отсутствии - по центру. На набережных, крупных магистралях или улицах с движением в одну сторону пути прокладывают вдоль одной из сторон проезжей части.
Предпочтение при расположении путей отдается изолированному от остального полотну. Это не всегда реально: свободных земель, особенно в больших городах, не хватает.
По назначению трамвайные пути разделяют на:
- служебные (прокладываются на территориях депо и между эксплуатационными путями и депо);
- временные (монтируются на непродолжительный период ремонтных работ);
- эксплуатационные (основные трамвайные пути).
Эксплуатационный трамвайный путь прокладывается чаще всего в двух направлениях. Однопутные размещают в местах, где невозможно проложить пути в двух направлениях.
Каждый водитель должен знать, что трамвайные пути не считаются полосой дорожной части, а являются отдельным элементом дороги. Поэтому даже рельсы попутного с автомобильной полосой направления не предназначены для передвижения по ним безрельсовых ТС. Выезд на трамвайную колею в особых случаях регламентирован Правилами ДД.
Разрешенные маневры на трамвайных путях
Полностью разрешенный маневр на рельсах для электротранспорта - это пересечение.
Правила ДД разрешают движение по трамвайным рельсам, только если:
- они расположены слева от водителя;
- они находятся на одной высоте с дорожным полотном;
- и трамвай, и автомобиль движутся в одном направлении.
Допускается движение транспортных средств по рельсам попутного направления, если все полосы дорожного полотна заняты. Но при этом должны быть созданы условия для беспрепятственного проезда трамвая. Кроме того, выезд на трамвайные пути может быть запрещен соответствующими дорожными знаками.
Запрещенные действия ТС на трамвайных путях
Штраф будет выписан за следующие действия водителя:
- проезд по рельсам, размещенным справа от автомобиля;
- езда по трамвайной колее, находящимся ниже или выше проезжей части;
- выезд на встречные трамвайные пути (за это могут лишить права управлять автомобилем);
- разворот по рельсам через правую сторону.
Кроме того санкции будут наложены при игнорировании запретительных дорожных знаков и/или разметки, нанесенной на дорожное полотно. К ним относятся знаки 3.19; 4.1.1; 4.1.2; 4.1.4, а также разметка 1.1; 1.2.1 и 1.3.
Развороты и повороты
Как ясно из правил ДД, транспортным средствам движение по путям для электротранспорта разрешено прямо, также допускается разворот через левую сторону и поворот (при этом без создания помех проезду электротранспорта), в том числе и пересечение улицы через перекресток.
Левый поворот разрешен Правилами ДД, если:
- отсутствуют линии разметки на дорожном полотне;
- трамвайная колея лежит справа от автомобиля и на одной высоте с дорогой.
Начиная маневр, необходимо убедиться в том, что электротранспорта в данный момент нет. Поворот совершается только под прямым углом. Несоблюдение этого условия приравнивается к выезду на полосу встречного направления, что влечёт за собой штраф в 5 000 рублей. Иногда к этому приводит выключение сигнала поворота еще до завершения этого маневра.
Разворот можно совершить так:
- убедиться в том, что трамвайные пути находятся в попутном с автомобилем направлении и распложены не выше/ниже дорожного полотна, а также в том, что знаки и дорожная разметка, запрещающие этот маневр, отсутствуют;
- уступить дорогу (если есть необходимость) электротранспорту;
- перестроиться на трамвайные пути попутного направления;
- включить сигнал поворота, совершить разворот;
- выключить сигнал поворота.
Если разворот на трамвайных путях разрешен (при описанных выше условиях), то обгон запрещён. Ибо он невозможен без выезда на противоположную полосу движения.
Правый поворот через трамвайные пути Правила регулируют следующим образом. Для совершения этого маневра транспортное средство должно занять крайнее правое положение. Начинать правый поворот с путей для электротранспорта категорически запрещено.
Возможные ошибки при развороте
Одна из основных - маневр начинается с проезжей части, а не с трамвайной колеи. Ответственности в этом случае не предусмотрено. Разговор идет лишь о создании аварийной ситуации. Если неправильно начать разворот, есть большая вероятность столкнуться с транспортным средством, движущимся по путям прямо.
Вторая частая ошибка - разворот с трамвайных путей встречного направления. В этом случае водитель совершает грубейшее нарушение, предусмотренное Правилами ДД, пунктом 9.6, то есть совершает выезд и движение по трамвайным путям встречного направления.
Нередко транспортное средство оказывается на встречной трамвайной колее не поперек. В этом случае инспектор ГИБДД квалифицирует этот маневр как выезд на встречную полосу трамвайного движения. А это, естественно, грозит штрафом.
Ну и еще встречается ошибка при развороте через левую сторону, на которой припаркованы транспортные средства. В подобной ситуации начинать маневр желательно, когда автомобили (разворачивающийся и припаркованный) находятся на одной линии. Такое начало разворота в условиях ограниченности пространства минимизирует возможность столкновения.
