Сравнение технологий укладки трамвайных рельсов
1. Технология укладки рельсов по технологии BKV (бетонная плита с запресованным в неё рельсом LK1)
Преимущества:
- относительная скорость укладки пути (если нужно заменить одни плиты другими)
- сравнительно устойчивая геометрия пути (не требует подбивки)
- хорошая виброшумоизоляция (в сравнении с рельсошпальной решёткой без термитной сварки стыков и вибро-шумоизоляции)
- отсутствие воздействия блуждающих токов на подземные коммуникации
- возможность использовать при малой строительной высоте (мосты, путепроводы)
Недостатки:
- не стандартный бесшеечный рельс LK1 (рисунок 1), предрасположенный к температурному выбросу (рисунок 2) и волновому износу из-за низкой вертикальной жёсткости (выбросы на рисунке 3, 4, волнового износ на рисунке 5, 6)
рисунок 1. Рельсы LK1 в Смоленске на привокзальной площади (24.08.16)
рисунок 2. Минск (Беларусь). Изогнутый рельс LK1, не запресованный в плиту
рисунок 3. Смоленск (Россия). Температурный выброс на ул. Дзержинского (19.05.14)
рисунок 4. Смоленск (Россия). Температурный выброс на ул. Фрунзе (05.07.15)
рисунок 5. Смоленск (Россия). Волновой износ рельсов на ул. Крупская (25.07.15)
рисунок 6. Смоленск (Россия). Волновой износ рельсов на ул. Фрунзе (05.07.15)
- низкая вертикальная жёсткость рельсов приводит к более быстрому образования волнового износа, что требует шлифовки, что, в свою очередь, делает вертикальную жёсткость ещё меньше
- разрывы рельсовых плетей (рисунок 7, 8, 9), устраняемые только за счёт разрушения плиты основания (рисунок 10)
рисунок 7. Смоленск (Россия). Разрыв рельсовых плетей на ул. Дзержинского (14.07.15)
рисунок 8. Смоленск (Россия). Разрыв рельсовой плети по ул. Крупской (23.06.15)
рисунок 9. Смоленск (Россия). Разрыв рельсовой плети по ул. Крупской (30.04.16)
рисунок 10. Москва (Россия). Разбитые плиты BKV на ул. Нижней Красносельской
- разрушение плит основания (рисунок 11) (скорее всего это из-за несоблюдения нормативов укладки (рисунок 12), но это не исправить из-за следующей проблемы)
рисунок 11. Смоленск (Россия). Разрушенная плита на ул. Дзержинского (14.07.15)
рисунок 12. Смоленск (Россия). Укладка плит на Пятницком путепроводе (18.08.16)
- невозможность локальной регулировки пути в процессе эксплуатации
- при неравномерной нагрузке на плиты возможно проседание, что приводит к искривлению рельса на стыках плит
- дороговизна. 1 погонный метр трамвайных рельсов уложенных по технологии BKV - 72 800 рублей (Москва, 14 год) [1]
- относительная недолговечность. За 15 лет трамвайные пути приходят в негодность.
