Железнодорожные шпалы – Шпалы

Автор

Содержание

Шпалы железобетонные прайс. Железнодорожные шпалы и других материалы верхнего строения пути

Железнодорожные шпалы Ш3-ДУ с повышенным сопротивлением сдвигу

19 июня 2013 г.

Предварительно напряженные железобетонные шпалы получили широкое применение на Российских железных дорогах, показав ряд технических и экономических преимуществ перед деревянными. Между тем, возможности железобетонных шпал реализованы еще далеко не полностью. Так, можно существенно повысить стабильность верхнего строения пути в плане, увеличив сопротивление шпал сдвигу в балластном слое. Это особенно важно для бесстыкового пути в климатических районах с большими амплитудами колебаний температуры (Сибирь, Дальний Восток), для кривых участков малого радиуса и др.

Обобщение отечественного и зарубежного опыта использования железобетонных шпал показывает, что повысить их сопротивление можно разными способами:

  • увеличением массы и опорной площади;
  • повышением шероховатости нижней поверхности;
  • увеличением площади торцов;
  • устройством сбоку выступов или углублений и т.д.

На наших дорогах испытывали шпалы типа ШСТ-1, которые по сравнению с типовыми на 32 % тяжелее, а площадь нижней опорной поверхности на 24 % больше. Их сопротивление сдвигу в балласте до 20 % выше.

Но эти шпалы по ряду причин (в основном из-за большого веса рельсошпальной решетки) внедрять не стали. Исследования показали, что рифление нижней поверхности на глубину 10 мм на заводах, выполнявшееся вначале на всех шпалах, практически не дает заметного (2—3 %) повышения сопротивления, и от него отказались. Увеличение же глубины рифлений или установка на нижней поверхности металлических выступов (фартуков) вызовет большие технологические трудности как при изготовлении, так и при укладке шпал в путь.

На некоторых зарубежных дорогах применяют двухблочные шпалы из ненапряженного бетона с металлическим соединительным стержнем между блоками. Опыт российских дорог показал ненадежность стержня при изгибе шпалы и дальнейшего развития не получил.

В наших новых конструкциях учтены положительные особенности шпал ШСТ-1 (жесткость и надежность средней части) и двухблочных шпал (дополнительное сопротивление сдвигу при уменьшении размеров средней части).

В 2002 г. ВНИИЖТ предложил шпалы типа Ш1-02, у которых уменьшены ширина и площадь поперечного сечения средней части и увеличена площадь торца по сравнению со стандартными НИ. Опытные шпалы изготовил Вяземский завод ЖБШ на типовой технологической линии. Их уложили на Экспериментальном кольце в кривой радиусом 600 м с рельсами типа Р65. Рядом находился контрольный участок со стандартными шпалами ШЗ.

После пропуска 226 млн т груза брутто на опытном и контрольном участках определили сопротивление шпал сдвигу в балластном слое. Для этого шпалы отсоединили от рельсов и с помощью специального устройства, включавшего винтовой элемент с измерительной скобой — динамометром и индикатором часового типа, шпалу сдвигали относительно рельса. Нагрузку подавали ступенями динамометра (по 65 кгс) и фиксировали сдвижку с точностью до 0,01 мм. Все шпалы перемещали до 0,2 мм, что обычно принимается в расчетах бесстыкового пути, до 0,5 мм или резкой сдвижкой.

Испытания проводили в два этапа. На первом этапе — при проектном очертании щебеночной балластной призмы и засыпанном торце шпалы со стороны откоса. После опытов шпалу возвращали в первоначальное положение, устанавливали и закрепляли скрепления, выполняли обычную подбивку балласта. На втором этапе, через пять дней после первого сдвига, испытания делали по той же методике, но при освобожденном от балласта откосном конце шпалы.

Статистически обработанные результаты экспериментов приведены на рис. 1 и в таблице. Они наглядно показывают, что сопротивление шпал Ш1-02 в среднем в 1,5—1,9 раза выше, чем стандартных ШЗ. В дальнейшем при пропуске еще большего тоннажа (400 млн т груза брутто) аналогичные испытания частично повторили. При этом получили еще большую разницу в сопротивлении сдвигу — в 2,5— 2,6 раза (см. таблицу).

Рис. 1. Зависимость сдвига шпал в балласте 5 от силы сопротивления Р:

  1. — Ш1-02, полная балластная призма;
  2. — то же, свободные торцы;
  3. — ШЗ, полная балластная призма;
  4. — то же, свободные торцы

Пропущенный
тоннаж, млн т

 

Тип шпалы

 

Сдвиг, мм

 

 

Сила сопротивления Р

Полная балластная призма

Торцы шпал открыты

Р, кгс

РШ1-02Ш3

Р, кгс

РШ1-02Ш3

226

Ш1-02
ШЗ

0,2

386
200

1,93

222
131

1,69

Ш1-02
ШЗ

0,5

518
340

1,52

322
169

1,91

400

Ш1-02
ШЗ

0,2

286
110

2,6

 

 

Ш1-02
ШЗ

0,5

520
208

2,5

        

Опытные шпалы на Экспериментальном кольце работали до пропуска 580 млн т груза брутто при осевой нагрузке 27 тс. Испытания подтвердили правильность принятого способа повышения их сопротивления поперечному сдвигу.

Дальнейшее усовершенствование конструкции шпал в этом направлении ограничивалось невозможностью уменьшить размеры сечения ее средней части из-за большого числа проволок арматуры. В связи с этим решили применить стержневую арматуру, занимающую значительно меньшую площадь сечения, и одновременно максимально увеличить разницу в размерах се­чений подрельсовой и средней частей шпалы, не утяжеляя ее.

