Устройство трамвайных путей: рельсы, скрепления, шпалы и стрелки

Устройство трамвайных путей: рельсы, скрепления, шпалы и стрелки

Устройство трамвайных путей: рельсы, скрепления, шпалы и стрелки

Трамвайный путь только внешне — «две нитки на улице». На деле это рельсошпальная конструкция, которая работает заподлицо с дорогой, под автомобильным трафиком и в жилой застройке. Разбираем, какие рельсы, скрепления, шпалы и стрелки применяют сегодня и чем они отличаются.

Чем трамвайный путь отличается от железнодорожного

Главное отличие — путь интегрирован в улицу: совместим с проезжей частью, тротуарами и подземными коммуникациями. Отсюда три типа полотна, от которых зависит весь набор материалов:

  • Совмещённое — трамвай едет в одной плоскости с автомобилями; рельс утоплен в покрытие, нужен желобчатый профиль.
  • Обособленное — путь отделён бортиком или газоном, но в уровне улицы.
  • Самостоятельное — отдельная трасса, по конструкции близкая к железной дороге; здесь возможны обычные вагонные рельсы на балласте.
Параметр Трамвайный путь Ж/д путь общего пользования
Колея 1524 мм (РФ); 1435 мм (часть Европы) 1520 мм
Рельс чаще желобчатый (с желобом и губой) широкоподошвенный Р50/Р65/Р75
Радиусы кривых малые, до 20–25 м сотни метров
Уклоны до 80–90 ‰ как правило до 40 ‰
Приоритет низкий шум и вибрация несущая способность, скорость

Рельсы

На совмещённом и обособленном полотне применяют желобчатые рельсы: продольный паз (желоб) ведёт гребень колеса, а боковая губа позволяет уложить рельс вровень с покрытием и пропустить через путь автотранспорт.

Трамвайный желобчатый рельс РТ62
Простыми словами: обычный Ж/Д рельс — буква «Т» с широкой шляпкой. Трамвайный желобчатый — та же «Т», но с бортиком сбоку и канавкой: канавка ведёт колесо, бортик держит дорогу вровень с головкой рельса.

Современные типы по ГОСТ Р 55941-2014

Тип Где применяют Особенность
РТ58 прямые участки лёгкий профиль для перегонов
РТ60Е прямые участки по сечению совместим с европейским 60R1
РТ62 кривые малых радиусов, мосты, путепроводы усиленный профиль
РТ62Е кривые, мосты, насыпи совместим с европейским 62R1 (EN 14811)

Рельсы делают из специальной стали (например, Э72Г) с термоупрочнением желоба и поверхности катания. Маркировка читается по схеме «тип–марка стали–класс точности–класс прямолинейности–термообработка–длина–отверстия». Например, РТ62Е-Э72Г-Х-А-Т-12,5-2О — рельс РТ62Е из стали Э72Г, повышенной точности, высокой прямолинейности, с термоупрочнённым желобом, длиной 12,5 м, с двумя болтовыми отверстиями.

На самостоятельном полотне (выделенные трассы, тоннели) путь близок к железнодорожному — там кладут вагонные Р50/Р65; в депо и мастерских — лёгкий Р43. Старые профили Т58–Т65 (Тв65) по ГОСТ 6544-53 ещё встречаются в заявках, но новое производство ориентировано на профили РТ.

Рельсовые скрепления

Скрепление удерживает рельс в проектном положении, сохраняет колею и подуклонку, передаёт нагрузку на основание и — что критично для города — гасит вибрацию и шум.

Рельсовое скрепление трамвайного пути

Классифицируют по конструкции (раздельные, нераздельные, бесподкладочные), по типу крепления к шпале (болтовые, шурупно-дюбельные, анкерные) и по упругости клеммы (жёсткие и упругие). Современный трамвай тяготеет к упругим анкерным узлам.

Система Тип Особенности и применение
КБ (КБ-65) раздельное, болтовое, жёсткое надёжная классика, хорошо держит колею; требует обслуживания болтов
Д-65 для деревянных шпал применяется при ремонте трамвайных путей на дереве; простой ремонтопригодный узел
ЖБР-65 / 65Ш бесподкладочное, упругое пружинная клемма, шурупно-дюбельное крепление; меньше деталей
АРС-04 анкерное, безболтовое, упругое анкер замоноличен в шпалу; не нужно подкручивать болты
Pandrol-350 анкерное, упругое один из лидеров рынка; быстрая укладка
Vossloh W30 / W-Tram упругое, трамвайные точки опоры специализированные узлы с повышенной эластичностью и виброзащитой

Если коротко: чем упруже скрепление, тем тише путь и дольше срок между ремонтами — но точнее нужно держать геометрию. Жёсткие узлы (КБ) дешевле и проще диагностируются; упругие (АРС, Pandrol, Vossloh) комфортнее для города.

Шпалы и основание

Основание распределяет нагрузку от вагона. На трамвае встречаются и классические шпалы, и монолитные бетонные конструкции.