Пересечение нерегулируемого перекрестка
Правила ДД разрешают это только в случаях, когда:
- электротранспорт (находится справа от водителя) и автомобиль движутся попутно, оба будут совершать поворот налево;
- трамвай (располагается по правую сторону от автомобиля) и ТС двигаются в одном направлении к перекрестку, но вагон продолжает двигаться прямо;
- электротранспорт, находящийся справа от водителя, будет выполнять левый поворот, в то время как безрельсовое транспортное средство продолжает двигаться по прямой.
Если въезд на перекресток определяют знаки из пунктов Правил ДД 5.10; 5.15.1 и 5.15.2 регулирующие движение по полосам или указывающие на дорогу с реверсивным движением, то санкции за выезд на пути электротранспорта будут обязательно, ибо он запрещен. Поворот направо должен быть совершен без пересечения трамвайных рельсов.
Как можно повернуть, если у автомобильного и трамвайного пути попутное направление? Маневр допускается, если пути располагаются на одном уровне. В таких ситуациях осуществляется левый поворот с трамвайных путей, как и разворот. Иное движение может быть указано знаками 5.15.1; 5.15.2 либо 1.18.
Если есть регулировщик или светофор
В этом случае при разрешающем сигнале или жесте инспектора обоим видам транспорта трамвай имеет безусловное преимущество, безотносительно к направлению его движения. Однако при включенной в дополнительной секции светофора совместно с запрещающим электротранспорт обязан уступить дорогу автомобилям, движущимся по другим направлениям.
Сколько придется заплатить
Сумма взыскания за правонарушения на трамвайных путях зависит от серьезности проступка. Самый «дорогой» из них - езда транспортного средства по рельсам встречного направления. За это предусмотрен штраф в 5 000 рублей или лишение водительского удостоверения на срок до полугода. Но если проступок зафиксировала видеокамера, то водитель отделается только штрафом.
Наказание грозит и за пересечение сплошной полосы, отделяющей трамвайную колею от проезжей части. Инспектор ДПС может просто предупредить, а может выписать штраф в 500 рублей.
Такая же сумма будет взыскана с автолюбителя, передвигающегося по трамвайным рельсам попутного направления, но мешающего передвижению электротранспорта.
Остановку ТС на трамвайных путях ПДД относят к очень грубым нарушениям. Сегодня оно «стоит» 1 500 рублей. В столице и Санкт-Петербурге за это нарушение придется выложить 3 000 рублей.
Водители, позволяющие себе обогнуть препятствие по путям для электротранспорта встречного направления, должны быть готовы оплатить эту вольность суммой в полторы тысячи рублей. Причем ни затор на дороге, ни пробка не являются оправданием проступка: они не признаются препятствием. Если автолюбитель будет повторно остановлен за такое же правонарушение, Административный кодекс разрешает лишать его водительских прав сроком на 12 месяцев. А если этот проступок зафиксировала видеокамера, то штраф возрастает до 5 000 рублей. Такая же сумма взыскания (а может быть, и лишение удостоверения) ждет водителя, объехавшего препятствие, которое можно было обойти не заезжая на пути электротранспорта.
Иногда водитель имеет веские причины, принуждающие его к описанным нарушениям. Доказывать их уважительность, однако, придется в судебном порядке.
Дорожные происшествия
Практически всегда их виновником признается автомобилист. В очень редких случаях вина возлагается на водителя трамвая. Например, он выехал из депо, не посмотрев по сторонам, или начал движение на красный (или желтый) сигнал светофора.
Первое, что необходимо сделать водителю, спровоцировавшему ДТП, - освободить путь электротранспорту. Потому как оплачивать упущенную выгоду транспортной компании - удовольствие дорогое. Чаще всего суд идет на уступки истцу и назначает суммы, превышающие 10 000 рублей. Поэтому автоюристы советуют при любых обстоятельствах ДТП как можно скорее освободить трамвайные пути.
Если в случившемся происшествии электротранспорт не задействован, необходимо быстро взять данные свидетелей, нарисовать желательно с привязкой к какому-либо стационарному объекту, сделать несколько фотографий с разных ракурсов и следовать в ближайшее отделение ГИБДД. Если ситуация позволяет, то можно не обращаться в инспекцию, современные правила и нормы это допускают.
Внештатные ситуации
Ездить по трамвайным путям, в том числе и встречного направления, разрешено во время проведения ремонтных работ на одной/нескольких полосах дорожного полотна. В этом случае инспекторы ДПС организуют объезд, который может проходить по встречным трамвайным путям.
Также подобный объезд сотрудники ГИБДД имеют право предложить по причине крупного дорожного происшествия. Но в этих и подобных ситуациях, они должны регулировать движение ТС.
В Москве окончена реконструкция полотна на ш. Энтузиастов. Теперь здесь лежат износостойкие рельсы, что дало возможность значительно увеличить скорость движения вагонов. Но ремонт трамвайных путей это еще не все. Теперь для электротранспорта запустили «зеленую волну». Это особая регулировка светофоров и датчиков движения. Последние настроены на приближение большого транспорта. По мнению экспертов, и трамваи, и автолюбители теряют времени на проезд перекрестков в пять раз меньше: трамваям не приходится ждать пока включится для них «зеленый» на светофоре, а водителям стоять на «красный» при отсутствии проезжающего трамвая. Экспериментальная «зеленая волна» получила множество положительных отзывов. Поэтому подобная интеллектуальная развязка будет устанавливаться по всей столице.
