ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА

О железной дороге
 

Для преодоления больших расстояний мы прибегаем к транспорту дальнего следования: это и самолеты, и поезда, и водные суда. Самолет всегда сэкономит наше время, морские путешествия навеют романтическое настроение, но мы – жители постсоветского государства, которые помнят времена, когда билет на поезд был единственным доступным средством покинуть родной город, когда мы на несколько дней оставались без связи с окружающим миром, отдыхая на полке под мирный стук колес…

Как говорил народный композитор СССР Георгий Свиридов: «…Пробежала за забором электричка, весело присвистнула, звонко проколотили колёса. Мне нравится шум поезда, его гудок. Что Россия без железных дорог?! Великое пространство России немыслимо без них – главных артерий жизни в большой стране». До сих пор железнодорожный транспорт пользуется огромным спросом среди наших сограждан.

Этот некогда самый популярный (и самый безопасный) способ перемещения по стране был бы невозможен без развития и постройки железных дорог, речь о которых и пойдет в данной статье.

Раскрытие понятия «железная дорога»

Железная дорога – это искусственная постройка из сложного комплекса элементов, образующих дорогу с направляющей рельсовой колеей. Этот комплекс можно разделить на верхнее строение пути и нижнее строение пути, также следует определить типы железных дорог.

Верхнее строение пути

Основные компоненты, из которых состоит рельсовая колея – это рельсы, шпалы, элементы скрепления, а также подрельсовое основание или слои балласта – насыпь под рельсами, обычно состоящая из щебня и гравия, реже из песка. Подрельсовое основание может быть монолитным, плитным, блочным и рамным, выполнено из железобетона.

Частью пути также являются стрелочные переводы, путевые знаки, укрепительные и водоотводные устройства, но их нельзя причислить к верхнему строению пути.

Нижнее строение пути

К нижнему строению пути относятся специально подготовленное земляное полотно и сооружения искусственного характера (путепроводы, мосты, трубы, т.д.)

Типы железнодорожных путей

Есть 3 основных типа путей:

• Главные (соединяют станции)
• Станционные (пути, применяемые в пределах станции для приема/отправки подвижного состава, сортировки, погрузки или выгрузки, и так далее)
• Пути специального назначения (подъездные пути промышленного назначения, предохранительные и улавливающие тупики)

История возникновения и развития железной дороги в России

Прародитель железной дороги

Еще в Древней Греции люди поняли, что тащить или перевозить тяжелые грузы по голой земле – не самое легкое и разумное занятие, ведь большая (да и, к тому же, неровная) поверхность земли способствует излишнему трению с перемещаемым грузом. Было решено уменьшить площадь соприкосновения с грузом, используя смазанные жиром деревянные полозья, которые устанавливались в диолки – мощеные камнем дорожные полосы.

Позже этот же принцип был применен в 16 веке для движения шахтерных вагонеток, используемые рельсы того времени представляли собой деревянные брусья. Колеса уже оснащались ребордами, которые не допускали схода вагонеток с колейного пути. Вскоре эту технологию стали применять для наземных путей, в основном, для перевозки угля от шахт до населенного пункта. По такой дороге лошадь могла везти в 4 раза больший по весу груз, чем обычно.

Применение металла при изготовлении рельсов

Как выяснилось, деревянные брусья довольно быстро приходили в негодность, вагонетки и повозки сходили с рельс, и даже подпорки брусьев металлическими полосами были лишь кратковременной мерой. В силу дороговизны железа, рельсы решили изготавливать из чугуна. Одна из первых чугунных дорог была построена в Петрозаводске для нужд Александровского завода. И рельсы, и колеса тогда были другой формы, нежели сейчас, но уже по такому пути осуществлять движение было в 12 раз легче.

