Новые конструкции пути

    На железных дорогах Великобри­тании в балластный слой закла­дывают геокомпозитный материал типа XiTrack, улучшающий его свой­ства, доводящий прочность и жест­кость верхнего строения до заданных значений без ухудшения таких поло­жительных характеристик балласта, как способность отводить воду.

   Материал XiTrack представляет со­бой изготовленный по особым техни­ческим условиям вязкоупругий поли­мер, который при нанесении на по­верхность балластной призмы зат­вердевает, образуя трехмерную арми­рующую решетку, расположенную на определенной глубине. Обработан­ный таким образом путь сохраняет свои геометрические параметры в те­чение длительного времени, что уменьшает потребность в его обслу­живании. Предпринимаются усилия по дальнейшему развитию данной технологии с тем, чтобы можно было вводить полимер XiTrack в толщу балластного слоя, что, как полагают, еще более улучшит его характеристики.

Безбалластный путь считается более дорогим, чем путь на балласте, так как расходы на его укладку при­мерно в 1,3—1,5 раза выше. Однако анализ затрат в течение срока его службы показывает, что с учетом со­кращения на 30—80 % расходов на текущее содержание и ремонт путь на жестком основании в конечном итоге обходится дешевле.

В современном безбалластном пути преимущественно применяют рельсы, подрельсовые опоры (заг­лубленные в бетон шпалы или бло­ки) и скрепления практически тех же типов, что и в пути на балласте. Это усложняет и удорожает верхнее строение и не позволяет существен­но снизить затраты на контроль, те­кущее содержание и ремонт такого важного элемента, как промежуточ­ное скрепление.

    Вместе с тем есть примеры заг­лубления рельсов непосредственно в бетонное основание пути, как на линиях трамвая или железных дорог облегченного типа. Заглубленные рельсы на обычных линиях желез­ные дороги только начинают приме­нять, в первую очередь в тоннелях и на эстакадах.

Безбалластный путь с заглублен­ными рельсами постоянно совершен­ствуется за счет более эффективных материалов и уменьшения стоимости. Некоторые из самых последних кон­струкций по начальной стоимости приближаются к обычному балластно­му пути и, таким образом, могут быть ему реальной альтернативой.

   В одной из таких конструкций рельс   фиксируется    в   специальном желобе или канале, выполненном в бетонном основании, с использовани­ем жидкого и впоследствии затверде­вающего полимерного клеящего ве­щества. В целях уменьшения требуе­мого для фиксации рельса количе­ства полимера применяют дополни­тельные заполнители конструкцион­ных полостей, а по сторонам и под по­дошвой рельса помещают блоки из упругого эластомера. В случае, когда необходимо предотвратить утечку тока в землю (это требование акту­ально для железных дорог Великоб­ритании), на рельсы при изготовлении наносят изолирующее покрытие.

  Сейчас стали доступными микроячеистые полиуретаны. Их использу­ют при изготовлении элементов крепления рельсов, что намного улучшает характеристики с точки зрения восприятия динамических нагрузок, гашения шума и вибраций. Эту технологию внедрила, например, компания  Balfour  Beatty,   выпускающая конструкцию пути типа BBEST, плиты основания которой с соответ­ствующими углублениями изготав­ливают методом формования в скользящей опалубке с последую­щим вводом в углубления упругих элементов крепления, заделкой рельса и заливкой цементирующим раствором.

   В большинстве конструкций по­добного типа используют обычные широкоподошвенные рельсы или желобчатые. Хотя первоначально не рассчитывали применять обычные рельсы, заглубляя их в основание пути, в пользу такого решения гово­рит их широкая доступность и со­вместимость с рельсами, уложенны­ми в особых местах, например, на стрелочных переводах и в глухих пе­ресечениях.

С другой стороны, постепенно внедряются рельсы специального профиля, дающие возможность бо­лее полно использовать преимуще­ства новых путевых конструкций. Так, в пути типа BBEST уложены совер­шенно необычные рельсы почти пря­моугольного, без выемок и выступов, сечения с закруглениями на гранях. Их в случае необходимости можно легко извлекать из углубления в бе­тонном основании. В другой конст­рукции, выпускаемой компанией Edilon, возможно применение рель­сов как обычной (например, типа UIC 54), так и уменьшенной (типа SA 42) высоты; в последнем случае в пли­тах основания выполняют углубле­ния намного меньшей ширины и глу­бины, что усиливает плиты.

     По материалам зарубежной периодики публикацию подготовил С.В.Любимов 

Журнал "Путь и путевое хозяйство", № 11 2006 г.