Бесстыковой путь: различия между версиями

'''Бесстыковой путь''' (или ''бархатный'') — условное наименование [[Железнодорожный путь|железнодорожного пути]], расстояние между рельсовыми стыками которого значительно превосходит длину стандартного [[рельс]]а (25 метров). В России современный бесстыковой путь в основном представляет собой чередование участков пути, где уложены сваренные рельсовые плети длиной от 350 метров до длины блок-участка с короткими участками [[Звеневой путь|звеньевого пути]] — (уравнительными пролетамипролётами). Рельсы могут свариваться в плети длиной в перегон и достигать 30 и более километров, иногда такие плети свариваются со стрелками и станционными путями в единое целое.

Впервые замысел устройства железнодорожного пути без стыков высказал в России инженер И. Ф. Стецевич ещеещё в [[1896 год]]у. Он предложил укладывать путь с волнообразным в плане искривлением и за счёт изменения стрел этих искривлений периодически производить удлинение или укорочение плети, снижая величины продольных сжимающих или растягивающих сил.<ref name="kreinis">''Крейнис З. Л.'' Бесстыковой путь. Как устроен и работает бесстыковой путь — М.: Маршрут, 2005 ISBN 5-89035-217-2</ref>.

Участок на станции Подмосковная стал экспериментальным полигоном изучения особенностей работы бесстыкового пути, базой накопления опыта для последующего практического применения в широких масштабах. Выполненные исследования позволили перейти от созданной в начале 1950-х годов инженером (затем доктором технических наук) М. С. Боченковым конструкции бесстыкового пути с саморазрядкой к пути с сезонными разрядками [[температурное напряжение|температурных напряжений]], а затем и к температурно-напряжённой его конструкции без сезонных разрядок напряжений, ставшей основной. Температурно-напряженныйнапряжённый бесстыковой путь на деревянных [[шпала]]х был впервые уложен на бывшей [[Московско-Курско-Донбасская железная дорога|Московско-Курско-Донбасской железной дороге]] в [[1956 год]]у, а в следующем году началась укладка бесстыкового пути на железобетонных шпалах. Вместо уравнительных приборов, устанавливавшихся по концам плетей, стали укладывать уравнительные рельсы. В условиях большой грузонапряженностигрузонапряжённости на бывшей [[Донецкая железная дорога|Донецкой железной дороге]] в [[1959 год]]у был сооружён первый участок бесстыкового пути температурно-напряженногонапряжённого типа.

К началу [[1963 год]]а на советских железных дорогах было уложено около 2,2 тысячи километров бесстыкового пути и около 4,5 тысяч километров длинных рельсов, а к началу 1966 года — около 5,5 тыс. км бесстыкового пути. В последующем темпы внедрения бесстыкового пути возрастали. Конструкция верхнего строения пути развивалась экстенсивными методами-укладывались более тяжелыетяжёлые типы рельсов, щебеночный балласт, железобетонные шпалы. Увеличивалась допустимая длина рельсовых плетей до 800 м («Технические условия на укладку и содержание бесстыкового пути», 1963 г.); до 950 м («Технические указания по укладке и содержанию бесстыкового пути», 1982 г.); до длины блок-участка. А на участках с тональными рельсовыми цепями или без них, но при сваривании рельсовых вставок с высокопрочными изолирующими стыками, имеющими сопротивление на разрыв не менее 2,5 [[Ньютон (единица измерения)|МН]], — до длины [[Железнодорожный перегон|перегона]] («Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути», 2000 г.). К началу [[2003 год]]а бесстыковой путь был уложен на полигоне длиной более 50,0 тыс. км, что составляет около 40 % протяженности главных путей [[РЖД|российских железных дорог]].

На железных дорогах Российской Федерации эксплуатируется температурно-напряженнаянапряжённая конструкция бесстыкового пути.<ref name="teh_ukaz">Здесь и далее в разделе «Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути», 2000</ref>. Основное отличие работы бесстыкового пути от обычного [[Звеньевой путь|звеньевого]] состоит в том, что в рельсовых плетях действуют значительные продольные усилия, вызываемые изменениями температуры. Дополнительное воздействие на бесстыковой путь оказывают силы, создаваемые при [[Выправка пути|выправке]], [[Рихтовка пути|рихтовке]], очистке щебня и других ремонтных путевых работах.