Необходимо было также учесть, что на наших заводах используют длинные формы, в которых изготавливают по пять шпал. При переменном поперечном сечении шпал по длине резко возрастает трудоемкость их извлечения из таких форм после передачи предварительного натяжения арматуре. Наилучшее решение — формы длиной на одну шпалу. Стандартные шпалы типа Ш1 со стержневой арматурой в таких формах выпускают с 2003 г. на Челябинском заводе ЖБШ. Армирование выполняют четырьмя стержнями из стали класса прочности Ат 1300 диаметром 10 мм с серповидным профилем.

На этой основе ВНИИЖТ разработал новую конструкцию шпалы с повышенным сопротивлением сдвигу в балласте, названную ШЗ-ДУ (см. рис.), в которой реализованы и усовершенствованы все положительные качества шпал Ш1-02.

Шпала ШЗ-ДУ отличается от существующих конструкций резко выраженной переменностью поперечного сечения по длине, значительно более развитыми по ширине подрельсо выми частями при более узкой середине. Эти шпалы рассчитаны на применение рельсов Р65, нераздельных бесподкладочных рельсовых скреплений ЖБР-65Ш с шурупами нового типа по ТУ 1293-165-01124323-05 и пластмассовыми дюбелями по ТУ 2291-207-01124323-05.

Рабочие чертежи на шпалу утверждены Департаментом пути и сооружений ОАО «РЖД», а технические условия даны в ТУ 5664-003-011243223-02 с изменением. Могилевский завод «Строммашина» изготовил четырехгнездные формы длиной на одну шпалу. Формы переданы Челябинскому заводу ЖБШ, который начал осваивать выпуск новых шпал.

На Дальневосточной дороге в июне 2007 г. заложили опытный участок бесстыковом пути в кривой радиусом 349 м. В октябре 2008 г. прошло 110 млн т груза брутто. При обследовании участка комиссией, образованной по указанию ОАО «РЖД», было отмечено общее хорошее состояние пути, отсутствие дефектов шпал и скреплений. Предложено считать образцы шпал типа ШЗ-ДУ выдержавшими приемочные испытания, рекомендовано увеличить полигон их укладки.

Учитывая отмеченные усовершенствования новых шпал ШЗ-ДУ по сравнению с применяемыми Ш1-02, есть все основания ожидать повышения стабильности пути в плане. В связи с этим целесообразно, во-первых, расширить эксплуатационные испытания бесстыкового пути с шириной колеи 1520 мм со шпалами ШЗ-ДУ на линиях с большой температурной амплитудой и значительными суточными колебаниями температуры. Во-вторых, необходимо выпустить крупную партию шпал под колею 1530 мм и уложить их на участках звеньевого пути в кривых радиусом до 300 м, а также шпал типоразмеров 1113-22, ШЗ-24, ШЗ-26, ШЗ-28 для переходных кривых.

К списку новостей

www.beteltrans.ru

Шпала деревянная пропитанная тип 1, 2: срок службы, сколько весит, размер по ГОСТу


Ключевая часть ж/д пути – это опорные элементы: их укладка должна проходить по всем нормам, жизненно важно правильно их выбрать, а для этого нужно знать их особенности. Поэтому сегодня расскажем о шпале деревянной пропитанной, тип 1, 2: ее размеры, ГОСТ, срок службы и другие технические характеристики будут рассмотрены подробнейшим образом. Зачем? Чтобы вы понимали, чем один вид отличается от другого, как эксплуатировать, чтобы они служили максимально долго, не требуя замены.

Содержание

  1. Классификация деревянных шпал по типам
  2. Применение и размеры шпалы деревянной пропитанной типа 1
  3. Размеры и применение шпалы деревянной пропитанной типа 2
  4. Технические условия
  5. Ремонт
  6. Методики обработки
  7. Фактор влажности
  8. Отклонения, которые допускаются
  9. Стандартизованные размеры
  10. Габариты брусьев для стрелочных переводов и критерии параметров их соответствия
  11. Мостовые брусья: специфика стандартизации

Сразу отметим, что такие конструкции до сих пор традиционно используются на дорогах, оставаясь актуальными даже несмотря на наличие более прочных железобетонных. Все дело в материале их исполнения: хвойные породы (сосна, кедр, лиственница, пихта, ель) и даже береза значительно легче бетонных аналогов, в результате чего различные элементы ВСП не расползаются под воздействием динамических нагрузок, а при необходимости их проще поменять. Колея сохраняет структуру, необходимую для безопасного движения транспорта. Кроме того, их цена ниже. А для предохранения от влияния осадков и разрушения насекомыми-короедами их покрывают специальными составами.

Классификация деревянных шпал по типам

Они подразделяются на следующие группы, в зависимости от назначения:

  • Для рельсовых ж/д линий первого-второго класса; допустим и третий, если его годовая грузонапряженность больше 5 миллионов т/км и/или локомотивы едут по ним со скоростью выше 100 км/ч.

  • Для подъездных, приемоотправочных (станционных), сортировочных линий, а также для магистралей четвертого класса.

  • Для малодеятельных, маневрово-вывозных и прочих колей пятого класса.

Рассматриваемые нами опорные элементы используются в первом и во втором случае соответственно, а значит их геометрия и эксплуатационные характеристики должны быть строго стандартизированы.

Применение и размеры шпалы деревянной пропитанной типа 1

Используется для укладки самых ответственных участков – главных Ж/Д-путей, испытывающих максимальные нагрузки, – и поэтому должна быть повышенной прочности, что отражается как на ее габаритах, так и на ее цене – она стоит дороже других вариантов, так как материала на ее изготовление уходит больше.