Основание Плюсы Минусы
Деревянные шпалы (скрепление Д-65) упругость, гашение вибрации, удобство точечной замены срок службы, гниение, нужен антисептик
Ж/б трамвайные шпалы (ШТ-02, ШС-АРС) долговечность до 50 лет, стабильная геометрия масса, выше шум без виброзащиты
Монолитная ж/б плита максимальная стабильность, «зелёные пути» высокая стоимость, сложный ремонт

Анкерные шпалы ШС-АРС идут под скрепление АРС-04 и рельс Р65, со сроком службы до 50 лет. Для трамвая также выпускают специализированные ж/б шпалы типа ШТ-02.

Два типа конструкции пути

Балластный трамвайный путь на щебне

Балластный путь (земляное полотно → щебень → шпалы → рельсы) — дешевле, удобен в ремонте, хорошо дренирует, но шумнее и требует регулярного обслуживания; чаще на обособленных и самостоятельных линиях.

Плитный (бетонный) путь (армированная плита → эластичные прокладки → рельсовые кожухи → покрытие) — долговечнее, стабильнее по геометрии, тише и допускает «зелёные» пути, но дороже и сложнее в реконструкции. Это основной выбор для плотной городской застройки.

Стрелочные переводы

Трамвайная стрелка — один из самых сложных узлов: она должна обеспечить плавный проход колеса по желобу в условиях малых радиусов и плотного трафика.

Трамвайный стрелочный перевод

Если коротко: перевод переводит трамвай с пути на путь. Ключевые части: остряки (перья) задают направление, крестовина с сердечником и усовиками работает в месте пересечения нитей, контррельсы ведут колесо через «мёртвую зону».

  • Остряки (перья) — прижимаются к рамным рельсам и направляют колесо.
  • Крестовина — сердечник бывает неподвижный (проще, дешевле) и подвижный (плавнее, тише, выше ресурс).
  • Усовики — направляют колесо в нужный желоб.
  • Контррельсы — не дают гребню наехать на остриё сердечника.

В отличие от железной дороги, трамвайные стрелки часто делают с подвижным сердечником или усовиком — это убирает риск удара гребня по острию пера в городском движении.

Марка крестовины — дробь (ширина сердечника к длине), задаёт «крутизну развилки»: чем больше знаменатель, тем положе перевод и выше скорость по отклонению. На железной дороге ходовые 1/9 и 1/11; на трамвае из-за малых радиусов применяют более крутые марки под конкретный узел.

Управление: вручную водителем (по радиосигналу или электромагнитным полем от токоприёмника) либо централизованно диспетчером на загруженных узлах.

Шумо- и виброзащита

Профильный СП 84.13330.2016 «Трамвайные пути» прямо включает в верхнее строение пути элементы шумо- и виброзащиты. В городе это не опция, а часть конструкции.

Элемент Что делает
Упругие подрельсовые прокладки гасят удары колеса, снижают передачу вибрации в основание
Рельсовые кожухи изолируют рельс от бетона, снижают шум и блуждающие токи
Виброзащитные маты укладываются под плиту/балласт, отсекают вибрацию от зданий
«Зелёные пути» (газон) дополнительно поглощают шум и снижают нагрев пути

Отдельная задача — водоотвод: рельс лежит в уровне дороги, и застой воды быстро разрушает и металл (коррозия), и покрытие. Работают продольные и поперечные уклоны полотна и водоприёмные колодцы; желоб рельса попутно отводит воду как мини-канал.

Нормативная база

  • СП 84.13330.2016 «Трамвайные пути» (актуализ. редакция СНиП III-39-76, с Изм. №1) — верхнее строение, шумо- и виброзащита, полотно.
  • ГОСТ Р 55941-2014 — рельсы трамвайные желобчатые.
  • ГОСТ 33320-2015 / ГОСТ Р 54747-2011 — железобетонные шпалы.
  • Заводские ТУ и рабочие чертежи на скрепления (АРС-04, ЖБР-65 и др.).

Про колею: в большинстве российских трамвайных систем колея 1524 мм (не 1520 мм, как «большая» ж/д). Часть европейских сетей — 1435 мм. Колею и спецчасти всегда уточняют по проекту конкретной линии.

Чем поможет ВСП74

ООО «ВСП74» поставляет материалы верхнего строения пути и выполняет строительство, капитальный ремонт и текущее содержание рельсовых путей — в том числе трамвайных, в условиях действующего движения.

  • Рельсы (желобчатые и вагонные), трамвайные шпалы (дерево, ж/б ШТ-02, ШС-АРС), скрепления (Д-65, ЖБР-65, АРС-04).
  • Капитальный и текущий ремонт трамвайных путей: демонтаж старой решётки, устройство нового пути, замена шпал.
  • Стрелочные переводы, детали и ремкомплекты; дефектоскопия и осмотры.
Примеры трамвайных работ — в разделе реализованных проектов: «Капитальный ремонт трамвайных путей в Челябинске» и «Замена шпал на трамвайных путях» (Д-65 и ж/б ШТ-02).

Дисклеймер: Материал носит справочно-информационный характер. Номера документов, марки и значения приведены по открытым редакциям на момент подготовки и могут уточняться. Перед проектированием, закупкой и работами сверяйте действующие редакции СП 84.13330.2016, ГОСТ Р 55941-2014, ГОСТ на шпалы и заводские ТУ на скрепления, а тип рельса, колею и спецчасти — с проектом конкретной линии.

Другие статьи

Смотреть все статьи
Назад к списку статей