Безбалластный путь
Безбалластный путь или плитный путь — это тип инфраструктуры железнодорожных путей , в котором традиционная упругая комбинация шпал и балласта заменена жесткой конструкцией из бетона или асфальта .
Характеристики
[ редактировать ]На безбалластных путях рельсы имеют либо дискретную, либо постоянную опору. Дискретно опирающиеся рельсы сидят на эластомерных подушках и жестко крепятся к специальным типам бетонных шпал. Эти шпалы сами устанавливаются непосредственно в бетон или в резиновые «сапоги», а затем оба закрепляются в бетоне. Непрерывно поддерживаемые рельсы обычно закрепляются в пазах бетонной плиты и называются встроенными рельсовыми путями. Рельсы, которые могут быть либо традиционными рельсами Vignole с головкой, перемычкой и основанием, либо блочными рельсами без перемычки, либо залиты в пазы эластичным компаундом, либо окружены плотно прилегающим чехлом перед фиксацией на месте с помощью раствора. . Как поверхностную направляющую, так и встроенную блочную направляющую можно просто снять и заменить.
Безбалластные пути обеспечивают высокую стабильность геометрии пути , которую трудно изменить после бетонирования верхнего строения пути; поэтому их необходимо бетонировать с допуском ± 1,0 мм. [1]
Эластичность балласта в традиционном железнодорожном пролетном строении заменяется гибкостью либо между отдельно опирающимися рельсами и бетонными шпалами, либо между шпалами и бетонной или асфальтовой плитой (например, с башмаками шпал). Сама плита относительно неэластична. [1]
Преимущества
[ редактировать ]Преимущества безбалластного пути перед традиционными надстройками заключаются в более стабильной геометрии пути, более длительном сроке службы и сниженной потребности в техническом обслуживании . [2]
Геометрия пути безбалластного пути достигается главным образом за счет его относительной неупругости по сравнению с традиционным надстройкой. Это приводит к гораздо меньшему количеству деформаций и, как правило, к более плавному ходу; Машинисты поездов (инженеры) надземного метро лондонского восточно-лондонской линии неофициально заявили, что система путей с низкой вибрацией является самой гладкой надстройкой, которую они когда-либо испытывали. [3] Измерения, проведенные в Швейцарии в 2003 и 2004 годах, показали стандартное отклонение манометра менее 1,2 миллиметра (0,047 дюйма). [2] Это, в свою очередь, увеличивает срок службы гусеницы и снижает потребность в обслуживании. Обычное профилактическое обслуживание ограничивается шлифовкой рельсов и, в случае рельсов поверхностного монтажа, проверкой рельсовых креплений, поскольку подбивка не требуется из-за отсутствия балласта. Ремонтное обслуживание, помимо замены рельсов и крепежа, потребуется только через несколько десятилетий. Швейцарские федеральные железные дороги заменили шпалы и резиновые башмаки безбалластного пути в туннеле Хайтерсберг длиной 4,9 км (3,0 мили) в период с 2014 по 2016 год, тогда как через 39 лет после открытия туннеля обслуживание бетонной плиты не потребовалось. [4] [5]
Благодаря хорошему опыту работы с этой системой Швейцарские федеральные железные дороги планируют устанавливать безбалластные пути везде, где есть жесткое основание — в туннелях, а также на виадуках . [5] В остальных случаях безбалластный путь используется под открытым небом.
Дополнительные преимущества безбалластных путей включают лучший и контролируемый дренаж , устранение повреждений подвижного состава и сооружений гражданского строительства от летучего балласта , более мелкую надстройку и возможность наездов, таких как переезды , по которым пневматические транспортные средства могут проезжать . При использовании на станциях безбалластные пути легче очищать. [5]
Встроенный путь может повысить безопасность за счет простой защиты от схода с рельсов и поддержки сломанных рельсов. Сами по себе они также могут быть установлены путем эффективной укладки плиты с использованием процесса скользящей опалубки. Все эти преимущества приводят к увеличению доступа к путям для трафика.
