7.4. Основные задачи проектирования дополнительных главных путей

Общие сведения. При проектировании дополнительного главного пути на существующей линии необходимо прежде всего определить следующие положения:

очередность (этапность) строительства дополнительного пути — этот во­прос особенно актуален при проектировании второго главного пути с це­лью увеличения пропускной способности однопутной железной дороги;

трасса дополнительного пути (общая с существующим путем или раз­дельная), общее или раздельное земляное полотно, в одном или в разных уровнях располагаются существующий и дополнительный путь;

сторонность дополнительного пути.

Этапность сооружения второго пути. Строительство второго пути сразу на всем протяжении реконструируемой линии требует весьма значительных капиталовложений и много времени. Чтобы рассредоточить большие капи­таловложения и быстро получить эффект от вложенных средств, может быть целесообразным строить второй путь этапами. Это обеспечит посте­пенное увеличение пропускной способности дороги по мере роста перево­зок.

Возможны такие варианты этапного строительства вторых путей: уклад­ка двухпутных вставок на части длины перегонов, обычно с оборудованием линии диспетчерской централизацией и организацией безостановочного скрещения поездов; укладка второго пути на отдельных перегонах, ограни­чивающих пропускную способность линии.

Первый вариант целесообразен на линиях с достаточно длинными пере­гонами (20—25 км) и когда время хода пары поездов по перегонам почти

одинаково. В этом случае размещение посередине каждого перегона и на участках, примыкающих к раздельным пунктам (см. рис. 3.13 и 3.14), двух­путных вставок длиной 5—6 км позволяет при безостановочном скрещении поездов более чем в 2 раза увеличить пропускную способность дороги. Общая протяженность двухпутных вставок в этом случае равна или не­сколько превышает половину эксплуатационной длины линии.

Второй вариант принимается при резко различающихся по пропускной способности перегонах. И хотя при этом возникают дополнительные рас­ходы при строительстве, связанные с многократным перебазированием строительных подразделений по линии, поочередное сооружение вторых путей, начиная с ограничивающих перегонов, дает возможность сущест­венно увеличить пропускную способность дороги.

Так, строительство вторых путей на линии Беломорск - Апатиты длиной 472 км было разделено на три очереди. Из общего числа 50 перегонов в первую очередь вторые пути были построены на 10-ти перегонах, что увеличило пропускную спо­собность линии в 1,4 раза. Во вторую очередь выполнили работы на 21-м перегоне, что позволило повысить пропускную способность в 2 раза. Остальные перегоны были отнесены к работам третьей очереди.

В тех случаях, когда перегоны на линии короткие, темп роста перевозок велик и значительны размеры пассажирских перевозок, строят сплошной второй путь. График уктадки второго пути стремятся составить так, чтобы поэтапная сдача перегонов обеспечивала постепенный прирост пропускной способности линии.

Трасса дополнительного главного пути. По условиям эксплуатации дороги целесообразно сооружать дополнительный главный путь на общей трассе с

существующим путем. Эта рекоменда­ция согласуется с указанием Строи­тельно-технических норм СТН Ц-01-95 о том, что при проектировании допол­нительного главного пути следует со­хранять ограничивающий уклон суще­ствующей линии. Однако в ряде случа­ев в проекте может быть обоснована целесообразность изменения ограничи­вающего уклона, в частности — увели­чения уклона с целью выноса дополни­тельного пути на самостоятельную трассу для сокращения длины линии. Спрямление трассы второго пути может быть осуществлено также за счет уве­личения объема строительных работ.

Так, при проектировании второго пути на линии Чу (теперь ст. Шу) — Бадам (в Казахстане) второй путь на ряде участков был уложен на спрямленной трассе. На рис. 7.4 представлен один из таких участ­ков, где сокращение второго пути по срав-

1704

Рис. 7.4. Пример прокладки второго пути по спрямленной трассе:

/ - существующий путь; 2 - второй нению с существующим составило 2 км путь ' [12].

Рис. 7.5. Пример спрямления трас­сы существующего пути за счет бо­лее крутого уклона продольного профиля:

/ — существующий путь уклоном 9 %о; 2 — спрямленная трасса уклоном 12 %о

Рис. 7.6. Пример спрямления трас­сы существующей линии устройст­вом двухпутного тоннеля

Иногда целесообразно вынести на новую трассу и существующий путь.

На линии Чу — Бадам спрямление трассы между разъездом Чокпак и ст. Тюль- кубас за счет применения более крутого уклона дало сокращение длины линии почти на 14 км (рис. 7.5) [12|.

При проектировании вторых путей на линии Беломорск — Апатиты были преду­смотрены 22 двухпутных обхода длиной 52 км, что позволило сократить длину ли­нии на 10 км и избежать участков с кривыми малых радиусов, ограничивающих скорости движения поездов.

При строительстве вторых путей на электрифицированном участке Тбилиси — Хашури Закавказской железной дороги соорудили двухпутный тоннель длиной бо­лее 1 км на перегоне Мцхета — Загэс, значительно сократив и улучшив трассу су­ществующей линии (рис. 7.6).