Настоящий свод правил распространяется на проектирование вновь строящихся и реконструируемых транспортных сооружений, располагаемых в населенных пунктах:
Трамвайных линий (с шириной рельсовой колеи на прямых участках 1524 мм) обычных, скоростных, грузовых и служебных, а также располагаемых на территории депо и ремонтных мастерских (заводов);
Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим сводом правил следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка да него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
Трамвайных линий с шириной рельсовой колеи на прямых участках 1524 мм с расчетными скоростями сообщения менее 24 км/ч (обычный трамвай) и 24 км/ч и более (скоростной трамвай); грузовых и служебных трамвайных линий, а также трамвайных линий, расположенных на территории депо, ремонтных мастерских и заводов, разворотных колец;
1 Допускается проектировать скоростные участки путей с шириной рельсовой колеи на прямых участках 1521 мм при соблюдении условий, изложенных в примечании 1 к таблице 10.
2 При проектировании путей обычного трамвая, которые в перспективе (в ближайшие 10-15 лет) могут быть использованы для скоростного трамвая, труднопереустраиваемые элементы пути (земляное полотно, кривые участки, продольный профиль, габариты приближения строений и др.) следует предусматривать по нормам проектирования скоростных участков.
3 За расчетную скорость сообщения принимается скорость движения трамваев или троллейбусов между конечными пунктами посадки (высадки) пассажиров, включая время стоянок на промежуточных остановках.
4.2 При проектировании путей обычного трамвая, которые в перспективе (в ближайшие 10-15 лет) могут быть использованы для скоростного трамвая, труднопереустраиваемые элементы пути (земляное полотно, кривые участки, продольный профиль, габариты приближения строений и др.) следует предусматривать по нормам проектирования скоростных участков.
4.3 За расчетную скорость сообщения принимается скорость движения трамваев или троллейбусов между конечными пунктами посадки (высадки) пассажиров, включая время стоянок на промежуточных остановках.
4.4 Трамвайные и троллейбусные линии следует проектировать на основании распределения пассажиропотоков и комплексной схемой развития всех видов городского пассажирского транспорта и в увязке с проектом планировки и застройки города.
4.5 Линии скоростных участков следует проектировать в городах и между городом и тяготеющими к нему населенными пунктами на направлениях с устойчивым пассажиропотоком не менее 7 тыс. пассажиров в максимум нагрузки в одном направлении или при других потоках при соответствующем обосновании. Линии трамвая, работающего в обычном режиме, следует проектировать на направления с устойчивым пассажиропотоком не менее 5 тыс. пассажиров в минимум нагрузки в одном направлении.
Движение по линиям скоростных участков, должно быть организовано автономно от трамвая, работающего в обычном режиме, с обеспечением удобных пересадочных узлов. Допускается проектирование линии обычного трамвая с организацией скоростного движения на вылетных направлениях или при подземном прохождении трассы в зоне центра города. Для скоростного и обычного трамваев следует предусматривать единую систему хранения, технического обслуживания, энергоснабжения и управления.
4.6 Пропускную и провозную способность трамвайных и троллейбусных линий следует определять на пятый год эксплуатации по участку, наиболее загруженному в максимум нагрузки. При этом наполнение подвижного состава следует принимать из расчета, что все места для сидения заняты, а на 1 свободной площади пола пассажирского салона размещаются 4,5 стоящих пассажира.
Наименьший допустимый интервал во времени между поездами (одиночными вагонами) трамвая надлежит определять расчетом. На стадии разработки комплексных транспортных схем этот интервал можно принимать равным 50 с.
4.8 Пассажирские трамвайные линии следует проектировать двухпутными. Однопутные участки допускается предусматривать в местах, где исключается одновременное встречное движение поездов (вагонов).
Сплетение трамвайных путей и однопутные участки протяженностью не более 500 м на двухпутных линиях могут допускаться временно на период производства строительных или ремонтных работ.
На обособленном полотне, отделенном от проезжей части или тротуаров разделительной полосой; при этом головки рельсов должны располагаться выше или на одном уровне с бортовым камнем, ограждающим проезжую часть;
На совмещенном полотне (при этом головки рельсов должны быть не ниже уровня проезжей части улиц и площадей, по оси проезжей части или по одной из ее сторон) с устройством разметки или ограждений, запрещающих доступ пешеходов и нерельсового транспорта, а также на реконструируемых трамвайных линиях при невозможности переустройства на обособленное полотно.
Размещение трамвайных путей в пределах проезжей части автомобильных дорог общей сети не допускается. На автомагистралях, имеющих раздельные полосы движения, размещение трамвайных путей возможно в разделительной полосе, если ее ширина отвечает требованиям 2.35 настоящих правил.
