Вторые пути. Казалось бы, что может быть проще! Параллельно сдвигаем ось железной дороги и получаем второй путь. Но на самом деле не всё так просто.
Очень хорошим примером является сегодняшнее проектирование вторых путей на Байкало-Амурской магистрали. Очень много участков, где однопутный БАМ зажат с одной стороны скалой, а с другой стороны — рекой. Эти стороны постоянно чередуются, и приходится думать, на какой же стороне проектировать второй путь. Гору разбирать или же прижаться к реке еще ближе.
Вторые пути на БАМе уже давно во всю строят. И это серьезная реконструкция, требующая сравнения даже далеко не двух вариантов. Это самые настоящие стесненные условия, требующие помимо всего жесткого контроля междупутья — расстояния между осями двух путей. Именно про междупутье двухпутного пути мы сейчас и поговорим.
На прямых участках всё относительно просто. Наш ГОСТ 9238-2022 на габариты устанавливает минимальное междупутье для перегона — 4100 мм. Это необходимое безопасное расстояние для проезда двух вагонов. С таким междупутьем и принято у нас проектировать вторые пути на прямых.
На кривых же участках совсем другая ситуация, ось второго пути надо отодвинуть подальше. Нужно уширить междупутье.
Хотя габариты у нас согласно тому же ГОСТу являются перпендикулярными очертаниями, мы должны с вами помнить, что по путям у нас движутся не сечения.
Сечение очень хорошо помогает нам в расчете непогашенного ускорения, которое создаёт геометрия оси пути. Так мы с помощью модели МДКМ можем создавать и анализировать переходные кривые самых разных форм. Но когда дело касается междупутья, то мы должны рассмотреть движение уже не как сечения, а как прямоугольника, приближаясь тем самым к форме вагона.
Если представить движение двух вагонов по кривым в виде прямоугольников, то можно заметить, что они приближаются друг к другу слишком близко. В кривых по этой причине габариты и уширяют. Если мы оставим междупутье 4100, то конец одного вагона может шоркнуть другой вагон, который находится на другом пути.
А если вспомнить, что еще и возвышение рельса у нас есть, то сближение становится еще более опасным.
Поэтому в том же ГОСТе на габариты предусматривается уширение междупутья для проектирования второго пути. Здесь, конечно же, всё зависит и от радиуса кривой, и от возвышения.
В таблице Ж.5 отображены проектные нормы по увеличению горизонтальных расстояний между осями путей в кривых общей сети железных дорог. А в таблице Ж.6 нормы уже для подъездных путей. Мы видим, что с уменьшением радиуса междупутье нужно уширять всё больше и больше. Что как бы логично.
На самом деле, когда мы параллельно оси первого пути откладываем на расстоянии 4100 ось второго пути, то мы делаем первый шаг. Я продемонстрирую вам это действие в программе для проектирования железных дорог – Топомотик Робур.
Как видите, программа демонстрирует нам междупутье. 4100 у нас выдержано везде, даже на кривой. При этом на первом пути радиус кривой, скажем так, красивого значения – 400 метров. А на втором пути, чтобы выдержать это междупутье, приходится вычитать из радиуса 400 метров расстояние 4100 мм.
В проектировании могут оставлять такое нецелое значение радиуса. Но часто радиус округляют кратно 5 или даже 1 метру. Здесь всё зависит от вашего решения. Захотели поставить радиус тоже 400, можете поставить, главное – следите за междупутьем.
Если у нас на этих кривых будет одинаковое возвышение рельса, то по ГОСТу мы должны добавить к междупутью 4100 добавку 280 мм и получить минимальное допустимое междупутье 4380 мм.
Сейчас данное нормативное требование у нас не выполнено. Да поможет нам всем переходная кривая. Сначала давайте представим, что по расчетам нам нужна 100-метровая переходная кривая. Добавим переходные кривые на первый и на второй путь. Переходные кривые есть, а междупутье до сих пор не нормативное. Но это можно исправить через искусственное удлинение переходных кривых.
Механика простая. Я напомню, что при вписывание любой переходной кривой, будь это классическая клотоида или переходная кривая других форм, которые мы рассматривали на канале, сдвигает круговую кривую в сторону центра окружности. Это хорошо прослеживается. Чем длиннее переходные кривые, тем больше будет сдвижка. И именно такая механика используется при проектировании вторых путей.
Смотрите анимацию ниже.
В нашем же примере, чтобы уширить междупутье, нам нужно двигать нижнюю кривую вниз, в сторону центра окружности. Поэтому берем и удлиняем искусственно переходные кривые нижнего пути. Длины переходных кривых по нашим нормативным документам принято проектировать кратно 10 метрам. Поэтому давайте на первом пути у нас будет длины по 100 метров. Они у нас расчетные. А на втором пути длины уже будут 110 метров.
Что ж, мы с этим красивым радиусом 400 метров получили больше, чем нам нужно. Поэтому, если вы хотите ужаться до минимума, то можно, например, сделать радиус не 400, а 390 метров. Но так мы получим уменьшение междупутного расстояния, поэтому необходимо снова сдвигать круговую кривую. Сделаем переходные кривые нижнего пути еще длиннее — 120 метров. Теперь мы приблизились к минимально возможному расстоянию, супер.
Есть, конечно, еще один способ, который заключается в том, чтобы перед началом кривой создать принудительное расширение междупутья с помощью такой S-образной кривой больших радиусов.
Способ рабочий, но он ухудшает плавность движения. Все-таки приоритетный способ уширения междупутья — это способ с удлинением переходных кривых.
Ниже представлен ролик в качестве приложения к данной статье. Наглядные анимации помогут вам лучше усвоить материал.
Также подписывайся:
Спасибо, что прочитали, также рекомендую другие интересные материалы:
