Карьерные железнодорожные пути. Устройство рельсовой колеи и стрелочных переводов (стр. 2 из 3)
Профиль пути. Железнодорожный путь (в вертикальной плоскости) состоит из горизонтальных участков (площадок) и наклонных участков (уклонов).
Величина уклона пути i измеряется в тысячных и определяется как отношение разности отметок конца и начала участка пути h к горизонтальной проекции этого участка l. Например, если h = 40 м, а l = 1000 м, величина уклона
i = tg α =
= 
= 0,040.Угол α весьма мал, поэтому длину горизонтальной проекции обычно принимают равной длине пути.
Положение железнодорожного пути в вертикальной плоскости характеризуется продольным профилем. Продольный профиль линии вычерчивается в масштабах - горизонтальном 1:10000 или 1:5000 и вертикальном 1:1000 или 1:500, т.е. с искажением 1:10. Отдельные участки продольного профиля с постоянным уклоном называются элементами профиля. Для обеспечения плавности хода поездов минимальная длина элементов профиля должна составлять 200-350 м при нормальной колее и 50-100 м при узкой колее.
Сопряжение элементов продольного профиля карьерных путей без переходных кривых допускается, если разность уклонов смежных элементов не превышает 8-9‰. Радиус вертикальных кривых может быть принят равным 2000 м.
Железнодорожный путь в отношении радиусов кривых, сопряжений прямых и кривых, крутизны уклонов должен соответствовать утвержденному плану и профилю линии, а при проектировании должен соответствовать СНиП «Промышленный транспорт».
Станции, посты, разъезды, обгонные пункты, как правило, должны располагаться на горизонтальной площадке. Расположение раздельных пунктов на уклоне или кривом участке пути должно быть обосновано проектом.
Для предотвращения самопроизвольного ухода вагонов или составов (без локомотива) на станциях, постах, разъездах и обгонных пунктах вновь построенные и реконструированные приемоотправочные пути, на которых предусматривается отцепка локомотивов от вагонов и производство маневровых операций, должны иметь, как правило, продольный профиль с противоуклонами в сторону ограничивающих стрелок и соответствовать нормативам на его проектирование.
В необходимых случаях для предотвращения самопроизвольного выхода вагонов на другие пути должно предусматриваться устройство предохранительных тупиков, охранных стрелок, сбрасывающих башмаков или стрелок. Во всех случаях расположения раздельных пунктов на уклонах должно быть обеспечено трогание с места поездов установленной весовой нормы.
План и профиль пути подвергаются инструментальной проверке не реже одного раза в 10 лет.
Продольные профили сортировочных горок, полугорок, подгорочных путей, путей для скатывания вагонов с вагоноопрокидывателей, маневровых вытяжек должны проверяться не реже одного раза в три года. Участки, на которых производятся работы, вызывающие временное изменение плана и профиля пути, устанавливаются по окончании работ в проектных отметках и принимаются комиссией подразделения железнодорожного транспорта организации, а при изменении плана или профиля пути проверяются исполнителями работ после их окончания с представлением владельцу пути соответствующей документации.
В организации должны быть основные чертежи и описания всех имеющихся сооружений и устройств путевого хозяйства, а также планы и продольные профили всех железнодорожных путей. В указанную документацию должны своевременно вноситься все изменения, вызванные проведенными работами.
Раздельные пункты (пост, разъезд, станция)
По условиям безопасности движения и для увеличения пропускной способности сеть карьерных железнодорожных путей разделяется на перегоны с помощью раздельных пунктов.
В зависимости от характера работы и путевого развития раздельные пункты называются постами, разъездами и станциями.
Посты – раздельные пункты, не имеющие путевого развития, устраиваемые на главных путях для увеличения их пропускной способности или в пунктах примыкания забойных и отвальных путей к главным. К путевым постам относятся проходные светофоры при автоблокировке, разделяющие перегон на блок-участки.
На карьерах посты устраивают в пунктах примыкания к главным путям веток (путей) различного назначения и в пунктах разветвления главных путей на рабочие горизонты – забойные и отвальные.
Разъезды – раздельные пункты на однопутных линиях, имеющие путевое развитие и предназначенные для скрещения и обгона поездов. На разъездах производится обмен поездов (подача порожняка к забою взамен пришедшего на разъезд груженого состава или подача на отвал груженого поезда взамен прибывшего порожняка). Располагают разъезды для быстрейшего обмена поездов в непосредственной близости от карьера или отвала. При значительной длине однопутных линий разъезды устраивают для увеличения пропускной способности. Число приемно-отправочных путей разъезда определяется размерами и графиком движения поездов.