а) обрезная;

б) полуобрезная;

в) необрезная.


Плотность шпалы деревянной пропитанной (типа 1), размеры, вес

Ее масса составляет 85 кг, она на 5 кг тяжелее той, что 2 вида (которую мы подробно рассмотрим ниже). Эту разницу как раз и обеспечивает увеличенная на 2 см ширина. В результате повышенная нагрузка на грунтовую подушку не становится критичной, а вот избежать деформаций помогает.

Именно такая геометрия была проверена на практике и поэтому до сих пор указывается в качестве актуальной в межгосударственных стандартах.

Технические характеристики

Отдельного внимания заслуживают те параметры, которые не подпадают под стандартные ДхШхВ, но все равно являются достаточно важными. Это:


ПараметрПоказатель, мм
Длина2750 ± 20
Ширина по пласти
НижняяВерхняя250-255180 и 210
Подъем180

Благодаря такому соотношению геометрии они и способны выдерживать серьезные воздействия в течение длительного времени, не испытывая деформаций.

Описание

Шпалы деревянные, пропитанные по ГОСТ 78-2004 и 78-89, являются настоящей классикой для Ж/Д-проектирования. Древесина для их производства – это преимущественно хвойные породы: уже упомянутая сосна, как самый распространенный и доступный по цене вариант, а также ель, пихта, реже лиственница, – но возможно исполнение из березового массива.

Могут быть как обрезными (полуобрезными), так и нет, но все три варианта укладываются на широких путях, преимущественно главных, на которых требования к качеству опорных конструкций самые высокие.

При должной прочности отличаются легкостью (по сравнению с ЖБ-элементами ВСП). Еще одно их практическое преимущество – универсальность: рассчитаны на все классы железных дорог, поэтому они актуальны вот уже 100 лет и не собираются сдавать своих позиций.

Сфера использования

Так как шпалы, пропитанные креозотом, весом в 85 кг достаточно технологичны в эксплуатации, их удобно менять, а переделывание полотна не вызывает проблем, они продолжают быть задействованы на ответственных ж/д линиях. Свою роль здесь играет и упругость материала: сосна, ель или другая порода, из которой может быть выполнен брус, хорошо переносит динамические воздействия и не просаживается в областях стыка.


При ремонте для скрепления с рельсом требуется минимум элементов: пара подкладок и десяток костылей (в общем случае). Поэтому чинить поврежденные участки можно по шаблону – быстро и при этом качественно.

В числе минусов – сравнительно небольшой ресурс (в среднем 15 лет) и склонность к растрескиванию. Чтобы предотвратить появление дефектов, можно набивать по бокам специальные пластины.

Размеры и применение шпалы деревянной пропитанной типа 2

Используется для укладки на подъездных и станционных линиях, то есть на не самых ответственных объектах. Поэтому тоньше, если сравнивать ее с первым видом, следовательно, и стоит дешевле. Материал исполнения не влияет на конечную цену, так как в любом случае представляет собой одну из вышеназванных пород – ель, сосна, береза, пихта или лиственница – точно так же предварительно просушенную и покрытую тем же защитным составом от влаги и микроорганизмов.


а) обрезная;
б) полуобрезная;
в) необрезная.


Размеры и масса шпалы деревянной пропитанной типа 2

Ее вес равняется 80 кг, она на 5 кг легче той, что 1 вида – именно за счет уменьшенной на 2 см ширины, которая никак не снижает надежность или долговечность использования, а также не нагружает грунтовую подушку. Так как укладывается на линиях с не самой большой грузонапряженностью, не испытывает настолько серьезных нагрузок, чтобы возникали деформации. Проще говоря, таких габаритов хватает, что уже было доказано в течение десятилетий практики.

Технические характеристики

По аналогии с предыдущим вариантом отдельно приводим параметры, не подпадающие под соотношение ДхШхВ, но в значительной степени определяющие эксплуатационные свойства. Это, опять же:


ПараметрПоказатель, мм
Длина2750 ± 20
Ширина по пласти
НижняяВерхняя230-235150 и 195
Подъем160

Геометрия опорных брусьев регламентирована межгосударственным стандартом 78-89.

Внимание, вес шпалы деревянной пропитанной Б/У будет несколько отличаться от новой – из-за износа, от степени которого и зависит разница (обычно она не превышает нескольких десятков грамм, поэтому не может считаться существенной).

Описание

Выпускается согласно требованиям межгосударственного стандарта 78-89 (78-2004) в одном из трех вариантов исполнения: бывает обрезной, полуобрезной, необрезной. Материал для изготовления – хвойные породы (массивы уже упомянутых сосны, ели, пихты или лиственницы), либо береза.

Сфера использования

Находит самое активное применение в создании главных Ж/Д-колей третьего-четвертого класса. 


Кроме того, шпалы железнодорожные деревянные пропитанные длиной 2750 мм и 230 мм шириной, становятся надежной основой при строительстве путей сортировки и приема-отправки на подъездных участках и станциях, если эти места отличаются достаточно интенсивным характером эксплуатации.

Технические условия

Согласно межгосударственному стандарту 78-2004:

  • Расположение нижней и верхней пластей – взаимно параллельное, с допусками строго в рамках заданных норм по ДхШ.

  • Пропилы торцов – только перпендикулярно продольной оси, со скосом, не превышающим 20 мм по толщине.

  • При производстве необходимо очистить обзольные места от луба и/или коры.

  • Закомелистость и сучки нужно срезать, не допуская зарубов и запилов по верхней стороне или делая их не шире 40 мм и не глубже 20 мм в других случаях.

