9. Путепроводные развязки, соединительные пути и обходы узлов

Чтобы ликвидировать пересечения маршрутов следования поездов, ло­комотивов, передач или облегчить пропуск их в этих местах в одном уровне, сооружают развязки в разных уровнях и шлюзы, которые также называют развязками. Характерны пересечения в одном уровне:

двух самостоятельных линий А—Б и С—Д (рис. 341, а);

разветвляющихся подходов к станции (пересечение в точке а маршрутов приема из А грузовых поездов на станцию СС и отправления пассажирских поездов со станции ПС на А) (рис. 341, б);

маршрутов следования поездов на два направления (из А на Б и из Б на В) (рис. 341, в).

Примером развязки маршрутов в одном уровне, часто применяемой на станциях для пропуска локомотивов через главные пути, служит простейший шлюз (рис. 342, а). Локомотив из С ожидает прохода поезда по главному пути I у закрытого сигнала перед предохранительным тупиком а. После освобождения пути / локомотив переходит на шлюзовый путь З_, где ожидает освобождения пути II и затем следует в сторону Д. Аналогично движение из Д в С. С момента входа локомотива на путь 3 движению по путям I и // ничто не препятствует, и следовательно, сокращаются почти в два раза возможные задержки поездов из-за пересечения маршрутов в одном уровне. Безопасность движения обеспечивают устройства СЦБ и предохранительные тупики а.

Принцип работы шлюза на рис. 342, в аналогичен приведенному на рис. 342, а; разница заключается в том, что на путях 3 и 4 возможно скре­щение поездов (локомотивов) линии С—Д.

Шлюзы с дублированными путями одного из направлений (А—Б) при пересечении двухпутной линии А — Б с однопутной С—Д (рис. 342,6) позво­ляют практически не прекращать движение по нему. Нормально поезда направления А—Б следуют по путям / и //. Чтобы пропустить поезд или отдельный локомотив в направлении С—Д, его останавливают на пути 3 или 4 (в зависимости от того, откуда он идет — из С или из Д), а стрелки У, 3 или 2, 4 переводят на пути 1а или Па, по которым пропускают поезда направления А—Б.

Практика показывает, что шлюз наиболее целесообразен для пропуска локомотивов. Сооружение шлюзов для пропуска поездов дорого и требует сложных устройств СЦБ, поэтому они не получили распространения.

Развязки в разных уровнях полностью устраняют пересечения маршру­тов. Маршруты могут быть развязаны друг с другом по линиям, направлени­ям и роду движения. При развязке по линиям (рис. 343, а) каждая из них (А—Б и В—Г) на станции А имеет самостоятельные приемо-отправочные парки ПО-1 и ПО-2. Сортировочные пути, локомотивное, вагонное хо­зяйства могут быть самостоятельными для каждой линии или объединенными. В данном случае локомотивное хозяйство ЛХ объединенное, а сортировочные парки раздельные. Такую развязку применяют редко, когда корреспонденции потоков между линиями незначительны. Примером ее служат самостоятель­ные подходы к станции Москва-Курская-Пассажирская путей Курского и Горьковского направлений.

Развязки по направлениям движения характерны подходом путей разных линий в объединенные парки четного и нечетного направлений. Их сооружа­ют часто на участковых узловых станциях для примыкания новых линий. Новую линию из В можно развязать с существующей А—Б с внутренним вводом путей (рис. 343, б) или по объемлющей схеме (рис. 343, в). В первом случае путепровод / сооружают под один путь, а во втором — под два. Пер­вый вариант обычно дешевле, однако один из существующих главных путей основной магистрали А—Б частично приходится разбирать (показано штриховой линией) и перекладывать на другое место в обход трассы новой линии. При этом поезда основной магистрали вместо прямого направления вынуждены следовать по кривым, что повышает эксплуатаци­онные расходы. Кроме того, часто на первом этапе, когда размеры движения еще невелики, новую линию примыкают к трассе а, допуская внутристанционные пересечения при отправлении поезда на В с приемом из Б, и строитель­ство путепровода относят на вторую очередь. Поэтому развязку по рис. 343, в применяют чаще. Надо отметить, что в ней, несмотря на два путепровода,

некоторое пересечение поездов в гор­ловинах в одном уровне сохраняется. Это связано с переходом поездов с одной линии на другую. Так, если од­новременно отправить в сторону В поезд, прибывший из Л, и в сторону Б поезд из Г, в правой горловине их маршруты пересекутся. Чтобы избе­жать этого, при больших размерах движения укладывают дополнитель­ные главные пути на Б (штриховая линия) в обход путепровода 2 и на А в обход путепровода 1. При сооруже­нии второго пути на направлении В развязка не меняется.