4.10 Скоростные линии трамвая следует проектировать, как правило, наземными на обособленном полотне, расположенном вдоль магистральных улиц, или на самостоятельном полотне - вне пределов населенных пунктов.
Железнодорожные перевозки - один из самых лидирующих видов транспортировки пассажиров и грузов. Мало кто задумывается о ширине колеи, садясь в поезд. Ещё меньше людей знают, чем были продиктованы эти параметры. По различным причинам, колея жд пути в различных странах имеет существенные различия.
Немного истории
Писатель-фантаст из Англии Герберт Джордж Уэллс рассказывает, что размеры колеи подбирали исходя из расстояния между колесами обыкновенной конной повозки. Об этом можно прочитать в его сочинении «Предвидения».
Развитие железнодорожного транспорта приходится на середину 19 века. Тогда же компании-гиганты в этой отрасли максимально усиливают свое влияние в бизнес-кругах. Разумеется, в то же время фиксируется значительный рост промышленности.
Первые локомотивы воспринимались как альтернатива лошадиной силе. Их параметры полностью соответствовали размерам экипажей. Именно этим продиктованы габариты первого железнодорожного транспорта и ширина колеи (1435 мм).
Не все первые пути прокладывались исходя из общепринятой нормы. Так, например, ширина жд колеи на дороге из Дублина в Дрогеда (Ирландия) составляла 1600 мм.
Борьба за размер колеи
Инженер Изамбарт Брунель, живший в 1806-1859 годах, всегда высказывался за расширение колеи. В 1835 году было окончено строительство Большой Западной дороги. Расстояние между рельсами составило 2135 мм.
Разногласия по вопросу относительно того, какая же ширина жд колеи должна приниматься за стандарт, продолжались до 1845 года. За время споров были тщательно изучены эксплуатационные характеристики дорог различного типа. Для принятия единственно правильного решения в Англии создали специальную парламентскую комиссию, которая должна была установить единые размеры жд колеи. Таким образом, в 1845 году появился закон о строительстве железных дорог с колеей в 1435 мм. А существующие пути, которые не соответствовали этим данным, обязаны были реконструировать. Нарушителям грозил штраф в стерлингов за каждую милю за 1 день существования незаконной дороги.
Особые условия для Ирландии
Большая Западная дорога вынуждена была проложить ещё один, третий, рельс. Для Ирландии правительство Англии сделало исключение (ширина колеи здесь и до сих пор 1600 мм). В стране в 40-х годах 19 века благополучно сосуществовали колеи шести стандартов. Для того чтобы проблема была решена справедливо, правительство определило единый стандарт, высчитав средний результат.
Железные дороги США
В США до гражданской войны штаты стремились обособиться. Конечно, это не могло не отразиться на транспорте. Первые дороги очень различались расстоянием между рельсами. В Нью-Йорке был утвержден закон, который запрещал другим веткам соединяться с дорогами (ширина колеи у них составляла 1524 мм).
С 1865 по 1886 год происходило объединение американских магистралей. Штаты начинают находить пути взаимодействия, английский стандарт обретает все больше сторонников.
Только в феврале 1886 года приняли «Конвенцию», которая закрепила введение единой колеи в США. Магистрали продолжительностью 21000 км были перешиты всего за два дня. А подготовка заняла 79 дней. Ширина жд колеи в США была сведена к 1435 мм. Такой же размер у железнодорожных дорог Канады.
Европейские железные дороги
Английская колея (1435 мм) была распространена и на европейском континенте. Законодательно этот размер был утвержден в разных странах в разное время: в Баварии в 1836 году, в Пруссии в 1837 году, на территории всего Германского ТС - в 1850 году.
С тех пор ширина колеи принятая в Англии, взята за основу и является самой распространенной.
Однако истоки этих параметров следует искать в Древнем Риме. В те далекие времена, с целью предотвращения постоянных поломок колесниц, было принято решение создавать повозки с одинаковым расстоянием между колесами (а равнялось оно 1435 мм).
Широкая колея
Кроме Ирландии, широкая колея (1600 мм) используется также в таких странах, как Австралия (частично и с 1854 года) и Бразилия. Более широкая (1676 мм) введена была в Испании в 1848 году, в Португалии - в 1854 году, в Аргентине - в 1857-м, а еще позже - в Индии, Чили, на Цейлоне.
Во всех этих странах принятая тогда ширина колеи до сих пор так и осталась преобладающей.
А что в России
Ширина колеи жд в России была больше английской. От цифры в 1829 мм, введенной на Царскосельской дороге, страна перешла на размер в 1524 мм. Она была характерна для дороги Москва - Петербург. В дальнейшем этот параметр и стал нормой. Судя по всему, российские инженеры позаимствовали цифру у США. В то время консультанты из Америки принимали активное участие в прокладывании новых путей.
Ширина в 1524 мм была обоснована экономическими расчетами. При создании такой колеи правительство несло меньше бесполезных издержек. Возможно, это было еще и стратегическим решением. Поскольку соседние страны не смогли бы вторгнуться в страну через железнодорожные транспортные пути.