  • Шпалы, пропитанные ултаном или другим средством по ГОСТам 20022.0 и 20022.5, должны быть предварительно защищены от растрескивания – способом, принятым у производителя и соответствующим общей инструкции по содержанию элементов ВСП.

  • Маркировка обязана быть явной и четкой и представлять собой клеймление или обозначение краской на торце.

Ремонт

Может осуществляться без снятия опорных конструкций с пути, в этом случае:

  • Изношенные части удаляются, заусенцы зачищаются, после чего места обработки покрываются каменноугольным маслом (или другим подходящим составом).

  • На время перешивок устанавливаются втулки при шурупном стыке или пластины-закрепители – при костыльном.

  • Трещины и отверстия от элементов крепежа также защищаются от влаги и вредителей.

  • На торцах нижняя пласть армируется П-образными скобами (их нужно 6 штук или больше).


Шпалы железнодорожные деревянные пропитанные антисептическими средствами отработанные снимаются с колеи и заменяются. Непригодными к дальнейшей эксплуатации они считаются тогда, когда их повреждения превышают допуски и/или когда они лежат подряд в количестве от 3 штук. До их замены необходимо ограничить скорость движения по участку до минимально возможной.

Методики обработки

Представляют собой несколько схем воздействия на конструкцию давлением (Д) и вакуумом (В). Актуальный сегодня вариант – Д-Д-В:

  • Для достижения нужной глубины проникновения порода предварительно накалывается.

  • Заготовки помещаются в камеру, из которой откачивают воздух.

  • Затем туда заливается маслянистый состав.

  • Средство пропитывает поры древесины. 

  • Завершающим этапом становится просушка.

Чтобы предохранить массив от гнили, применяют следующие жидкие составы:

  • Креозотный – дистиллят каменного или древесного угля дегтярной смесью. Пропитка дешевая, однако крайне ядовитая. Дерево после нее чернеет.

  • Элемсепт – включает в себя оксидные соединения, содержащие в составе медные, хромовые и мышьяковые выключения. Менее ядовит, дает брусу светлый оттенок зеленого.

  • ЖТК – расшифровывается как жидкость термоконденсационная. Хотя и результат перегонки нефти, токсичных паров практически не выделяет. Точного состава в открытом доступе нет. Древесину практически не окрашивает.

  • Ултан – средство на водной основе. Хорошо проникает внутрь массива, придавая ему зеленый цвет. Губителен для вредителей, питающихся древесиной. Для человека и животных в целом безопасен.

Фактор влажности

По умолчанию шпала деревянная пропитанная типа I, II изготавливается из массива, содержащего до 22% влаги. Если же данный показатель выше, в габариты конструкции должны быть заложены припуски на усушку. Поэтому фактическая ДхШхВ готового изделия может несколько отличаться от указанной в нормативных документах.

Отклонения, которые допускаются

Межгосударственные стандарты подразумевают возможность некоторых погрешностей при производстве – по следующим параметрам:

  • длина – ± 20 мм,

  • толщина – 5 мм,

  • подъем боковых сторон,

  • ширина пластей,

  • отступы между болтами,

  • отклонения от оси.

Стандартизированные размеры

Геометрические характеристики опорных конструкций 1 и 2 типа мы привели в таблицах выше (а также рассмотрели, сколько весит шпала железнодорожная деревянная пропитанная – напоминаем, 85 и 80 кг). Поэтому сейчас давайте взглянем на третью категорию.


а) обрезная;

б) полуобрезная;

в) необрезная.


ПараметрПоказатель, мм
Длина2750 ± 20
Ширина по пласти
НижняяВерхняя230 ± 5140-190
Подъем160

В конструкции ВСП есть еще один важный элемент, который также должен отвечать ряду нормативов – предлагаем обратить на него внимание.

Габариты брусьев для стрелочных переводов и критерии параметров их соответствия

Отметим, что как и обычные опоры, они могут использоваться:

  • На главных (магистральных) линиях первой и второй категории, а также третьей, если скорость движения по таким колеям превышает 100 км/ч, а грузонапряженность больше 50 млн т/год.

  • На основных путях II-IV класса, на интенсивно эксплуатируемых подъездных, на точках сортировки и приемоотправки.

  • На малодеятельных, станционных, маневрово-вывозных колеях.

Показатель влажности идентичный: нормой признаны 22%, если же он выше, следует предусматривать допуск на усушку. Цифровые значения выпуска регламентированы межгосударственными стандартами 6782.1-75 и 6782.2-75.

Размеры бруса для стрелочных узлов по типам

Для наглядности сведем их в таблицу:


ПараметрПоказатель, мм
для Iдля IIдля III
Ширина
По верхней пласти200 или 220175 и 220175 и 200
По нижней260250230
По частям без пропилов300280260
Толщина180 ± 5160 ± 5
Высота боковой стороны150130

Допустимые значения длины брусьев – интервалы

Если тот же вес одной шпалы железнодорожной деревянной пропитанной типа 1, 2, по ГОСТ 78-2004, отличался в зависимости от вида опорной конструкции, но был строго определен – либо 85, либо 80 кг, – то в данном случае есть не конкретная цифра, а их диапазон, причем достаточно широкий.

Варианты исполнения могут быть от 3 до 5,5 м, с шагом в 0,25 м и допуском в ± 0,02 м. 

Мостовые брусья: специфика стандартизации

Изготавливаются из тех же пород, что и уже рассмотренные элементы, но должны быть прямоугольной формы, одного из следующих видов сечения:

  • или 220 х 240 мм;

  • или 220 х 260 мм.


Длина обоих одинакова и составляет 3250 мм, хотя критические отклонения уже могут различаться. По отдельной договоренности с клиентом производитель может выпустить опорные брусья 220 х 280 или 240 х 300 мм. Но допустимый уровень влажности у каждого по умолчанию 20%, а не 22%.