Для того чтобы понять, как работает бесстыковой путь, необходимо представить плеть в свободном состоянии. Нагрев плети в свободном состоянии будет вызывать её равномерное удлинение, так как при нагревании тела расширяются. Остывание плети в свободном состоянии будет вызывать её равномерное укорочение, так как при остывании тела сужаются. Это при отсутствии сопротивления; при укладке в путь и охлаждении или нагревании плеть стремится изменить свою длину, но ей мешают скрепления. Изменения длины плети происходят, но намного меньше, чем в свободном состоянии. В бесстыковом пути удлинения и укорочения плетей происходят только на концевых участках, эти концевые участки называют дышащими участками. Плети дышат за счет зазоров в уравнительных пролетахпролётах.

На участках бесстыкового пути внеклассных и 1-4-го классов балласт должен быть щебеночный (новый или очищенный — основной вариант). На путях 3-5-го классов допускается асбестовый балласт. Щебень должен быть фракций 25-60 мм, только твердыхтвёрдых пород с прочностью И20 и У75 по ГОСТ 7392-85 «Щебень из природного камня для балластного слоя железнодорожного пути». Асбестовый балласт должен соответствовать Техническим условиям «Смесь песчано-щебёночная из отсевов дробления серпентинитов для балластного слоя железнодорожного пути». На путях 4-5-го классов может применяться щебень прочностью И40 и У50, гравийный или гравийно-песчаный балласт, на путях 5-го класса — балласт всех видов, применяемых на железнодорожных путях. Применение асбестового балласта на участках скоростного движения пассажирских поездов не допускается.

Болтовые отверстия на концах рельсовых плетей и рельсов уравнительных пролетовпролётов по размерам и расположению должны соответствовать требованиям ГОСТ 8161-75 «Конструкция и размеры рельсов». Отверстий должно быть три на каждом конце плети или уравнительного рельса. На торцах этих рельсов по нижней и верхней кромке головки делается [[фаска]] размером 2 мм под углом 45°.

Между рельсовыми плетями, независимо от их длины, при отсутствии изолирующих стыков должны быть уложены две или три пары уравнительных рельсов длиной 12,5 м. На [[Калининградская железная дорога|Калининградской]], [[Юго-Восточная железная дорога|Юго-Восточной]], [[Северо-Кавказская железная дорога|Северо-Кавказской]], [[Приволжская железная дорога|Приволжской]] железных дорогах должны укладываться по две пары, а на остальных дорогах, в том числе и на дорогах Сибири — по три пары уравнительных рельсов длиной 12,5 м. При устройстве в уравнительном пролетепролёте сборных изолирующих стыков, в том числе со стеклопластиковыми накладками, укладываются четыре пары уравнительных рельсов с расположением изолирующих стыков в середине уравнительных пролетовпролётов или три пары рельсов с размещением в середине второй пары рельсов изолирующих стыков, обеспечивающих сопротивление разрыву не менее 1,5 МН. В случае примыкания бесстыкового пути к звеньевому или к стрелочным переводам, не ввариваемым в плети, на примыкании должны быть уложены две пары уравнительных рельсов длиной по 12,5 м.

Бесстыковой путь укладывается на мостах с ездой на балласте и на мостах с безбалластным мостовым полотном. На железобетонных мостах с ездой на балласте с балочными пролетнымипролётными строениями длиной до 33,6 м и арочными бесстыковой путь укладывается без ограничения суммарных длин пролётных строений. В качестве скреплений на мостах с ездой на балласте с железобетонными балочными и арочными пролетнымипролётными строениями применяются подкладочные скрепления с упругими, а при их отсутствии — с жесткими клеммами. На мостах с ездой на балласте и подходах к ним (в пределах челноков) применяются специальные мостовые железобетонные шпалы с отверстиями для крепления контруголков, уложенные по эпюре 2000 шт./км. Контруголки укладывают на мостах, имеющих полную длину более 50 м. На путепроводах контруголки укладывают при полной длине путепровода более 25 м. Контруголки должны иметь сечение 160´160´16 мм.

