Верхнее строение пути непосредственно воспринимает давление от колес подвижного состава и передает это давление нижнему строению и земляному полотну, а дорожное покрытие воспринимает давление от безрельсового транспорта. Водоотвод служит для удаления поверхностных вод с путевого полотна и грунтовых вод от основания пути.

Основным конструктивным размером рельсового пути, определяющим взаимодействие пути и ходовых частей подвижного состава, является ширина колеи рельсового пути. Шириной колеи рельсового пути называется расстояние между рабочими гранями головок двух рельсов. Нормальная ширина колеи трамвайных путей на прямых участках 1524 мм. На кривых участках пути колея уширяется в зависимости от величины радиуса кривой на определенную величину для того, чтобы улучшить прохождение ходовых частей вагона (вписывание) по кривой.

Единая ширина колеи для трамваев и железных дорог имеет определенные преимущества, так как трамвайные пути (на прямых и кривых больших радиусов) могут использоваться и для пропуска железнодорожных вагонов, что особенно ценно для складских трамвайных путей.

Трамвайные пути могут иметь двухпутные и однопутные участки-Наиболее распространены двухпутные трамвайные линии, обеспечивающие большуй пропускную способность и большие скорости движения вагонов-Трамвайные пути на двухпутных участках располагаются на определенном расстоянии друг от друга. Расстояние между осями смежных путей называется шириной междупутья. Нормальное расстояние между осями путей на прямых участках 3550 м. Такое междупутье позволяет в необходимых случаях устанавливать в междупутье опоры контактной сети. На московском и ленинградском трамваях междупутье имеет другие величины, они соответственно равны 3424 .и 3758 мм. За ширину междупутья принимают расстояние между рабочими гранями внутренних рельсов смежных путей. Ширина междупутья будет равна 2026 мм; в Москве – 1900; в Ленинграде – 2234 мм.

Расположение трамвайного пути относительно улиц определяется его планом, продольным и поперечным профилями. Трамвайные пути в плане состоят из трех основных элементов: прямых и кривых участков, соединений и пересечений пути. На плане трамвайных путей показывается не только расположение рельсов, но и другие сооружения городских улиц — здания, подземные устройства, зеленые насаждения и т. д.

Если условно разрезать поверхность земли, по которой проложена трамвайная линия, вдоль продольной оси вертикальной плоскостью, то этот разрез будет называться продольным профилем (рис. 158). Продольный профиль трамвайного пути зависит от продольного профиля улиц, по которым он проходит, и представляет собой чередующиеся подъемы, спуски и горизонтальные площадки. Подъемы и спуски могут быть круче или положе, крутизна их определяется уклоном, который является отношением высоты подъема линии между двумя точками к длине между ними, взятой по горизонтали. Уклоны измеряются в промилях или процентах.

Земляное полотно и водоотвод трамвайного пути. Земляное полотно трамвайного пути — это выровненная в соответствии с продольным и поперечным профилями, а также планом пути поверхность земли, состоящая из грунтов. Земляное полотно воспринимает нагрузки от подвижного состава и от массы вышерасположенных элементов пути — верхнего и нижнего строений.

При всех работах по строительству, реконструкции и капитальному ремонту пути обязательно устройство водоотводов различных видов в зависимости от местных условий, качества грунта, уклона пути, типа основания и земляного полотна. Водоотводы устраиваются также в следующих случаях:
— для отвода воды с дорожного покрытия в путях трамвая и.от стрелочных коробок;
— для отвода поверхностной и грунтовой воды от основания пути и с земляного полотна;
— для пропуска воды пересекающих трамвайные пути оврагов, ручьев и речек.

В уличных лотках при наличии подземной ливневой канализации устраиваются также водоприемные решетки, продольные мощеные лотки, кюветы.

Для отвода воды с дорожных покрытий трамвайных путей мостовые Укладывают с продольными и поперечными уклонами. Во всех пониженных точках продольного профиля пути и в промежуточных точках через 200— 250 м устанавливают водоприемные коробки. Их устанавливают в колеях параллельных путей так, что их края подходят под овальные отверстия, просверленные в желобах рельсов. Коробки закрываются крышками с отверстиями для приема воды непосредственно с дорожного покрытия. Соединяются коробки с путевыми колодцами. Из путевых колодцев вода выпускается в городской водосток.

