stringtranslate.com

Безбалластный путь

Участок безбалластного пути

Путь без балласта или подрельсовый путь — это тип железнодорожной путевой инфраструктуры, в которой традиционная упругая комбинация шпал и балласта заменена жесткой конструкцией из бетона или асфальта .

Безбалластный путь типа «Low Vibration Track» с рельсами, закрепленными на бетонных шпалах на бетонной плите в стрелочном переводе многофункциональной станции Файдо Готардского базисного тоннеля.
Безбалластный путь типа «Low Vibration Track» на стрелочном переводе многофункциональной станции Faido Готардского базисного тоннеля

Характеристики

В безбалластных путях рельсы либо дискретно поддерживаются, либо непрерывно поддерживаются. Дискретно поддерживаемые рельсы сидят на эластомерных подкладках и жестко крепятся к специальным типам бетонных шпал. Эти шпалы сами устанавливаются непосредственно в бетон или в резиновые «башмаки», и оба затем устанавливаются в бетон. Непрерывно поддерживаемые рельсы обычно фиксируются в пазах в бетонной плите и называются встроенными рельсовыми путями. Рельсы, которые могут быть либо традиционными рельсами Vignole с головкой, стенкой и подошвой, либо блоковыми рельсами без стенки, либо заливаются в пазы эластичным составом, либо окружаются плотно прилегающим башмаком перед фиксацией на месте с помощью цементного раствора. Как накладной рельс, так и встроенный блоковый рельс можно просто снять и заменить.

Безбалластные пути обеспечивают высокую однородность геометрии пути , которую трудно отрегулировать после бетонирования верхнего строения пути; поэтому их необходимо бетонировать с допуском ± 1,0 мм. [1]

Эластичность балласта в традиционном железнодорожном верхнем строении заменяется гибкостью между либо дискретно поддерживаемыми рельсами и бетонными шпалами, либо шпалами и бетонной или асфальтовой плитой (например, с башмаками шпал). Сама плита относительно неэластична. [1]

Преимущества

Преимущества безбалластного пути по сравнению с традиционным верхним строением пути заключаются в его высокой стабильности геометрии пути, более длительном сроке службы и сниженной потребности в техническом обслуживании . [2]

Геометрия пути безбалластного пути достигается в основном за счет его относительной неэластичности по сравнению с традиционным верхним строением. Это приводит к гораздо меньшему количеству деформаций и в целом более плавному ходу; машинисты поездов Восточно-Лондонской линии лондонского надземного метро неофициально заявили, что система Low Vibration Track является самым плавным верхним строением, которое они когда-либо испытывали. [3] Измерения, проведенные в Швейцарии в 2003 и 2004 годах, показали стандартное отклонение колеи менее 1,2 миллиметра (0,047 дюйма). [2] Это, в свою очередь, увеличивает срок службы пути и снижает потребность в техническом обслуживании. Обычное профилактическое обслуживание ограничивается шлифовкой рельсов и, в случае поверхностного монтажа рельсов, осмотром рельсовых креплений, поскольку подбивка не требуется из-за отсутствия балласта. Ремонтное обслуживание, выходящее за рамки замены рельсов и креплений, требуется только через несколько десятилетий. Швейцарские федеральные железные дороги заменили шпалы и резиновые башмаки безбалластного пути в тоннеле Хайтерсберг длиной 4,9 км (3,0 мили) в период с 2014 по 2016 год, тогда как обслуживание бетонной плиты не требовалось даже спустя 39 лет после открытия тоннеля. [4] [5]

Благодаря положительному опыту использования этой системы Швейцарские федеральные железные дороги планируют устанавливать безбалластные пути везде, где есть жесткое основание — в туннелях, а также на виадуках . [5] В других местах безбалластные пути используются на открытом воздухе.

Дополнительные преимущества безбалластных путей включают лучший и контролируемый дренаж , устранение повреждений подвижного состава и гражданских инженерных сооружений от летящего балласта, более мелкую верхнюю часть и возможность участков наезда, таких как переезды , по которым могут ездить пневматические транспортные средства . При использовании на станциях безбалластные пути легче очищать. [5]

Встроенный путь имеет потенциал для повышения безопасности за счет простой защиты от схода с рельсов и поддержки сломанных рельсов. Они сами по себе могут быть установлены путем эффективного размещения плиты с использованием процесса скользящей опалубки. Все эти преимущества ведут к улучшению доступа к пути для движения.

