Балласт қабаты

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі

М.Тынышпаев атындағы ҚазККА Ақмола колледжі

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

Тақырыбы: Балласт қабаты

 

 

 

Орындаған: Ертаев Д.А.

Жұмабай М.Н.

Тексерген:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Астана қ. 2014

Балласт қабатының негізгі қызметі – шпалдардан алған қысым күштерін жер төсемінің негізгі көлеміне біркелкі тарату, тік және көлденең кұштердің әсерінен шпалдардың орнықтылығын сақтау, реліс табанының астындағы негізінің серпінділігі мен релісті-шпалды тордың жазықтық және тік пішінінде жөндеу мүмкіндігін қамтамасыз ету, үстіңгі қабаттағы суды ағызып жіберу.

Балласт қабаты суды өзінде ұстамай, негізгі жолақты ылғалдан сақтауға тиіс. Балласт материалдары түскен күш пен атмосфералық әсерге берік, серпінді, орнықты және арзан болуы керек. Балласт ретінде сусымалы, тез құрғағыш, серпінді материалдар пайдаланылады. Оларға ұсақталған және қиыршық тастар, құм, асбест қалдықтары, ұлу тастар жатады. Балласт үшін ең жақсы материал – табиғи тастардан, ірі және ұсақ жұмыр тастардан ұсақталған тастар. Оның мөлшері 25-тен 60 мм-ге дейін болады.

Релістер. Релістер жылжымалы құрамның доңғалақтарын бағыттап, оның салмақ күшін шпалдарға жеткізеді. Одан басқа, релістер автоблокировкалы жол бөліктерінде сигнал токтарын өткізуге, ал электрлі жолда – тартым тогын қайта алуға пайдаланылады.

Жұмыстың сенімділігін арттыру үшін реліс айтарлықтай берік, қызмет мерзімі ұзақ, аса төзімді жіне қатты, бірақ морт болмауы тиіс, өйкені ол динамикалық соққыны қабылдайды. Реліс жасауға беріктігі жоғары көміртекті болат материалдар пайдаланылады. Релістің салмағы мен көлденең пішіне қарай Р50, Р65, Р75 үлгілері пайдаланылады. «Р» әрпі «реліс» дегенді білдіреді, ал сан мөлшері релістің бүтін санға айналдырған бір метрлік салмағын көрсетеді. Релістің қалыпты ұзындығы – 25 м.

Релістерді шпалдарға аралық бекітулер арқылы орнықтырады. Олар реліс пен шпалдың берік және айтарлықтай серпінді байланысын, екі релістің аралығын бірқалыпта ұстауын және релістердің ішіне қарай еңістігін сақтауын, бойлық жылжуын және релістердің аударылмауын, ал темірбетон шпалдар салынған жолдарда релістер мен шпалдарды электр айырғышпен ажыратуын қамтамасыз етуі тиіс.

Шпалдар реліс астындағы негіздердің басты түрі болып саналады және релістен түскен қысымды балласт қабатына жеткізеді. Шпалдарға релістер бекітіліп, жол табанының бірқалыпта болуын қамтамасыз етеді.

Дүние жүзіндегі теміржолдардағы шпалдардың 90 пайызы – ағаш шпалдар, оларға майлы антисептик сіңіріледі. Бұл шпалдың артықшылығына: жеңілдігі, серпінділігі, дайындауының оңайлығы, реліске бекітудің ыңғайлылығы, реліс тізбегіндегі токқа кедергісінің жоғарылығы жатады. Оның кемшіліктеріне: қызмет ету мерзімінің аздығы және халық шаруашылығына өажет ағаштың көп жұмсалуы жатады. Ағаш шпал дайындауға негізінен қарағай, қайың, шырша, майқарағай, балқарағай, сағызқарағай, шамшат ағаштары қолданылады.

Көлденең кескінінің түріне қарағанда ағаш шпалдары екі түрде дайындалады: төрт жағынан кесілген пішінді А түрде және екі жақты кесілген жартылай пішінді Б түрде. Қазіргі ағаш шпалдардың қалыпты ұзындығы 2750 мм.

1957 ж. бастап теміржолда  алдын ала кернелген шегенді  темірбетон шпалды пайдалану  кеңінен тарай бастады. Олардың  құндылығы: төзімділігінде (40-50 жыл), жолдың  орнықтылығының жоғарылығында, мұны  олардың бірдей мөлшерлігімен  және бірдей серпінділігімен  түсіндіруге болады.

Шпалдардың реліс буынына салыну тәртібін шпалдар жаймасы деп атайды. Теміржолда шпалдарды салу сәйкестігіне байланысты төрт түрлі жайма пайдаланылады. Жайманың түріне байланысты 1 км жолға 1440, 1600, 1840 және 2000 дана шпал салынады.

Аралық бекітпелер негізінен тұтас, аралас және бөлек бкітпелер болып үш түрге бөлінеді.

Реліс буындарын өзара жалғастыру түйіспе бекітпелердің көмегімен жүзеге асырылады. Екі шүйделі жапсырмаларды беріктігі жоғары болаттан жасап, суарады. Жапсырмалар сияқты бұрандалары да берік болуы тиіс. Олардың арасына серіппелі тығырықтар салады.

