ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ТРАМВАЙНЫХ ПУТЕЙ\n тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.06, кандидат наук СУЛТАНОВ НАРИМАН НАДИМБЕКОВИЧ

• СУЛТАНОВ НАРИМАН НАДИМБЕКОВИЧ
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук СУЛТАНОВ НАРИМАН НАДИМБЕКОВИЧ

Введение

1. Состояние вопроса исследования

1.1 Анализ существующих конструкций трамвайных путей

1.2 Отечественный опыт строительства трамвайных путей

1.3 Иностранный опыт строительства трамвайных путей

1.4 Разработка новых конструкций трамвайных путей

1.4.1 Конструкция трамвайного пути на монолитном железобетонном основании с применением опорных

блоков

1.4.2 Применение порталов

1.5 Результаты замеров шума и вибраций от прохода трамвая на

различных конструкциях трамвайного пути

Выводы по главе

2. Выбор и обоснование конструкций трамвайных путей

2.1 Конструкции трамвайных путей для совмещенного с автодорогой полотна

2.2 Конструкции трамвайных путей для обособленных линий

2.3 Экономические основы выбора конструкции трамвайного пути

2.4 Расчет чистого дисконтированного дохода конструкций трамвайного

пути

Выводы по главе

3. Расчет конструкции трамвайного пути на прочность

3.1 Анализ возможных вариантов передачи нагрузки от трамвайной тележки на несущее бетонное основание при использовании подошвенных прирельсовых вкладышей

3.1.1 Определение прогиба рельса как балки на упругом основании

3.1.2 Дифференциальное уравнение изогнутой оси

балки

3.1.3 Анализ общего решения дифференциального уравнения изгиба балки на упругом основании

3.1.4 Прикладное значение дифференциального уравнения изогнутой оси балки

3.1.5 Анализ прогиба рельса в зависимости от различной осевой нагрузки и различной жесткости подошвенного вкладыша

3.1.6 Определение параметров подошвенного вкладыша, соответствующих различным вариантам передачи нагрузки от трамвая на несущее бетонное основание при использовании подошвенных вкладышей

3.1.7 Разработка методики для определения коэффициента постели подошвенного профиля

3.1.7.1 Вывод формулы для определения модуля упругости подошвенного профиля

3.1.7.2 Проведение лабораторных испытаний по определению механических характеристик подошвенного профиля

3.2 Расчет прочности несущей плиты трамвайного пути

3.2.1 Расчет несущей плиты трамвайного пути на прочность как конструкции дорожной одежды жесткого типа

3.2.2 Расчет несущей плиты трамвайного пути на прочность как плиты фундамента

3.2.3 Расчет несущей плиты трамвайного пути на прочность как мостовой конструкции

3.3 Экспериментальные исследования возникающих напряжений в

железобетонном основании трамвайного пути

Выводы по главе

4. Рекомендации по строительству трамвайных путей и требования к

основанию

4.1 Конструкции трамвайного пути для совмещенного с автодорогой полотна

4.2 Конструкции трамвайного пути для обособленного полотна

4.3 Конструкции трамвайного пути для выделенного полотна

4.4 Экономические показатели конструкций трамвайных путей

Выводы по главе

Основные выводы по работе

Библиографический список

Список иллюстративного материала

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Введение.

Актуальность темы диссертации и степень ее разработанности.

С момента появления трамвая на улицах городов России существовало противоречивое отношение к данному виду транспорта. Первые конструкции, особенностью устройства которых была установка рельсовых нитей на каменном основании, вызывали массу негодования жителей домов, расположенных на улицах с трамвайным движением, однако очень скоро конструкцию усовершенствовали, и в качестве подрельсового основания стали использовать деревянные шпалы, способствующие не только снижению шума и вибрации, но и увеличению стабильности состояния рельсовой колеи. Впоследствии трамвай получил бурное развитие за счет своих экономических показателей и к концу 80-х годов XX века в Ленинграде трамвайная сеть насчитывала 600 км, за что была включена в книгу рекордов Гиннеса. Почти до конца XX трамвайная конструкция в Российской федерации не изменилась: бетоном усиливалось шпальное основание, применялись железобетонные железнодорожные шпалы, усиливалось основание под асфальтобетонное покрытие. Упадку способствовала сложная экономическая ситуация в стране начала 90-х годов двадцатого века.

Однако вначале 2000-х годов в России, в частности в Санкт-Петербурге, трамвай получил новое рождение: конструкции пути стали совершенствоваться, одним из решений было - применение новых конструкций трамвайных путей на монолитном железобетонном основании. На опытных участках (Лиговский пр., Литейный пр., ул. Большая Зеленина) был произведен ремонт трамвайных путей с устройством монолитного железобетонного основания. Данные опыты оказались единичны: конструкции получились очень дорогими, как в строительстве, так и в эксплуатации.

В 2012г. кафедрой «Промышленный и городской транспорт» Петербургского Государственного Университета Путей Сообщения была разработана конструкция трамвайного пути на монолитном железобетонном основании с применением опорных блоков БС-1. Особенностью конструкции

было применение в качестве несущего основания монолитной железобетонной плиты с двуслойным армированием, что обеспечивало громадный запас по прочности. Как оказалось впоследствии, наряду с преимуществами, данная разработка имеет и недостатки: устройство двуслойного армирования приводит к увеличению сроков строительства, что очень важно при производстве работ в мегаполисах, так как негативно влияет на комфорт жизни людей, увеличивает риски получения производственных травм рабочих, а также, наличие армирования приводит к возникновению в несущей плите блуждающих токов, что также приводит к разрушению бетона. Одно из направлений по совершенствованию конструкции трамвайных путей - применение современных строительных материалов, способствующих снижению шума и вибрации, а также применение в качестве несущего бетонного основания железобетона с одним слоем армирования и фибробетона с полимерной фиброй. К сожалению, методика расчета конструкции трамвайного пути на прочность как железнодорожной конструкции не позволяет учитывать наличие изоляционных материалов, влияющих на схему передачи нагрузки от трамвая на поверхность плиты, а также определить возможность внедрения современных бетонных материалов в конструкцию трамвайного пути.

Существующая нормативная база позволяет спроецировать трамвайную конструкцию на различные сооружения и как следствие проводить расчеты на прочность по трем методикам: как конструкции дорожной одежды жесткого типа, как плиты фундамента и как мостового сооружения. Однако даже рассматриваемые способы расчета конструкции трамвайного пути на прочность, в случае их адаптации к трамвайному пути, не учитывают возможные способы передачи нагрузки от трамвая на поверхность плиты за счет применения изоляционных материалов. Как следствие, существующая нормативная литература в области городского транспорта не регламентирует применение различных конструкций трамвайного пути в зависимости от местных условий строительства: будь то жилая улица, выделенное полотно или временные пути.

Таким образом, в настоящее время существует острая необходимость в разработке нормативной базы, которая будет учитывать особенности работы конструкции трамвайного пути с применением шумо- и виброизоляционных материалов, методики расчета на прочность трамвайного пути, а также методики технико-экономического обоснования конструкции трамвайного пути.

Цель работы и задачи:

Обоснование современных конструкций трамвайных путей по технико-экономическим и прочностным параметрам. Для достижения поставленной цели в процессе выполнения данной работы необходимо решить следующие задачи:

1. Проанализировать существующие конструкций трамвайных путей и обосновать перспективное направление их развития.

2. Разработать методику технико-экономического обоснования конструкций трамвайных путей.

3. Разработать методику прочностных расчетов трамвайных путей.

4. Выполнить технико-экономические и прочностные расчеты конструкций трамвайных путей и обосновать сферы их применения в зависимости от условий эксплуатации.

Методология и методы исследования.

Для решения поставленных задач были выполнены теоретические исследования и натурные эксперименты. Лабораторные исследования выполнялись в Механической лаборатории им. проф. Н.А. Белелюбского ФГБОУ ВПО ПГУПС, а натурные эксперименты на участке укладки конструкции трамвайного пути на монолитном основании и скреплением типа уобб^Ь. При разработке методик технико-экономического и прочностного обоснования конструкции трамвайного пути использовались результаты исследований отечественных и зарубежных ученых в области экономики городского рельсового транспорта, прочностных расчетов плит и оболочек, проектирования

фундаментных плит и автодорожных конструкций, а также иностранный опыт эксплуатации трамвайных путей на безбалластном основании.

Положения, выносимые на защиту.

1. Методика технико-экономического обоснования конструкций трамвайных путей;

2. Схемы передачи нагрузки от трамвайной тележки на поверхность несущей плиты трамвайного пути в зависимости от коэффициента постели подошвенного профиля, а также методика экспериментального определения коэффициента постели подошвенного профиля;

3. Методика расчета несущей плиты трамвайного пути на прочность.

Научная новизна.

1. Разработана методика технико-экономического обоснования конструкций трамвайных путей, учитывающая особенности их эксплуатации, строительства и ремонта;

2. Впервые научно обоснованы схемы передачи нагрузки от трамвайной тележки на поверхность несущей плиты трамвайного пути в зависимости от коэффициента постели подошвенного профиля;

3. Разработана методика для экспериментального определения коэффициента постели подошвенного профиля трамвайного пути;

4. Обоснована методика расчета на прочность несущей плиты безбалластной конструкции трамвайного пути;

5. Доказана перспективность использования новых конструкций трамвайных путей на безшпальном основании.

Достоверность результатов.

Достоверность полученных результатов работы подтверждается хорошей сходимостью теоретических и экспериментальных данных. Разница опытных и

расчетных данных не превышает 16%. А также широким внедрением разработанных конструкций в практику строительства и ремонта трамвайных путей.

Практическая значимость работы заключается в следующем.

1. Разработаны и внедрены новые конструкции трамвайных путей на монолитном основании, обоснованы технические требования к подплитному основанию безбалластной конструкции трамвайного пути в зависимости от конструкции трамвайного пути и осевой нагрузки трамвая.

2. Разработанные методики по технико-экономическому обоснованию и прочностному расчету конструкций трамвайных путей могут быть использованы проектными организациями при разработке проектов строительства и ремонта.

3. Получены патенты на изобретение: № 2493313 зарегистрирован 20.09.2013г. трамвайный путь на бетонном основании и № 2497996 зарегистрирован 10.11.2013г. способ изготовления системы верхнего строения пути.

Реализация исследований.

1. Результаты исследований применены при обосновании конструкций трамвайных путей на участках ремонта трамвайных линий в г. Санкт-Петербург. Разработанные конструкции трамвайных путей уложены на Вяземском пер., 1-ой Красноармейской ул., Звенигородской ул. и других адресах г. Санкт-Петербурга.