Недостатки

Основным недостатком безбалластного пути является его иногда значительно более высокая стоимость первоначального строительства. Хотя цифры варьируются в зависимости от типа конструкции и инфраструктуры пути (безбалластные пути, как правило, больше подходят для инфраструктур, которые также сделаны из бетона, как в случае с туннелями или на виадуках), Deutsche Bahn подсчитала в 2015 году, что стоимость строительства безбалластных путей во многих случаях на 28 процентов выше, чем у традиционного верхнего строения пути. [6] ] Однако стоимость жизненного цикла безбалластных путей, как правило, ниже, чем у балластных путей из-за значительно более низкого обслуживания. [7]

Другие недостатки безбалластных путей — это сложность регулировки или исправления геометрии пути после того, как бетон застыл, необходимость стабильной инфраструктуры (поскольку корректировка верхнего строения пути может быть обременительной), как правило, более высокий уровень шума и более длительное время ремонта при повреждении бетонной плиты (например, из-за строительных дефектов, износа или аварий). Также упоминались негибкость пути и необходимость быть осторожным при переходах между балластными и безбалластными путями. [8]

Типы конструкций

Ранние проекты сплошных путей включают ряд типов конструкций, подоснов и технологий крепления. [9] Следующий список содержит типы конструкций безбалластных путей, которые использовались в международном масштабе в системах тяжелого рельсового транспорта (в отличие от легкорельсовых дорог , трамваев или метро ) в хронологическом порядке их первого использования. [8] [10]

SBB Бёзберг/STEDEF (SBB)

Система Bözberg/STEDEF состоит из двух шпал, соединенных стальной направляющей штангой и заключенных в резиновый башмак. Все ее компоненты можно заменять по отдельности. Bözberg/STEDEF впервые была использована Швейцарскими федеральными железными дорогами в туннеле Bözberg в 1966 году. [5] STEDEF была дополнительно разработана SATEBA до установки системы на французском LGV Méditeranée . [11]

Безбалластный двухпутный путь типа «Реда 2000», включающий бетонные плиты и шпалы, рельсы и водоотводные щели.
Безбалластный путь типа «Реда 2000» между железнодорожными тоннелями под Дордче-Кил

Реда (Rail.One)

Система Rheda состоит из трех слоев: базового 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 и 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-Жоан-Деспи , а также на различных китайских высокоскоростных линиях, включая высокоскоростную железную дорогу Ухань–Гуанчжоу . [12]

Бёгль (Макс Бёгль)

Безбалластный путь Bögl характеризуется использованием сборных бетонных плит вместо непрерывной конструкции, которая отливается на месте. Для соединения 9-тонных плит с инфраструктурой и друг с другом используется раствор . Система Bögl была разработана в Германии и впервые испытана в Дахау в 1977 году. Первая серийная установка состоялась в Шлезвиг-Гольштейне и Гейдельберге в 1999 году. Для ее использования на высокоскоростном соединении между Пекином и Шанхаем было установлено 406 000 плит. [13]

FF ÖBB/PORR (PORR)

Путь без балласта ÖBB/ PORR (FF означает нем. Feste Fahrbahn , что означает безбалластный или, буквально, фиксированный путь ) состоит из упруго поддерживаемой путевой плиты. Впервые он был испытан в 1989 году, стал 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 8) и метро Дохи . Система будет использоваться на первых этапах линии High Speed ​​2 в Соединенном Королевстве , за исключением туннелей и некоторых специальных конструкций. [15] Она также используется для RRTS Дели-Мирут , первой из 3 систем RRTS, которые в настоящее время внедряются в Дели-NCR компанией NCRTC . [16]

Безбалластный путь типа «Low Vibration Track» с рельсами, закрепленными на бетонных шпалах, которые установлены в бетонной плите на многофункциональной станции Седрун Готардского базисного тоннеля.
Безбалластный путь типа «Low Vibration Track» на многофункциональной станции Sedrun Готардского базисного тоннеля

Рельс с низкой вибрацией (рельс Зонневиля/Вижье)