Классификация железобетонных шпал

Альтернатива деревянным: эти конструкции предварительно напряженные и укладываются на магистральных линиях – для рельсов Р-50, Р-65, Р-75. Разделяются по нескольким показателям, в числе которых:

  • способ крепления;

  • вид арматуры;

  • уровень исполнения;

  • качество электроизоляции.


Итак, как же наша такая опора соединяется с направляющими? Возможны 3 варианта:

  • Ш1 – раздельно, с фиксацией подкладки болтами;

  • Ш2 – уже нераздельно;

  • Ш3 – без использования прокладки.

Размеры и другие параметры

Чтобы было проще сравнивать, представлены в формате таблицы:

Значение
Показатель, мм
Ш1Ш2Ш3
Крайние точки между кромками
УпорнымиКонцевыми201640620164061966359
Подъем в сечении
ПодрельсовоеСреднее193145193145193145

ДхШ при этом фиксированные – 2700 на 300 мм. Подобная геометрия обеспечивает приемлемую безопасность при прохождении транспорта даже на высокой скорости.

Совпадения, а также различия с железобетонными

Для шпалы деревянной пропитанной, средний срок службы которой составляет 15 лет, при хорошем уходе и не особенно интенсивном использовании его можно продлить до 20 лет. У ЖБ-конструкций ресурс значительно выше и достигает 45-50 лет, при том, что за их состоянием не нужно столь пристально следить.

Выполненные из массива сосны, пихты, ели (и других пород) опорные элементы верхнего строения пути значительно легче – 80-85 кг против, как минимум, 270 кг. Они создают меньшую нагрузку на подушку и поэтому используются на слабых грунтах. Кроме того, они обходятся дешевле при производстве, а значит и стоят меньше. Плюс, их не так сложно утилизировать. Еще одно различие кроется во внешнем виде: вы можете посмотреть, как выглядят шпалы деревянные пропитанные новые (фото мы представляем ниже) и сравнить их с железобетонными. 




В остальном же два этих вида опорных конструкций похожи. В частности, близки они по сферам применения: на некоторых линиях и участках они даже продолжают, заменяют, взаимно дополняют друг друга. И оба варианта остаются актуальными в условиях Ж/Д-проектирования и строительства, как у нас, в России, так и в Европе или Америке. 

Мы постарались как можно более подробно рассмотреть данные элементы ВСП и дать вам представление об их особенностях. А если потребуется еще и купить их, обращайтесь в «ПромПутьСнабжение»: мы продаем их по доступным ценам, предъявляем сертификат на шпалы деревянные пропитанные, паспорт качества и другие необходимые документы, заботимся о быстроте доставки – у нас удобно заказывать. 

Также смотрите видео. 

___________________

promputsnab.ru

Размеры и типы деревянных шпал ГОСТ 78-89

Для прокладки железных дорог традиционно используют шпалы из пропитанного дерева. Выбор вполне обоснованный — дерево отлично сцепляется с гравием и не даёт рельсам расползаться в разные стороны, что крайне важно для поездов, которые ездят по железнодорожным путям. А для того, чтобы шпала не сгнила от дождя и снега, не была съедена вредителями или уничтожена грибком, её пропитывают антисептиками и маслами. По ГОСТу материал изготовления — пихта, сосна, ель, кедр, лиственница или берёза.

Хотя размер шпалы деревянной пропитанной всегда соответствует какому-то стандарту, между ними есть существенные различия. Они отличаются по самым разным параметром. Сегодня мы рассмотрим те типы и размеры шпал, которые соответствуют общепринятым стандартам и используются для прокладки железнодорожных путей разных видов. 

Еще больше информации: Полная таблица размеров шпал и бруса

Шпала деревянная пропитанная тип 1: размеры и применение

Деревянные шпалы 1 типа являются самыми прочными из всех. Это следует из их сферы применения — их используют для прокладки основных железнодорожных путей. шпала тип 1Они испытывают большую нагрузку, а потому размеры шпалы деревянной жд 1 типа отличаются в сторону ширины и толщины от других. Длина у всех без исключения шпал, используемых на российских железных дорогах, одинакова — 275 сантиметров плюс минус 2 см. Поэтому цена данного типа шпал выше, чем стоимость прочих. Что касается других параметров, они выглядят следующим образом:

  • Толщина — 180-185 см;
  • Высота пропиленных боковых сторон — ровно 150 см;
  • Ширина верхней пласти — 180 и 210 см;
  • Ширина нижней пласти — 250-255 см.

Шпала деревянная пропитанная тип 2: размеры и применение

Деревянная шпала типа 2 используется в более спокойных условиях — она монтируется на станциях и подъездных путях. шпала тип 1Она тоньше, чем шпала 1 типа, хотя имеет такую же длину и изготавливается из того же самого материала, точно так же предварительно просушенного и пропитанного специальными составами. Главное отличие заключается в том, какой размер шпалы железнодорожной деревянной в плане ширины, высоты и толщины допустим в случае изготовления шпал типа 2. Они имеют следующие параметры:

  • Толщина — 160-165 см;
  • Высота пропиленных боковых сторон — ровно 130 см;
  • Ширина верхней пласти — 150 и 295 см;
  • Ширина нижней пласти — 230-235 см.