2. Разработан и утвержден альбом типовых конструкций трамвайных путей для Санкт-Петербурга (протокол заседания научно-технического совета Комитета по транспорту Правительства Санкт-Петербурга от 09.апреля 2014г.)

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ТРАМВАЙНЫХ ПУТЕЙ\n»

Апробация работы.

Основные положения и результаты работы были доложены на следующих конференциях.

1. LXXII Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых 12-27 апреля Санкт-Петербург: Транспорт: проблемы, идеи, перспективы, СПБ.: ПГУПС, 2012г.

2. Международной научно-практической конференции: Актуальные проблемы развития науки и образования, Москва, 2013г.

3. Международный научно-практический семинар в рамках европейского образовательного проекта «TEMPUS EcoBRU» в Петербургском Государственном Университете Путей Сообщения Императора Александра I 28 июня - 4 июля 2014г.

4. IV Международной научно-практической конференции 22-24 октября 2014г.: Техносферная и экологическая безопасность на транспорте, СПБ.: ПГУПС, 2014г.

5. Форуме пассажирского транспорта в Санкт-Петербурге 27-29 мая 2015г.: Разработка программ импортозамещения в транспортной отрасли, СПб, 2015г.

6. LXXV Юбилейный всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых 13-17 апреля Санкт-Петербург: Транспорт: проблемы, идеи, перспективы, СПБ.: ПГУПС, 2015г.

Публикации:

Основные положения диссертации изложены в 7 статьях, 5 из которых опубликованы в журналах, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий Российской федерации, имеются 2 патента на изобретения и 1 патент на полезную модель.

Публикации в изданиях, которые входят в перечень, рекомендованный ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации:

1. Дудкин Е.П., Параскевопуло Ю.Г., Султанов Н.Н., Параскевопуло Г.Ю. «Городской рельсовый транспорт: инновационные конструкции трамвайного пути на выделенном полотне» [Текст] // Транспорт Российской федерации 2013г. - №4 (47) - с.51- 53.

2. Дудкин Е.П., Параскевопуло Ю.Г., Султанов Н.Н. Использование фибробетона в конструкции трамвайных путей [Текст] // Транспорт Российской Федерации № 3-4 (40-41) 2012г. - с. 77-79.

3. Параскевопуло Ю.Г., Ильин А.А., Султанов Н.Н., Кулинич Н.В. Городской рельсовый транспорт: инновационные технологии [Текст] // Путь и путевое хозяйство - 2013г. № 5 - с. 38-40.

4. Султанов Н.Н., Колтаков А.В., Расчет прогибов рельсовой подкладки на деревянной шпале. [Текст] // Транспорт. Наука, техника, управление № 4 от 2012 г. с. 47-49.

5. Козлов Д.В., Султанов Н.Н. Современные и перспективные виды обособленного наземного и надземного городского транспорта [Текст] // Транспорт Российской Федерации спецвыпуск/2015.

Публикации в изданиях, которые не входят в перечень, рекомендованный ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации.

1. Султанов Н.Н., Параскевопуло Ю.Г. Способы снижения шума и вибрации от трамвая при строительстве трамвайных путей в городах / Материалы IV Международной научно-практической конференции 22-24 октября 2014г. СПБ.: ПГУПС, 2014г. - С. 184-188

2. Султанов Н.Н. Использование фибробетона в конструкции трамвайных путей / Материалы LXXII Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых 12-27 апреля Санкт-Петербург. СПБ.: ПГУПС, 2012 - С. 94-95.

3. Султанов Н.Н., Креер Б.О. Особенности укладки трамвайного стрелочного перевода на бесшпальном монолитном основании. / Сборник

научных трудов по материалам международной научно-практической конференции. Часть VI. 30 апреля 2013г. Москва, 2013г. - С. 7-9.

4. Султанов Н.Н., Дудкин Е.П., Говоров В.В., Параскевопуло Ю.Г., Коршунов А.В., Серпенев С.А., Малахов М.В. Трамвайный путь на бетонном основании. Патент на изобретение № 2493313 зарегистрировано 20.09.2013г.

5. Султанов Н.Н., Дудкин Е.П., Говоров В.В., Параскевопуло Ю.Г., Коршунов А.В., Серпенев С.А., Малахов М.В. Способ изготовления системы верхнего строения пути Патент на изобретение № 2497996 зарегистрировано 10.11.2013г.

6. Султанов Н.Н., Говоров В.В. Нашпальная прокладка промежуточного рельсового скрепления. Патент на полезную модель № 108454. Заявка 2011121088/11. Дата подачи заявки 25.05.2011.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 234 страницы основного текста, 115 рисунков, 20 таблиц и трех приложений. Список литературы включает 90 работ отечественных и зарубежных авторов.

1. Состояние вопроса исследования

Трамвай - наиболее перспективный городской транспорт, занимая промежуточное положение между автобусным транспортом и метро по провозной способности и экономическим затратам на строительство и эксплуатацию, трамвай способен обеспечить необходимые расчетные транспортные потребности города. Более чем за сто лет эксплуатации выявлены конкретные преимущества, недостатки, а также направление развития. Отечественный и зарубежный опыт эксплуатации свидетельствует о необходимости применения конструкций трамвайных путей на безбалластных основаниях, как наиболее приемлемых для города по экологическим параметрам. Согласно научных работ Черняевой В.А. [85] при выборе вида городского транспорта необходимо учитывать его влияние на окружающую среду. Внедрение в производство таких конструкций требует значительных капитальных вложений, в несколько раз превышающих затраты на строительство традиционных рельсошпальных конструкций. Вопросами экономики городского транспорта занимался Коссой Ю.М. [40, 42, 43], Обервайгер Г., который в своих исследованиях [56] пришел к выводу, что экономический эффект при применении твердого основания может быть получен только тогда, когда в течение минимум 35 лет, при максимальной грузонапряжённости участка, не потребуется никакого текущего содержания или лишь минимальный объем работ по текущему содержанию твердого основания пути. При проектировании безбалластных конструкций трамвайных путей, встает ряд вопросов не только по экономическому обоснованию, но и обоснованию прочностных характеристик конструкции пути, способного обеспечить надежность при значительном сроке эксплуатации. Исследованием несущей способности безбалластной конструкции железнодорожного пути занимался Сидоренко А.А., который в своих трудах [70] пришел к выводу, что на путях с осевой нагрузкой от 235,4 кН до 245,2 кН на ось при решении вопросов обеспечения несущей способности необходимо обоснование требований к подплитному основанию, так как решается вопрос трещинообразования. Первые

эксперименты с железнодорожным путем на монолитном безбалластном основании начались в 11.12.1977г.: опытный участок Дахау-Карлсфельд был соединен с участком Тройхтлинген - Мюнхен и введен в эксплуатацию. На данном участке проводились исследования, разработки и внедрения элементов железнодорожного пути на безбалластном основании.

На трамвайных путях осевые нагрузки находятся в интервале от 73 кН до 117 кН на ось, что значительно меньше, чем поездная нагрузка, однако строительство рельсовых линий на городских улицах требует применения технологичных материалов, снижающих шум и вибрацию от трамваев, а также увеличивающих скорость строительства. В Польше, Финляндии, Венгрии и ряде других стран все чаще используют в качестве несущего основания фибробетон с полимерной фиброй, что не только сокращает сроки производства работ, но и уменьшает стоимость строительства. В России фибробетон в качестве несущего основания монолитной безбалластной конструкции трамвайного пути ранее не использовался [26].

Следовательно, для разработки и внедрения новых конструкций трамвайных путей на монолитном безбалластном основании необходимо провести анализ существующих конструкций, исследовать работу несущей плиты трамвайного пути и разработать методику обоснования конструкции трамвайного пути по технико-экономическим и прочностным характеристикам.

Необходимо рассмотреть элементы устройства верхнего строения трамвайного пути, провести анализ используемых конструкций трамвайных путей в РФ и за рубежом, определить основное направление совершенствования конструкций, а также определить какие конструкции необходимо учитывать при проведении технико-экономического анализа как наиболее перспективных для РФ.

1.1 Анализ существующих конструкций трамвайных путей

Устройство трамвайных путей

Все многообразие конструкций трамвайных путей можно классифицировать по различным параметрам: в зависимости от элементов, применяемых при их устройстве.

Рельсы

На трамвайных путях РФ применяются три типа рельсов: трамвайные желобчатые рельсы типов Тв-58, Тв-60, Тв-62, Тв-65, Ш-60, Ш-62; железнодорожные Р50 и Р65; бесшеечные рельсы[1, 39, 43].

При устройстве путей на обособленном полотне применяются железнодорожные рельсы.

В конструкциях трамвайного пути, расположенного в одном уровне с проезжей частью, используются трамвайные рельсы желобчатого профиля, обеспечивающие свободный проход реборды бандажа вагона без разрушения дорожной одежды. На совмещенном полотне иногда применяться бесшеечные или железнодорожные рельсы, в этом случае для повышения устойчивости колеса на рельсе желоб устраивается креплением различных отбойных приспособлений к железобетонной плите.

Скрепления

Стыковые скрепления на трамвайных путях сварные. Эксплуатационные наблюдения показывают, что большое количество стыковых соединений находится в критическом состоянии. Многие сварные стыки лопнули, в стыках на накладках ослаблено натяжение болтов, рельсы в соединениях имеют значительное смятие и износ.

Рельсы к шпалам крепятся костылями или шурупами с применением клинчатых подкладок, а также с использованием современных клемно - болтовых креплений. При креплении рельса к бетонному основанию применяются различные европейские конструкции (голландская, немецкая, чешская). Суть

большинства этих конструкций состоит в том, что рельс крепится к железобетонному основанию при помощи анкерных болтов, которые замоноличиваются в высверленные в плите углубления на специальном клеевом составе. При этом за счет применения специальных вкладышей и эластичных битумных мастик, должна исключаться передача колебаний рельса дорожному покрытию и предотвращаться его разрушение [43].

Во многих конструкциях применяются поперечные рельсовые стяжки для большей устойчивости ширины колеи.

Основания трамвайных путей

В Санкт-Петербурге, как в городе с передовыми технологиями строительства трамвайных путей, применяются два основных типа оснований трамвайных путей, это шпальные основания и бесшпальные основания[1, 2, 13, 25, 26].

