ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО И ВЕРХНЕЕ СТРОЕНИЕ ПУТИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

С первых лет строительства и эксплуатации железных дорог велись работы по совершенствованию основных элементов железнодорожного пути, его нижнего и верхнего строений.

Разнообразие топографических, климатических и гидрологических условий районов сооружения железных дорог накладывало отпечаток на геометрические и конструктивные характеристики земляного полотна.

Очертание основной площадки земляного полотна имело на однопутных участках трапецеидальную форму, а на двухпутных - треугольную, что обеспечивало благоприятные условия для отвода воды. Ширина основной площадки составляла на однопутных линиях от 4,7 до 7,6 м, на двухпутных - от 9,4 до 11,5 м. Откосы земляного полотна в зависимости от грунта принимались: 1:1,2; 1:1,5; 1:2. Земляное полотно в поперечном профиле представляло собой насыпи и выемки. Царскосельская дорога располагалась в основном на насыпи, что предотвращало снежные заносы. Для стока поверхностных вод устраивались канавы с продольным уклоном не менее 2 /оо.

Что касается верхнего строения пути, то его конструкция подвергалась существенным изменениям. С 1866 г. вместо железных рельсов в путь начали укладывать стальные. Разнообразие рельсов усложняло ведение путевого хозяйства, поэтому возникла необходимость унифицировать типы рельсов . Важную роль в этом деле сыграл чугунолитейный завод за Нарвской заставой в Петербурге, приобретенный в 1868 г. инж. Н. И. Путиловым . Завод специализировался на изготовлении рельсов. Его производительность быстро выросла, что принесло Путиловскому заводу широкую известность. К весне 1883 г. здесь скопилось свыше 6 млн. пудов рельсов 211_1 .

Большие возможности завода способствовали введению единых типов стальных рельсов. В 1908 г. были утверждены четыре типа рельсов: Ia, IIа, IIIa, IVa весом погонного метра соответственно 43,6; 38,4; 33,4 и 30,9 кг. Характерной их особенностью являлась вертикальность боковых граней шеек, что упрощало прокатку рельсов на заводах. Рельсы изготовлялись длиной 10,68 м.

Подрельсовым основанием пути служили сосновые и еловые шпалы, а также балластная призма. Применение деревянных шпал объяснялось сравнительно небольшой их стоимостью, простотой формы и удобством эксплуатации. В 1886 г. установили шесть типоразмеров шпал . Основными являлись брусковые. Под стыки укладывались шпалы, обрезанные с четырех сторон.

Подверженность деревянных шпал гниению привела к необходимости пропитки древесины различными антисептиками - смолой (на Царскосельской дороге), а затем креозотовым маслом, хлористым цинком и т. п. Для этой цели построили шпалопропиточные заводы на Николаевской, Московско- Нижегородской, Орловско-Витебской и других дорогах. Пропитка шпал позволила увеличить срок их службы с четырех до восьми лет.

Рельсовые стыки , применявшиеся на первых железных дорогах (Петербург-Москва), устраивали на шпале, концы рельса объединяли объемлющей чугунной подушкой, которую врезали в шпалу, под ней укладывали слой балласта из песка или гравия.

В начале 70-х годов начали укладывать стальные рельсы с новым типом стыка, располагаемого на весу между шпалами. При этом вместо простых стыковых накладок стали применять более совершенные - фасонные, для предупреждения развинчивания болтов использовались специальные шайбы.

Некоторые специалисты пытались разработать конструкцию пути на бетонном безбалластном основании. Значительный интерес в этом отношении представлял предложенный инж. Н. Е. Долговым путь, построенный в 1909 г. на опытном участке на ст. Пологи Екатерининской дороги. Несмотря на положительную оценку конструкции, она не получила в то время распространения; идея ее была учтена в дальнейшем при разработке подобных конструкций.

Балластный слой на железных дорогах России создавался из различных материалов. На магистрали Петербург-Москва призма была двухслойной (щебень и песчаная подушка), а на многих других дорогах, в том числе на Транссибе,- из песчано-гравийных материалов. При сооружении железнодорожных линий в южных районах в качестве балластного слоя использовался ракушечник.

Толщина балласта под шпалой составляла 30-40 см. Стремление к экономии побудило на ряде дорог уменьшить эту величину, что впоследствии привело к многочисленным повреждениям основной площадки земляного полотна. В связи с этим в конце 90-х годов стали принимать толщину балластного слоя не менее 55 см. В 1906 г. на XXIV съезде инженеров службы пути приняли решение улучшить качество балласта за счет использования щебня и гравия.

Ссылки: