Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Балласт пути хорошего качества выполнен из щебня . Острые края помогают частицам сцепляться друг с другом.
Балласт пути (крупный план) между железнодорожными шпалами и под железнодорожными путями

Балласт формирует trackbed , на которых железнодорожные шпалы (шпалы) закладываются. Он упакован между галстуками, под ними и вокруг них. [1] Он используется для того, чтобы выдерживать нагрузку от железнодорожных шпал, для облегчения отвода воды, а также для подавления растительности, которая может мешать конструкции пути. [1] Балласт также удерживает рельсы на месте, когда поезда катятся по ним. Обычно он состоит из щебня , хотя иногда использовались и другие, менее подходящие материалы, такие как обожженная глина. [2] Термин « балласт » происходит от морского термина, обозначающего камни, используемые для стабилизации корабля. [1]

Строительство [ править ]

Подходящая толщина слоя балласта пути зависит от размера и расстояния между шпалами , интенсивности движения на линии и различных других факторов. [1] Балласт пути никогда не должен укладываться толщиной менее 150 мм (6 дюймов), [3] а на высокоскоростных железнодорожных линиях может потребоваться балласт толщиной до 0,5 метра (20 дюймов). [4] Недостаточная глубина балласта вызывает перегрузку подстилающего грунта , а в неблагоприятных условиях перегрузка грунта приводит к проседанию пути, обычно неравномерно. [5]Балласт толщиной менее 300 мм (12 дюймов) может вызывать вибрации, которые могут повредить близлежащие конструкции. Однако увеличение глубины более 300 мм (12 дюймов) не дает дополнительных преимуществ в снижении вибрации. [6]

В свою очередь, балласт гусеницы обычно опирается на слой мелкого щебня: суббалласт. Подбалластный слой обеспечивает прочную опору для верхнего балласта и снижает проникновение воды из подстилающего грунта. [1] Иногда на слой суббалласта и под балласт кладут эластичный мат, что значительно снижает вибрацию . [6]

Очень важно, чтобы балласт был навален на высоту шпал и чтобы на их концах располагался солидный "уступ". [3] Последнее особенно важно, потому что балластная обочина является основным препятствием для бокового движения пути. [7] Плечо балласта должно быть шириной не менее 150 мм (6 дюймов) и может достигать 450 мм (18 дюймов). [8]

Неправильно ограненные коричневые камни с краями
Балласт должен иметь неправильную форму для правильной работы

Форма балласта также важна. Камни должны быть неправильной формы, с острыми краями. Это гарантирует, что они должным образом сцепляются друг с другом и стяжками, чтобы полностью защитить их от движения. Сферические камни не могут этого сделать. Для того, чтобы новый балласт полностью осел и заблокировался, ограничения скорости часто снижают на определенный период времени на участках пути, где был уложен свежий балласт. [9]

Техническое обслуживание [ править ]

Новый балласт пути готов к укладке на железнодорожной станции Боксмер в Нидерландах
Регулятор балласта формирования вновь помещен балласт
Балластная трамбовка, используемая при ремонте железнодорожных путей ( Дейд-Сити, Флорида )

Если балласт сильно загрязнен, засорение снизит его способность правильно сливаться. Это, в свою очередь, приводит к засасыванию мусора из суббалласта, вызывая большее загрязнение. [4] [10] Следовательно, важно поддерживать балласт в чистоте. Биоремедиация может использоваться для очистки балласта. [11]

Не всегда необходимо заменять балласт, если он загрязнен, и не следует удалять весь балласт, если он должен быть очищен. Снятие и очистка балласта с плеча часто бывает достаточно, если балласт плеча удален на правильную глубину. [12] [13] Несмотря на то , что работа была сделана исторически ручным трудом, [13] , что процесс в настоящее время, как и во многих других задач технического обслуживания железнодорожных путей, в механизированной один, [14] с цепочкой , специально разработанных вагонов обработки задача. Один вагон разрезает балласт и передает его по конвейерной ленте в очистительную машину, которая промывает балласт и откладывает грязь и балласт в другие вагоны для утилизации или повторного использования. [12]Такие машины могут очистить до двух километров (1,2 мили) балласта за час. [15]