2. Технология укладки рельсов на железобетонных шпалах с использованием анкерного крепления (обособленное полотно)
Преимущества:
- стоимость (по сравнению с укладкой по технологии BKV). 1 погонный метр трамвайных рельсов - 42 000 рублей (Москва, 15 год) [2]
- возможность укладывать без закрытия движения (например по ночам или в выходные дни)
- удобно применять при обособленном полотне, невозможность проезда иного, отличного от трамвая, транспорта (рисунок 13)
рисунок 13. Москва (Россия). Укладка трамвайных рельсов на ж/б шпалы на Варшавском шоссе (21.08.16)
- долговечность. При должном уходе рельсы могут пролежать до 30 лет
- лёгкость в обслуживании. Рельсы, шпалы и крепления всегда доступны для ремонтных бригад без лишнего вмешательства
- возможность укладки крупных железобетонных плит, что уменьшит шумовибронагруженность, но увеличит стоимость
Недостатки:
- требует больше времени на укладку при реконструкции (капитальном ремонте) трамвайного пути
- стоимость (относительно укладки на деревянных шпалах)
- требует постоянного обслуживания службы пути (подбивка, рихтовка, сварка лопнувших стыков, замена креплений)
- более шумная чем BKV (при условии свежей укладки, со временем нивелируется разница со стороны BKV)
- невозможно использовать при малой строительной высоте (мосты, путепроводы)
- без использование изоляции может нанести вред подземным коммуникациям
3. Технология укладки рельсов на деревянных шпалах с использованием костылей (обособленное полотно)
Преимущества:
- стоимость. 1 погонный метр трамвайных рельсов - 37 000 рублей (Москва, 15 год) [4]
- возможность укладывать без закрытия движения (например по ночам или в выходные дни)
- удобно применять при обособленном полотне, невозможность проезда иного, отличного от трамвая, транспорта (рисунок 14)
рисунок 14. Москва (Россия). Укладка трамвайного пути с использованием деревянных шпал на ул. Царёва (05.06.16)
- относительная долговечность (пролежат дольше технологии BKV, но меньше ж/б шпал. Негативный эффект нивелируется использованием качественно пропитанных деревянных шпал и анкерным креплением к ним (рисунок 15) что уменьшает положительный эффект от стоимости укладки)
рисунок 15. Анкерное крепление на деревянной шпале
- лёгкость в обслуживании (всё применяется с начала 20 века, всем известно и доступно)
- возможность укладки крупных железобетонных плит, что уменьшит шумовибронагруженность, но увеличит стоимость
Недостатки:
- требует больше времени на укладку при реконструкции (капитальном ремонте) трамвайного пути
- требует тщательного обслуживания (куда более частого и более трудозатратного, чем укладка ж/б шпал с анкерным креплением, что несколько уменьшает положительный эффект стоимости со временем)
- из-за низкой цены приобретаются плохопропитанные шпалы, которые со временем гниют и требуют замены
- более шумная чем BKV (при условии свежей укладки, со временем нивелируется разница со стороны BKV)
- невозможно использовать при малой строительной высоте (мосты, путепроводы)
- без использование изоляции может нанести вред подземным коммуникациям
4. Технологии укладки трамвайных рельсов при малой строительной высоте (без балластового корыта)
Аналогом трамвайного пути на железобетонных шпалах с анкерным креплением будет железобетонные плиты безбалластного мостового полотна (рисунок 16).
рисунок 16. ЖБ-плиты БМП (безбалластное мостовое полотно)
Основное достоинство которой будет так же скорость укладки.
Аналогом трамвайного пути, лишённый недостатков BKV, будет любое монолитное основание с использованием полнопрофильных рельсов (рисунок 17).
рисунок 17. Прага (Чехия). Замена плит на монолитное бетонное основание (28.10.14)
Преимущества литого монолитного основания:
- долговечность (до 30 лет практически без обслуживания)
- отличная шумовиброизоляция
- возможность заполнения межрельсового полотна землёй с газоном (для создания визуальной красоты, рисунок 18) или асфальтом (для возможности использования иным транспортом)
рисунок 18. Даугавпилс (Латвия). Рельсы засеянные газоном по ул. 18 ноября (31.05.16)
Недостатки литого монолитного основания
- дороговизна (дороже укладки по BKV)
- требует очень тщательного соблюдения монтажа (рецептура бетона, температурно-влажостный режим и т.д.)
- требует много времени на укладку трамвайного пути (только набор проектной прочности бетона может достигать 28 дней)
- некачественная укладка может привести к растрескиванию монолитного основания, что означает полную её замену с соотвествующими сроками и стоимость
Однако в качестве монолитного основания могут быть использованы и уже произведённые бетонные плиты (рисунок 19) или плиты под запрессовку рельса (рисунок 20). Главный момент в использовании полнопрофильного (шеечного) рельса.