В шпальных основаниях используются деревянные или железобетонные шпалы. Применяется песчаный или щебеночный балласт. В некоторых конструкциях в балластный слой укладывается промежуточная бетонная плита. В последние годы стал использоваться геотекстиль.

В бесшпальных основаниях рельс опирается на железобетонную плиту, которая может быть монолитной или сборной[13, 25, 26].

Покрытия в трамвайных путях

В настоящее время покрытия трамвайных путей широко используются в различных конструкциях. Даже при выполнении ремонтов путей расположенных на обособленном полотне производится мощение на ряде участков. Это позволяет предохранить балласт от загрязнения и прорастания травы.

В качестве покрытий трамвайных путей в основном, применяются: брусчатка, плитка бетонная, асфальтобетон мелкозернистый, асфальтобетон литой, асфальтовые кирпичи, железобетонные плиты покрытий различных разработок, резиновые плиты, комбинированные резино-бетонные плиты. Сохранились переезды, покрытые металлическими плитами [41, 44].

1.2 Отечественный опыт строительства трамвайных путей

В Российской федерации эксплуатируется большое количество разнообразных конструкций трамвайных путей. Сохранились старые конструкции близкие по своим параметрам к железнодорожному пути. При ремонте и модернизации применяются новые усиленные. Применен ряд новых для России конструкций, которые хорошо зарекомендовали себя в различных странах Европы.

• Традиционная (отечественная) конструкция трамвайного пути на шпальном основании (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 - Шпально-щебеночная конструкция пути на деревянных шпалах с дорожным покрытием из асфальтобетона.

Шпальные основания (деревянные и железобетонные шпалы), применяемые как на обособленном, так и на совмещенном полотне получили наибольшее распространение на трамвайных путях, так как наиболее просты в устройстве, доступны для ремонта и содержания, а также надежны в работе[39].

Выбор типа рельсов для конкретных эксплуатационных условий производится в соответствии с требованиями [76]. На совмещенном полотне, как правило, используются желобчатые рельсы типов: Тв-58, Тв-60, Тв-62 и Тв-65. Наиболее распространенным типом промежуточных скреплений для трамвая на деревянных шпалах является нераздельное скрепление на двухребордчатых подкладках не менее чем на трех костылях. На железобетонных шпалах железнодорожного типа применялось раздельное клеммно-болтовое скрепление ЖБ. Вместо металлических в этом варианте используются резиновые подкладки, которые крепятся к шпале двумя закладными болтами с пружинными клеммами. Как правило, производится сварка стыков. Рельсы на деревянных шпалах для повышения стабильности колеи соединяются круглыми тягами. Для закрепления пути от угона применяются специальные детали, которые устанавливаются на подошву рельса и, упираясь в шпалу, передают на нее усилия угона. Эти детали называют противоугонами. Известны два вида противоугонов: пружинные и клиновидные. Для путей, уложенных на железобетонных шпалах, не предусматривается установка противоугонов и не обязательна установка тяг [76].

В качестве материалов для балластировки трамвайных путей применяется щебень, гравий, ракушечник, крупнозернистый песок, гравийно-песчаная смесь, металлургические и топливные шлаки, отходы асбестового производства.

Основными размерами, характеризующими балластную призму, являются ее ширина поверху и мощность (толщина) слоя. Ширину призмы поверху можно определить как сумму ширины междупутья, длины междупутья и удвоенной величины плеча (расстояние от торца шпалы до верхней бровки призмы). Размеры плеча в разных конструкциях различны [76].

• Усиленные конструкции пути

Усиление конструкции трамвайного пути может осуществляться в зоне основания (рисунок 1.2), а также в зоне основания и под асфальтобетонным покрытием одновременно (рисунок 1.3).

Рисунок 1.2 - Шпально-щебеночная конструкция пути на усиленном основании с

дорожным покрытием из асфальтобетона.

Рисунок 1.3 - Шпально-щебеночная конструкция пути на усиленном основании пути и с усиленным основанием под асфальтобетонное покрытие.

Усиленные конструкции трамвайного имеют увеличенный запас прочности основания, поэтому в сравнении с традиционной конструкцией меньше подвержены просадкам пути. Эксплуатация данной конструкции возможна как на обособленном, так и на совмещенном с автодорогой полотне. Усиление основания под асфальтобетонное покрытие необходимо прежде всего для эксплуатации данной конструкции на совмещенном с автодорогой полотне.

• Конструкция с покрытием плитами болгарского типа на усиленном основании. Основание усиливается укладкой крупнозернистого плотного асфальтобетона толщиной 15 см (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 - Шпально-щебеночная конструкция пути на усиленном основании с покрытием из железобетонных плит болгарского типа.

Конструкция является более технологичной, в сравнении с устройством покрытия из асфальтобетона, так как возможен демонтаж плит (с повторным их использованием) для производства работ по текущему содержанию конструкции трамвайного пути. Однако применение данного покрытия на совмещенном с автодорогой полотне способствует снижению скорости автомобильного потока из-за ударов при проезде колесом автомобиля стыков плит.

• Немецкая бесшпальная конструкция трамвайного пути

Примером данной конструкции в Санкт-Петербурге может служить укладки трамвайных путей является Литейном проспекте.

Предусматривается строительство жесткой основы из монолитной железобетонной плиты шириной 6,6 метра. Рельсы укладываются не на саму плиту, а на упругую битумную прокладку[2, 3, 4]. По бокам в рельсы монтируются вставки из специальной резины. Места соприкосновения рельсов с дорожным покрытием заливаются резинобитумной мастикой (рисунок 1.5).

Рисунок 1.5 - Немецкая бесшпальная конструкция трамвайного пути с

применением анкерных болтов.

Согласно проекту, на Литейном проспекте использовались объемно-закаленные и износоустойчивые рельсы австрийского производства, которые

крепились к бетонному основанию болтами с особым защитным слоем. Бесспорным преимуществом новой конструкции является использование "литого" асфальта в качестве верхнего слоя дорожного покрытия в междупутье и межрельсовом пространстве.

Такая конструкция трамвайного пути способствует снижению шума и вибрации.

Преимущества конструкции:

> позволяет существенно снизить уровень шума и вибрации, способствующих разрушению дорожного полотна, мостового хозяйства и здании;

> защитить подземные коммуникации от воздействия блуждающих

токов;

> низкая строительная высота конструкции (до 25 см) позволяет ее применять на мостах и путепроводах;

> обеспечивает комфортное движение автомобильного транспорта на трамвайных путях, позволяет значительно уменьшить эксплуатационные расходы;

> долговечность конструкции.

Эксплуатация немецкой конструкции трамвайного пути: на железобетонной плите с применением анкерных болтов (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 - Владимирская пл. и Владимирский пр.

•Голландская конструкция трамвайного пути

Голландская конструкция трамвайного пути, примененная при ремонте Большой Зелениной улицы на Петроградской стороне на участке от Барочной улицы до набережной Адмирала Лазарева, способствует снижению шума и вибрации от подвижного состава. Несущий элемент - непрерывно армированная железобетонная плита, на поверхности которой устроены два продольных желоба, в которые установлены рельсы. Рельс опирается на упругую прокладку, приклеиваемую ко дну желоба и слой полиуретановой композиции, заполняющий зазор между упругой подкладкой и подошвой рельса.

Для экономии дорогостоящей полиуретановой композиции, поставленной для первого объекта из Голландии, в пазухи рельсов устанавливаются полиэтиленовые трубы (возможны другие варианты заполнения пазух, например, резиновыми вкладышами). Установка рельсов в проектное положение выполняется с помощью регулировочных прокладок и клиньев для подуклонки и горизонтальной рихтовки рельсов.

Преимущества голландской конструкции:

> позволяет значительно увеличить срок эксплуатации трамвайных путей (расчетный срок службы основания - 50 лет);

> увеличение скорости движения трамваев;

> значительно снизить шум и вибрацию;

> увеличить пропускную способность улиц за счет движения автотранспорта по качественному покрытию межрельсового пространства.

Голландская конструкция трамвайного пути (рисунки 1.7 - 1.8).

Рисунок 1.7 - Голландская конструкция трамвайного пути.

Рисунок 1.8 - ул. Зеленина г. Санкт-Петербург

• Чешская бесшпалъная конструкция трамвайного пути

Особенность конструкции заключается в том, что в желоба плит шириной 2,2 м и толщиной 0,18 м устанавливаются на резиновую прокладку и фиксируются резиновыми боковыми фиксаторами бесшеечные рельсы. Длина плит может быть различной, вплоть до 6 м.

Отличие данной конструкции от голландской заключается в применении резиновых фиксаторов при закреплении рельсов в несущей плите (при использовании голландской конструкции трамвайного пути для закрепления рельса используется дорогостоящая полиуретановая композиция), а также в устройстве сборного плитного основания, в то время как в голландской несущее бетонное основание является непрерывно армированным.

Данную конструкцию можно увидеть на Чкаловском пр., однако, ввиду отсутствия отечественных бесшеечных рельсов конструкция не получила широкого применения.

1.3 Иностранный опыт строительства трамвайных путей

• Конструкция Rheda-Berlin-City Германия

При создании этой конструкции, предложенной немецкой компанией Pfleiderer, за основу взята конструкция Rheda-Berlin [4], разработанная для магистральных железнодорожных линий. Верхнее строение пути (рисунок 1.9) представляет собой бетонную плиту, в которую интегрированы двухблочные шпалы, обеспечивающие стабильность геометрии пути и являющиеся опорами для рельсов.

В Берлине перед бетонированием плиты подошву рельса покрывают слоем упругого материала. После этого несущая плита бетонируется до верхнего края подошвы рельса. Уровень проезжей части улицы достигается последующей заливкой асфальтом.

Рисунок 1.9 - Безбалластный путь конструкции Rheda-Berlin-City: а — в Берлине;

б — в Дрездене; 1 — резиновый профиль; 2 — бетонная плита; 3 — морозозащитный слой; 4 — балластный слой; 5 — упругая прокладка; 6 —

асфальтовый слой

В варианте для Дрездена (рисунок. 1.9, б) на подошву рельса не наносят упругий слой. Рельс укладывают на опоры с упругими прокладками, после чего бетонируют и кладут асфальт.

В обоих вариантах применяют желобчатые рельсы. Рассматривается также возможность размещения специального стрелочного перевода.

• Конструкция пути Bдgl Германия

Конструкция безбалластного пути Bogl [2], уложенного на земляное полотно (рисунок 1.10). Такой путь может быть использован как на

реконструируемых существующих, так и новых линиях благодаря малой высоте верхнего строения, равной 474 мм (расстояние от УГР до верха гидравлически связанной несущей плиты).

