Лестничный путь — это тип железнодорожного пути , в котором путь уложен на продольных опорах с поперечными соединителями, удерживающими два рельса на правильном расстоянии колеи . Современный лестничный путь можно считать развитием балочной дороги , которая поддерживала рельсы на продольных деревянных шпалах . Синонимы включают продольный балочный путь .
Лестничный тип пути также исторически использовался на мостах без балласта и в ситуациях, требующих хорошего дренажа или простоты обслуживания, например, на станциях. [1]
Описанный как путь с продольными опорами с поперечными шпалами, лестничный тип пути был распространен на ранних британских железных дорогах (около 1830/40-х годов), включая железную дорогу Бирмингема и Глостера , железную дорогу Дублина и Кингстауна , железную дорогу Глазго, Пейсли, Килмарнок и Эйр , железную дорогу Грейт-Вестерн (см. Baulk road ), железную дорогу Ольстера , железную дорогу Ньюкасла и Норт-Шилдса , железную дорогу Сламаннана (часть), железную дорогу Халла и Селби (две трети), железную дорогу Манчестера и Болтона (включая продольные каменные шпалы) и железную дорогу Лондона и Гринвича (частично). [2] На железной дороге Халла и Селби он использовался частично, поскольку было отмечено, что он обеспечивает плавный ход и низкий износ колес. [3] Однако контакт между рельсом и шпалой вызывал гидравлическую перекачку во влажных условиях, что приводило к очень быстрому загрязнению подвижного состава. Было также обнаружено, что продольный путь вызывает проблему пробуксовки колес на подъемах и заметно уступает поперечному пути с точки зрения тяги. [4] После 1860 года на линии не осталось ни одного продольно уложенного пути . [3]
Исследования продольных шпал проводились в Японии, России и Франции в середине 20-го века. [1] В конце 20-го века интерес к рельсам лестничного типа возрос из-за их потенциала для более дешевых и менее затратных на техническое обслуживание железных дорог, а также из-за преимуществ большей устойчивости по сравнению со шпальными путями.
В целом лестничный путь создает меньшее давление на дорожное полотно: как максимальное давление, так и амплитуда импульсов давления меньше, чем у поперечно-шпального пути, что может снизить затраты на техническое обслуживание в балластных системах. Дополнительным преимуществом лестничного пути с балластом является повышенная устойчивость к вымыванию балласта и другим формам деградации балласта из-за дополнительной продольной поддержки и жесткости лестничного пути; та же структурная жесткость также увеличивает сопротивление выпучиванию. [1]
Трубчатый модульный путь ( TMT ) — тип безбалластного лестничного пути, производимого компанией Tubular Track (Pty.) Ltd. из Южной Африки, впервые представленного в 1989 году [5] и изобретенного Петером Кюселем [6] .
Путь состоит из стального рельса, опирающегося на бетонные опоры через прорезиненные пробковые поглощающие прокладки с оцинкованными стальными анкерными балками, которые охватывают бетонные элементы, а не отливаются в бетон, как в других лестничных путях. Путь модульный и сборный, а не отливается на месте. Также производятся модульные стрелочные переводы. [7] Модульная природа и контролируемое производство секций пути имеют преимущество быстрой установки и хорошего контроля качества. [8] Безбалластная и модульная природа пути делает его выгодным как для влажных, так и для пустынных условий, где деградация балласта является проблематичной, а также в шахтах, где транспортировка компонентов пути упрощается. [9] Поскольку рельс постоянно поддерживается, напряжения рельсов меньше; была разработана версия с 34-тонной нагрузкой на ось, и можно использовать более легкие рельсы по сравнению со шпальным путем, кроме того, снижаются расходы на техническое обслуживание балласта. [10]
Путь использовался в основном в южной части Африки, [11] включая участок линии Gautrain в Южной Африке. [12] Система также использовалась в Саудовской Аравии. [13]
Железнодорожный технический научно-исследовательский институт Японии разработал два типа лестничных путей: балластный и плавающий безбалластный. [14]
Оба типа используют «комбинированный рельс» из стальных рельсов, каждый из которых прикреплен с помощью обычного современного железнодорожного крепления к продольным предварительно напряженным бетонным опорам (длиной 6,25 м), которые удерживаются в колеи толстостенными трубчатыми стальными поперечинами, заделанными в бетон. [15] Были разработаны формы для нагрузки на ось 40 тонн. [1]
Путь с балластом требует меньшего обслуживания (подбивки) по сравнению с обычным путем со шпалами, [15] продольная ползучесть больше, чем у обычного пути; по этой причине в конструкцию включены поперечные «противоползневые» панели. [1]
Путь без балласта поддерживается вибропоглощающими пружинами (или эластомерными подушками [1] ) на бетонном дорожном полотне; комбинированная конструкция демонстрирует сниженные вертикальные колебания полотна по сравнению с обычным путем [15]. Это свойство обеспечивает снижение уровня шума при использовании пути на стальном балочном мосту. [16]
Specialised Track Systems (Pty.) Ltd. лицензирует свою технологию для лестничных путей подрядчикам; система путей безбалластная со стальными боковыми распорками в бетонном дорожном полотне, поддержка пути осуществляется обычными системами рельсовых креплений, расположенными на равных интервалах. Конструкция также может включать каналы внутри балок (для прокладки кабелей) и может быть преобразована в плитный путь путем заливки бетона на месте. Основной рынок компании — горнодобывающая промышленность. [17] [18]