Система Low Vibration Track (LVT) похожа на Bözberg/STEDEF тем, что также использует двойные шпалы, заключенные в резиновые башмаки. [5] [17] Однако LVT не имеет стяжной тяги. [5] Система была разработана и испытана Роджером Сонневиллем совместно с Швейцарскими федеральными железными дорогами в 1990-х годах [1] до того, как права были проданы Vigier Rail в 2009 году. [18] LVT эксплуатируется в туннеле под Ла-Маншем с 1994 года. Из-за немецкого названия туннеля Eurotunnel , LVT иногда называют Euroblock. LVT использовалась на более чем 1300 километрах путей по всему миру, включая швейцарские базовые туннели Lötschberg , Gotthard и Ceneri , южнокорейскую высокоскоростную линию Suin между Сонгдо и Инчхоном , турецкий проект Marmaray и линию East London надземного метрополитена London Overground , а также на виадуках в городских районах. [19] [20] LVT стала стандартной системой безбалластного пути в Швейцарии. [21]

Встроенный рельсовый путь (ERT)

Система Embedded Rail Track использует съемный блок рельса и накладку башмака, которая не требует никаких креплений, но отвечает всем эксплуатационным требованиям для тяжелых грузов (оси 40 тонн), высокоскоростных, легкорельсовых и магистральных транспортных нагрузок. Система была одобрена для использования в Германии и Великобритании и испытана на испанском высокоскоростном и тяжелом испытательном треке в Медина-дель-Кампо в Испании. Установленная в 2003 году как часть главной линии Западного побережья Великобритании в Крю - Кидсгроув, она не нуждалась в техническом обслуживании с тех пор, сохраняя при этом свое первоначальное выравнивание пути. Плита может быть установлена ​​как сборный, монолитный или бетонный скользящий. Она обеспечивает близкую защиту от схода с рельсов и позволяет транспорту проходить по сломанному рельсу. Благодаря дополнительному износу головки она имеет в два раза больший срок службы рельса и всего с тремя компонентами на метр пути обеспечивает отличную готовность пути при стоимости установки, приближающейся к стоимости балластного пути. В отличие от других плитных путей с поверхностными рельсами, бетонирование, выравнивание и установка перил были разделены, чтобы исключить риски программы и установки.

ИВЕС

Система IVES ( Intelligent , V ersatile, E fficient and Solid ) является продуктом компании Rhomberg Rail. Система состоит из базового слоя (предпочтительно из обычного асфальтобетона) и бетонных боковых конструктивных элементов, в которые непосредственно заделаны элементы рельсового скрепления типа DFF 304 [22] – шпалы не нужны. Необходимая эластичность обеспечивается только гибкой промежуточной пластиной в элементах рельсового скрепления.

Структурные элементы этой системы изготавливаются индивидуально и могут быть расположены поперечно или продольно на базовом слое. Структурные элементы имеют углубления в верхней части, куда помещаются элементы крепления рельсов. После этого рельсы поднимаются на элементы крепления и устанавливается сетка рельсов. Точное положение сетки теперь можно регулировать вертикально и поперечно. Наконец, элементы крепления рельсов соединяются фрикционным замком с элементами конструкции с помощью высокопрочного раствора для заливки. Благодаря своей универсальной конструкции и простоте установки IVES подходит для всех типов рельсов. [23]

После тестирования первый путь IVES был установлен в туннеле Асфордби на испытательном треке Олд-Далби в Англии в 2013 году [24] и с тех пор было построено еще семь путей IVES. Самый длинный путь IVES проходит через туннель Бругвальд в Швейцарии, его общая длина составляет 1731 м (5679 футов). [25]

Смотрите также

Путь с балками и путь с плитами схожи тем, что рельсы постоянно поддерживаются, в отличие от обычного пути, где рельсы должны «перекрывать» промежутки между шпалами. [ необходима цитата ]