рисунок 19 Самара (Россия). Укладка тармвайных рельсов по ул. Ташкентская (27.07.16)
рисунок 20. Харьков (Украина). Укладка трамвайных рельсов по технологии RCS с использованием рельсов R60 (29.09.15)
В кривых рекомендуется использовать желобчатые рельсы с утолщённой губой и заколённой головкой рельса.
5. Технология укладки рельсов (совмещённое полотно) при использовании балластового корыта
Трамвайные пути на ж/б и деревянных шпалах могут использовать крупноразмерные бетонные плиты, которые сделают их доступными для перемещения других участников движения (рисунок 21).
рисунок 21. Москва (Россия). Чертановская улица (13.08.16)
Преимущества:
- стоимость (дешевле любой технологии укладки для совмещённого полотна, будь то BKV или монолитное основание). 1 погонный метр трамвайных рельсов - 52 600 рублей (Москва, 15 год) [3]
- дополнительно снижает шумовибронагруженность
- легкий ремонт участка трамвайного пути при текущем или внештатном ремонте (достаточно поднять такую плиту, совершить ремонт, а после положить её обратно)
Недостатки:
- стоимость (дороже укладки мелкой бетонной плитки)
- остальной транспорт будет создавать помехи в движении трамвая.
6. Спец части
Идеальный случай, это когда пересечение рельсов литые, но в условиях российской действительности, при том количестве заказываемых пересечений рельсов, это дорогое удовольствие. Потому остаётся только сооружение переезда на местах.
А вот что касается стрелок, то тут рекомендуется использовать те, в которых применяются два изогнутых "пера" (рисунок 22). В таком случае будет меньше воздействия вагона на стрелку и наоборот.
рисунок 22. Прага (Чехия). Двуперьевая стрелка с изогнутым, тонким пером (29.10.14)
7. Разное.
Для уменьшения шумовибронагруженности следуют применять дополнительные средства по их гашению. В обзательном порядке нужно использовать алюминотермитную сварку стыков (а по возможности рельсы длиной 25 метров). При реконструкции (капитальном ремонте) трамвайных путей в существующей застройке (вблизи жилых домов), а так же в местах где необходимая особая виброизоляция (мосты, виадуки, путепроводы, туннели), следует использовать виброизоляционные маты (рисунок 23).
рисунок 23. Схема размещения виброизоляционного мата.
1. Щебеночный балласт. 2. Виброизоляционный мат. 3. Уплотнённое строение пути.
Конечно стоит отметить такой момент, что всегда всё должно делаться по технологии и качественно. Потому что любая технология придёт в негодность при не должном отношении к укладке основания.
Ссылки на стоимость укладки:
1. Тендер на проведение реконструкции (капитального ремонта) трамвайного полотна в городе Москва с использованием технологии BKV
http://zakupki.gov.ru/223/purchase/public/purchase/info/documents.html?noticeId=1047249&epz=true&style44=false
2. Тендер на проведение реконструкции (капитального ремонта) трамвайного полотна в городе Москва с использованием железобетонных шпал без покрытия
http://zakupki.gov.ru/223/purchase/public/purchase/info/documents.html?noticeId=3255806&epz=true&style44=false