Тұтас және аралас бекітпелерді пайдаланғанда жол ығысуын болдырмау үшін қарсы бекітпелер пайдаланады. Ол – реліс табанына қапсырма қысып бектілген және өзінің төменгі иінімен шпалға тіреліп тұратын серпінді бекітпе.

Түйіспесіз жол. 50-жылдардан бастап теміржолда түйіспесіз жол кеңінен қолданылуда, ол ең озық және жетілдірілген құрылыс болып саналады. Түйіспесіз жолды термиялық суарылған, үлгісі Р65 немес Р75 бұранда салатын тесіктері жоқ реліс буындарынан дайындайды. Релістерді электрлі-түйіспелі әдіспен тұрақты машиналармен немесе жылжымалы түйіспелі-пісіргіш машиналармен пісіреді.

Темір жол жүйесінде пайдаланылатын пісіріліп жалғанған релістер сабағының ұзындығы, әдетте, 800 м-ден аспайды. Бұлар шығыршықтармен жабдықталған ұзындығы 800 м арнайы платформалардан құрастырылған пойызға бірнеше қабаттап тиеліп, стансалар аралығына жеткізіледі. Керек жағдайда сабақтың ұзындығы 950 м-ге ұзартылады.

Релісті жол табаны. Релісті жол табанының кұрылғылары жылжымалы құрамның қос доңғалағының мөлшері мен құрылымына тығыз байланысты. Қос доңғалақ болат білікке мықтап қондырылған, сондай-ақ олардың релістерден шығып кетпеуі үшін бағыттауыш жалдары болады.

Релңс шүйдесінің ішкі қырларының аралығын жол табанының ені деп атайды. Оның ені қос доңғалақ аралығынан (1440 ±3 мм), қос доңғалақ жалының қалыңдығынан (25-тен 33 мм-ге дейін) және қос доңғалақтың еркін өтуі үшін қалдырған доңғалақ пен реліс аралығындағы саңылаудан тұрады.

Жол табанының ұалыпты ені түзу және радиусы 349 м-ден артық бұрылыс иіндерінде 1520 мм етіп қабылданған. Оның қалыптан кеңеюіне +6 мм және таралуына -4 мм шек қойылған. Сахалиндегі теміржол табанының ені 1067 мм. Тар жол табанының ені 1000 және 750 мм. Батыс Еуропа елдеріндегі жол табанының ені 1435 мм.

Жолдың түзу бөлігінде өос реліс шүйделерінің үсті бір деңгейде болуы тиіс. Жолдың түзу бөліктерінің барлық ұзындығында реліс желісінің біреуін екіншісіне қарағанда 6 мм жоғары орналастыруға рұқсат етіледі.

Жол салуда екі реліс желісінің түйіспелері бұрыштама арқылы бір-біріне қарсы орналасады.

Әрбір қос доңғалақ өзінің тік осінен айналмауы үшін вагонның немесе локомотивтің өос доңғалағы екіден және одан да көбіректен тұтас қораппен қосақталады. Қорап ішіндегі шеткі біліктер осінің аралығын тұтас база (негізі) дейді, ал вагонның немесе локомотивтің шеткі біліктері осінің аралығын толық доңғалақ базасы дейді.

Бағыттамалар құрылысы. Жылжымалы құрамның бір жолдан екінші жолға өтуіне қосылу және қиылысу құрылғылары қызмет етеді, олар жолдың үстіңгі құрылысына жатады. Жолдардың бір-бірімен қосылуы бағыттамалармен, ал қиылысуы – арнайы тұтас құрылысты қиылысумен іске асырылады.

Бағыттамалар мен тұтас қиылыспалар арқылы жолдар қосылып, бағыттамалар көшелері мен ауыспалар жасалады.

Арнайы қызметі мен жолдарды қосу түріне қарай бағыттамаларды дара, қос және айқаспалы бағыттамалар деп бөледі. Дара бағыттама құрылысын жай, симметриялы және симметриясыз бағыттамалар деп бөледі.

Жай бағыттама екі жолды қосуға пайдаланылады. Ол оң жақты және сол жақты болады. Ол тура жолдан жанама жолға немесе жанама жолдан тура жолға өту үшін пайдаланылады. Бағыттаманың бұл түрі көп таралған. Бағыттаманың бұл құрамына: бұрылма бөлігі, жанама релістері бар айқастырма бөлігі, оларды қосатын қоспа бөлігі және білеулер кіреді. Бағыттаманығ өзі екі негізгі релістен, екі үшкірден және бұрма механизмедерінен тұрады.

Үшкірлер өзара көлденең тартпамен (бірнеше болуы мүмкін) байланысады, оның көмегімен үшкірдің біреуі негізгі реліске тақалады, ал екіншісі негізгі релістен доңғалақтың жалы еркін өтетіндей аралыққа ығысады.

Бұл үшкірдің бірінші тартпасының тұсынан негізгі релістен ығысу аралығын – үшкір адымы дейді.

