3.1 План та профіль колії

Залізнична колія по відношенню до радіусів кривих, сполучення прямих та кривих, крутості ухилів має відповідати затвердженому плану й профілю ліній.

Зображення положення земної поверхні та осі залізничної колії у вертикальній площині називається поздовжнім профілем колії, а у плані – планом лінії.

Для обходу природних і штучних перешкод на місцевості, зменшення обсягу земельних робіт колія відхиляється від прямого напрямку за допомогою закруглень. Отже, залізнична колія у плані представляє собою сукупність прямих та кривих дільниць колії. Криві дільниці колії влаштовують різної крутизни, що визначається величиною радіуса. Чим менше радіус кривої, тим вона крутіше та навпаки. Радіуси кривих повинні мати по можливості більше значення, так як вписування рухомого складу в криві малого радіуса завдає великий додатковий опір. 

При наявності пологих кривих (великого радіуса) швидкість руху поїздів може бути більш високою, однак пологі криві не завжди можливо улаштовувати за місцевими умовами. 

При проєктуванні та будівництві залізничних ліній застосовуються, як правило, типові радіуси кривих: 4000, 3000, 2000, 1800, 1500, 1200, 1000, 800, 700, 600, 500, 400, 350 та 300 м. В особливо важких гірських умовах та при проєктуванні розв’язок у вузлах допускається застосування кривих радіусом 250 м на магістральних лініях та 200 м на лініях місцевого значення. У нормальних умовах радіуси менше 600 м на магістралях і 500 м на місцевих лініях не застосовуються.

Для усунення бокових поштовхів, особливо при високих швидкостях, у місцях переходу поїзда з прямої дільниці на кругову криву улаштовують перехідні криві, які з’єднують прямолінійні дільниці рейкової колії з круговими кривими.

Залізнична лінія тільки у незначній своїй частині розташована на рівній горизонтальній поверхні, або, як прийнято називати, на площадці. Підйомом називається ділянка, де залізнична колія по напряму руху піднімається. Спуском називається ділянка, де залізнична колія по напряму руху опускається. Підйоми і спуски об'єднуються одним поняттям - ухилом залізничної колії 

 Величина ухилів визначається відношенням різниці висот двох точок до відстані між ними. Величину ухилів виражають в тисячних долях десяткового дробу (0,035, 0,040) або цілими числами із спеціальним знаком 35 ‰, (тридцять п'ять проміле і т. д.). 

При русі рухомого складу на підйомі виникає додатковий опір, який називається опором від підйому.

Найбільший підйом залізничної колії між двома роздільними пунктами, по величині якого визначають вагу поїзда, називається керівним, або розрахунковим ухилом.

Величина керівного ухилу на залізничних коліях промислових підприємств, як правило, не повинна перевищувати 40 ‰, а при відповідному обґрунтуванні 60 ‰.

Керівний ухил у кожному окремому випадку визначається проєктом. На залізничних лініях допускаються підйоми крутіше (більше) керівного, що носять назву швидкісних. Ці підйоми поїзди невеликої довжини проходять за рахунок запасу кінетичної енергії, тобто при розгоні.

Станції, роз’їзди та обгінні пункти мають розміщуватися на горизонтальній площадці. В окремих випадках допускається розміщення їх на ухилах, що не перевищують 0,0015; у важких умовах допускається збільшення ухилу, але не більше як до 0,0025.

В особливо важких умовах на роз’їздах та обгінних пунктах поздовжнього або напівпоздовжнього типу, а з дозволу Державної адміністрації залізничного транспорту України – й на проміжних станціях, на яких не передбачаються маневри і відчеплення локомотива чи вагонів від состава, допускаються ухили більше 0,0025 у межах станції. Допускаються також в особливо важких умовах з дозволу Державної адміністрації залізничного транспорту України ухили більше 0,0025 при подовженні приймально-відправних колій на існуючих станціях за умови вжиття заходів проти самовільного виходу вагонів або составів (без локомотивів).

 Для запобігання самовільного виходу вагонів або составів (без локомотивів) на станціях, роз’їздах і обгінних пунктах заново побудовані та реконструйовані приймально-відправні колії, на яких передбачається відчеплення локомотивів від вагонів та проведення маневрових операцій, повинні мати поздовжній профіль з протиухилами в бік обмежуючих стрілок та відповідати нормативам на його проектування.

У необхідних випадках для попередження самовільного виходу вагонів на інші колії передбачається влаштування запобіжних тупиків, охоронних стрілок, скидальних башмаків або стрілок.

В усіх випадках розміщення станцій, роз’їздів і обгінних пунктів на ухилах мають бути забезпечені умови зрушення з місця поїздів встановленої вагової норми.