Рис. 1. Упрощенный план трамвайного пути

Рис. 2. Упрощенный продольный профиль трамвайной линии: в числителе – величина уклона в промилях, в знаменателе – протяженность уклона

Рис. 3. Основание и водоотвод:
1 – земляное полотно, 2 – балласт, 3 – дорожное покрытие, 4 – шпала, 5 – рельсы, 6 – водоприемная коробка, 7 – путевой колодец

В каждом рабочем стрелочном переводе внутри колеи предусмотрены коробки для переводного механизма с двумя отделениями, в одном помещается стрелочная тяга и автозамыкатель, в другом — электромагнитный привод. В каждом сходном (пошерстном) стрелочном переводе есть коробка с отделением для стрелочной тяги и автозамыкателя. Для отвода поверхностной воды, попадающей в стрелочные коробки, они соединяются с путевыми водосборными колодцами.

Для отвода поверхностных вод, проникающих в основание трамвайного пути и на земляное полотно котлована, служит продольный путевой дренаж, его укладывают, как правило, по оси междупутья.

Для отвода воды от основания и земляного полотна открытых (незамещенных) путей предусмотрены кюветы, продольные и поперечные лотки, нагорные и отводные канавы, из которых ливневые воды выпускаются в пониженные точки.

Нижнее строение пути. Нижним строением трамвайного пути называется путевая конструкция, расположенная непосредственно под верхним строением (рельсами, стрелками, пересечениями) и опирающаяся на земляное полотно. Нижнее строение чаще называется основанием трамвайного пути. Нижнее строение (рис. 159), или основание, служит для восприятия нагрузки от подвижного состава и верхнего строения пути и равномерной передачи ее на земляное полотно.

По главным конструктивным признакам все основания трамвайного пути делятся на три вида — шпальное, бесшпальное и сборное железобетонное.

Шпальные основания состоят из шпал, которые изготовляют из различных материалов (дерево, металл, железобетон) и балласта в виде песка, щебня, гравия или других сыпучих материалов. Современные бесшпальные основания — это однослойные или двухслойные монолитные бетонные плиты, в них заделывают или закрепляют рельсы.

Сборные железобетонные основания трамвайных путей могут быть в виде плоских рам, панелей, блоков и подрельсовых лежней. Шпалы укладывают под рельсы поперек пути, их назначение — передавать давление от рельсов на балласт. Они служат также для связи между рельсовыми нитками одной колеи. Несмотря на целый ряд недостатков деревянных шпал (недолговечность, недостаточная прочность и др.), они имеют наибольшее распространение. Железобетонные шпалы имеют значительные преимущества по сравнению с деревянными: долговечнее, прочнее, устойчивее, требуют меньших затрат на содержание пути.

Балласт воспринимает давление шпал, равномерно передает его на земляное полотно, пропускает через себя поверхностные воды, если они попадают в основание пути. Кроме того, балласт увеличивает поперечную устойчивость пути, препятствует боковому перемещению шпал, что особенно важно для открытых, незамощенных путей, обеспечивает необходимую упругость пути, смягчая удары колес о рельсы при движении вагонов.

Верхнее строение трамвайного пути. К верхнему строению трамвайного пути относятся рельсы, скрепления, соединяющие рельсы между собой по длине и с подрельсовым основанием (накладки, болты, подкладки, тяги, анкеры и др.), спецчасти (стрелки, крестовины и пересечения) и электросоединения, обеспечивающие нормальную электропроводность рельсовой сети.

Важнейшей конструктивной частью верхнего строения являются рельсы. Несмотря на то что нагрузка на ось трамвайных вагонов значительно меньше, чем на железнодорожные, но вследствие более интенсивного движения на трамвайных путях, более частых остановок и торможения, большего загрязнения пути от постороннего транспорта износ рельсов более интенсивен, поэтому трамвайные рельсы должны быть более износоустойчивы, чем железнодорожные.

