Верхнее строение пути
Элементами верхнего строения пути являются рельсы, подрельсовое основание, бетонный или балластный слой, промежуточные скрепления, стыки рельсов и др. Конструкция верхнего строения пути обеспечивают бесперебойность и безопасность движения поездов, стабильность пути, технологичность обслуживания, возможность подключения устройств электроснабжения, электрическую изоляцию рельсов.
Основанием для верхнего строения пути (рис. 5) в тоннелях является плоский лоток из бетона или железобетона, на открытых наземных участках и в электродепо – земляное полотно, а также конструкции мостов, в том числе эстакад и путепроводов.
Ширина колеи между внутренними гранями головок рельсов на прямых участках пути и на кривых участках радиусами 600 м и более принимается равной 1520 мм.
Типичная ширина колеи при радиусе в 3 м – 1524 мм. Данные разнятся в зависимости от конструктивных особенностей.
Рис.5. Строение пути
В качестве подрельсового основания (то, что под рельсами) применяются деревянные или железобетонные шпалы и деревянные шпалы-коротыши длиной 0,9 м на главных путях и длиной 0,75 м на станционных путях. Главные пути – это когда долго едем. Станционные – когда на станции. Деревянные шпалы и шпалы-коротыши пропитаны маслянистыми антисептиками, не проводящими электрический ток.
Поперечный профиль поверхности путевого бетонного слоя обеспечивает отвод воды от рельсов. Опасное дело – вода плюс электричество.
Конструкция пути на бетонном основании с деревянными шпалами обеспечивает необходимую упругость пути и обладает высоким электрическим сопротивлением, что имеет большое значение при наличии контактного рельса, находящегося под высоким напряжением во влажной среде.
При размещении в перегонных и станционных тоннелях рельсового пути на бетонном основании по оси пути устраивают водоотводную канаву шириной 0,9 м и глубиной (от уровня головки рельса) 0,5 – 0,6 м. В этом случае уклон водоотводной канавы равен уклону пути. Когда станция располагается на горизонтальной площадке, минимальный продольный уклон (3%) обеспечивается путем устройства канавы переменной глубины. Имеется ввиду, что нет ничего абсолютно горизонтального. Вода имеет свойство течь под уклон.
Конструкции промежуточных рельсовых скреплений обеспечивают возможность быстрой смены рельсов, регулировку их положения по высоте и электрическую изоляцию от путевого бетонного слоя, нижнего строения пути и тоннельной обделки. Обделка – это конструкция, которая не позволяет всей толще земли сверху свалиться внутрь.
Для электроизоляции рельсовых нитей на путях используются клееболтовые стыки, а также стыки с накладками из древесины. Без изоляции с током никак.
Электроэнергия для обеспечения движения поездов поступает по контактному (третьему) рельсу, который подвешивается с левой стороны пути по ходу движения поездов на специальных кронштейнах (рис. 6).
На всем протяжении контактный рельс закрыт электроизоляционным защитным коробом. Это не означает, что, свалившись с платформы, зазевавшийся пассажир должен на него запрыгнуть и лезть обратно (это – первое желание). Защитный короб хрупкий и если встать, то запросто сломается. А сломается – 850 вольт под ногами.
Рис.6. Контактный рельс
На стрелочных переводах, перекрестных съездах, в местах проходов служебного персонала устраиваются разрывы контактного рельса (воздушные промежутки), величина которых определяется из условия безостановочного прохода подвижного состава.