Недостатки
[ редактировать ]Основным недостатком безбалластного пути является иногда значительно более высокая стоимость первоначального строительства. Хотя цифры варьируются в зависимости от типа конструкции и путевой инфраструктуры (безбалластные пути, как правило, больше подходят для инфраструктур, которые также сделаны из бетона, как в случае с туннелями или виадуками), по оценкам Deutsche Bahn в 2015 году, затраты на строительство безбалластных путей составляют во многих случаях на 28 процентов выше, чем у традиционной надстройки. [6] ] Однако стоимость жизненного цикла безбалластных путей обычно ниже, чем у балластных путей, из-за значительно меньшего объема технического обслуживания. [7]
Дополнительными недостатками безбалластных путей являются сложность регулировки или исправления геометрии пути после затвердения бетона, необходимость стабильной инфраструктуры (поскольку регулировка пролетного строения может быть обременительной), как правило, более высокий уровень шума и более длительное время ремонта, когда бетонная плита поврежден (например, из-за строительных ошибок, износа или несчастных случаев). Также упоминались негибкость пути и необходимость соблюдать осторожность при переходах между балластными и безбалластными путями. [8]
Типы конструкции
[ редактировать ]Ранние плитные пути предусматривают широкий спектр типов конструкций, оснований и технологий крепления. [9] В следующем списке представлены типы конструкций безбалластных путей, которые использовались во всем мире в системах тяжелого железнодорожного транспорта (в отличие от легкорельсового транспорта , трамваев или метро ) в хронологическом порядке их первого использования. [8] [10]
СББ Бёзберг/ШТЕДЕФ (SBB)
[ редактировать ]Система Bözberg/STEDEF состоит из двойных шпал, соединенных стальной гусеницей и заключенных в резиновый башмак. Все его компоненты можно заменять по отдельности. Bözberg/STEDEF впервые был использован Швейцарскими федеральными железными дорогами в туннеле Бёзберг в 1966 году. [5] STEDEF была доработана SATEBA до установки системы на французском LGV Méditeranée . [11]
Реда (Rail.One)
[ редактировать ]Система Rheda состоит из трех слоев: основного слоя и двух плит, которые соединены арматурой , как и отдельные шпалы. Впервые Rheda была использована Deutsche Bahn на станции Реда-Виденбрюк , в честь которой она названа, в 1972 году. С тех пор она была установлена на голландском маршруте HSL-Zuid между Амстердамом и Роттердамом , в испанских туннелях Гвадаррама и Сан-Хоан-Деспи , а также на различных высокоскоростных линиях Китая, включая высокоскоростную железную дорогу Ухань-Гуанчжоу . [12]
Бёгль (Макс Бёгль)
[ редактировать ]Безбалластный путь Bögl отличается использованием сборных бетонных плит вместо непрерывной конструкции, отлитой на месте. Раствор используется для соединения 9-тонных плит с инфраструктурой и друг с другом. Система Bögl была разработана в Германии и впервые испытана в Дахау в 1977 году. Первая серийная установка состоялась в землях Шлезвиг-Гольштейн и Гейдельберге в 1999 году. Для ее использования на высокоскоростной линии между Пекином и Шанхаем было установлено 406 000 плит. [13]
FF ÖBB/ПОРНО (ПОРНО)
[ редактировать ]Безбалластный путь ÖBB/ PORR (FF расшифровывается как немецкий Feste Fahrbahn , что означает безбалластный или, буквально, фиксированный путь ) состоит из упруго опирающихся плит пути. Впервые она была испытана в 1989 году, стала стандартной системой в Австрии в 1995 году. [14] и использовался на более чем 700 километрах путей по всему миру, включая немецкий Verkehrsprojekt Deutsche Einheit Nr. 8 (Немецкий транспортный проект Unity 8) и метро Дохи . Система будет использоваться на первых этапах линии High Speed 2 в Соединенном Королевстве , за исключением туннелей и некоторых специализированных сооружений. [15] Он также используется для RRTS Дели-Меерут , первой из трех систем RRTS, которые в настоящее время внедряются в Дели-NCR компанией NCRTC . [16]
Путь с низкой вибрацией (Sonneville/Vigier Rail)