Развязки по роду движения

(рис. 343, г) проектируют в узлах, когда требуется разделить потоки, напри­мер грузовые и пассажирские, направляя первые на сортировочную СС и вто­рые на пассажирскую ПС станции. Такую развязку, в том числе для движе­ния дальних и пригородных пассажирских поездов, применяют часто на го­ловных участках крупных узлов (см. гл. XX). Более сложны развязки по на­правлениям движения (с помощью путепровода У), а затем по роду движе­ния — пассажирские на ПС и грузовые на СС (с помощью путепровода 2) (рис. 343, д). Развязку с двумя и большим числом путепроводов стремятся делать компактной, чтобы она не занимала большой территории. Диктуют длину развязки часто трассы путей а и б, так как они проходят по одному пу­тепроводу сверху, а по второму, наоборот, снизу. В этих случаях приходится преодолевать разность высот в 12—15 м, и расстояние между путепроводами достигает около 2 км.

Схему развязки определяют с одной стороны эксплуатационные требо­вания (пропускная способность, специализация путей, направления движе­ния и др.)> а с другой технические условия проектирования:

уклоны развязок должны быть не круче установленного для данной линии руководящего уклона і_р; в трудных условиях на подходах, где пре­дусматривается движение поездов исключительно в одном направлении, допускаются спуски круче руководящего, но на линиях I и II категорий — не более 15 %₀;

длина и сопряжение элементов профиля, как правило, такие же, как на главных путях на перегонах, однако в сложных случаях допускается уменьшать длину элемента до 200 м;

в трудных условиях могут быть допущены кривые радиусом 250 м;

Высоту пролетного строения принимают по типовым проектам с учетом угла пересечения и материала пролетного строения — металла, железобетона и др. Стандартные углы пересечения 20, 25, 30, 45, 60 и 90°; при проектирова­нии развязок принимают во внимание рельеф местности, чтобы объем земляных работ был минимальным.

Проектирование развязки — сложное инженерное искусство, успех его зависит от опыта и знаний проектировщика, так как одну и ту же задачу можно решить по-разному. Рассмотрим технику проектирования на примере (рис. 344). Со стороны А двухпутная линия разветвляется на два направле­ния: на пассажирскую и сортировочную станции. Разветвление подхода начинается от пикета 321+50, где отметка земляного полотна 116,5. После прикидки разных вариантов было решено, что путь // с помощью двух обратных кривых радиусом 500 м пересечет пути /// и IV на пикете 335-4-50. Измерив углы поворота, по таблицам устанавливают тангенсы кривых, измеряют их длины и находят их начало и конец. Измеряют длину прямой вставки между кривыми и при этом устанавливают, что путепровод

может быть расположен на прямом участке пересекающихся путей со стан­дартным углом в 60°.

Разбив развязку в плане, приступают к проектировке ее профиля по заданному руководящему уклону 8°/оо и трассе двухпутной линии А — Б, про­филь которой показан на рис. 344. Прежде всего решают, как должен пройти путь // — над путями /// и IV или под ними. Если его расположить под путями /// и IV, то отметка земляного полотна будет равна 114,5 — 8,5=106 м (габарит 6125 мм, толщина верхнего строения 800 мм, высота пролетного строения 1575 мм, всего 8500 мм, или 8,5 м). Поскольку отметка земли в месте пересечения примерно 118,5 м, выемка для пути II будет очень глубокой (118,5—106,0=12,5 м). Если же путь // провести над путями /// и IV, отметка земляного полотна которых 114,5, то от­метка его земляного полотна будет равна 114,54-8,5=123, а высота насыпи всего 4,5 м, что, конечно, лучше. Таким образом, профиль пути // проектиру­ем так, чтобы подход его к путепроводу находился на отметке 123. Исходя из отметки земляного полотна пути // на пикете 321+50, равной 116,5, проектируем линию на площадке протяжением 450 м до пикета 326 м, а далее на протяжении 940 м подъемом 8°/₀₀, причем в пределах кривой протяжением 720 м со смягчением профиля на величину ω_к=—— =1,4°/₀₀

(здесь 82°30'— угол, соответствующий кривой 720 м при радиусе 500 м). Тогда уклон в пределах кривой / = 8 — 1,4 = 6,6°/₀₀ и отметка на подходе к путепроводу: 116,5 + 220 • 0,008 + 720 • 0,0066 = 116,5 + 1,76 + 4,8 = = 123 м. Далее путь проектируем на площадке протяжением 350 м и соеди­няем ее с уклоном 8°/₀₀ на 400 м для выхода на отметку пассажирской станции 119,8.

Развязки проектируют по планам с горизонталями в масштабах 1 : 2000, 1 : 5000, 1 : 10 000 и выбирают варианты плана и профиля после подсчета затрат на строительство и эксплуатацию.