В 1804 году в Великобритании был изобретен паровоз, который стал быстро набирать популярность по всему миру как более скоростной и удобный вид транспорта, позволяющий осуществлять перевозку грузов без использования лошадей. Но у паровоза был слишком большой вес, а при скоростях, превышающих 50 км/ч, усиливалась динамическая нагрузка на рельсы. Поэтому, для обеспечения работы рельсов на изгиб, их стали выполнять в виде повернутой на бок буквы «Н» (форма двутавровой балки). Также, во избежание засорения плоской контактной поверхности рельсов (и, как следствие, большого сопротивления качению), было решено изготовлять выпуклые рельсы, а чугун был вскоре заменен на сталь для большей прочности. Стальные рельсы, как вскоре стало общепринято, дополнительно упрочняли термически.

Первые полноценные железные дороги в России

В период с апреля 1836 г. по октябрь 1837 г. была построена первая железная дорога общественного пользования, соединяющая Санкт-Петербург с Царским Селом (ныне город Пушкин). Для проведения работ было организовано первое в России акционерное транспортное общество «Царскосельская железная дорога». Правление общества состояло из четырех человек: Петербургского банкира Штиглица, графа Воронцова, графа Гурьева и князя Меньшикова. Акционерное общество не облагалось налогами и казенными сборами, стройку производило на правах государства, имело возможность решать, сколько выпускать акций и по какой цене, а также устанавливать плату за проезд и провоз багажа. В свою очередь, организация обязалась следить за качеством прокладки путей, содержанием дороги и обеспечением эффективной и прозрачной работы правления. Впоследствии государство поручало строительство железнодорожных путей подобным акционерным обществам, а дороги, построенные за казенный счет, доверяла им же на управление (права на эксплуатацию дорог могли быть изъяты, если АО должным образом не следили за путями, либо были большие задержки с их постройкой).

Почти вся Царскосельская дорога пролегала по искусственной насыпи, присутствовали все основные элементы: двухголовые рельсы, шпалы, скрепления, балласт из слоя булыжника и слоя щебня, мосты – наблюдается присутствие верхнего и нижнего строения пути. Ширина колеи на тот момент составляла 1829 мм.

Дорога между Петербургом и Москвой (651 км) была построена в период с 1842 по 1851 года, на ней были впервые использованы широкоподошвенные рельсы для большей устойчивости, а также установлен стандарт ширины колеи (1524 мм), продержавшийся в стране вплоть до конца 1960х годов.

Протяженность российской железнодорожной сети на 1913 год составляла порядка 72 тысяч километров. Но неравномерность их размещения (большая часть пролегала в западной части страны), использованные при прокладке рельсы легких типов, непропитанные шпалы и песчаный балласт требовали усовершенствования верхнего строения пути. До 1941 года был внедрен балласт из щебня, усилены существующие дороги, а также проложены новые линии. С 1924 года в СССР стали эксплуатировать тепловозы вместо медленных и неэкономных паровозов.

Военное положение и послевоенное строительство

В период Великой Отечественной войны железнодорожные пути использовались для переброски войск и доставки провизии на фронт. В ходе боевых действий было испорчено множество железнодорожных линий. В военное время строили, в основном, только узкоколейную железную дорогу – расход материалов был меньше (что позволяло сэкономить на стройке), и не было нужды строить дороги для перевозки тяжелых и крупногабаритных грузов. Узкоколейные пути использовались для доставки оружия на небольшие расстояния, также их прокладывали внутри фортификационных сооружений для транспортировки крупногабаритных боеприпасов. Об узкоколейных дорогах мы поговорим подробнее ближе к концу статьи.

В первую послевоенную пятилетку, целью которой было восстановление страны после войны, было реконструировано 85 000 км главных путей, проводились работы по общему усилению советских железных дорог. Вскоре появились рельсы типа Р65 (утяжеленные), бесстыковая прокладка рельсов и железобетонные шпалы.