3. Тендер на проведение реконструкции (капитального ремонта) трамвайного полотна в городе Москва с использованием железобетонных шпал c покрытием из крупноразмерных железобетонных плит
http://zakupki.gov.ru/223/purchase/public/purchase/info/documents.html?noticeId=3152497&epz=true&style44=false
4. Тендер на проведение реконструкции (капитального ремонта) трамвайного полотна в городе Москва с использованием деревянных шпал без покрытия (стоит отметить, что обустройство посадочных площадок вычтено из сметы для конечной цены 1 пмоп)
http://zakupki.gov.ru/223/purchase/public/purchase/info/documents.html?noticeId=2805367&epz=true&style44=false
Предыдущий разбор технологии BKV:
http://www.rabochy-put.ru/society/23277-pochemu-vzdybilis-tramvajjnye-relsy-v-smolenske.html
Преимущества:
- относительная скорость укладки пути (если нужно заменить одни плиты другими)
- сравнительно устойчивая геометрия пути (не требует подбивки)
- хорошая виброшумоизоляция (в сравнении с рельсошпальной решёткой без термитной сварки стыков и вибро-шумоизоляции)
- отсутствие воздействия блуждающих токов на подземные коммуникации
- возможность использовать при малой строительной высоте (мосты, путепроводы)
Недостатки:
- не стандартный бесшеечный рельс LK1 (рисунок 1), предрасположенный к температурному выбросу (рисунок 2) и волновому износу из-за низкой вертикальной жёсткости (выбросы на рисунке 3, 4, волнового износ на рисунке 5, 6)
рисунок 1. Рельсы LK1 в Смоленске на привокзальной площади (24.08.16)
рисунок 2. Минск (Беларусь). Изогнутый рельс LK1, не запресованный в плиту
рисунок 3. Смоленск (Россия). Температурный выброс на ул. Дзержинского (19.05.14)
рисунок 4. Смоленск (Россия). Температурный выброс на ул. Фрунзе (05.07.15)
рисунок 5. Смоленск (Россия). Волновой износ рельсов на ул. Крупская (25.07.15)
рисунок 6. Смоленск (Россия). Волновой износ рельсов на ул. Фрунзе (05.07.15)
- низкая вертикальная жёсткость рельсов приводит к более быстрому образования волнового износа, что требует шлифовки, что, в свою очередь, делает вертикальную жёсткость ещё меньше
- разрывы рельсовых плетей (рисунок 7, 8, 9), устраняемые только за счёт разрушения плиты основания (рисунок 10)
рисунок 7. Смоленск (Россия). Разрыв рельсовых плетей на ул. Дзержинского (14.07.15)
рисунок 8. Смоленск (Россия). Разрыв рельсовой плети по ул. Крупской (23.06.15)
рисунок 9. Смоленск (Россия). Разрыв рельсовой плети по ул. Крупской (30.04.16)
рисунок 10. Москва (Россия). Разбитые плиты BKV на ул. Нижней Красносельской
- разрушение плит основания (рисунок 11) (скорее всего это из-за несоблюдения нормативов укладки (рисунок 12), но это не исправить из-за следующей проблемы)
рисунок 11. Смоленск (Россия). Разрушенная плита на ул. Дзержинского (14.07.15)
рисунок 12. Смоленск (Россия). Укладка плит на Пятницком путепроводе (18.08.16)
- невозможность локальной регулировки пути в процессе эксплуатации
- при неравномерной нагрузке на плиты возможно проседание, что приводит к искривлению рельса на стыках плит
- дороговизна. 1 погонный метр трамвайных рельсов уложенных по технологии BKV - 72 800 рублей (Москва, 14 год) [1]
- относительная недолговечность. За 15 лет трамвайные пути приходят в негодность.