Рисунок 1.10 - Безбалластный путь Bдgl: 1 — регулирующий винт; 2 — морозозащитный слой; 3 — гидравлически связанный или асфальтовый слой; 4 — слой битумно-цементного раствора толщиной 3 см; 5 — сборная плита из бетона В55 толщиной 20 см; 6 — отверстие для заливки раствора; 7 — места запрограммированного разрушения; 8 — стальные шпильки для продольного скрепления плит; 9 — узкий паз; 10 — широкий паз.

Поперечно напряженные сборные плиты из железобетона марки В55 толщиной 20 см и длиной 6,45 м изготавливают на автоматизированной мобильной линии (рисунок 1.11). В зависимости от категории линии плиты могут изготавливаться под любые типы рельсовых скреплений и иметь ширину от 2,55 до 2,8 м.

Рисунок 1.11 - Автоматизированный мобильный участок изготовления сборных

плит.

Круговые и переходные кривые пути, включая отводы возвышения рельса, учитываются уже при изготовлении плит. На сборной плите между точками опирания рельсов предусмотрены линии запрограммированного разрушения, что предотвращает образование трещин в произвольных местах, и прежде всего в зоне скреплений. В продольном направлении сборные плиты соединяют с помощью расположенных по торцам стальных шпилек со стяжными муфтами. Этим обеспечивается долговечность пути, и повышается сопротивляемость сдвигу в продольном и поперечном направлениях.

• Берлинская конструкция, Германия

Берлинская конструкция безбалластного пути (рисунок 1.12), применяемая на обособленном полотне технологична: также предполагает отсутствие текущего содержания[2, 4, 8].

Рисунок 1.12 - Берлинская конструкция трамвайного пути для обособленного

полотна.

Белорусская конструкция трамвайного пути

Особенностью данной конструкции является усиление основания укладкой асфальтобетона, что увеличивает несущую способность, при значительном сокращении сроков работ за счет использования машинного труда: укладка асфальта при помощи асфальтоукладчиков. Значительное сокращение сроков производства работ за счет использования при строительстве готовых железобетонных плит, изготовленных в заводских условиях (рисунок 1.13). Данная конструкция трамвайного пути используется г. Минск (рисунок 1.14).

250мм - Плиты сборные железобетонные ПЖГ30.24.25-130Т-П

40мм - А/б мелкозернистый тошный 9128-2009_

110мм - А/б крутозернистый пористый 9128-2009_

300мм - Щебень фр. 0^0 мм ГОСТ 8267-93_

5л-щ - Геотекстиль ПИГТС-ППВ-1У толщиной 5ми_

450мм - Песчано-гравийная смесь_

ОБЩАЯ ТОЛЩИНА

Рисунок 1.13 - Белорусская конструкция трамвайного пути.

Рисунок 1.14 - Ремонт трамвайных путей в г. Минск.

• Конструкция трамвайного пути со скреплением типа Pandrol Dubai

Metro

Особенностью данной конструкции является использование особенных скреплений (рисунок 1.15 - 1.17). Данные скрепления не требуют обслуживания, имеют высокое усилие прижатия, высокое сопротивление угону и исключают необходимость установки противоугонных приспособлений.

Рисунок 1.15 - Вид рельсового скрепления типа Pandrol Dubai Metro.

Рисунок 1.16 - Путь на бетонном основании на эстакаде со скреплением Pandrol

Dubai Metro.

Рисунок 1.17 - Конструкция рельсового скрепления типа Pandrol Dubai Metro.

• Конструкция трамвайного пути со скреплением типа Pandrol vipa

Скрепление типа Vipa представляет собой более совершенную по сравнению с Dubai Metro систему крепления рельсов, которая снижает вибрации и эффективно демпфирует частоты, вызывающие шум. Концепция данного скрепления базируется на обеспечение упругого крепления через систему двух эластичных прокладок.

Скрепления PANDROL VIPA-SP (рисунок 1.19) можно крепить к деревянному, металлическому или железобетонному подрельсовому основанию.

Компонентами скрепления являются:

- Нижняя подкладка (рисунок 1.18а)

- Резиновая прокладка между подкладками (рисунок 1.18б)

- Верхняя подкладка (рисунок 1.18в)

- Эластичные изолирующие вкладыши (рисунок 1.18г)

- Покрывающие пластины (рисунок 1.18 д)

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук СУЛТАНОВ НАРИМАН НАДИМБЕКОВИЧ, 2015 год

гУ / / / /

Рисунок 4.6 - Мозаика изгибающих моментов Му (кН*м/м) от осевой нагрузки 12т/ось и коэффициенте постели 50 000кН/м .

Проблема обоснования такой конструкции заключается в том, что методики по расчету несущей способности элементов из фибробетона с полимерной фиброй в отечественной нормативной базе нет. Отдельные предприятия разрабатывают свои ТУ, в которых отображают результаты

исследований по изучению влияния конкретной фибры на свойства бетона. Поэтому, для того чтобы обосновать возможность применения данной конструкции на первом этапе необходимо рассчитать по формуле 4.1 теории пластин и оболочек возникающие в плите напряжения.

°тах = 6-^ (4.1)

Где <7тах - возникающие в плите трамвайного пути максимальные изгибающие напряжения, МПа;

Мтах - возникающий в плите трамвайного пути максимальный изгибающий момент, (кН*м)/м;

И - высота сечения плиты с возникающим максимальным изгибающим моментом.

В данном случае максимальные растягивающие напряжения возникающие в несущей плите равны 0,73 МПа.

На втором этапе, необходимо провести исследования по изучению прочностных свойств рассматриваемого материала[11,28]. В процессе работы над диссертацией проведены лабораторные испытаний по изучению влияния различной полимерной фибры на прочностные параметры бетона. Интересными являются результаты испытаний проведенных ООО «Си-Айрлайд» в которых прочность на растяжение при изгибе составляет от 4,5 до 5,0 МПа в зависимости от концентрации фибры (таблица 5.2). Результаты испытаний образцов из бетона В40 с фиброй

Л

ВСМ-Бетон расходом 0,9 кг/м (рисунок 4.7). Из шести образцов, испытания которых приведены на рисунке у наиболее прочных разрушение происходит при напряжении порядка 45 кг/см2 что равняется

Л

4,4 МПа, у наименее прочных при 20 кг/см что равняется 1,96 МПа. Следует обратить внимание, при появлении трещины и ее дальнейшем раскрытии несущая способность не только не уменьшается, но и возрастает. Таким образом, при использовании данной фибры в составе

фибробетона в основании трамвайного пути возможно обеспечение необходимых прочностных параметров.

Сводные экспериментальные зависимости о->( е) дли трех видов фибры «ВСМ-Бетон»

1) Зависимость о-«: ири изгибе образцов с фиброй «ВСМ» (расход 0.9кг/м})

О Ю 20 30 40 50 60 70

Относительное удлинение* Ю-5

Рисунок 4.7 - Результаты испытаний фибробетона с полимерной фиброй

на четырехточечный изгиб.

При этом эквивалентный модуль упругости подплитного основания должен быть не менее 12 МПа или коэффициент постели не менее 50 МПа/м для расчетной осевой нагрузки 12т/ось (118 кН/ось).

Таким образом, при строительстве трамвайных путей на совмещенном с автодорогой полотне рекомендовано три конструкции: на монолитном железобетонном основании с двумя слоями армирования, на монолитном железобетонном основании с одним слоем армирования, на монолитном основании из фибробетона с полимерной фиброй. Строительство трамвайных путей с применением традиционного армирования не требует дополнительных исследований, в то время при использовании в качестве несущего основания фибробетона с полимерной

фиброй невозможно без предварительного лабораторного исследования по изучению свойств материала. Для осевой нагрузки 12 т/ось (118 кН/ось)) прочность фибробетона на растяжение при изгибе должна быть не менее

Кы.ф •

Вычисление расчетной прочности образцов фибробетона с полимерной фиброй на растяжение при изгибе ф необходимо проводить по ф-ле 4.2.

^ы,ф = °ри,ф • ку • к± • • к3 • к4 (42)

Где - расчетная прочность бетона на растяжение при

изгибе;

ку - коэффициент усталости бетона при многократном нагружении, определяется по формуле:

Ку = 1,08 • (1Ыр)-°,°63; (4.3)

— суммарное расчетное число приложения приведенной расчетной нагрузки за расчетный срок службы;

кг - коэффициент условия работы бетона, учитывающий длительность действия нагрузки;

к2 - коэффициент условия работы бетона, учитывающий высоту слоя бетонирования;

к3 - коэффициент условия работы бетона, учитывающий попеременное замораживание и оттаивание бетона;

к4 - коэффициент условия работы бетона, учитывающий характер разрушения бетонных конструкций;

°Рк,ф - нормативная прочность фибробетона с полимерной фиброй на растяжение при изгибе.

Расчетная прочность бетона должна быть всегда больше возникающих в плите напряжений: при осевой трамвайной нагрузке 118

кН/ось и прочности основания 12 МПа в несущем бетонном основании возникают напряжения 2,64 МПа, следовательно нормативная прочность фибробетона на растяжение при изгибе будет определяться по формуле 4.4.

2 64

^иб = -264-= 6,8 МПа (4.4)

Составим таблицу необходимых значений нормативной прочности фибробетона на изгиб в зависимости от прочности основания для различных осевых нагрузок и сведем в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 Необходимая прочность фибробетона для различных осевых нагрузок и прочности основания.

№ Прочность основания Осевая нагрузка, кН/ось Изгибающий момент М (кН*м/м) Изгибающие напряжения, @тах (МПа) Нормативная прочность фибробетона с полимерной фиброй на растяжение при изгибе, МПа

МПа МПа/м

1 8 0,35 117.72 36.8 5.52 14.26

88.29 27.46 4.119 10.64

58.86 18.4 2.76 7.13

2 12 3,95 117.72 17.6 2.64 6.82

88.29 13.2 1.98 5.12

58.86 8.8 1.32 3.41

3 250 110,0 117.72 7.63 1.1445 2.96

88.29 5.72 0.858 2.22

58.86 3.81 0.5715 1.48

Таким образом, определены требования по прочности которым должен соответствовать фибробетон для применения его в качестве несущего основания трамвайного пути при различных осевых нагрузках и различной прочности подплитного основания.