Рис. 4. Рельсы:
а – железнодорожного типа, 6 – трамвайного типа; 1 – подошва, 2 — шейка, 3 — головка, 4 – губа (малое яблоко), 5 — большое яблоко

Профиль рельсов, т. е. его очертание и размеры, определяет тот или иной тип рельса. По форме поперечного сечения все применяемые рельсы можно разбить на две группы — рельсы железнодорожного типа с простой головкой и рельсы желобчатые, применяемые только для трамвайных путей, они имеют головку сложного очертания. Профиль рельса состоит из головки, шейки, подошвы и пазух — пространства, ограниченного поверхностями головки, шейки и подошвы. Головка желобчатого рельса сложная и имеет большое яблоко, губу (малое яблоко) и пространство между ними, называемое желобом.

Скрепления. По назначению рельсовые скрепления можно разбить на две группы:
— устройства, соединяющие между собой рельсы по длине. К ним относятся стыковые накладки, обхваты, болты с гайками и пружинящими шайбами;
— устройства, соединяющие рельсы с подрельсовым основанием. К ним относятся подкладки с костылями или шурупами и различные анкерные соединения с закладными деталями, болтами, прижимными лапками, клеммами и другими деталями.

К скреплениям относят также поперечные рельсовые тяги, предохраняющие колеи от уширений, противоугоны и электросоединения, предназначенные для обеспечения хорошей проводимости рельсовой сети и снижения величины блуждающих токов.

Место, где рельсы соединяются друг с другом по длине, называют рельсовым стыком. Рельсовые стыки могут быть двух видов: сборные, если рельсы соединяются с помощью скреплений первой группы, и сварные, если концы рельсов в стыке свариваются между собой. Сборные рельсовые стыки служат также для частичной компенсации изменения длины рельсов от воздействия температуры.

Основным элементом сборного стыка, воспринимающим на себя вертикальную нагрузку от вагона, являются стыковые накладки с поперечным сечением различных форм и с разным количеством отверстий для болтов. Сборный рельсовый стык устанавливается “навесу”, т. е. посередине между шпалами. Состоит стык из двух накладок, двух обхватов и болтов с гайками и пружинящими шайбами.

Рис. 5. Сборный рельсовый стык:
1 – шпала, 2 – обхват, 3 – болт, 4 – накладка, 5 – рельс

Стыковые отверстия сборного стыка, если он служит и температурным стыком, должны иметь овальную или круглую форму увеличенного диаметра (на 5—6 мм) по сравнению со стыковыми болтами. Сборный стык требует особого внимания при первоначальной сборке и в еще большей степени при текущем содержании пути. Даже слабое расстройство стыка вызывает удары колес о торцы рельсов в стыке, отчего на головке рельсов образуются выбоины, которые с течением времени увеличиваются, вызывая увеличение ударной силы колеса. Расстроенный стык приводит к расстройству всей путевой конструкции — просадкам подрельсового основания и разрушениям под ним земляного полотна. Поэтому наилучшей мерой соединения стыков является их сварка, т. е. создание бесстыкового пути. Бесстыковой путь имеет огромные преимущества по сравнению с путями со сборными механическими стыками. Он обеспечивает плавное движение вагонов и больший срок службы пути в целом. Значительно снижаются при бесстыковом пути и блуждающие токи.

Основными элементами второй группы скреплений являются подкладки с костылями или шурупами, применяющиеся для шпальных оснований с деревянными или железобетонными шпалами с деревянными втулками (дюбелями). Подкладка служит для снижения давления рельса на шпалу и предотвращения тем самым ее преждевременного механического износа.

Соединяют рельсовые нитки между собой тягами. Их назначение — поддержание нормальной ширины колеи и предохранение высоких рельсов от опрокидывания, а при отсутствии шпал — и от поперечных перемещений.

Как уже говорилось, рельсовая сеть трамвайных путей является проводником обратного электрического тока. Во избежание его утечек в землю на всех сборных стыках и между рельсовыми нитками ставятся электрические соединения (стыковые, путевые и междупутевые).