В качестве балласта на мостах и подходах применяется щебень из твердыхтвёрдых пород с прочностью И20 и У75. Находящийся в эксплуатации асбестовый балласт при плановом капитальном ремонте пути должен быть заменен на щебеночный. Ширина плеча балластной призмы на мостах должна быть, как правило, не менее 25 см. Ширина плеча может быть уменьшена, если подошва шпалы на мосту расположена ниже верха бортов балластного корыта не менее чем на 10 см. Толщина балластного слоя под шпалой в подрельсовой зоне должна быть, как правило, не менее 25 см. Меньшая толщина балласта допускается по согласованию с ЦП на путях 4-5-го классов, но во всех случаях она должна быть не менее 15 см.

* на мостах с суммарной длиной пролётных строений 33 м и более рельсовые плети прикрепляют к мостовым брусьям, металлическим поперечинам, железобетонным плитам БМП у неподвижных опорных частей каждого пролетногопролётного строения на участках длиной 0,25l{{уточнить}} м <!-- "l" - цифра "1"? --> — клеммными скреплениями с защемлением подошвы, то есть с нормативным затягиванием гаек клеммных болтов, а на остальном протяжении пролётных строений — так же как на мостах с суммарной длиной до 33 м, то есть без защемления подошвы;

На металлических многопролетныхмногопролётных мостах при суммарной длине пролётных строений свыше 66 м и на однопролетныходнопролётных длиной свыше 55 м укладывается звеньевой или бесстыковой путь по специальным указаниям ЦП.

Бесстыковой путь в тоннелях устраивают так же, как и за пределами тоннеля. Температуры закрепления плетей при этом устанавливают как для открытых участков. В тоннелях длиной более 300 м при расположении плетей полностью внутри тоннеля расчетнуюрасчётную амплитуду температур рельсов принимают на 20 °C меньше, чем вне тоннеля.

В тоннелях бесстыковой путь может быть как с балластным, так и с безбалластным основанием. Балласт в тоннелях, как и на подходах к ним, должен быть щебеночным из камня твердыхтвёрдых пород. Толщина балластного слоя под шпалой — не менее 25 см. В тех случаях, когда габариты тоннеля не позволяют иметь указанную толщину балластного слоя, разрешается уменьшать её до 20 см и в виде исключения с разрешения ЦП МПС — до 15 см. При толщине балласта, под шпалами более 20 см бесстыковой путь в тоннелях и на подходах к ним укладывают на железобетонных шпалах; при меньшей толщине балласта под шпалами — на деревянных шпалах со скреплениями КД. До проведения капитальных работ разрешается сохранять костыльные скрепления с прикреплением подкладок пятью костылями и установкой пружинных противоугонов в замок на каждой шпале на длине 100 м от начала укладки деревянных шпал; на остальном протяжении тоннеля — через одну шпалу.

Все работы по текущему содержанию и ремонту бесстыкового пути производятся при допустимых отступлениях температуры рельсов от температуры их закрепления. Во время работы должен быть организован непрерывный контроль температуры рельсов, осуществляемый с помощью переносных термометров. Постоянный контроль за температурой ведетсяведётся на специальных температурных стендах [[Дистанция пути|дистанций пути]] в местах, определяемых геофизической станцией дороги, а также на стендах дорожных метеостанций.

Суточные и длительные прогнозы температур рельсов должны быть вовремя сообщены руководству дистанций пути и дорожным мастерам для учетаучёта при планировании работ и принятия необходимых мер безопасности в период экстремальных температур рельсов.

При отклонении пути в плане по обеим рельсовым нитям 10 мм на длине 10 м и превышении температуры рельсовой плети более чем на 15 °C относительно температуры закрепления угол в плане разрешается устранять только после разрядки [[температурное напряжение|температурных напряжений]] по обеим рельсовым нитям от места неисправности до ближайшего уравнительного пролетапролёта с последующим восстановлением температурного режима работы плети при оптимальной температуре. При невозможности быстрого проведения разрядки необходимо вырезать кусок рельса.