В расчетах на прочность [7,10] несущей плиты учитывается плита высотой 0,2 м. В различных вариантах возможно изменение данного

параметра в сторону увеличения. При строительстве на мостах, эстакадах, путепроводах возможно конструктивное изменение: удаление материала бетона из междупутья или колеи - предъявленные требования остаются справедливыми: проведение новых расчетов не требуется.

Как было указано ранее, при устройстве временных линий экономичнее строить трамвайные пути на рельсошпальном основании, такая конструкция не нуждается в прочностном обосновании.

4.2 Конструкции трамвайного пути для обособленного полотна

Требования к характеристикам материала несущего бетона, основания и других элементов верхнего строения пути остаются прежними (п. 4.1), основное отличие конструкций для обособленного полотна заключается в устройстве различного вида покрытий, а также устройстве в междупутье дренажного ровика (рисунок 4.8).

390 .ш* - Монолит железобетонный В35 ПЗ Г200 1¥б ГОСТ 26633-2012

_(два слоя армирования)_

- Тощий бетон В 7,5 ГОСТ 26633-2012_

60мм - Щебень фр. 25-60 ГОСТР 54748-2011_

Георешетка Тенсар 5530_

500 - Общая толщина_

Рисунок 4.8 - Конструкция трамвайного пути для обособленного полотна с устройством бетонного основания до верха головки рельсов и дренажного ровика в междупутье.

Сохраняя геометрические параметры, отдельные элементы пути могут изменяться:

• В качестве элементов монтажа пути в проектное положение используются или опорные блоки (рисунок 4.8), или путевые порталы (рисунок 4.2).

• Рельсы: на прямых участках рекомендуются железнодорожного типа Р65, на кривых - трамвайного типа, с желобом (Ш60 и т.д.).

• Несущая плита: из железобетона с одним слоем армирования (ё = 12 мм, шаг 200 мм), с двумя слоями армирования ( ё = 12 мм, шаг 200

мм), из фибробетона с обеспечением необходимой прочности на изгиб. Применение материала бетона в зависимости от прочности основания и осевой нагрузки определяется по таблице 4.1.

• Заполнение дренажного ровика в междупутье рекомендуется из щебня (как наиболее дешевого варианта), однако при соответствующем технико-экономическом обосновании возможны различные варианты (рисунок 4.9): устройство поверх щебня слоя бетона, засыпка песком, монтаж пластин, обеспечивающих местные технологические операции, устройство газона и т.д.

Рисунок 4.9 - Конструкция трамвайного пути для обособленного полотна с устройством бетонного основания на 50 мм ниже поверхности головки рельсов и дренажного ровика в междупутье.

Отличие конструкции на рисунке 4.9 от конструкции на рисунке 4.8 заключается в устройстве бетонного основания на 50 мм ниже поверхности

головки рельсов. В данном случае возможно устройство покрытия трамвайного пути либо газоном (рисунок 4.10), либо плиточным покрытием и т.д.

Рисунок 4.10 Конструкция трамвайного пути на монолитном железобетонном основании с устройством зеленого покрытия.

4.3 Конструкции трамвайного пути для выделенного полотна

Как показывают наблюдения [54,60,85], именно на выделенных линиях экологические требования (по шуму и вибрации) к конструкции трамвайного пути наименьшие. Следовательно, возможно использование технологических скреплений, способствующих снижению капитальных и эксплуатационных затрат для трамвайного пути на монолитном основании. Самым дешевым вариантом являются скрепления типа уо8б1оЬ (рисунок 4.11), позволяющие при создании пути на монолитном основании корректировку трамвайного пути в профиле в процессе эксплуатации.

Рисунок 4.11- Конструкция трамвайного пути на монолитном основании

и скреплением типа уо881оИ.

В качестве несущего монолитного основания может использоваться железобетон (один или два слоя армирования ё = 12мм, шаг 200 мм) и фибробетон, требования к материалам в зависимости от основания и осевых нагрузок в таблице 4.1. На кривых участках устанавливаются желобчатые трамвайные рельсы (Ш60, Ш62 и т.д.), на прямых - рельсы железнодорожного типа Р65. В качестве покрытия рассматриваются различные варианты: газон, плиты, щебень.

4.4 Экономические показатели конструкций трамвайных путей

Для каждой конструкции трамвайного пути рассчитаны экономические показатели. При строительстве трамвайных путей на обособленном полотне, рассмотрению подлежат различные варианты

устройства покрытий: газон, плиты, резиновое покрытие и т.д., влияние на стоимость оказывает множество второстепенных факторов (наличие коммуникаций и т.д.) такие особенности не влияют на проведение сравнительного анализа (таблица 4.2) поэтому далее приводятся стоимости строительства каждой конструкции трамвайного пути без учета местных особенностей.

Тип Конструкция Срок службы, год Межремонтный срок (смена рельсов), (год) Стоимость ремонта (смены рельсов), тр. Стоимость текущего содержания, т.р. Срок строительства, дни Упущенная прибыль, тр. Сметная стоимость, млн.р.

Обособленное полотно

1 На монолитном железобетонном основании рельсами Ш60 с двухслойным армированием, применением опорных блоков. 50 25 18 0,15 27 1,5 49

2 На монолитном железобетонном основании рельсами Ш60 с двухслойным армированием, с устройством дренажного 50 25 18 0,15 27 1,5 47

Тип Конструкция Срок службы, год Межремонтный срок (смена рельсов), (год) Стоимость ремонта (смены рельсов), т.р. Стоимость текущего содержания, т.р. Срок строительства, дни Упущенная прибыль, т.р. Сметная стоимость, млн.р.

лотка между линиями с применением опорных блоков.

3 На монолитном железобетонном основании с однослойным армированием, рельсами Ш60 с устройством дренажного лотка между линиями, с применением опорных блоков 50 25 18 0,15 27 1,5 43

Тип Конструкция Срок службы, год Межремонтный срок (смена рельсов), (год) Стоимость ремонта (смены рельсов), т.р. Стоимость текущего содержания, т.р. Срок строительства, дни Упущенная прибыль, т.р. Сметная стоимость, млн.р.

4 На монолитном железобетонном основании с однослойным армированием, с устройством дренажного лотка между линиями, с применением путевых порталов. 50 25 18 0,15 27 1,5 42

5 На монолитном основании из фибробетона, рельсами Ш60 с устройством дренажного лотка между 50 25 18 0,15 22 0 47

Тип Конструкция Срок службы, год Межремонтный срок (смена рельсов), (год) Стоимость ремонта (смены рельсов), т.р. Стоимость текущего содержания, т.р. Срок строительства, дни Упущенная прибыль, т.р. Сметная стоимость, млн.р.

линиями, с применением опорных блоков.

6 На монолитном основании из фибробетона, рельсами Ш60 с устройством дренажного лотка между линиями, с применением опорных блоков. 50 25 18 0,15 22 0 46

7 На монолитном железобетонном основании с двухслойным армированием, рельсами 50 25 13,9 0,15 22 0 32

Тип Конструкция Срок службы, год Межремонтный срок (смена рельсов), (год) Стоимость ремонта (смены рельсов), тр. Стоимость текущего содержания, т.р. Срок строительства, дни Упущенная прибыль, тр. Сметная стоимость, млн.р.

Р65 и скреплениями типа vossloh, с применением путевых порталов.

8 На монолитном железобетонном основании из фибробетона с однослойным армированием, рельсами Р65 и скреплениями типа vossloh. 50 25 13,9 0,15 22 0 31

9 На монолитном основании из 50 25 13,9 0,15 22 0 27

Тип Конструкция Срок службы, год Межремонтный срок (смена рельсов), (год) Стоимость ремонта (смены рельсов), т.р. Стоимость текущего содержания, т.р. Срок строительства, дни Упущенная прибыль, т.р. Сметная стоимость, млн.р.

фибробетона, рельсами Р65 и скреплениями типа vossloh, с применением путевых порталов.

10 На деревянных шпалах и рельсами Ш60, основание усилено тощим бетоном (Применяется при текущем и капитальном ремонте трамвайных путей на обособленном и выделенном полотне, 18 - - 0,5 30 2,4 39

Тип Конструкция Срок службы, год Межремонтный срок (смена рельсов), (год) Стоимость ремонта (смены рельсов), т.р. Стоимость текущего содержания, т.р. Срок строительства, дни Упущенная прибыль, т.р. Сметная стоимость, млн.р.

применение рекомендуется при устройстве временных линий (линий объезда или срочного восстановления трампутей).

Совмещенное полотно

1 На монолитном железобетонном основании с двухслойным армированием, трамвайными рельсами 50 25 18 1 29 1,5 49

Тип Конструкция Срок службы, год Межремонтный срок (смена рельсов), (год) Стоимость ремонта (смены рельсов), т.р. Стоимость текущего содержания, т.р. Срок строительства, дни Упущенная прибыль, т.р. Сметная стоимость, млн.р.

твёрдостью не менее 290 НВ, с применением опорных блоков.

2 На монолитном железобетонном основании с двухслойным армированием, трамвайными рельсами твёрдостью не менее 290 НВ, с применением путевых порталов. 50 25 18 1 29 1,5 48

Тип Конструкция Срок службы, год Межремонтный срок (смена рельсов), (год) Стоимость ремонта (смены рельсов), т.р. Стоимость текущего содержания, т.р. Срок строительства, дни Упущенная прибыль, т.р. Сметная стоимость, млн.р.

3 На монолитном железобетонном основании с однослойным армированием, трамвайными рельсами твёрдостью не менее 290 НВ, с применением опорных блоков. 50 25 18 1 29 1,5 45

4 На монолитном железобетонном основании с однослойным армированием, 50 25 18 1 29 1,5 44

Тип Конструкция Срок службы, год Межремонтный срок (смена рельсов), (год) Стоимость ремонта (смены рельсов), т.р. Стоимость текущего содержания, т.р. Срок строительства, дни Упущенная прибыль, т.р. Сметная стоимость, млн.р.

трамвайными рельсами твёрдостью не менее 290 НВ, с применением путевых порталов.

5 На монолитном основании из фибробетона, трамвайными рельсами твёрдостью не менее 290 НВ, с применением опорных блоков. 50 25 18 1 24 0 44

6 На монолитном основании из фибробетона, 50 25 18 1 24 0 43

Тип Конструкция Срок службы, год Межремонтный срок (смена рельсов), (год) Стоимость ремонта (смены рельсов), т.р. Стоимость текущего содержания, т.р. Срок строительства, дни Упущенная прибыль, т.р. Сметная стоимость, млн.р.

трамвайными рельсами твёрдостью не менее 290 НВ, с применением путевых порталов.