Простейший разъезд, кроме главного, имеет один приемно-отправочный пункт. Длина разъезда
где
Неточность установки поезда в этой формуле учитывается расстоянием 15 м.
При обгоне на разъезде предусматривается третий путь. Поезда, следующие с остановкой с одной стороны принимаются на путь 3, а с другой стороны – на путь 2. По главному пути l проходят поезда, следующие без остановки. Длина разъезда в этом случае
+ dгде d – величина продольного смещения путей, обычно равная длине стрелочного перевода.
При вскрытии месторождений тупиковыми траншеями в пунктах примыкания рабочих горизонтов к выездной траншее устраиваются тупиковые заезды (посты). Простейший заезд имеет наименьшую длину, однако не допускает одновременного приема и отправления поездов со смежных горизонтов. Также, существуют схемы однопутного и двухпутного тупиковых заездов с примыканием рабочих горизонтов с одной стороны, допускающие одновременный прием и скрещение поездов.
Станции – раздельные пункты с путевым развитием, на которых кроме скрещения и обгона поездов производятся другие технические операции (погрузка и разгрузка вагонов, формирование и расформирование поездов, экипировка и смена локомотивов, отцепка неисправных вагонов и т.д.).
Станции и разъезды располагаются обычно на прямых участках пути, что облегчает наблюдение за сигналами и маневровую работу, дает возможность дальнейшего развития раздельного пункта. В трудных условиях допускается располагать станции и разъезды в кривых, обращенных в одну сторону, радиусом не менее 600 м.
Уклон станционных путей не должен превышать 2,5 ‰. Различают полезную и полную длину станционных путей. Полезной длиной пути называется та его часть, в пределах которой установка поезда не мешает движению поездов по соседним путям. Полезная длина ограничивается предельными столбиками или выходными сигналами.
Полной длиной пути называется расстояние между началами стрелочных переводов, ограничивающих путь.
Расстояние между путями на станциях несколько больше, чем на перегонах, и составляет обычно 5300 мм. Для вспомогательных путей или в стесненных условиях это расстояние уменьшается до 5000 мм.
В зависимости от назначения станционные пути делятся на главные, являющиеся продолжением путей перегона; приемноотправочные, предназначенные для приема, стоянки и отправления поездов; погрузочно-разгрузочные; вытяжные; деповские; прочие (складские, экипировочные, соединительные).
Станционные пути, выполняющие однородные операции, объединяются с помощью стрелочных переводов в одну группу, называемую парком.
Для организации транспортирования вскрышных пород и полезного ископаемого в карьерах сооружаются породные, грузовые и сборочные станции.
Устройство рельсовой колеи и стрелочных переводов
Устройство рельсовой колеи характеризуется: шириной колеи, подуклонкой рельсов, взаимным расположением рельсов по уровню на прямых и кривых участках, кривизной в плане и профиле.
Шириной рельсовой колеи называется расстояние между внутренними гранями головок рельса, измеренное перпендикулярно к оси пути.
На открытых горных разработках применялись четыре типа колеи: 1520, 1000, 900, 750 мм. Стандартными являются нормальная широкая колея 1520 мм и узкая колея 750 мм. В большинстве зарубежных стран нормальной является колея 1435 мм.
При выборе ширины колеи для рельсового транспорта учитывают грузооборот, расстояние транспортирования, размеры карьера и характеристику применяемого оборудования. Узкая колея применяется в карьерах небольшой мощности, в большинстве случаев при грузообороте не более 2-3 млн. т в год.
На прямых участках пути допускаются отклонения от нормальной ширины для колеи 1520 мм в сторону уширения на 6 мм и в сторону сужения на 2 мм, для колеи 750 мм – соответственно на 4 и 2 мм. На путях с перемещаемой рельсо-шпальной решеткой на прямых и кривых участках разрешается содержать колею одинаковой ширины 1535 мм с отклонениями по уширению 10 мм и по сужению 4 мм.
При прохождении кривых малого радиуса колесные пары подвижного состава усиленно нажимают на наружный рельс, изнашивая его и расстраивая колею. Этого удается избежать, укладывая у внутренней рельсовой нити контррельсы, которые принимают на себя боковое давление и отжимают колесную пару от наружного рельса. Однако следует иметь в виду, что при установке контррельсов существенно увеличивается сопротивление движению поездов в кривых.