В конце 60-х годов прошлого века колею уменьшили до 1520 мм. Это было сделано для удобства расчетов. На сегодняшний день транспортные пути с колеями 1520 и 1524 мм занимают второе место в мире по длине дорог (суммарная их продолжительность).
Ширина жд колеи в России и Европе принималась за стандарт в разное время. По каким причинам регионы не пришли к общему показателю, доподлинно не известно.
Российские метрополитены
Ширина колеи жд в России во всех метрополитенах такая же, как и на большинстве железных дорог страны. Это касается также и всех стран СНГ. Трамвайные линии России имеют аналогичное расстояние между рельсами - 1520 мм. Есть несколько городов, которые в этом плане отличаются. В Ростове-на-Дону, к примеру, проложена европейская колея. Её ширина составляет 1435 мм. В некоторых российских субъектах и населенных пунктах СНГ для движения трамваев используется узкая колея шириной 1000 мм. Это такие города, как Калининград (Россия), Пятигорск (Россия), Львов (Украина), Житомир (Украина), Винница (Украина) и другие.
Страны с российской колеей
Ширина колеи с показателями 1520 и 1524 мм имеет место ещё в ряде государств. В основном это страны бывшего СССР и граничащие с ним: Финляндия, Монголия, Афганистан. Конечно, это не означает, что там не применяются другие колеи.
Есть такие варианты, когда используется несколько железнодорожных полотен, ширина которых отличается от принятого стандарта. Например, в Болгарии есть небольшой участок дороги в Варне на В Германии - в порту Засниц. Ширина колеи жд в Китае на с Россией также имеет соответствующий размер. В КНДР в 2011 году восстановили участок на пограничном переходе Хасан - Туманган. Румыния имеет линию, которая соединяет металлургический комбинат и Молдову. Также такие короткие пути имеются в Словакии, Швеции, Иране.
Несмотря на то что ширина колеи жд в Европе отличается от наших параметров, участки с российской колеей позволяют сэкономить средства при частой транспортировке грузов с заводов, комбинатов и при большом стабильном пассажиропотоке.
Применение узкой колеи
Когда только начинали прокладывать рельсы, в Англии появилась дорога с колеей в 590 мм. Потом такое железнодорожное полотно стелили во Франции, Бельгии, странах Скандинавии. В России также была введена узкоколейка (в 1871 году).
В некоторых странах такие дороги до сих пор используются. Так, например, в Капской колонии их протяженность настолько велика (112 тысяч километров), что они остались неизменными. Дорога так и называется - «Капская колея», её ширина - 1067 мм.
В странах ЮАР и центральной Африки, на Филиппинах, в Новой Зеландии, в части Японии и Австралии также есть такие узкие ж/д дороги. Ширина жд колеи на Сахалине также имела размер 1067 мм. С 2004 года ОАО «РЖД» проводит реконструкцию для повышения объемов грузопотока.
В Японии для высокоскоростных поездов строят магистрали с расстоянием между рельсами в 1435 мм.
Ширина колеи жд в России на границе с Польшей и до Калининграда такая же. Сейчас на Южном вокзале этого города обустроено несколько таких путей.
В СССР использовалась также колея шириной 750 мм. Эти пути занимали второе место по популярности и использовались до 1980 года. В настоящее время их либо перешили под общепринятый стандарт, либо просто закрыли.
В некоторых европейских странах использовали 1000-мм пути.
Недостатки узкоколеек
Узкая колея всегда выбиралась из соображений экономии. По ним могли свободно передвигаться только легкие составы. Это способствовало удешевлению сооружения ж/д-полотен. Вычисления показали, что дорога в Фестиньоге стоила бы в три раза дороже, если бы имела нормальную колею.
К сожалению, такая ширина не позволяла удовлетворять все потребности. В конце 19 века страны начали активно переходить на большие размеры.
Несмотря на уверенность сторонников узкоколейки и их желание доказать целесообразность и практичность таких полотен, эти взгляды не были приняты большинством. И 1435-миллиметровые пути распространялись с огромной скоростью на дорогах различного значения.
Сейчас узкие колеи используются для промышленных перевозок внутри крупных заводов и комбинатов, для туристических маршрутов, в шахтах, на некоторых линиях внутри страны для перевозки пассажиров.
Немного статистики и курьезы
Дороги с колеей в 1435 мм являются самыми распространенными. Их доля составляет 75 % от всех ж/д путей. Более широкие варьируются в пределах 11 %, а узкоколейки - 14 %.
Протяженность ж/д путей во всем мире - 1,2 млн км. Больше всего дорог проложено в США (почти 240 тысяч км). На втором месте Канада (90 тысяч км). Третье место принадлежит России (86 тысяч км).
Самой узкой шириной колеи (0 мм) может похвастать часть ж/д дороги в Германии, где использовалась одна рельса. Этот путь носил экспериментальный характер.
Самая широкая колея жд пути (3000 мм) предлагалась генеральным штабом Гитлера для того, чтобы вывозить из оккупированной Украины и других стран Европы сырье и материалы. Победа над фашистами сделала этот план невозможным. Трехметровая ширина жд колеи в Украине осталась только на бумаге.