По наше время железная дорога остается эффективным и популярным способом транспортировки и передвижения, поэтому ее постоянно совершенствуют, стремясь достичь золотого сечения экономичности материалов и их прочности, надежности и долговечности. Так, были внедрены рельсы типов Р65, Р75, стали применяться закаленные и легированные рельсы, шпалы сначала пропитывали креозотом (труднорастворимая водой маслянистая жидкость, получаемая из дегтя и используемая для предотвращения гниения деревянных шпал), а, впоследствии, антисептиком (который повышает долговечность шпал в 2-3 раза), появились железобетонные шпалы. Ширина колеи с начала 1970х годов стала составлять 1520 мм, какой и остается в России до сих пор.

Список железных дорог России

В России одна из самых протяженных железнодорожных сетей, на сегодняшний день насчитывается 17 основных филиалов:

• Восточно-Сибирская железная дорога
• Горьковская железная дорога
• Дальневосточная железная дорога
• Забайкальская железная дорога
• Западно-Сибирская железная дорога
• Калининградская железная дорога
• Красноярская железная дорога
• Куйбышевская железная дорога
• Московская железная дорога
• Октябрьская железная дорога
• Приволжская железная дорога
• Сахалинская железная дорога
• Свердловская железная дорога
• Северная железная дорога
• Северо-Кавказская железная дорога
• Юго-Восточная железная дорога
• Южно-Уральская железная дорога

Строительство и обслуживание железных дорог в наше время

Большинство линий железнодорожных путей принадлежат государству. Эксплуатируются дороги государственной компанией, известной всякому россиянину – открытым акционерным обществом «Российские железные дороги», или ОАО «РЖД». И если раньше компания, использующая пути в коммерческих целях, должна была их сначала построить, а после и обслуживать, то сейчас подобные частные и государственные организации только эксплуатируют железные дороги и получают прибыль за счет перевозок. Конечно, в их обязанность входит отслеживание состояния закрепленных за ними дорог, но экспертизу и техническое обслуживание, прокладку новых путей и ремонт старых они заказывают другим специализирующимся на этих услугах компаниям.

Сейчас на рынке услуг немало компаний, выполняющих проектирование, строительство, профессиональную экспертизу железнодорожных путей на предмет повреждений и недоработок, а также последующий ремонтный сервис при необходимости. Они должны иметь соответствующие допуски СРО на осуществление своей деятельности, высококлассных профессионалов в штате и доступ к необходимым ресурсам – тогда с такой железнодорожной строительной компанией можно долго и продуктивно сотрудничать. Отвечающие всем вышеуказанным требованиям организации могут строить и сдавать новые участки дорог, в том числе и структурам ОАО «РЖД», а, помимо этого, прокладывать железнодорожные (в том числе и узкоколейные) и подкрановые пути на территориях частных промышленных объектов.

Узкоколейная железная дорога

Узкоколейной железной дорогой считается дорога с шириной колеи меньшей, чем стандартная, принятая в стране (варьируется, обычно, от 600 до 1200 мм). Дороги с шириной колеи меньше 600 мм называются микроколейками, а колея шириной 500 мм называется Декавилевской колеей (декавилька).

Узкоколейные дороги дешевле в прокладке и обслуживании, тоннели для них можно делать более узкими, при строительстве мостов можно использовать облегченные материалы – подвижной состав, идущий по узкоколейке сам меньшего размера, поэтому легче. Недостатками же узкоколейных железных дорог являются:

• меньший вес перевозимых грузов;
• меньшие устойчивость подвижного состава;
• меньшая допустимая скорость движения состава.

Поэтому узкоколейные дороги не образуют единую сеть ни в России, ни в любой другой стране (за очень редкими исключениями). Многие построенные встарь узкоколейные дороги были впоследствии перешиты на стандартную колею ввиду неэффективности их использования.