2. Технология укладки рельсов на железобетонных шпалах с использованием анкерного крепления (обособленное полотно)
Преимущества:
- стоимость (по сравнению с укладкой по технологии BKV). 1 погонный метр трамвайных рельсов - 42 000 рублей (Москва, 15 год) [2]
- возможность укладывать без закрытия движения (например по ночам или в выходные дни)
- удобно применять при обособленном полотне, невозможность проезда иного, отличного от трамвая, транспорта (рисунок 13)
рисунок 13. Москва (Россия). Укладка трамвайных рельсов на ж/б шпалы на Варшавском шоссе (21.08.16)
- долговечность. При должном уходе рельсы могут пролежать до 30 лет
- лёгкость в обслуживании. Рельсы, шпалы и крепления всегда доступны для ремонтных бригад без лишнего вмешательства
- возможность укладки крупных железобетонных плит, что уменьшит шумовибронагруженность, но увеличит стоимость
Недостатки:
- требует больше времени на укладку при реконструкции (капитальном ремонте) трамвайного пути
- стоимость (относительно укладки на деревянных шпалах)
- требует постоянного обслуживания службы пути (подбивка, рихтовка, сварка лопнувших стыков, замена креплений)
- более шумная чем BKV (при условии свежей укладки, со временем нивелируется разница со стороны BKV)
- невозможно использовать при малой строительной высоте (мосты, путепроводы)
- без использование изоляции может нанести вред подземным коммуникациям
3. Технология укладки рельсов на деревянных шпалах с использованием костылей (обособленное полотно)
Преимущества:
- стоимость. 1 погонный метр трамвайных рельсов - 37 000 рублей (Москва, 15 год) [4]
- возможность укладывать без закрытия движения (например по ночам или в выходные дни)
- удобно применять при обособленном полотне, невозможность проезда иного, отличного от трамвая, транспорта (рисунок 14)
рисунок 14. Москва (Россия). Укладка трамвайного пути с использованием деревянных шпал на ул. Царёва (05.06.16)
- относительная долговечность (пролежат дольше технологии BKV, но меньше ж/б шпал. Негативный эффект нивелируется использованием качественно пропитанных деревянных шпал и анкерным креплением к ним (рисунок 15) что уменьшает положительный эффект от стоимости укладки)
рисунок 15. Анкерное крепление на деревянной шпале
- лёгкость в обслуживании (всё применяется с начала 20 века, всем известно и доступно)
- возможность укладки крупных железобетонных плит, что уменьшит шумовибронагруженность, но увеличит стоимость
Недостатки:
- требует больше времени на укладку при реконструкции (капитальном ремонте) трамвайного пути
- требует тщательного обслуживания (куда более частого и более трудозатратного, чем укладка ж/б шпал с анкерным креплением, что несколько уменьшает положительный эффект стоимости со временем)
- из-за низкой цены приобретаются плохопропитанные шпалы, которые со временем гниют и требуют замены
- более шумная чем BKV (при условии свежей укладки, со временем нивелируется разница со стороны BKV)
- невозможно использовать при малой строительной высоте (мосты, путепроводы)
- без использование изоляции может нанести вред подземным коммуникациям
4. Технологии укладки трамвайных рельсов при малой строительной высоте (без балластового корыта)
Аналогом трамвайного пути на железобетонных шпалах с анкерным креплением будет железобетонные плиты безбалластного мостового полотна (рисунок 16).
рисунок 16. ЖБ-плиты БМП (безбалластное мостовое полотно)
Основное достоинство которой будет так же скорость укладки.
Аналогом трамвайного пути, лишённый недостатков BKV, будет любое монолитное основание с использованием полнопрофильных рельсов (рисунок 17).
рисунок 17. Прага (Чехия). Замена плит на монолитное бетонное основание (28.10.14)
Преимущества литого монолитного основания:
- долговечность (до 30 лет практически без обслуживания)
- отличная шумовиброизоляция
- возможность заполнения межрельсового полотна землёй с газоном (для создания визуальной красоты, рисунок 18) или асфальтом (для возможности использования иным транспортом)
рисунок 18. Даугавпилс (Латвия). Рельсы засеянные газоном по ул. 18 ноября (31.05.16)
Недостатки литого монолитного основания
- дороговизна (дороже укладки по BKV)
- требует очень тщательного соблюдения монтажа (рецептура бетона, температурно-влажостный режим и т.д.)
- требует много времени на укладку трамвайного пути (только набор проектной прочности бетона может достигать 28 дней)
- некачественная укладка может привести к растрескиванию монолитного основания, что означает полную её замену с соотвествующими сроками и стоимость
Однако в качестве монолитного основания могут быть использованы и уже произведённые бетонные плиты (рисунок 19) или плиты под запрессовку рельса (рисунок 20). Главный момент в использовании полнопрофильного (шеечного) рельса.
