Безбалластный путь - Ballastless track

А безбалластный путь или же дорожка из плит это тип железнодорожные пути инфраструктура, в которой традиционное эластичное сочетание галстуки / шпалы и балласт заменяется жесткой конструкцией конкретный или же асфальт.

Безбалластный путь типа «Гусеница с низким уровнем вибрации» с рельсами, прикрепленными к бетонным шпалам / шпалам на бетонной плите, в стрелочном переводе многофункциональной станции Фаидо в Готардском базовом туннеле.
Безбалластный путь типа «Гусеница малой вибрации» в стрелке в Готардский базовый туннель многофункциональная станция Faido.

Характеристики

На безбалластных путях рельсы жестко прикреплены к специальным бетонным шпалам / шпалам, которые сами закладываются в бетон. Таким образом, гусеницы без балласта обеспечивают высокую стабильность геометрия трека, регулировка которых невозможна после бетонирования надстройки. Следовательно, безбалластные пути должны быть забетонированы с допуском 0,5 миллиметра (0,0197 дюйма).[1] Эластичность балласта в традиционной железнодорожной надстройке заменяется гибкостью между рельсами и бетонными шпалами / шпалами или шпалами / шпалами и бетонной или асфальтовой плитой, а также внутренней эластичностью конгломерата шпал / шпал, тогда как бетонная или асфальтовая плита обычно неэластична.[1]

Преимущества

Преимуществами безбалластного пути перед традиционной надстройкой являются его стабильная геометрия пути, более длительный срок службы и меньшая потребность в поддержание.[2]

Геометрия пути безбалластного пути достигается в основном из-за его относительной неупругости по сравнению с традиционной надстройкой, что приводит к гораздо меньшим деформациям и в целом более плавному ходу; водители из Лондонский надземный район с Линия Ист-Лондон неофициально объявили систему гусениц с низким уровнем вибрации самой гладкой надстройкой, которую они когда-либо видели.[3] Измерения, проведенные в Швейцарии в 2003 и 2004 годах, показали стандартное отклонение калибра менее 1,2 миллиметра (0,047 дюйма).[2]

Это, в свою очередь, увеличивает срок службы гусеницы и снижает потребность в техническом обслуживании. Обычное профилактическое обслуживание ограничивается шлифованием рельсов, поскольку трамбовка не нужен из-за отсутствия балласта. Лечебное обслуживание помимо замены рельсов требуется только через несколько десятилетий. В Швейцарские федеральные железные дороги заменил шпалы и резиновые башмаки безбалластной гусеницы на длину 4,9 км (3,0 мили). Хайтерсбергский тоннель в период с 2014 по 2016 год, тогда как через 39 лет после открытия тоннеля обслуживание бетонной плиты не потребовалось.[4][5] Благодаря хорошему опыту работы с этой системой Швейцарские федеральные железные дороги стремятся установить безбалластные пути везде, где есть жесткое основание - в туннелях, а также на виадуки.[5]

Дополнительные преимущества безбалластных гусениц включают лучшую и управляемую дренаж, устранение летно-балластных повреждений на подвижной состав и гражданское строительство конструкции, более мелкая надстройка и возможность переезда секций, таких как переходы в течение которого пневматические транспортные средства можно водить. При использовании на станциях безбалластные пути легче чистить.[5]

Недостатки

Основным недостатком безбалластного пути является значительно более высокая стоимость первоначального строительства. Хотя количество различается в зависимости от типа строительства и инфраструктуры пути (безбалластные пути, как правило, больше подходят для инфраструктур, которые также сделаны из бетона, как в случае туннелей или путепроводов), Deutsche Bahn По оценкам 2015 года, затраты на строительство безбалластных путей на 40 процентов выше, чем у традиционных надстроек.[6] Тем не менее стоимость жизненного цикла Количество гусениц без балласта, как правило, ниже, чем у гусениц с балластом из-за значительно меньшего объема технического обслуживания.

Другими недостатками безбалластных путей являются невозможность регулировки или корректировки геометрии пути после того, как бетон был заложен, необходимость стабильной инфраструктуры (поскольку никакие регулировки не могут быть внесены в надстройку), более высокий уровень шума и более длительное время ремонта, когда бетонная плита поврежден (например, из-за дефектов конструкции или износа).

Типы строительства

Ранние перекрытия пути проектируют различные типы конструкций, основания и технологии крепления.[7] В следующем списке представлены типы конструкций безбалластных путей, которые использовались во всем мире в системах тяжелых рельсов (в отличие от легкие железные дороги, трамваи, или же метро ) в хронологическом порядке их первого использования.