Самые распространенные колеи
Ширина колеи (мм) | Протяженность (км) | Название дороги | Страны, где используется |
1676 | 42300 | Индийская | Индия, Чили, Пакистан, Аргентина |
1668 | 14300 | Иберийская | Испания и Португалия |
1600 | 9800 | Ирландская | Ирландия, Бразилия и Австралия (частично) |
1524 | 7000 | Русская | Эстония и Финляндия |
1520 | 220000 | Русская | в странах СНГ, Литва, Латвия, Эстония, Монголия (частично) |
1435 | 720000 | Европейская | Европа, Канада, США, Китай, Австралия, Корея, Северная Африка, Ближний Восток, Куба, Панама, Мексика, Венесуэла, Перу, Уругвай |
1067 | 112000 | Капская | Южная Япония, Индонезия, Тайвань, Новая Зеландия, Австралия, Сахалин (Россия) |
1000 | 95000 | Метровая | Азия (юго-восток), Индия, Боливия, Бразилия, Уганда, Чили, Кения |
Трудности использования колеи с разной шириной
Использование полотен с различной шириной колеи в разных странах мира создает целый ряд неудобств при транспортировке грузов и перевозке пассажиров. На месте «встречи» таких путей приходится пересаживать людей (перемещать товар). Также используется технология перестановки вагонов на другие тележки.
Ширина жд колеи в России и Европе отличается на 85 мм. Поэтому все пересечения границы связаны с дополнительными трудностями. Самые используемые стандарты - это европейская и русская колеи.
Самое большое количество стыковочных пунктов (15 штук) сосредоточено на приграничных территориях с Украиной. Это узлы в Польше, Словакии, Венгрии и Румынии. Ширина колеи ЖД в России и Украине одинакова. Тем не менее, все вагоны приходится переставлять. Эта операция занимает не меньше двух часов для пассажирского транспорта. Грузовой состав может стоять неделями в очереди для совершения перестановки.
Еще в 1968 году была разработана технология автоматического изменения ширины колеи. Это происходит на небольшой скорости без участия работников железнодорожных путей.
Конечно, учитывая все эти факторы, многие предпочитают отправлять свои товары морем. полностью загружены. Представители европейских железнодорожных компаний и руководство российской железной дороги постоянно обсуждают возможность усовершенствования стыковки путей в автоматическом режиме.
Страница 7 из 33
ВЕРХНЕЕ СТРОЕНИЕ ПУТИ
2.42. К верхнему строению трамвайного пути относятся: рельсы, контррельсы, стыковые и промежуточные скрепления, противоугоны, путевые и междупутные тяги, температурные компенсаторы (уравнительные приборы), подрельсовые основания - шпалы, брусья, рамы, лежни, балласт, а также спецчасти - стрелочные переводы и глухие пересечения; кроме того, на совмещенном и обособленном полотне - дорожное покрытие пути, а на мостах, путепроводах, эстакадах и насыпях - охранные рельсы и брусья.
2.43. Конструкция верхнего строения пути и его отдельных элементов должна соответствовать расчетной нагрузке и расчетной скорости. При назначении конструкции и ее элементов следует учитывать:
назначение трамвайных путей;
интенсивность и скорости движения поездов (вагонов);
типы покрытий проезжей части улицы;
требования благоустройства;
гидрогеологические условия;
план и продольный профиль пути;
наличие местных строительных материалов;
защиту подземных сооружений от коррозии и старения.
2.44. В трамвайных путях следует применять рельсы следующих типов:
трамвайные желобчатые Тв60 и Тв65 (ТУ 14-2-751-87);
железнодорожные Р65 [ГОСТ 8161-75 (СТ СЭВ 1667-79)]; Р50 (ГОСТ 7174-75); Р43 (ГОСТ 7173-54).
В зависимости от назначения путей и устройства полотна следует применять рельсы в соответствии с табл. 9.
2.46. Ширину колеи следует принимать в соответствии с табл. 10.
Переход от нормальной ширины рельсовой колеи к увеличенной надлежит предусматривать на протяжении переходной кривой. При отсутствии переходной кривой уширение колеи производится на прямом участке, примыкающем к круговой кривой.
Отвод уширения колеи не должен превышать 1 мм на 1 м длины пути.
2.48. Трамвайный путь, как правило, должен быть бесстыковым.
Температурно-напряженную систему бесстыкового пути следует применять при железобетонных шпалах и щебеночном основании.
На обычных линиях с дорожным покрытием рельсы надлежит сваривать в плети. Длина рельсовой плети не лимитируется и может быть ограничена только наличием несварного узла, деформационного шва на искусственных сооружениях и т.п.
На участках без дорожного покрытия, если конструкция пути не удовлетворяет требованиям бесстыкового пути, следует укладывать длинные рельсы. Плети разделяются температурными компенсаторами (уравнительными приборами).
Границы рельсовых плетей, укладываемых на мостах, путепроводах и эстакадах, должны назначаться с учетом расположения деформационных швов.