рисунок 19 Самара (Россия). Укладка тармвайных рельсов по ул. Ташкентская (27.07.16)
рисунок 20. Харьков (Украина). Укладка трамвайных рельсов по технологии RCS с использованием рельсов R60 (29.09.15)
В кривых рекомендуется использовать желобчатые рельсы с утолщённой губой и заколённой головкой рельса.
5. Технология укладки рельсов (совмещённое полотно) при использовании балластового корыта
Трамвайные пути на ж/б и деревянных шпалах могут использовать крупноразмерные бетонные плиты, которые сделают их доступными для перемещения других участников движения (рисунок 21).
рисунок 21. Москва (Россия). Чертановская улица (13.08.16)
Преимущества:
- стоимость (дешевле любой технологии укладки для совмещённого полотна, будь то BKV или монолитное основание). 1 погонный метр трамвайных рельсов - 52 600 рублей (Москва, 15 год) [3]
- дополнительно снижает шумовибронагруженность
- легкий ремонт участка трамвайного пути при текущем или внештатном ремонте (достаточно поднять такую плиту, совершить ремонт, а после положить её обратно)
Недостатки:
- стоимость (дороже укладки мелкой бетонной плитки)
- остальной транспорт будет создавать помехи в движении трамвая.
6. Спец части
Идеальный случай, это когда пересечение рельсов литые, но в условиях российской действительности, при том количестве заказываемых пересечений рельсов, это дорогое удовольствие. Потому остаётся только сооружение переезда на местах.
А вот что касается стрелок, то тут рекомендуется использовать те, в которых применяются два изогнутых "пера" (рисунок 22). В таком случае будет меньше воздействия вагона на стрелку и наоборот.
рисунок 22. Прага (Чехия). Двуперьевая стрелка с изогнутым, тонким пером (29.10.14)
7. Разное.
Для уменьшения шумовибронагруженности следуют применять дополнительные средства по их гашению. В обзательном порядке нужно использовать алюминотермитную сварку стыков (а по возможности рельсы длиной 25 метров). При реконструкции (капитальном ремонте) трамвайных путей в существующей застройке (вблизи жилых домов), а так же в местах где необходимая особая виброизоляция (мосты, виадуки, путепроводы, туннели), следует использовать виброизоляционные маты (рисунок 23).
рисунок 23. Схема размещения виброизоляционного мата.
1. Щебеночный балласт. 2. Виброизоляционный мат. 3. Уплотнённое строение пути.
Конечно стоит отметить такой момент, что всегда всё должно делаться по технологии и качественно. Потому что любая технология придёт в негодность при не должном отношении к укладке основания.
Ссылки на стоимость укладки:
1. Тендер на проведение реконструкции (капитального ремонта) трамвайного полотна в городе Москва с использованием технологии BKV
http://zakupki.gov.ru/223/purchase/public/purchase/info/documents.html?noticeId=1047249&epz=true&style44=false
2. Тендер на проведение реконструкции (капитального ремонта) трамвайного полотна в городе Москва с использованием железобетонных шпал без покрытия
http://zakupki.gov.ru/223/purchase/public/purchase/info/documents.html?noticeId=3255806&epz=true&style44=false
3. Тендер на проведение реконструкции (капитального ремонта) трамвайного полотна в городе Москва с использованием железобетонных шпал c покрытием из крупноразмерных железобетонных плит
http://zakupki.gov.ru/223/purchase/public/purchase/info/documents.html?noticeId=3152497&epz=true&style44=false
4. Тендер на проведение реконструкции (капитального ремонта) трамвайного полотна в городе Москва с использованием деревянных шпал без покрытия (стоит отметить, что обустройство посадочных площадок вычтено из сметы для конечной цены 1 пмоп)
http://zakupki.gov.ru/223/purchase/public/purchase/info/documents.html?noticeId=2805367&epz=true&style44=false
Предыдущий разбор технологии BKV:
http://www.rabochy-put.ru/society/23277-pochemu-vzdybilis-tramvajjnye-relsy-v-smolenske.html