Цены на оба типа железнодорожных шпал вы можете узнать, связавшись с нами по телефону. Компания «ВСП-Комплект» изготавливает пропитанные шпалы всех типов в строгом соответствии с ГОСТом. 

xn----7sbaf1cwamir6b.xn--p1ai

типы, технология производства и монтаж

За время существования железных дорог подпорки под шпалы изготавливались из различных материалов. Были каменные, но камень сложно поддается обработке, быстро трескается и приходит в негодность. Долговечны деревянные шпалы, просмоленные для защиты от негативных воздействий погодных условий. Но через время и они требовали либо замены, либо ремонта железнодорожных путей. На сегодняшний день железобетонные конструкции с полным основанием считают материалом будущего для изготовления опоры под шпалы и фундамента под здания и постройки. Применяют фундамент из железобетонных шпал для построек всевозможной сложности и этажности на любых видах почвы. Однако стоит учитывать, что весит данное изделие немало.

Определение

Железобетонные шпалы имеют вид рельсовой опоры, для изготовления которых потребуются брусья с меняющимися размерами и формами сечения. Бетонные рельсовые опоры армируются стальной проволокой, диаметр которой зависит от модификации. При работе с железобетонными шпалами предъявляют следующие требования к их технологии производства:

  • приготовление бетонного раствора требует однородной консистенции;
  • для нужной передачи силы напряжения материал должен обладать соответствующей прочностью;
  • изготавливая изделия, придерживаются точных размеров, форм, которые важны для железобетонных шпал в местах соединения с рельсами.
Вернуться к оглавлению

Где применяются?

В наше время все хотят сэкономить — б/у шпалы дают такую возможность при строительстве собственного дома.

Шпала железобетонная используется при возведении фундаментов и железнодорожных путей. Из-за различных природных условий эксплуатации и разнообразной механической нагрузки на изделия, при изготовлении железобетонной опоры придерживаются повышенных требований. Это позволит увеличить срок службы, который при благоприятных условиях использования достигнет шестидесяти лет. Опоры, изготовленные с использованием предварительно напряженного железобетона, повсюду пододвигают распространенные деревянные подпорки за счет своей прочности, долговечности и быстроты монтажа.

Вернуться к оглавлению

Преимущества и недостатки

В шпалах из железобетона присутствуют следующие преимущества:

  • длительный срок службы;
  • достаточная устойчивость к отрицательным воздействиям факторов окружающей среды;
  • отсутствие возможности гниения в процессе эксплуатации;
  • стойкость к различным механическим нагрузкам;
  • невысокая ценовая категория;
  • монтаж и укладка не требуют больших физических затрат;
  • не требуют больших затрат на обслуживание в процессе эксплуатации;
  • за счет того, что ширина и длина изделия идеально ровные, обеспечивается удобство при перевозке и выгрузке.

Шпале из железобетона присущи следующие недостатки:

  • Потребность в периодическом осмотре железнодорожных путей по причине усталостного разрушения сооружения, сделанного из бетона.
  • Весит шпала 0,27 тонны, а это значит, что собственноручная установка изделий невозможна. Таким образом, за счет тяжелого веса возникает потребность в специализированной технике. Конструкции из бетона, в отличие от изделий из дерева, вес которых меньше, монтируют специальными механизмами – шпалоукладчиками.
  • Необходимость в использовании упругих прокладок, которые позволяют снизить жесткость изделия.
  • Шпалам из железобетона присуща большая электропроводность, которая требует применение изоляции.
Вернуться к оглавлению

Типы

Шпалу из железобетона разделяют на следующие типы, которые зависят от стойкости к возможным трещинам, качества и точной ширины, длины и других размеров изделия:

  • Опора первого сорта.
  • Опора второго сорта. Отличается низкой степенью стойкости к трещинам, геометрические размеры не нуждаются в высоких требованиях.

По типу рельсового крепления бывают следующих видов:

  • Ш-1,с раздельным типом клемно-болтовым соединением, которое фиксируется к опоре с использованием прокладки и болта.
  • Ш-2 нераздельного вида крепления.
  • Ш-3 имеют схожесть с опорами Ш-2, но различаются по способу крепления.

Шпалы из железобетона различны по классу, по наличию электроизоляции и типу применяемой арматуры. Железобетонные шпалы имеют отличия по параметрам электроизоляции:

  • изолированные;
  • неизолированные, без изолирующих вкладышей.
Вернуться к оглавлению

Технология производства

Вне зависимости от сферы использования, железобетонные опоры изготавливают одинаковой прочности и эксплуатационных свойств. Технология изготовления опор бывает четырех типов:

  • Карусельный тип с последующим извлечением формы. Заключается в приготовлении смеси и заливке ее в формы, где происходит ее дальнейшее уплотнение. Извлекают опоры из емкости после полного застывания раствора и достижения его максимальной прочности. Для изготовления используют кассетные конструкции, в которые вмещаются шесть опор. Для достижения требуемого сцепления и обеспечения предварительного напряжения, применяют арматуру, с помощью которой напряжение передается на поверхность бетона. По окончании изготовления изделия, форму извлекают и пускают для следующего производства.
  • Линейный. Этот тип изготовления опоры из железобетона подразумевает линейную технологию, для которой необходим конвейер, на котором в определенной последовательности располагаются формы. Длина установленных форм достигает ста метров. С боку емкости прикрывают специально предназначенными устройствами, которые также способны передавать напряжение на арматуру. В процессе схватывания раствора напряжение передается на поверхность бетона.
  • Демонтаж форм с дальнейшим напряжением. Для этого типа изготовления опор из железобетона требуется выставление шаблонов, с помощью которых определяется месторасположение стальной арматуры. Емкости заполняют раствором из бетона и уплотняют. В процессе схватывания раствора в него погружают штыри. Спустя некоторое время форму и шаблон извлекают.
  • Демонтаж форм с предварительным напряжением представляет собой такую же технологию, как и при демонтаже форм с дальнейшим напряжением, только вместо штырей используют рамы, обеспечивающие напрягающее усилие в изделии.
Вернуться к оглавлению