Однако очистку можно проводить только определенное количество раз, прежде чем балласт будет поврежден до такой степени, что его нельзя будет использовать повторно. Кроме того, полностью загрязненный балласт гусеницы не может быть исправлен очисткой уступов. [16] В таких случаях необходима полная замена балласта. Один из методов «замены» балласта, если того требует необходимость, - это просто сбросить свежий балласт на гусеницу, поставить на него всю гусеницу и затем утрамбовать его. [13] В качестве альтернативы балласт под гусеницей можно удалить с помощью подрезчика, который не требует снятия или подъема гусеницы. [16]

Метод самосвалов и домкратов нельзя использовать в туннелях, под путепроводами или там, где есть платформы. Если путь проложен по болоту, например, по болоту Хексхэм в Австралии, балласт, вероятно, будет постоянно тонуть, и его необходимо доливать, чтобы поддерживать линию и уровень. После 150 лет дозаправки в Хексхэме, похоже, под гусеницами осталось 10 м затонувшего балласта. [17] Чат Мосс в Соединенном Королевстве похож. [ необходима цитата ]

Важен регулярный осмотр балластной заплечика. [3] Как отмечалось ранее, поперечная устойчивость гусеницы зависит от плеча. Плечо со временем приобретает некоторую устойчивость, уплотняясь движением транспорта, но такие задачи обслуживания, как замена шпал, трамбовка и очистка балласта, могут нарушить эту стабильность. После выполнения этих задач поездам необходимо либо двигаться с пониженной скоростью на отремонтированных участках, либо задействовать механизмы для повторного уплотнения обочины. [18] [19]

Если гусеница становится неровной, необходимо утрамбовать балласт под затонувшими шпалами, чтобы снова выровнять гусеницу, что обычно выполняется трамбовочной машиной для балласта . Более поздняя и, вероятно, лучшая [4] методика состоит в том, чтобы поднять рельсы и шпалы и вдавить камни меньшего размера, чем частицы балласта гусеницы, и все того же размера в зазор. Это имеет то преимущество, что не нарушает хорошо уплотненный балласт на гусеничном полотне, что, вероятно, вызывает трамбовка. [20] Этот метод называется пневмобалластным нагнетанием (PBI) или, менее формально, «камнедуванием». [21] Однако это не так эффективно со свежим балластом, потому что более мелкие камни имеют тенденцию перемещаться вниз между более крупными частями балласта. [15]

Количество [ править ]

Количество балласта имеет тенденцию меняться в зависимости от калибра, при этом более широкие колеи имеют тенденцию иметь более широкие образования. Глубина балласта также имеет тенденцию меняться в зависимости от плотности движения, поскольку более быстрое и интенсивное движение требует большей устойчивости. Количество балласта также имеет тенденцию увеличиваться с годами по мере того, как наваливается все больше и больше балласта. Вот некоторые цифры из отчета 1897 года [22] :

  • линия первого класса - 60 фунтов / ярд (29,8 кг / м), рельс - 1700  кубических ярдов / миль (810  м 3 / км ).
  • линия второго класса - 41,5 фунта / ярд (20,6 кг / м), рельсовая - 1135 кубических ярдов / миль (539 м 3 / км).
  • линия третьего класса - 30 фунтов / ярд (14,9 кг / м), рельс - 600 кубических ярдов / мил (290 м 3 / км).

См. Также [ править ]

  • Безбалластный путь
  • Тампер балласта
  • Ганди танцор
  • Обслуживание пути
  • Следите за техобслуживанием

Сноски [ править ]