SBB Bözberg / STEDEF (SBB)

Система Bözberg / STEDEF состоит из сдвоенных шпал / шпал, соединенных стальной поперечной рулевой рейкой и заключенных в резиновый башмак. Все его компоненты можно менять индивидуально. Bözberg / STEDEF впервые был использован Швейцарскими федеральными железными дорогами в Безбергский туннель в 1966 г.[5] STEDEF был разработан SATEBA до установки системы на французском языке. LGV Méditeranée.[8]

Двухпутные безбалластные пути типа «Реда 2000», включая бетонные плиты и шпалы, рельсы и дренажные щели.
Безбалластный путь типа «Реда 2000» между железнодорожными тоннелями под г. Dordtsche Kil

Реда (Rail.One)

Система Rheda состоит из трех слоев: основного слоя и двух перекрытий, соединенных между собой арматура, как и отдельные галстуки / шпалы. Rheda впервые использовалась Deutsche Bahn в Станция Реда-Виденбрюк, в честь которого он назван, в 1972 году. С тех пор он был установлен на голландском HSL-Zuid маршрут между Амстердам и Роттердам, на испанском Гвадаррама и Сан-Хуан Деспи туннелей, а также на различных китайских высокоскоростных линиях, включая Высокоскоростная железная дорога Ухань – Гуанчжоу.[9]

Бёгл (Max Bögl)

Безбалластный путь Bögl характеризуется использованием сборный бетонные плиты вместо непрерывной конструкции, которая монтируется на месте. Миномет используется для соединения 9-тонных плит с инфраструктурой и друг с другом. Система Bögl была разработана в Германии и впервые протестирована в Дахау в 1977 году. Первая серийная установка состоялась в г. Шлезвиг-Гольштейн и Гейдельберг в 1999 г. Для использования на высокоскоростное сообщение между Пекином и Шанхаем, Смонтировано 406 000 плит.[10]

FF ÖBB / PORR (PORR )

Безбалластный путь ÖBB / PORR (FF означает немецкий Feste Fahrbahn, смысл безбалластный или, буквально, фиксированный путь) Состоит из упруго поддерживаемой дорожки плиты. Впервые она была протестирована в 1989 году, а в 1995 году стала стандартной системой в Австрии.[11] и использовался на более чем 700 километрах путей по всему миру, включая немецкий Verkehrsprojekt Deutsche Einheit Nr. 8 (Немецкий транспортный проект единства 8) и Метро Доха. Система будет использоваться на первых этапах проекта Соединенного Королевства. Высокая скорость 2 линии, кроме туннелей и некоторых специализированных построек.[12]

Безбалластный путь типа «Гусеница с низким уровнем вибрации» с рельсами, прикрепленными к бетонным шпалам / шпалам, которые устанавливаются в бетонную плиту на многофункциональной станции Sedrun Готардского базового туннеля.
Безбалластный путь типа «Гусеница с низким уровнем вибрации» в г. Готардский базовый туннель многофункциональная станция Sedrun.

Гусеница с низким уровнем вибрации (Sonneville / Vigier Rail)

Система гусениц с низким уровнем вибрации (LVT) похожа на систему Bözberg / STEDEF в том, что в ней также используются двойные стяжки / шпалы, заключенные в резиновые башмаки.[5][13] Однако LVT не имеет рулевой тяги.[5] Система была разработана и протестирована Роджером Сонневиллем совместно с Федеральными железными дорогами Швейцарии в 1990-х годах.[1] до того, как права были проданы Vigier Rail в 2009 году.[14] LVT находился на вооружении в Тоннель под Ла-Маншем с 1994 года. Благодаря немецкому названию тоннеля Евротоннель, LVT иногда называют евроблоком. LVT использовался на более чем 1300 км путей по всему миру, включая швейцарский Lötschberg, Готтард и Ceneri базовые туннели, южнокорейские высокоскоростная линия Суин между Сонгдо и Инчхоном, турецкий Мармарай проект, а Лондонский Оверграунд с Линия Ист-Лондон, а также на виадуках в городах.[15][16] LVT стала стандартной безбалластной путевой системой в Швейцарии.[17]

IVES

Система IVES (яумный Vвзрывной, Eумелый и Sолид) является продуктом Rhomberg Rail. Система состоит из основного слоя (желательно обычного асфальтобетона) и бетонных боковых элементов конструкции, в которых используются элементы крепления рельсов типа DFF 304[18] встроены напрямую - не требуются шпалы. Необходимую эластичность придает только гибкая промежуточная пластина в элементах крепления рельса.