Монтаж, ремонт и утилизация шпал

Установка железнодорожных путей имеет следующие особенности:

  • Железобетонные опоры и рельсы устанавливают на предварительно подготовленную поверхность, которая состоит из почвы, песка и щебня. Для сохранности шпал в процессе эксплуатации и прохождения по ним поездов, важно сохранить верхний слой земли путем устройства песчаных полос.
  • Железобетонная опора весит немало, и поднять такой вес конструкции не под силу обычному рабочему, монтаж осуществляют с использованием механизированного оборудования. Этот подход снижает применение физической силы и уменьшает стоимость на монтаж изделий. Также механизированный комплекс сокращает время на укладку железной дороги.
  • Для использования железобетонных шпал на протяжении пятидесяти лет, важно диагностировать пути, что позволит выявить деформации и поломки. Проверяют крепежные элементы, исключают поломку, так как она способна привести к нарушению фиксации подкладки, которая издает звуки в момент прохождения по путям состава.
  • Несвоевременное обнаружение поломки крепежных деталей приводит к появлению трещин и частичной или полной поломки шпалы.
  • Когда срок эксплуатации изделия истек или железобетонная опора стала непригодной за счет возможных разрушений, шпалу утилизируют. Утилизация происходит щековой дробилкой, с помощью которой измельчение изделия достигает размера щебня меленькой фракции или средней фракции. Переработанные изделия в дальнейшем используют для засыпки ям.

Ремонтирование железобетонных шпал подразумевает выявление и устранение дефектов и повреждений. Заделывают отколы, выбоины, раковины и трещины. Когда ремонтируется поломка, движение поездов не прекращается, рабочее место ограждают специальным сигнальным знаком. Проводится капитальный ремонт в междуремонтных сроках, где не требуется смена шпал, выполняется ремонт с помощью путевых машинных станций по подготовленным индивидуальным проектам и расчетам. Ремонт железобетонных опор подразделяется на:

  • капитальный;
  • средний;
  • подъемочный;
  • реконструкцию.

По типу верхнего монтажа: укладка на новый щебень или на старый щебень. Для усиления мощности и стойкости путей, в процессе проведения работ по ремонтированию поврежденной детали, используют подрельсовые основания различных конструкций.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Использование железобетонных опор актуально во всем мире, спрос на такие изделия растет постоянно. Ведь опоры из железобетона, несмотря даже на их большой вес, имеют несравнимую прочность, надежность и долговечность.

А стоимость материалов и несложность изготовления изделий повышает популярность применения железобетонных шпал в мире строительства.

kladembeton.ru

Шпала - это... Что такое Шпала?

Железобетонные шпалы

Один из вариантов крепления рельсов к деревянным шпалам (КД)

Шпа́лы (нидерл. spalk — подпорка) — опоры для рельсов в виде брусьев. В железнодорожном пути обычно укладываются на балластный слой верхнего строения пути и обеспечивают неизменность взаимного расположения рельсовых нитей, воспринимают давление непосредственно от рельсов или от промежуточных скреплений и передают его на подшпальное основание (обычно — балластный слой, в метрополитене — бетонное основание).[1]

При прокладке железной дороги Ливерпуль — Манчестер (англ. Liverpool and Manchester Railway) использовались каменные плиты служившие основанием для укладки рельсов. Позже появились деревянные шпалы, (причём именно дерево длительное время являлось наиболее распространённым материалом для шпал)[2], а затем и другие типы шпал.

Деревянные шпалы

Бывшие в употреблении деревянные шпалы

Порода древесины для шпал может быть разная (например Красный клён или Эвкалипт), в некоторых странах предпочитают дуб[3], а в некоторых, в силу экономических причин древесину хвойных пород, преимущественно сосну, хотя такие шпалы более подвержены износу[3]. Для предотвращения гниения шпалы пропитывают антисептиками, чаще всего креозотом.

Деревянные шпалы обладают многими достоинствами: упругость, лёгкость обработки, высокие диэлектрические свойства, хорошее сцепление с щебёночным баластом, малая чувствительность к колебаниям температуры[2]. Важнейшим свойством является возможность уширения рельсовой колеи в кривых радиусом менее 350 м[2].

Срок службы деревянных шпал (в зависимости от типа древесины, внешних условий и интенсивности эксплуатации) составляет от 7 до 40 лет. Деревянные шпалы в России изготавливают преимущественно из сосны, а также из ели, пихты, кедра[2], хотя ранее проводились эксперименты по изготовлению шпал из дуба, лиственницы. Основная проблема деревянных шпал — тенденция их загнивания в местах крепления к ним рельсов.

Деревянные шпалы изготавливаются по ГОСТ 78-2004.

  • Шпала 1 типа, пропитанная — используется для главных путей
  • Шпала 2 типа, пропитанная — используется для подъездных и станционных путей

Шпалы из дерева подразделяются на три вида:

  1. обрезные (отёсанные со всех 4 сторон)
  2. полуобрезные (отёсанные только с 3 сторон)
  3. необрезные (отёсанные только сверху и снизу)

Пропитка деревянных шпал

Пропитка шпал осуществляется каменоугольными маслами, креозотом, либо антисептиками ЖТК для пропитки железнодорожных шпал. В настоящее время в России пропитка осуществляется методом «вакуум-давление-вакуум», этот метод нормирован ГОСТ.

Шпала до пропитки

Пропитанная шпала

Вагон загруженный пропитанной шпалой

Для пропитки шпал производители используют комлекс оборудования: автоклавы, сушильные камеры, котлы-парообразователи и пр.