Үшкірдің көлденең жылжуын негізгі реліске бекітілген электр тартымының тартпаны іске асырады. Үшкірлері әлдеқайда ұзын, жазық иінді бағыттамаларда электр тартымы үшінші тартпа тұсына орнатылады. Бұл тартымда үшкірлерді тұрған қалпында құлыптайтын және негізгі реліске тақалғанын бақылайтын құрылғы бар. Үшкірдің түбіріндегі бекітпелері оның көлденең жазықтықта жылжуын және негізгі реліске тақалуын қамтамасыз етеді.

Бағыттама айқастырмасы өзекше мен екі жақтаудан тұрады. Айқастырма жылжымалы құрам доңғалақтарының жалын – айқастырмадан өткізуді, ал жанама релістер – қос доңғалақ жалын айқастырманың тиісті науашасына бағыттауды қамтамасыз етеді. Айқастырма өзекшесінің ұшын – оның математикалық ортасы, ал екі жақтаудың бір-біріне жақын жерін – айқастырманың алқымы  дейді. Өзекшенің екі қырының арасындағы ? бұрышын, айқастырма бұрышы деп атайды. Бағыттама мен айқастырма аралығын жалғайтын бөлігі түзу жолдан және бұрылма иінінен тұрады.

Симметриялы бағыттама жай түрі сияқты негізгі бөліктерден тұрады. Бірақ үшкірдің айқастырмасы мен бұрылма иінінің қысқалығына қарай жолдардың қосылу бөлігінің ұзындығы едәуір қысқарады.

Қиылысудағы айқаспалы бағыттама жылжымалы құрамның екі бағыттың бірі жолынан екіншісіне өтуіне мүмкіндік береді. Оның сегіз үшкірі және екі сүйір, екі доғал айқастырмасы бар.

Бағыттамаларды релістің түріне, үшкірдің құрылысы мен айқастырма бұрышының мөлшеріне қарап айырады. Айқастырма өзекшесінің соңғы түбірі енінің к, оның ұзындығына l қатынасын айқастырманың маркасы дейді. Айқастырманың маркасы былайша анықталады:

l / N = k / l = 2 tg (α / 2),

мұнда α – айқастырма бұрышы; N – бүтін сан.

Айқастырма маркасына байланысты: басты және жолаушылар пойыздары жүретін қабылдау-жөнелту жолдарында – 1/11, жүк пойыздары жүретін қабылдау-жөнелту жолдарында 1/9, симметриялы болса 1/6; қалған жолдарда – 1/8, симметриялы болса – 1/4,5 кем емес бағыттамалар пайдаланылады.

Маркасы 1/18 және 1/22 жазық иінді бағыттамаларды жедел жылдамдықты жолдарда пайдаланады. Мұнда пойыздардың басты жолдан жанама жолған бұрылу жылдамдығы маркасына байланысты 80 және 120 км/сағ болады.

Қатарлас жолдардан бір-біріне өтуге ауыспалар қолданылады. Қосылатын жолдардың өзара орналасуына қарай ауыспалар: жай, айқаспалы және қысқартылған деп бөлінеді. Жай ауыспа екі жолда қарсы жатқан екі жай бағыттамадан және айқастырмалар түбірінің аралығына салынатын жалғамадан d тұрады.

Бірінен кейін бірі орналасқан бағыттамалар қатарласқан жолдарды қосып жатса, оларды бағыттамалар көшелері дейді. Мұндай құрылғылар жылжымалы құрамды осындай көшеде орналасқан жолдардың кез келгеніне өтуге мүмкіндік береді. Әдетте, осындай бағыттамалар көшелерімен жолдарды біріктіріп, тиісті бір түрлі қызмет атқаруға арналса, оларды парк деп атайды.

Екі қиыспалы бағыттағы жолдардың бір-бірімен бір деңгейде түйіскен жерінде, егер жылжымалы құрам келе жатқан жолынан екінші бағытқа бұрылмаса, айқаспалы ауыспаның орнына бұрмасыз айқаспа қиылсуы жасалады. Бұрмасыз айқаспа тік бұрышты немесе сүйір бұрышты болуы мүмкін. Күре теміржолдағы айқаспаның сүйір бұрышты айқастырмасының маркасы 2/9 және 2/11 түрі кеңінен тараған. Бұл айқаспа төрт айқастырмадан тұрады, оның екеуі – сүйір бұрышты, екеуі – доғал бұрышты бұрышты қиылыспада айқастырмалардың барлығы бірдей.

Жолдардың тұтас біріктірілуі керекті жағдайда, мысалы, қос жолдың біреуінің құрылыстарын жөндеу уақытында, оны жөндейтін жердің аралығында екі жолды бір жолға біріктіреді.

Табанының ені екі түрлі, мысалы, 1520 және 1000 м, жолдарды жол төсеміне (көпір үстінен және жүк құрылғыларының жанынан өткенде) бірге қосып салу керек болса, оларды бір-біріне сыйыстырады. Бұл жағдайда жолдардың сыйысу жерінде табаны кең жолдың ішіне қосымша үшінші реліс, сүйір бқрышты айқастырма мен бағыттаманың бір үшкірі салынады.