Таблица 9
Тип рельсов трамвая | ||||
Участок пути | обычные линии трамвая | скоростные | депо, парки, | |
на совмещенном полотне
(с дорожным покрытием) |
на обособленном полотне
(без дорожного покрытия) |
линии трамвая | ремонтные заводы | |
Прямо и кривой радиусом более 400 м |
Новые или старогодные Тв60; Р50; Р43 |
|||
Кривой радиусом от 200 до 400 м при продольном уклоне:
менее 20 ‰ |
Тв60, а также при деревянных шпалах Р65 или Р50 с контррельсами Р50 или Р43 по обеим ниткам |
|||
более 20 ‰ | Тв65 | Тв65, а также при деревянных шпалах Р50 с контррельсами Р43 по внутренней нитке | То же | “ |
Кривой радиусом от 75 до 200 м при продольном уклоне:
менее 20 ‰ |
||||
более 20 ‰ | Тв65 | То же, по обеим ниткам | ¾ | “ |
Кривой радиусом менее 75 м | Тв65 | То же | ¾ | “ |
На мостах, путепроводах, эстакадах и насыпях высотой более 2 м, в стрелочных переводах и глухих пересечениях | Тв65 | “ | Тв65, а также при деревянных шпалах Р65 или Р50 с контррельсами Р50 или Р43 по обеим ниткам | Новые или старогодные Тв65, а также при деревянных шпалах Р50 с контррельсами Р43 по обеим ниткам |
Примечания: 1. Высшие административные органы, ведующие городским электрическим транспортом в республиках, имеют право по согласованию с Госстроем СССР разрешать в опытном порядке применение других типов рельсов (опытных или импортных, не соответствующих стандартам СССР или СЭВ) с типовыми и опытными конструкциями пути или их оснований.
2. На территориях депо и парков разрешается укладывать старогодные рельсы, если они имеют износ, не превышающий 50 % нормы, установленной Правилами технической эксплуатации трамвая.
Таблица10
Примечания: 1. Ширина колеи 1521 мм допускается при рельсах железнодорожного типа на скоростных линиях трамвая, при условии применения соответствующих конструкций шпал и креплений.
2. В коротких кривых между спецчастями допускается ширина колеи 1524 мм.
2.47. Расстояние между головками рельса и контррельса (ширина желоба) должно составлять 35 мм, а возвышение головки контррельса над головкой рельса - 10 мм. Концы контррельсов должны быть выпущены на прямые, примыкающие к кривой, на 4 м. При этом ширина желоба у конца контррельса должна быть не менее 60 мм.
2.48. Желобчатые рельсы, устанавливаемые на деревянных шпалах, надлежит соединять поперечными путевыми тягами:
на прямых и кривых участках радиусом более 200 м ¾ через 2,6 ¾ 2,4 м;
на кривых участках радиусом от 75 до 200 м - через 2,4-2,0 м;
на кривых участках радиусом менее 75 м ¾ через 1,8¾1,3 м.
При покрытии пути сборными железобетонными плитами допускается изменять расстояние между тягами, которое должно быть кратным размеру плит.
На путях с железобетонными шпалами установка тяг не обязательна.
2.49. На путях с открытым верхним строением без дорожного покрытия, расположенных на спусках с уклоном более 20 ‰ и протяжением более 200 м при костыльном или шурупном скреплении, на подходах к мостам и путепроводам с безбалластной проезжей частью независимо от продольного профиля и плана пути, а также на других участках, где возможен угон пути, следует предусматривать установку противоугонов.
Число противоугонов следует определять расчетом или принимать по типовым схемам.
Для путей, укладываемых на железобетонных шпалах, противоугоны не предусматриваются.
2.50. Для трамвайного пути, располагаемого на самостоятельном полотне или на обособленном полотне сбоку от проезжей части, при высоте насыпи более 2 м с наружной стороны пути следует предусматривать установку охранного рельса:
на кривых участках пути (независимо от величины радиуса) на спуске с уклоном более 50 ‰;
на кривых участках пути радиусом менее 200 м.
Охранный рельс необходимо располагать на расстоянии 215 мм в свету от края крайнего ходового рельса.
Головку охранного рельса следует устанавливать с допуском ±15 мм относительно головки ходового рельса.
2.51. Электропроводимость рельсового пути должна быть обеспечена прочным и надежным закреплением рельсовых стыков, а также электрическими соединениями, соответствующими ГОСТ 9.602-89.
2.52. В качестве подрельсовых оснований следует применять железобетонные и деревянные шпалы, укладываемые на балласт (упругое основание).
Допускается предусматривать под балластным слоем сборные железобетонные конструкции или монолитные бетонные основания (полужесткие основания).
Безбалластные (жесткие) бетонные подрельсовые основания допускается предусматривать на мостах, эстакадах и путепроводах, в тоннелях.
При расположении трамвайных путей на продольных уклонах более 60 ‰ при щебеночном балласте и более 40 ‰ при гравийном и песчаном балластах применение в основаниях пути сборных железобетонных и бетонных монолитных конструкций не допускается.
2.53. Трамвайные железобетонные шпалы (ГОСТ 21174-75) надлежит применять в путях без дорожного покрытия с рельсами типа Тв60, Тв65, Р65, Р50, Р43 на щебеночном основании на прямых и кривых участках пути радиусом 20 м и более.
Допускается применять железнодорожные железобетонные шпалы (ГОСТ 10629-88) в трамвайных путях без дорожного покрытия с рельсами типа Р65 и Р50 на щебеночном основании на прямых участках и кривых радиусом более 400 м, а также на кривых участках пути радиусом от 200 до 400 м при продольном уклоне менее 20 ‰.
В путях, укладываемых на железобетонных шпалах или иных железобетонных конструкциях, следует предусматривать упругие прокладки (нормальной или повышенной эластичности) и упругие элементы прижатия рельса.
В раздельных конструкциях скреплений упругие прокладки должны быть между подошвой рельса и подкладкой, а также между подкладкой и шпалой; в нераздельных конструкциях - между подошвой рельса и шпалой. Упругое прижатие рельса к подкладке или шпале должно осуществляться пружинной или жесткой клеммой.
При жесткой клемме следует использовать двухвитковые шайбы (ГОСТ 21797¾76).
2.54. Деревянные шпалы, пропитанные антисептиками, не проводящими электрический ток и удовлетворяющие требованиям ГОСТ 78- 89, следует предусматривать:
I и II типа - на путях скоростного и обычного трамвая;
III типа - на путях грузовых и служебных, а также расположенных на территории депо и ремонтных мастерских (заводов).
2.55. Число шпал на 1 км пути следует принимать:
для путей скоростного трамвая на прямых участках и на кривых участках радиусом 1200 м и более - 1680, на кривых участках радиусом менее 1200 м ¾ 1840;
для путей обычного трамвая - 1680;
для путей грузовых, служебных, а также расположенных на территории депо и ремонтных мастерских (заводов) ¾ 1440.
В пределах стрелочных переводов и пересечений число переводных брусьев (шпал) надлежит принимать по типовым эпюрам.
2.56. В качестве балласта следует предусматривать:
щебень из естественного камня (ГОСТ 7392¾85);
щебень из валунов и гальки (ГОСТ 7392¾85);
гравий карьерный (ГОСТ 7394¾85);
песок (ГОСТ 8736-85).
Допускается применять щебень из естественного камня для строительных работ (ГОСТ 8267¾82), щебень из металлургических шлаков, отходов асбестового производства и дробильно-сортировочных установок, а также других местных материалов, удовлетворяющих требованиям государственных стандартов на балласт.
2.57. Толщину слоя балласта (в уплотненном состоянии) под шпалой на прямых участках пути следует принимать в соответствии с табл. 11.
Таблица 11
Примечания: 1. В скобках указана толщина подстилающего слоя из песка, металлического шлака, дресвы, песчано-гравийной смеси или ракушки.
2. В полужестких конструкциях подрельсовых оснований толщина балластного слоя должна быть не менее 10 см.
3. При расположении путей трамвая в одном уровне с проезжей частью, а также на переездах через пути толщину балласта под шпалой следует увеличить на 3 см.
2.58. На кривых участках балластную призму надлежит проектировать с учетом возвышения наружного рельса (в соответствии с п. 1.33) при сохранении под внутренним рельсом толщины балласта, установленной для прямых участков.
2.59. Откосы балластной призмы для путей, расположенных на самостоятельном полотне, следует проектировать крутизной 1:1,5 для всех видов балластных материалов и 1:2 для подстилающего слоя.
Ширина плеча балластной призмы (от торца шпалы до бровки призмы) должно быть 25 см, а на кривых участках пути радиусом менее 600 м с наружной стороны - 35 см. Для бесстыкового пути ширину балластной призмы следует определять расчетом.
Верхняя поверхность балластной призмы для путей без дорожного покрытия должна быть на 3 см ниже верхней постели деревянных шпал и в одном уровне с верхом средней части железобетонных шпал.
2.60. Специальные части (стрелочные переводы и глухие пересечения) в узлах следует предусматривать, как правило, с литыми стрелками и крестовинами из высокомарганцовистой стали.
Сборные или сборно-сварные специальные части допускается проектировать для путей с малой интенсивностью движения, грузовых и служебных, а также на путях, расположенных на территории депо и ремонтных мастерских (заводов).
2.61. Стрелочные переводы надлежит применять по типовым эпюрам с радиусами кривизны 50 и 30 м.
В стесненных условиях, а также на путях грузовых, служебных и расположенных на территории депо и ремонтных мастерских (заводов), допускается применять стрелочные переводы с радиусам кривизны 20 м. Крестовины стрелочных переводов могут быть криволинейными или прямыми.
2.62. Специальные части трамвайного пути следует предусматривать на переводных брусьях или, как исключение, на деревянных шпалах, укладываемых на щебеночный балласт. При этом должен обеспечиваться отвод воды от стрелочных и путевых водоприемных коробок.
Содержание |
---|