Примечание: цены составлены в относительных единицах.

Выводы по главе

1) Выбор конструкции несущей плиты трамвайного пути зависит от прочности подплитного основания: при слабых основаниях с модулем упругости 8 МПа, рекомендуется устройство монолитной железобетонной плиты с двумя слоями армирования, на основаниях с модулем упругости 12 МПа, рекомендуется устройство железобетонной плиты с одним слоем армирования, на прочных основаниях с модулем упругости 250 МПа, рекомендуется устройство трамвайного пути на монолитном основании из фибробетона.

2) На совмещенном с автодорогой полотне рекомендуется использовать конструкцию трамвайного пути на монолитном основании, устройство покрытия из литого асфальтобетона и применением прирельсовых вкладышей, на обособленном полотне - конструкцию трамвайного пути на монолитном основании, прирельсовыми вкладышами и покрытия из газона, на выделенном полотне (участки, отдаленные от жилой застройки) - конструкцию трамвайного пути на монолитном основании, скреплением типа vossloh и покрытием из газона.

3) Анализ экономических параметров конструкций трамвайных путей показывает: при соответствующем обосновании прочностных характеристик экономически эффективнее строительство трамвайных путей на монолитном основании из фибробетона как для совмещенного, так и для обособленного и выделенного полотна.

4) Использование плитного основания в конструкциях трамвайного пути рекомендуется в зоне перекрестков.

1. Общая мировая тенденция по развитию конструкций трамвайных путей направлена на снижение текущих затрат, увеличение сроков службы, улучшение экологических показателей, повышение комфорта пассажиров и эстетических показателей конструкций. Обязательным становится применение в конструкции трамвайного пути шумо- и виброизоляционных материалов, что позволяет значительно снизить уровень шума и вибрации.

2. Разработаны методики расчета на прочность и технико-экономического обоснования конструкций трамвайных путей, учитывающие особенности их эксплуатации, строительства и ремонта.

3. Трамвайные пути на монолитном основании, учитывая затраты на текущее содержание, межремонтные интервалы и общий срок службы, имеют наилучшие экономические показатели, несмотря на большую сметную стоимость строительства конструкции.

4. В безбалластных конструкциях трамвайных путей с прирельсовыми вкладышами передача нагрузки от трамвая на поверхность несущей плиты может осуществляться по двум схемам: как сосредоточенная точечная от каждого колеса и как распределенная нагрузка под рельсом на участке между двумя колесами трамвайной тележки;

5. Получена зависимость возникающих изгибающих напряжений от прочности подплитного основания и осевой нагрузки в рассматриваемых интервалах значений осевых нагрузок трамвая и коэффициента постели основания подвижного состава.

6. При строительстве трамвайных путей возможно применение комплексных решений по шумо- и вибропоглощению: совместное применение виброизоляционных матов и прирельсовых вкладышей может быть рекомендовано при проектировании трамвайных линий в историческом центре города или вблизи памятников архитектуры, что требует соответствующего

технико-экономического обоснования; в жилых районах рекомендуется применение только прирельсовых вкладышей; в отдаленных от жилых застроек районах, при соответствующем технико-экономическом обосновании, экономически выгодно применение скреплений типа Vossloh.

7. На совмещенном с автодорогой полотне рекомендуется применение конструкций трамвайных путей на монолитном основании, прирельсовыми вкладышами и устройством покрытия из литого асфальтобетона. На выделенном полотне в отдаленных от жилой застройки районах экономически оправдано применение конструкций трамвайных путей на монолитном основании, скреплением типа vossloh и устройством покрытия гармонирующего с местными условиями (газон, тротуарная плитка, асфальтобетон и т.д.). При строительстве временных трамвайных линий могут быть применены конструкций трамвайных путей на шпальном основании. На участках пересечения трамвайных линий с автодорогами наиболее рационально применение безбалластной конструкции трамвайного пути на плитном основании.

1) 50 лет Ленинградского трамвая. 1907-1957. - М., Издательство Министерства коммунального хозяйства РСФСР 1957г. 238 с.

2) Bastin R. Development of German non-ballasted track forms. ICE. UK.2005.

3) Sunil K. Kondapalli & David N. Billow. Life Cycle Benefit of Concrete Slab Track. SN2860, Portland Cement Association, Skokie, Illinois, USA. 2008.

4) Rail One. RHEDA 2000 Ballastless Track System. Germany, Neumarkt. -2011. - 20 p.

5) UITP: удвоить долю общественного транспорта 59-й конгресс и выставка в Дубае. Часть 1 [Текст] // Железные дороги мира - 2011, № 5. - С 19-20.

6) Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий - Издательство: Наука - 1976г.

7) Бате К, Вилсон Е. Численные методы анализа и метод конечных эллементов - М.: Стройиздат, - 1982.

8) Безбалластный путь на бетонном основании [Текст] // Железные дороги мира - 2011, № 2. - С 19-20.

9) Беляев Н.М. Сопротивление материалов. -М.: Физматгиз, 1965.

10) Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. -Издательство: Мир - 1989

11) Берг О.Я., Щербаков Е.Н., Писанко Г.Н. Высокопрочный бетон. -Москва, 1971

12) Вериго М.Ф., Коган А.Я. Взаимодействие пути и подвижного состава.М., Транспорт, 1986.

13) Внедрение новых конструкций безбалластного пути [Текст] // Железные дороги мира - 2007, № 2. - С. 41-43

14) Гензерский Ю.В., Куценко А.Н. и др. Примеры расчета и проектирования. Приложение к учебному пособию ЛИРА 9.2 - К.: издательство НИИАСС, 2006. - 124 с.

15) ГОСТ 269-66 Общие требования к проведению физико-механических испытаний

16) ГОСТ 32656-2014 Композиты полимерные. Методы испытаний. Испытания на растяжение.

17) Горшков А.Г. и др. Сопротивление материалов. - М.: Физматлит, 2005

18) Галлагер Р. Метод конечных элементов. - М.: Мир, - 1984г. - 428 с.

19) Гвоздева А.А. Расчет железобетонных неразрезных балок с учетом перераспределения усилий - Госстройиздат Москва - 1960г.

20) Голованов А.П., Тюленева О.Н., Шигабутдинов А.Ф. Метод конечных элементов в статике и динамике тонкостенных конструкций. М.: Физматлит, 2006. 392 с.

21) Гобунов-Пасадов М.И., Маликова Т.А., Соломин В.И. Расчет конструкций на упругом основании. - Стройиздат, М, 1984

22) Горячкин П.В. Составление смет в строительстве на основе сметно-нормативной базы 2001 года - М.: РЦЭС - 2003г. - 560с.

23) Дарков А.В. Сопротивление материалов. - М.: Высшая школа, - 1975

24) Демидович Б.П., Моденов В.П. Дифференциальные уравнения. -Издательство: Лань. - 2008г.

25) Дудкин Е.П., Параскевопуло Ю.Г., Султанов Н.Н., Параскевопуло Г.Ю. «Городской рельсовый транспорт: инновационные конструкции трамвайного пути на выделенном полотне» [Текст] // Транспорт Российской федерации 2013г. - №4 (47) - с.51- 53.

26) Дудкин Е.П., Параскевопуло Ю.Г., Султанов Н.Н. Использование фибробетона в конструкции трамвайных путей [Текст] // Транспорт Российской Федерации № 3-4 (40-41) 2012г. - с. 77-79.

27) Жемочкин Б.Н., Синицин А.П. Практические методы расчета фундаментных балок и плит на упругом основании - М. Госстройиздат 1962г. 240 с.

28) Залесов А.С. Разработка методики расчета и конструирования монолитных железобетонных безбалочных перекрытий, фундаментных плит и ростверков на продавливание - М.: Научно-технический отчет, 2002. - 55 с.

29) Защита от вибраций в зоне тоннеля в Бирмингеме [Текст] // Железные дороги мира - 2011, № 11. - С 19-20.

30) Зиновьева Р.В. , Зиновьев Н.Ф. ,Фрактер А.М. Железобетонные плиты с отверстием - Стройиздат, - 1975г., - 112с.

31) Инструкция по расчету статически неопределимых железобетонных конструкций с учетом перераспределения усилий - Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам. Москва -1961.

32) Кальницкий А.А. Расчет статически неопределимых железобетонных конструкций с учетом перераспределения усилий (аналитические и графоаналитические способы и примеры расчета) - М.: Стройиздат, 1970г. - 168 с.

33) Карпенко Н.И. Общие модели механики железобетона. - М.: Стройиздат, 1996. - 394 с.

34) Клепиков С. Н. Расчет конструкций на упругом основании. - Киев,

1967

35) Клованич С.Ф., Мироненко И.Н. Метод конечных элементов в механике железобетона. - Одесса. - 2007. - 110 с.

36) Кузнецов В.И. Упругое основание. Расчеты балок, плит и рам. -М. Изд-во Литературы по строительству и архитектуре. - 1952г. - 296с.

37) Коссой Ю.М. Научная организация труда на городском транспорте. -М.: Стройиздат, 1971.-87 с.

38) Коссой Ю.М. Рельсовые пути трамваев и внутризаводских дорог. Учебник для техникумов. - М.: Транспорт. 1987. - 269 с.

39) Коссой Ю.М. Рельсовый путь на городской улице. Учебное пособие для ВУЗов. -Н. Новгород: НГУ. 1992. - 99 с.

40) Коссой Ю.М. Городской транспорт. Учебное пособие для ВУЗов. Часть 1. - Н. Новгород: НГУ. 1993. - 43 с.; Часть II. - Н. Новгород: НГАСА. 1998. -104 с.

41) Коссой Ю.М. Устройство дорожного покрытия на стыке с трамвайными путями. // Жилищное и коммунальное хозяйство, 1995, №4-5, с. 49.

42) Коссой Ю.М. Экономика городского электротранспорта. - Нижний Новгород: Литера, 1997.-228 с.

43) Коссой Ю. М. Технический справочник путевого мастера трамвая. -Н.Новгород : Издательство Литера, 2002. - 208с.

44) Кубасов А.У., Чумаков Ю.Л., Широков С.Д. Строительство, ремонт и содержание автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1985.

45) Мазур И.И., Шапиро В.Д., Ольдерогге Н.Г. М12 Управление проектами: Учебное пособие / Под общ. ред. И.И. Мазура. — 2-е изд. — М.: Омега-Л, 2004. — с. 664.

46) Макаров Р.А., Ренский Л.Б. и др. Тензометрия в машиностроении М.: Машиностроение, 1975. - 288 с.

47) Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций. -М.: Стройиздат, 1989. - 506 с.

48) Медников И.А. Основания, фундаменты и механика грунтов, 1967 г.

№4.

49) Методические рекомендации по сбору инженерно-геологической информации и использованию табличных геотехнических данных при проектировании земляного полотна автомобильных дорог Москва, 1981)

50) Мудров А.Е. Численные методы для ПЭВМ на языках Бейсик, Фортран и Паскаль. - Томск: МП «РАСКО», 1991. - 272 с.

51) Маркин Н.С. Основы теории обработки результатов измерений. - М.: Издательство стандартов, 1991. — 176 с.

52) Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов: Официальное издание.- М.: Экономика, 2000.

53) Методические рекомендации по расчёту экономического эффекта внедрения научно-технических достижений и передового опыта на железных дорогах-филиалах ОАО «РЖД», утверждены распоряжением ОАО «РЖД» от 07.09.2005 №1392р.

54) Новые путевые структуры [Текст] // Железные дороги мира — 2006, №9. - С.72-73.

55) Норри Д., Де Фриз Ж. Введение в метод конечных элементов. - М.: Мир, - 1981 год. - 304 стр.

56) Обервайгер Г. Современный уровень развития верхнего строения пути на твердом основании. - Internationales Verkenrswesen, 1979г.

57) Опыт разработки и эксплуатации безбалластного пути [Текст] // Железные дороги мира — 2005, №1. - С.47-49.

58) Параскевопуло Ю.Г., Ильин А.А., Султанов Н.Н., Кулинич Н.В. Городской рельсовый транспорт: инновационные технологии [Текст] // Путь и путевое хозяйство - 2013г. № 5 - с. 38-40.

59) Правила технической эксплуатации трамвая. - Москва, - 2001 г.

60) Путь на плитном основании [Текст] / Железные дороги мира — 2006, № 4. - С.14-16

61) Пособие к СНиП 2.02.01-83

62) Петровский И.Г. Лекции по теории обыкновенных дифференциальных уравнений.- М.: Наука, 1970.

63) Под ред. Горецкого Л.И. Строительство аэродромов. - М.: Транспорт,

1991.

64) Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003)

65) Пособие по строительству асфальтобетонных покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов. 1991.

66) Постнов В.А., Хархурим И.Я. Метод конечных элементов в расчетах судовых конструкций. - Л.: Судостроение, - 1974. - 344 с.

67) Рассел Джесси Закон Гука. - Издательство: "VSD" 2012

68) Садовой В.Д., Виноградов В.А. Надежность жестких аэродромных покрытий. Московский автомобильно-дорожный институт (Государственный Технический Университет). - Москва. - 2002г.

69) Самуль В.И. Основы теории прочности и пластичности. - М.: Высшая школа, - 1982

70) Сидоренко А.А. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Научное обоснование требований к подплитному основанию монолитного безбалластного пути, обеспечивающих трещиностойкость несущей плиты под поездной нагрузкой, СПб, 2014г.

71) Сорочан Е.А., Трофименков Ю.Г. Основания, фундаменты и подземные сооружения Справочник проектировщика. - М.: Стройиздат, - 1985. -480с.

72) СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений

73) СНиП 3.06.03-85. Автомобильные дороги. Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989.

74) СНиП 3.06.06-88. Аэродромы. Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989.

75) СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции

76) СП 98.13330.2012 Трамвайные и троллейбусные линии

77) СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.

78) СП 46.13330.2012 Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 3.06.04-91

79) СТН Ц-01-95 Железные дороги колеи 1520 мм. - МПС РФ: Москва -

80) Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов. - М.: Мир, -1977г., - 351с.

81) Султанов Н.Н., Колтаков А.В., Расчет прогибов рельсовой подкладки на деревянной шпале. [Текст] // Транспорт. Наука, техника, управление № 4 от 2012 г. с. 47-49.

82) Технически обоснованные нормы времени на работу по текущему содержанию пути. Издание седьмое, откорректированное и дополненное. М.,2009.

83) Упругие рельсовые скрепления компании Vossloh [Текст] // Железные дороги мира - 2011, № 11.

84) Цытович Н.А., Механика грунтов - Госстройиздат, 1963г.

85) Черняева В.А. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Комплексное обоснование выбора систем городского пассажирского общественного транспорта, СПб, 2014г.

86) Шахунянц Г.М. Работа пути с блочными железобетонными подрельсовыми основаниями. В кн. «Исследование работы пути с блочными железобетонными подрельсовым основанием» Труды МИИТа, вып. 298. М., «Транспорт», 1969.

87) Тимошенко С.П. и Войновский - Кригер С. Пластинки и оболочки. -2-е изд. - М.: Наука, 1966. - 636 с. - Перевод с английского В.И. Контовта под редакцией Г.С. Шапиро.

88) Тихонов А.Н., Васильева А.Б., Свешников А.Г. Дифференциальные уравнения. - М.: Наука, 1980

89) Феодосьев И.В. Сопротивление материалов. - 2000, - 589 с.

90) Яковлев В.Ф. Измерение деформаций в зоне контакта колеса и рельса в условиях динамических нагрузок. Сб. ПГУПСа, 1997.

1.1 Шпально-щебеночная конструкция пути Стр. 17 на деревянных шпалах с дорожным

покрытием из асфальтобетона.

1.2 Шпально-щебеночная конструкция пути Стр. 19 на усиленном основании с дорожным покрытием из асфальтобетона.

1.3 Шпально-щебеночная конструкция пути Стр. 20 на усиленном основании пути и с

усиленным основанием под асфальтобетонное покрытие.

1.4 Шпально-щебеночная конструкция пути Стр. 21 на усиленном основании с покрытием из железобетонных плит болгарского типа.

1.5 Немецкая бесшпальная конструкция Стр. 22 трамвайного пути с применением

анкерных болтов.

1.6 Владимирская пл. и Владимирский пр. Стр. 24

1.7 Голландская конструкция трамвайного Стр. 25 пути

1.8 ул. Зеленина г. Санкт-Петербург Стр. 26

1.9 Безбалластный путь конструкции Rheda- Стр. 28 Berlin-City: а — в Берлине; б — в

Дрездене; 1 — резиновый профиль; 2 — бетонная плита; 3 — морозозащитный слой; 4 — балластный слой; 5 — упругая прокладка; 6 — асфальтовый слой

1.10 Безбалластный путь Bögl: 1 — Стр. 29

регулирующий винт; 2 — морозозащитный слой; 3 — гидравлически связанный или асфальтовый слой; 4 — слой битумно-цементного раствора толщиной 3 см; 5 — сборная плита из бетона В55 толщиной 20 см; 6 — отверстие для заливки раствора; 7 — места запрограммированного разрушения; 8 — стальные шпильки для продольного скрепления плит; 9 — узкий паз; 10 — широкий паз.

1.11 Автоматизированный мобильный участок Стр. 30 изготовления сборных плит.

1.12 Берлинская конструкция трамвайного Стр. 31 пути для обособленного полотна.

1.13 Белорусская конструкция трамвайного Стр. 32 пути.

1.14 Ремонт трамвайных путей в г. Минск. Стр. 32

1.15 Вид рельсового скрепления типа Pandrol Стр. 33 Dubai Metro.

1.16 Путь на бетонном основании на эстакаде Стр. 34 со скреплением Pandrol Dubai Metro.

1.17 Конструкция рельсового скрепления типа Стр. 34 Pandrol Dubai Metro

1.18 Последовательность компоновки Стр. 36 скрепления VIPA-SP

1.19 Скрепления Vipa в метрополитене Стр. 37 Милана.

1.20 Немецкое скрепление типа Уо8б1оЬ в комплекте: 1 - Клемма торсионная; 2 -Упор угловой; 3 - Прокладка подрельсовая; 4 - Дюбель пластиковый; 5 -Шуруп путевой Ss с шайбой; 6 -Подкладка (пластиковая).

1.21 Немецкая конструкция трамвайного пути Стр. 38 с применением скрепления типа Уо8б1оЬ.

1.22 Применение виброизоляционных матов в Стр. 39 составе балластной конструкции

трамвайного пути на жестком основании.

1.23 Применение виброизоляционных матов в Стр. 40 составе безбалластной конструкции трамвайного пути.

1.24 Конструкция трамвайных путей на Стр. 42 монолитной железобетонной плите с применением опорных блоков.

1.25 Монтаж трамвайных путей на монолитной Стр. 43 железобетонной плите с применением

опорных блоков.

1.26 Путевой портал: общий вид. Стр. 45

1.27 Строительство трамвайного пути с Стр. 45 применением путевого портала. а) -

Польша, г. Краков; б) - РФ, г. Санкт-Петербург, пр. Культуры

1.28 Конструкция трамвайного пути на Стр. 47 Вяземском пер. от Песочной наб., до наб.

р. Карповки

1.29 Конструкция трамвайного пути на Стр. 48 Песочной наб. у Вяземского пер.

1.30 Конструкция трамвайного пути на ул. Стр. 49 Маршала Говорова (возможно местная корректировка конструкции).

1.31 Конструкция трамвайного пути на Стр. 50 разводном пролетном строении Володарского моста г. Санкт-Петербург.

2.1 Конструкция трамвайного пути на Стр. 61 монолитном железобетонном основании с двухслойным армированием,

трамвайными рельсами твёрдостью не менее 290 НВ, с применением опорных блоков.

2.2 Конструкция трамвайного пути на Стр. 62 монолитном железобетонном основании с двухслойным армированием,

трамвайными рельсами твёрдостью не менее 290 НВ, с применением путевых порталов.

2.3 Конструкция трамвайного пути на Стр. 63 монолитном железобетонном основании с однослойным армированием,

трамвайными рельсами твёрдостью не менее 290 НВ, с применением опорных блоков.

2.4 На монолитном железобетонном Стр. 64 основании с однослойным армированием,

трамвайными рельсами твёрдостью не менее 290 НВ, с применением путевых порталов.

2.5 Конструкция трамвайного пути на Стр. 65 монолитном основании из фибробетона, трамвайными рельсами твёрдостью не

менее 290 НВ, с применением опорных блоков.

2.6 Конструкция трамвайного пути на Стр. 66 монолитном основании из фибробетона, трамвайными рельсами твёрдостью не

менее 290 НВ, с применением путевых порталов.