 Роздільні пункти, на яких зупиняються поїзди (при схрещені і обгоні) і виконується вантажна і маневрова робота мають розміщуватись на горизонтальних площадках. Але, враховуючи те, що місцеві умови не завжди дозволяють (або потрібно виконати великий обсяг земляних робіт), ПТЕ допускає розміщення роздільних пунктів і на ухилах, обмежуючи їх крутизною до 0,0015, а у важких умовах збільшення ухилу, але не більше як до 0,0025.

В усіх випадках, коли станції, роз’їзди і обгінні пункти розташовані на ухилах крутіше 0,0025, на них повинні бути забезпечені умови для утримання поїздів встановленої і критичної ваги допоміжними гальмами, а також умови рушання їх з місця. За необхідності розробляється спеціальний порядок проведення маневрів, закріплення рухомого складу. Для попередження самовільного виходу рухомого складу на інші колії слід передбачити влаштування запобіжних пристроїв до яких відносяться: запобіжні тупики, охоронні стрілки, скидальні башмаки або стрілки.

Довжина площадок роздільних пунктів визначається довжиною приймально-відправних колій з урахуванням перспективної найбільшої довжини поїздів та схеми колійного розвитку цих пунктів.

Станції, роз’їзди та обгінні пункти, а також окремі парки й витяжні колії мають розташовуватись на прямих ділянках. У несприятливих умовах допускається розміщення їх на кривих радіусом не менше 1500 м. В особливо несприятливих умовах допускається зменшення радіусу кривої до 600 м, а у гірських умовах – до 500 м.

Головні колії на станціях у межах розташування стрілочних горловин, як правило, влаштовуються на прямих ділянках.

Розташування станційних і особливо приймально-відправних колій на кривих утруднює зрушення поїзда з місця, а також ускладнює спостереження за сигналами та рухомим складом, що знаходиться на станції, особливо при маневровій роботі.

У разі необхідності розташування на кривих роздільні пункти з поперечним розташуванням колій розміщуються тільки на кривих, що повернуті тільки в один бік. Роздільні пункти зі зміщеним та послідовним розташуванням колій можна проектувати на зворотних кривих з розташуванням стрілочних переводів на прямих ділянках .

Розташування витяжних колій у кривих допускається тільки у важких умовах, при цьому крива повинна бути направлена в один бік.

При розташуванні витяжних колій на кривих обов’язково повинна бути забезпечена видимість, що необхідна для забезпечення безпеки руху при виконанні маневрової роботи. 

План та профіль головних та станційних колій, а також під’їзних колій, які належать залізниці, підлягають періодичній інструментальній перевірці.

Організація робіт з інструментальної перевірки плану й профілю колії, виготовлення відповідної технічної документації, а також складання масштабних та схематичних планів станцій покладається на служби колії залізниць із залученням для виконання цих робіт проектних інститутів, проектно-наукових та проектно-кошторисних груп, які мають право на виконання цих робіт.

Поздовжні профілі сортувальних гірок, підгіркових та витяжних колій на сортувальних, дільничних і вантажних станціях перевіряються не рідше одного разу на три роки, на решті станційних колій профіль перевіряється не рідше одного разу на 10 років. Після кожної перевірки у місячний термін дані про стан плану й профілю колії подаються службою колії начальнику служби перевезень. Поздовжній профіль головних колій на перегонах перевіряється в період проведення капітального й середнього ремонту колій. За результатами перевірок встановлюються конкретні строки виконання робіт по виправленню профілю. Ділянки, на яких виконується реконструкція колії та інші роботи, що викликають зміну плану й профілю, перевіряються виконавцями робіт після їх закінчення з поданням у дистанцію колії, а на станціях – і начальнику станції відповідної документації.

Під час роботи під навантаженням колія приходить у напружений стан і в ній виникають пружкі та залишкові деформації. Якщо пружкі деформації повністю зникають після зняття навантаження, то залишкові деформації, що накопичуються, викликають розладжування колії (несправності), що створює загрозу безпеці руху поїздів.

У результаті розладжувань план та профіль колії змінюються, відхиляються від проектного. Ці відхилення можуть стати причиною  транспортної події.

Тому для високопродуктивної та безаварійної роботи залізничного транспорту повинна періодично проводитися інструментальна перевірка плану та профілю колії.

Щоб не допускати пошкодження вагонів через неприпустимо сильні співудари, поздовжні профілі сортувальних гірок, напівгірок, підгіркових та витяжних колій сортувальних, дільничних та вантажних станцій перевіряються не менше одного разу на три роки з приведенням їх до проектного профілю.