Ссылки

  1. ^ abc "Точная укладка малообслуживаемых путей". Railway Gazette International : 44f. Июль 2011 г.
  2. ^ ab Rutishauser, Gérard (2005). Slab Track "Swiss Made": 40 лет успешного опыта . Европейский симпозиум по Slab Track 2005. С. 3, 10.
  3. Уайтлоу, Джеки (27 мая 2010 г.). «Линия Ист-Лондон: южный участок». New Civil Engineer : 38.
  4. ^ "S-Bahn- und Fernverkehr Цюрих – Ольтен: SBB saniert Fahrbahn im Heitersbergtunnel | SBB" . www.sbb.ch (на немецком языке). 18 декабря 2013 года. Архивировано из оригинала 1 октября 2017 года . Проверено 17 сентября 2017 г.
  5. ^ abcdef "Готардский базисный тоннель завершает установку LVT". Railway Gazette International : 40f., 43. Январь 2015 г.
  6. Зиппель, Тино (17 июня 2015 г.). «Pünktlicher Start für ICE-Neubaustrecke: Deutsche Bahn использует план Б». Ostthüringer Zeitung (на немецком языке). Архивировано из оригинала 17 декабря 2015 года . Проверено 17 сентября 2017 г.
  7. ^ Awasthi, Anupam (28 ноября 2020 г.). "Система подрельсовых плит для высокоскоростной железной дороги". nhsrcl.in . NHSRCL . Получено 3 января 2023 г. Из японского опыта известно, что, хотя первоначальная стоимость строительства подрельсового основания примерно в 1,3 раза выше, чем у обычного балластного пути, если рассматривать стоимость жизненного цикла в долгосрочной перспективе, подрельсовый фундамент, по-видимому, выигрывает гонку.
  8. ^ аб Эсвельд, Коэнраад (2001). Современные железнодорожные пути (PDF) . Нидерланды: MRT-Productions. п. 233. ИСБН 90-800324-3-3.
  9. ^ "Исследование технической и экономической целесообразности строительства железобетонных плит на уровне земли для городских транзитных систем" (PDF) . 1981. Получено 16 ноября 2019 г.
  10. ^ Михас, Георгиос (2012). Системы подрельсовых путей для высокоскоростных железных дорог (магистерский проект) (PDF) (технический отчет). Королевский технологический институт, Стокгольм, Швеция. TSC-MT 12-005.
  11. ^ "Система голоса без балласта" . Consolis SATEBA (на французском языке). 2012 . Проверено 17 сентября 2017 г.
  12. ^ "Фесте Фарбан Реда 2000" (PDF) . Rail.One (на немецком языке). Апрель 2011. стр. 2f . Проверено 17 сентября 2017 г.
  13. ^ Firmengruppe Max Bögl: «Hochgeschwindigkeit in China mit FF Bögl» MB Quadrat ( на немецком языке). 2010. стр. 18ф.
  14. ^ "Slab Track Austria: Система ÖBB-PORR упруго поддерживаемая плита (sic)" (PDF) . Slab Track Austria . 2012. стр. 2.
  15. ^ "HS2 slab track contract passed". Railway Gazette International . 5 октября 2020 г. Архивировано из оригинала 7 октября 2020 г. Получено 7 октября 2020 г.
  16. ^ «Принципиальное одобрение широких технологий для региональной системы скоростного транспорта (RRTS)» (PDF) . indianrailways.gov.in . Министерство железных дорог. 18 ноября 2020 г. стр. 1 . Получено 3 января 2024 г. NCRTC выбрала «Австрийскую систему подрельсовых путей» для пути на главной линии.
  17. ^ Карр, Коллин (май 2014 г.). «Туннели под каналами: применение дальновидности». The Rail Engineer : 30.
  18. ^ Sonneville AG (2017). "История". www.sonneville.com . Получено 23 сентября 2017 г. .
  19. ^ Sonneville AG (июль 2015 г.). "LVT Reference List - Metric Version" (PDF) . www.sonneville.com . Получено 23 сентября 2017 г. .
  20. ^ Sonneville AG (2017). «LVT на виадуках». www.sonneville.com . Проверено 23 сентября 2017 г.
  21. ^ Руби, Томас; Гербер, Тобиас; Тровато, Марко; Хенгельманн, Анабель; Лаборенц, Питер; Циглер, Армин (август 2012 г.). «Сохраним тишину под улицами Цюриха». Railway Gazette International : 44–7.
  22. ^ AG, Vossloh. "System DFF 304". www.vossloh.com (на немецком языке). Архивировано из оригинала 30 апреля 2019 года . Получено 7 июня 2019 года .
  23. ^ Rhomberg Rail. "Documentation Slab Track IVES" (PDF) . Получено 1 июня 2019 г.
  24. ^ Rhomberg Rail. "References IVES" (PDF) . Получено 7 июня 2019 г. .
  25. ^ "Фон дер Традиция цур Модерн" . Schriftzug (на швейцарском верхненемецком языке). 26 февраля 2019 года . Проверено 7 июня 2019 г.