2.7 Конструкция трамвайного пути на Стр. 67 монолитной железобетонной плите с трамвайными рельсами твёрдостью не

менее 290 НВ, анкерным креплением рельсов прижимными пластинами, с покрытием проезжей части литым асфальтом.

2.8 Конструкция трамвайного пути на Стр. 68 деревянных шпалах, железнодорожными рельсами Р65, покрытием из

асфальтобетона и усиленным основанием.

2.9 Конструкция трамвайного пути на Стр. 69 монолитном железобетонном основании с двухслойным армированием, с

устройством дренажного лотка между

линиями с применением опорных блоков.

2.10 Конструкция трамвайного пути на Стр. 70 монолитном железобетонном основании с двухслойным армированием, с

устройством дренажного лотка между линиями с применением путевых порталов.

2.11 Конструкция трамвайного пути на Стр. 71 монолитном железобетонном основании с однослойным армированием, с

устройством дренажного лотка между линиями, с применением опорных блоков.

2.12 Конструкция трамвайного пути на Стр. 72 монолитном железобетонном основании с однослойным армированием, с

устройством дренажного лотка между линиями, с применением путевых порталов.

2.13 Конструкция трамвайного пути на Стр. 73 монолитном основании из фибробетона, с устройством дренажного лотка между

линиями, с применением опорных блоков.

2.14 Конструкция трамвайного пути на Стр. 74 монолитном основании из фибробетона, с устройством дренажного лотка между

линиями, с применением путевых порталов.

2.15 Конструкция трамвайного пути на Стр. 75

монолитном железобетонном основании с двухслойным армированием, рельсами Р65 и скреплениями типа vossloh, с применением путевых порталов.

2.16 Конструкция трамвайного пути на Стр. 76 монолитном железобетонном основании

из фибробетона с однослойным армированием, рельсами Р65 и скреплениями типа vossloh.

2.17 Конструкция трамвайного пути на Стр. 77 монолитном основании из фибробетона, рельсами Р65 и скреплениями типа

vossloh, с применением путевых порталов.

2.18 Конструкция трамвайного пути на Стр. 78 деревянных шпалах, рельсами Ш60, скреплением типа ЯР-180: основание

усилено тощим бетоном.

2.19 Конструкция трамвайного пути на Стр. 79 деревянных шпалах, железнодорожными рельсам Р65 и покрытием из асфальтобетона: основание усилено

тощим бетоном.

2.20 Жизненный цикл конструкций Стр. 97 трамвайных путей на обособленном

полотне.

2.21 Жизненный цикл конструкций Стр. 98 трамвайных путей на совмещенном с автодорогой полотне.

конструкций трамвайного пути для обособленного полотна поделенный на срок эксплуатации 25 лет, где: 1 -конструкция трамвайного пути на монолитном железобетонном основании рельсами Ri60 с двухслойным армированием, применением опорных блоков, 9 - конструкция трамвайного пути на монолитном основании из фибробетона, рельсами Р65 и скреплениями типа vossloh, с применением путевых порталов, 10 -конструкция трамвайного пути На деревянных шпалах и рельсами Ri60, основание усилено тощим бетоном

3.1 Схема установки прирельсовых Стр. 104 вкладышей.

3.2 Расчетная схема для определения прогиба Стр. 105 рельса на упругом основании, где Р1=Р2 =

4,25 т - нагрузка от колеса трамвая, д(кН/м) - параметр, характеризующий упругую работу основания.

3.3 Зависимость между реактивным отпором Стр. 106 и осадкой поверхности основания по

гипотезе Винклеровского основания.

3.4 Распределенная нагрузка линейной Стр. 110 функции.

3.5 Вид изогнутой балки с закреплением по Стр. 111 концам.

3.6 Разбивка балки на упругом основании на 8 Стр. 114 участков.

3.7 Изгибающий момент, действующий на Стр. 117 рельс, от осевой нагрузки 8,5 т и коэффициенте постели подошвенного

вкладыша 75МПа/м (точки приложений нагрузки отображены на рисунке 3.6).

3.8 Прогиб рельса от осевой нагрузки 8,5 т и Стр. 117 коэффициенте постели подошвенного

вкладыша 75МПа/м (точки приложений нагрузки отображены на рисунке 3.6).

3.9 Прогиб рельса(мм) в зависимости от Стр. 121 коэффициента постели подошвенного

вкладыша (МПа/м) при осевой нагрузке 8,5 т.

3.10 Графики Дабс = ^ — ^ от к, Стр. 127 показывающие изменение прогиба рельса

при различной осевой нагрузке(т) в зависимости от коэффициента постели подошвенного вкладыша

311 Графики Дотн от к(МПа) показывающие Стр. 128

м

схему передачи нагрузки при различной осевой нагрузке(т) на бетонную поверхность в зависимости от коэффициента постели подошвенного вкладыша.

3.12 Схема передачи нагрузки на несущее Стр. 132 бетонное основание при коэффициенте

постели подошвенного вкладыша 10 МПа/м до 130 МПа/м.

3.13 Схема передачи нагрузки на несущее Стр. 132 бетонное основание при коэффициенте

постели подошвенного вкладыша 130 МПа.

3.14 Схема передачи нагрузки на несущее Стр. 133 бетонное основание при коэффициенте

постели подошвенного вкладыша более 130 МПа/м.

3.15 Образец до испытания и после испытания Стр. 137 на статическое сжатие

3.16 Диаграммы испытаний на статическое Стр. 140 сжатие образцов прирельсового профиля размерами 40х40х37 мм.

3.17 Диаграммы испытаний на статическое Стр. 142 сжатие образцов прирельсового профиля размерами 60х60х37 мм.

3.18 Состояние образца во время испытания и Стр. 143 остаточные деформации образца после проведения испытания.

3.19 Рама из металлического уголка с высотой Стр. 145 ребра 50 мм.

3.20 Рама из металлического уголка с Стр. 145 помещенным в нее подошвенным

профилем.

3.21 Схема испытания на статическое сжатие Стр. 146 подошвенного прирельсового профиля с различными рельсами: с рельсом Ш60

(слева), с рельсом Р65 (справа).

3.22 Диаграммы испытаний на статическое Стр. 147 сжатие подошвенного профиля под трамвайным рельсом Ш60 и железнодорожным рельсом Р65.

3.23 Диаграмма прогиба рельса Ш60 на Стр. 148 прирельсовом профиле к = 75 МПа/м от

нагрузки Р = 1500 кг.

3.24 Диаграмма прогиба рельса Р65 на Стр. 149 прирельсовом профиле к = 75 МПа/м от

нагрузки Р = 1500 кг.

3.25 Схема элемента конструкции трамвайного Стр. 151 пути для последующих испытаний на статическое сжатие. 1 - рельс Ш60, 2 -

боковой прирельсовый профиль, 3-фибробетон В35, 4 - металлическая рама, 5 - металлическая пластина, 6 -асфальтобетонное покрытие, 7 - «ушки» для монтажа конструкции.

3.26 Испытания элемента конструкции Стр. 152 трамвайного пути на статическое сжатие.

3.27 Вертикальное перемещение в 1,6 мм Стр. 153 рельса Ш60 длиной 0,45 м, полученное

расчетом МКЭ в программе Лира.

3.28 Расчетная схема конструкции трамвайного Стр. 155

пути как дорожной одежды жесткого типа.

3.29 Зависимость возникающих изгибающих Стр. 166 напряжений Qpt, МПа от осевой нагрузки,

кН/ось.

3.30 Зависимость изгибающих моментов, Стр. 178 возникающих в несущей плите, при

осевой нагрузке 9 т/ось, от коэффициента постели С1 (кн/м3)

3.31 Схема расположения подвижного состава Стр. 179 на бетонной плите.

3.32 Рельс Ri60. Стр. 180

3.33 Двутавр, применяемый в расчете. Стр. 181

3.34 Геометрические параметры Стр. 182 рассчитываемой на прочность бетонной

плиты.

3.35 Зависимость изгибающего момента Mx для Стр. 185 различных осевых нагрузок от

коэффициента постели основания С1.

3.36 Зависимость изгибающего момента Mx Стр. 186 при различных коэффициентах постели от

осевой нагрузки Рос.

3.37 Зависимость изгибающих напряжений ax и Стр. 187 ау, возникающих в несущей плите

трамвайного пути, от осевой нагрузки при коэффициенте постели основания С1 = 50000 кН/м3.

3.38 Мозаика напряжений по изгибающему Стр. 188 моменту Мх при осевой нагрузке 6 т/ось,

коэффициенте постели С1 = 50000 кН/м.

3.39 Мозаика напряжений по изгибающему Стр. 189 моменту Му при осевой нагрузке 6 т/ось, коэффициенте постели С1 = 50000 кН/м.

3.40 Мозаика вертикальных перемещений Н Стр. 190 бетонной плиты при осевой нагрузке 6

т/ось, коэффициенте постели С1 = 50000 кН/м.

3.41 Распределение изгибающих напряжений в Стр. 191 несущей плите трамвайного пути при

осевой нагрузке 58,8кН/ось, коэффициенте

Л

постели С1 = 50000 кН/м3 (поперечный разрез трамвайного пути).

3.42 Распределение изгибающих напряжений в Стр. 192 несущей плите трамвайного пути при

осевой нагрузке 58,8кН/ось, коэффициенте постели С1 = 50000 кН/м3 (продольный разрез бетонной плиты, проходящий посередине поперечного сечения рельса).

3.43 Эпюра моментов при расчете трамвайной Стр. 193 плиты как балки на двух опорах.

3.44 Схема усилий и эпюра напряжений в Стр. 194 сечении, нормальном к продольной оси изгибаемого железобетонного элемента,

при расчете его по прочности.

3.45 Расчетная схема, эпюра моментов Стр. 195 железобетонного основания при расчете

как балки на двух опорах с учетом

упругой опоры основания.

3.46 Эпюра моментов при расчете Стр. 196 железобетонного основания как балки на

двух опорах с учетом упругой опоры основания при расчете по одному колесу от колесной пары.

3.47 Конструкция трамвайного пути на пр. Стр. 198 Культуры от пр. Просвещения до

Суздальской аллеи.

3.48 Точки установки датчиков на бетонной Стр. 199 плите.

3.49 Схема установки по определению Стр. 200 возникающих на поверхности железобетонной плиты растягивающих напряжений.

3.50 Замеры напряжений на поверхности жб Стр. 201 основания.

3.51 Запись возникающих изгибающих Стр. 202

Л

напряжений ах (кг/см ) под рельсом, расположенным ближе к трамвайному борту при проходе порожнего трамвайного вагона