[ редактировать ]Система Low Vibration Track (LVT) аналогична системе Bözberg/STEDEF тем, что в ней также используются сдвоенные шпалы, заключенные в резиновые башмаки. [5] [17] Однако LVT не имеет рулевой тяги. [5] Система была разработана и протестирована Роджером Сонневилем совместно со Швейцарскими федеральными железными дорогами в 1990-х годах. [1] до того, как права были проданы Vigier Rail в 2009 году. [18] LVT используется в туннеле под Ла-Маншем с 1994 года. Из-за немецкого названия туннеля Eurotunnel LVT иногда называют Euroblock. LVT использовался на более чем 1300 километрах путей по всему миру, включая швейцарские базовые туннели Лёчберг , Готард и Сенери , южнокорейскую высокоскоростную линию Суин между Сонгдо и Инчхоном , турецкий проект Мармарай и London Overground. компании линию Восточного Лондона , а также на виадуках в городских районах. [19] [20] LVT стала стандартной безбалластной путевой системой в Швейцарии. [21]
Встроенный железнодорожный путь (ERT)
[ редактировать ]В системе Embedded Rail Track используется съемный блок-рейка и загрузочная площадка, которая не требует никаких креплений, но отвечает всем требованиям к производительности тяжелых грузов (оси 40 тонн), высокоскоростных, легкорельсовых и магистральных транспортных нагрузок. Система была одобрена для использования в Германии и Великобритании и протестирована на испанском испытательном полигоне для высокоскоростных и тяжеловесных грузов в Медина-дель-Кампо в Испании. Установленный в 2003 году как часть главной линии Западного побережья Великобритании в Крю – Кидсгроув, с тех пор он не нуждался в обслуживании, сохраняя при этом первоначальное расположение путей. Плита может быть установлена из сборного железобетона, монолитного бетона или скользящей опалубки. Он обеспечивает надежную защиту от схода с рельсов и позволяет транспортному средству проезжать по сломанному рельсу. Благодаря дополнительному износу головки срок службы рельса увеличивается в два раза, а наличие всего трех компонентов на метр пути обеспечивает отличную эксплуатационную готовность пути при стоимости установки, приближающейся к стоимости балластного пути. В отличие от других плитных путей с рельсами, монтируемыми на поверхности, действия по бетонированию, выравниванию и установке перил были разделены, чтобы исключить риски, связанные с программой и установкой.
ИВЕС
[ редактировать ]Система IVES ( Интеллектуальная , Универсальная , Эффективная и Надежная ) является продуктом компании Rhomberg Rail. Система состоит из основного слоя (предпочтительно обычного асфальтобетона) и бетонных боковых конструктивных элементов, в которых закреплены рельсовые скрепляющие элементы типа DFF 304. [22] встраиваются напрямую – шпалы не нужны. Необходимую эластичность придает только гибкая промежуточная пластина в элементах крепления рельсов.
Структурные элементы этой системы изготавливаются индивидуально и могут располагаться на базовом слое сбоку или продольно. Элементы конструкции имеют в верхней части выемки, в которые помещаются элементы крепления рельсов. После этого рельсы поднимают на элементы крепления и устанавливают путевую сетку. Точное положение сетки теперь можно регулировать по вертикали и по горизонтали. Наконец, элементы рельсового крепления скрепляются с помощью трения с элементами конструкции высокопрочным цементным раствором. Благодаря универсальной конструкции и простоте установки IVES подходит для всех типов рельсов. [23]
После испытаний первая гусеница IVES была установлена в туннеле Асфордби на испытательном полигоне Олд-Дэлби в Англии в 2013 году. [24] и с тех пор было построено еще семь путей IVES. Самая длинная трасса IVES проходит через туннель Брюггвальд в Швейцарии, ее общая длина составляет 1731 м (5679 футов). [25]
См. также
[ редактировать ]Балочный путь и путь из плит похожи тем, что рельсы постоянно поддерживаются, по сравнению с обычным путем, где рельсам приходится «перекрывать» зазоры между шпалами. [ нужна ссылка ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «Точная прокладка малообслуживаемого пути». Железнодорожный вестник Интернэшнл : 44f. Июль 2011.
- ^ Jump up to: а б Рутисхаузер, Жерар (2005). Плитная гусеница «Сделано в Швейцарии»: 40 лет успешного опыта . Европейский симпозиум по плитам, 2005 г., стр. 3, 10.
- ^ Уайтлоу, Джеки (27 мая 2010 г.). «Линия Восточного Лондона: Южный участок». Новый инженер-строитель : 38.
- ^ «Городская железная дорога и междугороднее движение Цюрих – Ольтен: SBB ремонтирует проезжую часть в туннеле Хайтерсберг | SBB» . www.sbb.ch (на немецком языке). 18 декабря 2013. Архивировано из оригинала 1 октября 2017 года . Проверено 17 сентября 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж «Готардский базовый туннель завершает установку LVT» . Railway Gazette International : 40 и 43 января 2015 г.