Конструктивные элементы этой системы изготавливаются индивидуально и могут располагаться поперечно или продольно на основном слое. В элементах конструкции есть выемки в верхней части, в которые вставляются элементы крепления рельсов. После этого рельсы поднимаются на элементы крепления и устанавливается путевая сетка. Теперь можно отрегулировать точное положение сетки по вертикали и по горизонтали. Наконец, крепежные элементы рельса фиксируются трением с элементами конструкции с помощью высокопрочного цементного раствора. Благодаря своей универсальной конструкции и простоте монтажа IVES подходит для всех типов рельсов.[19]

После тестирования первая гусеница IVES была проложена в тоннеле Асфордби в Испытательный трек Old Dalby в Великобритании в 2013 году[20] и с тех пор построено еще 7 трасс IVES. Самая длинная трасса IVES проходит через туннель Бругвальд в Швейцарии и имеет общую длину 1731 м.[21]

Трубчатый модульный путь

TBT [22]

Смотрите также

Балка трасса и дорожка из плит похожи тем, что рельсы имеют постоянную опору, по сравнению с обычными путями, где рельсы должны «перекрывать» промежутки между шпалами.

Рекомендации

  1. ^ а б c «Точная прокладка неприхотливого пути». Железнодорожный вестник: 44f. Июль 2011 г.
  2. ^ а б Рутисхаузер, Жерар (2005). Трасса для плит "Swiss Made": 40-летний успешный опыт. European Slab Track Symposium 2005. С. 3, 10.
  3. ^ Уайтлоу, Джеки (27 мая 2010 г.). «Линия Ист-Лондон: Южный участок». Новый инженер-строитель: 38.
  4. ^ "S-Bahn- und Fernverkehr Zürich-Olten: SBB saniert Fahrbahn im Heitersbergtunnel | SBB". www.sbb.ch (на немецком). 18 декабря 2013 г.. Получено 17 сентября 2017.
  5. ^ а б c d е ж «Готардский базовый туннель завершает установку LVT». Rail Gazette International: 40f., 43. Январь 2015.
  6. ^ Циппель, Тино (17 июня 2015 г.). "Pünktlicher Start für ICE-Neubaustrecke: Deutsche Bahn arbeitet an Plan B". Ostthüringer Zeitung (на немецком). Получено 17 сентября 2017.
  7. ^ «Технико-экономическое обоснование строительства железобетонных путей для городских транспортных систем» (PDF). 1981. Получено 16 ноября 2019.
  8. ^ "Système de voie sans ballast". Консолис САТЕБА (На французском). 2012 г.. Получено 17 сентября 2017.
  9. ^ "Feste Fahrbahn Rheda 2000" (PDF). Rail.One (на немецком). Апрель 2011. С. 2е.. Получено 17 сентября 2017.
  10. ^ Firmengruppe Max Bögl: "Hochgeschwindigkeit in China mit FF Bögl" МБ Квадрат (на немецком). 2010. С. 18f.
  11. ^ «Трасса для перекрытий в Австрии: плита с упругой опорой System ÖBB-PORR (sic)» (PDF). Трасса для плит Австрия. 2012. с. 2.
  12. ^ «Присужден контракт на путь перекрытия HS2». Железнодорожный вестник. 5 октября 2020 г. Архивировано с оригинал 7 октября 2020 г.. Получено 7 октября 2020.
  13. ^ Карр, Коллин (май 2014 г.). «Туннели каналов: осуществление предвидения». Инженер-железнодорожник: 30.
  14. ^ Sonneville AG (2017). "История". www.sonneville.com. Получено 23 сентября 2017.
  15. ^ Sonneville AG (июль 2015 г.). «Справочный список LVT - метрическая версия» (PDF). www.sonneville.com. Получено 23 сентября 2017.
  16. ^ Sonneville AG (2017). «LVT на виадуках». www.sonneville.com. Получено 23 сентября 2017.
  17. ^ Руби, Томас; Гербер, Тобиас; Тровато, Марко; Хенгельманн, Анабель; Лаборенц, Питер; Зиглер, Армин (август 2012 г.). «Сохранение тишины под улицами Цюриха». Rail Gazette International: 44–7.
  18. ^ AG, Vossloh. «Система DFF 304». www.vossloh.com (на немецком). Получено 7 июн 2019.
  19. ^ Rhomberg Rail. "Документация по плите пути IVES" (PDF). Получено 1 июня 2019.
  20. ^ Rhomberg Rail. "Справочная информация ИВЕС" (PDF). Получено 7 июн 2019.
  21. ^ "Von der Tradition zur Moderne". Schriftzug (на немецком). 26 февраля 2019 г.. Получено 7 июн 2019.
  22. ^ Трубчатый модульный путь