Если дополнительный главный путь проектируется на общей трассе с существующим, то и земляное полотно устраивается общим, т.е. дополни­тельный путь размещается на минимальном установленном нормами рас­стоянии от существующего пути. Согласно СТН Ц-01-95 на прямых участ­ках перегонов расстояние между осями первого и вновь укладываемого второго пути, а также третьего и вновь укладываемого четвертого пути должно быть не менее 4100 мм. в обоснованных случаях это расстояние разрешается увеличивать. Расстояние между осями второго и вновь укла­дываемого третьего пути должно быть не менее 8000 мм, а при скоростях движения пассажирских поездов свыше 140 км/ч на участках, где эти ско-

рости могут быть реализованы — 10 ООО мм. В трудных условиях на голов­ных участках крупных городов и узлов и на станциях допускается по со­гласованию с МПС уменьшать это расстояние до 6000 мм с соответствую­щим снижением скорости пропуска поездов. На кривых участках пути рас­стояние между осями первого и вновь укладываемого второго пути, а так­же третьего и вновь укладываемого четвертого пути увеличивают в зависи­мости от радиуса кривой в соответствии с Инструкцией по применению габаритов приближения строений ГОСТ 9238—83.

В отдельных случаях может быть целесообразным сооружать дополни­тельный главный путь на раздельном земляном полотне. Такие решения возникают, например, в неблагоприятных инженерно-геологических усло­виях (на мокром косогоре, на болотах и пр.), чтобы не нарушать устойчи­вость существующего земляного полотна, или на подходах к искусствен­ным сооружениям, которые по условиям их строительства располагаются на увеличенном расстоянии от оси существующего пути (мосты). Учитывая большое указанное выше расстояние между осями второго и третьего пу­тей, размещение третьего или третьего и четвертого путей на раздельном земляном полотне также может быть оправдано. Согласно СТН Ц-01-95 целесообразность устройства дополнительного пути на раздельном земля­ном полотне должна быть обоснована технико-экономическим расчетом.

При сооружении дополнительного пути на общем земляном полотне с существующим оба пути для удобства эксплуатации располагают в одном уровне.

Сторонность дополнительного главного пути. Сторонность дополнитель­ного пути выбирается исходя из таких главных условий: достижение ми­нимального объема работ и стоимости строительства, облегчение условий производства строительных работ, обеспечение удобств эксплуатации и безопасности движения поездов в период строительства.

Сторонность второго пути часто намечается в процессе проектирования и строительства однопутной железной дороги. Ее можно установить по опорам мостов, возведенным сразу под два пути, расстояниям от подошвы откоса земляного полотна до резервов, кавальеров и т.п. Если дополни­тельный главный путь не намечался при строительстве дороги, то сторон­ность его выбирается с учетом следующих обстоятельств:

косогорность местности - если на косогорах, где устойчивость земляно­го полотна не вызывает сомнений, преобладают насыпи, то дополнитель­ный путь целесообразнее располагать с верховой стороны (рис. 7.7,а), а в случае преобладания выемок — с низовой (рис. 7.7,6), что уменьшает объем

сыпей (а) и выемок (б)

земляных работ. При частом чередовании насыпей и выемок косогорность не является решающим фактором;

инженерно-геологические условия — например, сооружение насыпи до­полнительного пути с верховой стороны оползневого косогора может на­рушить стабильность оползневого массива, в то время как расположение строящегося пути у подошвы косогора увеличит устойчивость существую­щего земляного полотна (образуется контрбанкет);

при пересечении больших водотоков в ряде случаев (мост через реку Уфу у Черниковки, мосты через Обь у Барнаула, через Амур у Хабаровска и некоторые другие) второй путь сооружался с верховой стороны по отно­шению к существующему пути с целью возведения на фундаменте полого­го ледореза опоры под второе пролетное строение, что значительно сокра­щало строительные затраты; в других случаях, когда такая технология строительства не может быть применена, предпочитают сооружать второй путь с низовой стороны по отношению к существующему, так как при этом сохраняются наиболее развитые верховые регуляционные сооружения (струенаправляющие дамбы, траверсы — см. п. 4.4);

на раздельных пунктах дополнительный главный путь предпочтительнее располагать со стороны, противоположной грузовым устройствам;

по условиям организации строительства дополнительный путь лучше располагать со стороны балластных и земляных карьеров, чтобы рабочие поезда не пересекали существующий путь.

Рис. 7.8. Схемы переключения сторонности второго пути:

а - на прямой, 6- на кривой, в - поперечный профиль в пределах участка переключения

Согласно Строительно-техническим нормам СТН Ц-01-95 дополни­тельный главный путь, как правило, следует размещать с одной стороны от существующего. Однако различие рассмотренных выше условий на протя­жении линии может привести к целесообразности на одних ее участках располагать дополнительный путь с одной стороны от существующего пу­ти, а на других — с противоположной (рис. 7.8, а, б). Такие решения долж­ны быть обоснованы в проекте. Частая смена сторонности крайне нежела­тельна, так как на участке переключения сторонности создается неравно­прочное основание рельсовых нитей каждого пути (рис. 7.8, в), а также

при изменении сторонности нельзя использовать строящийся путь для сквозного движения рабочих поездов. Последний недостаток может быть смягчен, если перемена сторонности устраивается в пределах раздельных пунктов или на подходах к ним, так как станционные пути могут быть ис­пользованы для пропуска поездов на строящийся путь.

Переключения сторонности желательно осуществлять на нулевых мес­тах, в выемках или на невысоких насыпях, чтобы исключить возможность односторонних просадок и перекосов земляного полотна на высоких на­сыпях. Предпочтительнее также устраивать переключение на кривой (см. рис. 7.8,6), так как при этом не возникает дополнительных кривых, как в случае переключения на прямой (см. рис. 7.8,а).