- ^ Зиппель, Тино (17 июня 2015 г.). «Своевременное начало нового маршрута ICE: Deutsche Bahn работает над планом Б» . Ostthüringer Zeitung (на немецком языке). Архивировано из оригинала 17 декабря 2015 года . Проверено 17 сентября 2017 г.
- ^ Авасти, Анупам (28 ноября 2020 г.). «Система плитного пути для высокоскоростной железной дороги» . nhsrcl.in . НХСРКЛ . Проверено 3 января 2023 г.
Из японского опыта было установлено, что, хотя первоначальная стоимость строительства плиточного пути примерно в 1,3 раза выше, чем у обычного пути с балластом, если принять во внимание стоимость жизненного цикла в долгосрочной перспективе, плиточный путь, похоже, выиграет гонку.
- ^ Jump up to: а б Эсвельд, Коэнраад (2001). Современные железнодорожные пути (PDF) . Нидерланды: MRT Productions. п. 233. ИСБН 90-800324-3-3 .
- ^ «Технико-экономическое обоснование пути с бетонными плитами для городских транспортных систем» (PDF) . 1981 год . Проверено 16 ноября 2019 г.
- ^ Михас, Георгиос (2012). Системы плитного пути для высокоскоростных железных дорог (Магистерский проект) (PDF) (Технический отчет). Королевский технологический институт, Стокгольм, Швеция. ТСЦ-МТ 12-005.
- ^ «Безбалластная путевая система» . Consolis SATEBA (на французском языке). 2012 . Проверено 17 сентября 2017 г.
- ^ «Плитный путь Реда 2000» (PDF) . Rail.One (на немецком языке). Апрель 2011. стр. 2f . Проверено 17 сентября 2017 г.
- ^ Группа компаний Max Bögl: «Высокая скорость в Китае с FF Bögl» MB Quadrat ( на немецком языке). 2010. стр. 18ф.
- ^ «Плитный путь в Австрии: система ÖBB-PORR с эластичными опорами для плит (так в оригинале)» (PDF) . Плита Трек Австрия . 2012. с. 2.
- ^ «Заключен контракт на строительство плитных путей HS2» . Железнодорожный вестник Интернэшнл . 5 октября 2020 года. Архивировано из оригинала 7 октября 2020 года . Проверено 7 октября 2020 г.
- ^ «Принципиальное одобрение общих технологий для региональной системы скоростного транспорта (RRTS)» (PDF) . indianrailways.gov.in . Министерство путей сообщения. 18 ноября 2020 г. с. 1 . Проверено 3 января 2024 г.
NCRTC выбрала «Австрийскую систему пути для плит» в качестве пути на главной линии.
- ^ Карр, Коллин (май 2014 г.). «Туннели каналов: осуществление предвидения». Инженер путей сообщения : 30.
- ^ Сонневиль АГ (2017 г.). «История» . www.sonneville.com . Проверено 23 сентября 2017 г.
- ^ Sonneville AG (июль 2015 г.). «Справочный список LVT — метрическая версия» (PDF) . www.sonneville.com . Проверено 23 сентября 2017 г.
- ^ Сонневиль АГ (2017 г.). «ЛВТ на виадуках» . www.sonneville.com . Проверено 23 сентября 2017 г.
- ^ Руби, Томас; Гербер, Тобиас; Тровато, Марко; Хенгельманн, Анабель; Лаборенц, Питер; Зиглер, Армин (август 2012 г.). «Сохраняя тишину на улицах Цюриха». Железнодорожная газета International : 44–7.
- ^ АГ, Воссло. «Система ДФФ 304» . www.vossloh.com (на немецком языке). Архивировано из оригинала 30 апреля 2019 года . Проверено 7 июня 2019 г.
- ^ Ромбергский рельс. «Документация по дорожкам для плит IVES» (PDF) . Проверено 1 июня 2019 г.
- ^ Ромбергский рельс. «Ссылки ИВЕС» (PDF) . Проверено 7 июня 2019 г.
- ^ «От традиции к современности» . Надпись (на швейцарском верхненемецком языке). 26 февраля 2019 года . Проверено 7 июня 2019 г.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