  1. ^ а б в г д Соломон (2001) , стр. 18.
  2. ^ SW Бейер и И. А. Уильямс, Геология глин , страницы 534-537
  3. ^ a b c Боннетт (2005) , стр. 60.
  4. ^ a b c Bell 2004, стр. 396.
  5. Перейти ↑ Hay 1982, p. 399.
  6. ^ a b Бахманн 1997, стр. 121.
  7. Перейти ↑ Hay (1982) , p. 407.
  8. ^ 150 мм (6 дюймов) считается абсолютным минимумом, при этом 300 мм (12 дюймов) рекомендуется для использования в условиях интенсивного движения или с непрерывными сварными рельсами или бетонными анкерами. Большинство железных дорог используют расстояние от 300 до 400 мм (от 12 до 16 дюймов). Заплечик 450 мм (18 дюймов) значительно увеличивает поперечную устойчивость и снижает затраты на техническое обслуживание, хотя сопротивление продольному изгибу практически отсутствует, если плечо превышает этот размер. См. Hay (1982), стр. 407-408; Куц (2004), Раздел 24.4.2
  9. ^ Бибел, Джордж (2012). Крушение поезда: криминалистика железнодорожных катастроф . Балтимор, Мэриленд: Издательство Университета Джона Хопкинса . С. 287–88. ISBN 9781421405902.
  10. ^ Соломон (2001) , стр. 40.
  11. ^ "Железнодорожный вестник: бактерии для очистки балласта" . Проверено 27 февраля 2011 года .
  12. ^ a b Селиг и Уотерс 1994, стр. 1430.
  13. ^ a b c Соломон (2001) , стр. 41.
  14. ^ Институт инженеров-строителей (1988) , стр. 231.
  15. ^ a b IFSC № 37, гл. 9.
  16. ^ а б Соломон 2001, стр. 43.
  17. ^ "Исследование материалов железной дороги" . Дата обращения 4 августа 2016 .
  18. Перейти ↑ Hay 1982, p. 408.
  19. ^ Куц 2004 , раздел 24.4.2.
  20. ^ Андерсон и Ки (1999) .
  21. ^ Эллис (2006) , стр. 265, Пневматический впрыск балласта
  22. ^ «ЛЕГКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ» . Курьер Брисбена . Национальная библиотека Австралии. 29 сентября 1897 г. с. 5 . Проверено 21 мая 2011 года .

Ссылки [ править ]

  • Андерсон, ВФ; Ки, AJ (1999). «Двухслойный балласт в качестве фундамента железнодорожного пути». Двенадцатая Европейская конференция по механике грунтов и инженерно-геологическому строительству (Труды) . А.А. Балкема. ISBN 90-5809-047-7.
  • Бахманн, Хьюго; и другие. (1997). Проблемы вибрации в конструкциях: Практическое руководство . Birkhäuser. ISBN 3-7643-5148-9.
  • Белл, Ф.Г. (2004). Инженерная геология и строительство . Spon Press. ISBN 0-415-25939-8.
  • Боннетт, Клиффорд Ф. (2005). Практическое железнодорожное машиностроение (2-е изд.). Лондон, Великобритания: Imperial College Press . ISBN 978-1-86094-515-1. OCLC  443641662 .
  • Эллис, Иэн (2006). Британская энциклопедия железнодорожного машиностроения Эллиса . Lulu.com. ISBN 1-84728-643-7. Отсутствует или пусто |title=( справка )
  • Хэй, Уильям Уолтер (1982). Железнодорожное машиностроение . Джон Уайли и сыновья. ISBN 0-471-36400-2.
  • Институт инженеров-строителей (1988 год). Городские железные дороги и инженер-строитель . Томас Телфорд. ISBN 0-7277-1337-X.
  • Бюллетень Международной федерации конструкционного бетона (Fédération Internationale du Béton) № 37.
  • Куц, Майер (2004). Справочник по транспортной инженерии . Макгроу-Хилл. ISBN 0-07-139122-3.
  • Селиг, Эрнест Теодор; Уотерс, Джон М. (1994). Следите за геотехнологией и управлением основанием . Томас Телфорд. ISBN 0-7277-2013-9.
  • Соломон, Брайан (2001). Оборудование для технического обслуживания железных дорог: люди и машины, которые поддерживают работу железных дорог . Издательская компания МБИ. ISBN 0-7603-0975-2.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Новый Южный Уэльс: Балласт 1850–1987 Лонгворт, Джим Австралийская история железной дороги , декабрь 2004 г., стр. 443–462

Внешние ссылки [ править ]

  • Фото очистителей балласта в Великобритании
  • Фото регуляторов балласта в Великобритании