Зачем же тогда существуют узкоколейные железные дороги? Помимо явной экономии средств при прокладке данного вида путей, узкоколейные дороги строят на малых территориях (острова, малые регионы, коммерческие и промышленные предприятия), то есть там, где нецелесообразно строить дорогу со стандартной шириной колеи. В некоторых странах до сих пор используется узкоколейная дорога для передвижения электричек (вагоны таких электричек по вместимости аналогичны автобусам), узкоколейная дорога может встретиться на железнодорожных станциях – там она служит как дорога обслуживающего транспорта. Но на путях общего пользования узкоколейная железная дорога больше не применяется.

Также узкоколейная дорога – это основной вид путей детских железных дорог.

Детская железная дорога

Немногие знакомы с термином «детская железная дорога». Большинство при этих словах представит масштабную модель железной дороги с подвижным составом в размере, скажем, 1:18. Другие подумают о детском аттракционе. Никто их них не будет прав, ведь детская железная дорога – это образовательное учреждение, позволяющее подготовить детей в возрасте от 8 до 15 лет к будущей работе в железнодорожной сфере (обучение производится практически на все железнодорожные специальности). Правила, принятые на ДЖД, и оборудование, используемое при прокладке путей на детской дороге и конструировании подвижных составов, максимально приближены к таковым на железных дорогах общего пользования. Единственные отличия от обычных дорог – на ДЖД используются узкоколейные пути, а транспортного назначения детские дороги не имеют (хотя в составах есть вагоны, способные перевозить и даже перевозящие пассажиров, но только в пределах учебной зоны). Учебные зоны изолированы от общей железнодорожной сети, обычно имеют кольцевое строение, протяженность варьируется от 1 до 11 км. Ширина колеи детских дорог составляет 750 мм (ведь именно таким был гос. стандарт для узкоколейных дорог в СССР), исключением в России является лишь Красноярская железная дорога (изначально колея была всего 305 мм вширь, впоследствии перешита на 508 мм).

Подвижной состав, используемый на детских железных дорогах, всегда был идентичен составам, предназначенным для обычных узкоколейных дорог: сначала эксплуатировались паровозы, а с 1960х годов и тепловозы. Электрифицировать детские железные дороги не стали ввиду большой опасности электрических систем для детей.

История детских железных дорог

Первая детская железная дорога была построена Московскими комсомольцами в 1932 году, тогда она еще не предназначалась для учебных целей. В отличие от ее последователей, она была электрифицирована. Была закрыта к началу 1940х годов.

В 1935 году инициативой грузинских школьников в Тбилиси (на тот момент г. Тифлис) была открыта первая учебная детская дорога. После обращения участников стройки в газету «Пионерская правда» с призывом продолжить строительство в других городах, идея ДЖД получила поддержку наркома путей сообщения Кагановича и академика Образцова – вскоре детские дороги стали строиться почти во всех столицах республик СССР. Немного времени спустя, была открыта детская железная дорога Красноярска, а к середине 1980х годов работало больше 50 детских дорог. Самой длинной детской дорогой считается дорога города Свободный – ее длина составляет 11,6 км. Почти все ДЖД находились в ведомстве министерства путей сообщения.

Детские железные дороги способствовали подготовке специалистов по железным дорогам в тот период, когда в стране была острая нехватка квалифицированных кадров.
По примеру СССР, другие социалистические страны тоже стали строить детские железные дороги, но активную государственную поддержку ДЖД получили лишь в нашей стране, поэтому детские дороги нынешней Европы просуществовали не более 15 лет и были заброшены. В России же, напротив, детские железные дороги не только не были закрыты, но и были запущены 3 новых в период с 2004 года. В частности, в июле 2011 года была открыта Южная трасса Малой Октябрьской железной дороги, названная Малой Царскосельской Железной Дорогой.

В 2010 году впервые был спроектирован тепловоз специально для детских железных дорог – модель ТУ10 (тепловоз узкоколейный, тип 10й), по-другому – Колибри. В октябре 2015 года 30-я ревизия тепловоза ТУ10 прибыла для эксплуатации на Малую Октябрьскую железную дорогу.