Пропитка древесины методом «вакуум-давление-вакуум» обеспечивает наиболее глубокое проникновение защитного средства и применяется для пропитки древесины, эксплуатируемых в тяжелых условиях: шпал, опор ЛЭП связи, свай, мостов и др. Древесина должна быть сухой или подсушенной непосредственно перед пропиткой в том же автоклаве.

Метод ВДВ (вакуум-давление-вакуум) состоит из трёх операций:

1 Начальный вакуум, при котором в древесине создается разрежение.
2 Жидкостное давление выше атмосферного. В древесину под давлением вводят антисептик.
3 Конечный вакуум, предназначенный при пропитке маслами для снижения начального поглощения, а при пропитке водорастворимыми антисептиками — для подсушки поверхности древесины.

Производители пропитанных шпал

В России

Пропитанные шпалы производятся преимущественно на Урале и в Сибири. В первую очередь это связано с обильной лесистостью данных регионов страны.
В Сибирском ФО крупнейшим производителем шпал является Шпалопропиточный Завод ЗАО РОСЭНЕРГОТРАНС (Иркутская область, г. Иркутск).

  • Алапаевская шпалопропиточная компания «Транслес» (Алапаевск)
  • Богдановичский шпалопропиточный завод (Богданович, Свердловская область)
  • Решотинский шпалопропиточный завод (пос. Решоты, Красноярский край)
  • Рязанский шпалопропиточный завод
  • Сарептский шпалопропиточный завод (Волгоград)
  • Свирский завод по производству шпал
  • Иркутский шпалопропиточный завод
  • Барнаульский шпалопропиточный завод
  • Томский шпалопропиточный завод
  • Зеленодольский шпалопропиточный завод (Зеленодольск)(wikimapia)
  • Белоярский мачтопропиточный завод (Новоалтайск)
  • СтройКом шпалопропиточный завод

Большинство сертифицированных производителей шпал входят в состав ОАО «Российские железные дороги» и производят шпалы под нужды окружных железных дорог Российской Федерации.

Железобетонные шпалы

С 1970-х в СССР приобрели популярность шпалы из напряжённого железобетона, особенно удачным их использование оказалось на бесстыковом пути.

Железобетонные шпалы представляют собой железобетонные балки переменного сечения. На таких балках имеются площадки для установки рельсов, а так же отверстия под болты рельсошпального скрепления (при забивании в отверстия деревянных пробок используются так же костыльные и шурупные скрепления). Железобетонные шпалы изготавливаются с предварительным натяжением арматуры. Технология изготовления железобетонных шпал следующая: в специальную форму помещаются струны арматуры, которым сообщаются растягивающие усилия. Затем под действием вибратора форма заполняется бетоном. Когда бетон затвердевает, напряжения со струн снимаются и форма разбирается. Такой способ изготовления шпал придаёт им упругости и предохраняет шпалу от раскола под подвижным составом.

Достоинства железобетонных шпал: практически неограниченный срок службы вследствие высокой механической прочности и неподверженности гниению, что обуславливает возможность повторного использования шпал, а так же использования на грузонапряженных участках пути. Недостатки: недостаточная жесткость, большая стоимость и вес, возможность усталостного разрушения бетона.[2].

Стальные шпалы

Стальные шпалы

Стальные шпалы из гнутого стального профиля, являются относительно лёгкими по весу. Такие шпалы иногда используется для временных подъездных путей, ветках промышленных предприятий. Их преимущество в том, что они не подвержены гниению и атакам насекомых, хорошо сохраняют ширину колеи, но при этом большим недостатком является то, что они подвержены ржавчине.[4][5]

Стальные шпалы используются на железных дорогах Марокко, Алжира[2].

Металлические шпалы применяются также в доменном и сталеплавильном производстве на тех участках, где из-за высоких температур деревянные шпалы горят, а в железобетонных шпалах происходит расслоение бетона. Кроме того, металлические шпалы позволяют устраивать верхнее строение пути при повышенных нагрузках на ось подвижного состава ?- до 60 тонн (нагрузки на ось подвижного состава МПС до 20 тн).[6].

Шпалы из полимерных материалов

С 1990-х годов на некоторых скоростных железных дорогах Японии начали укладывать полимерные шпалы.

Характеристика шпал, укладка шпал

В некоторых случаях взамен шпал применяются сплошные блочные основания в виде плит или рам выполненные из железобетона или металла

Путь на деревянных шпалах

Длина шпал зависит от ширины колеи. В России применяют железобетонные шпалы длиной 270 сантиметров и деревянные длиной 275, 280 или 300 сантиметров. Под стрелочными переводами укладывают длинные разновидности шпал — стрелочные брусья, длина которых доходит до длины двух шпал.

В некоторых случаях взамен шпал применяются сплошные блочные основания в виде плит или рам выполненные из железобетона или металла.

Количество шпал на один километр железнодорожного пути называется Эпюрой укладки шпал. Это значение в разных странах колеблется от 1000 до 2200 шпал. Стандартные значения для России 2000, 1840, 1600 либо 1440 шпал/километр[1]. В основном применяется эпюра 1840 шт/км (46 шпал на 25 метров) на прямых участках и 2000 шт/км в кривых[7].

Шпалы в метрополитене

В московском метрополитене на закрытых участках пути применяются брусковые шпалы из соснового дерева I и II типов, пропитанные креозотом. На открытых участках линий применяются железобетонные шпалы. Длина шпал 270 см, поперечное сечение — 16х25 сантиметров. На стрелочных переводах метро, применяются брусья длиной от 270 до 675 см. На станциях применяются так называемые «шпальные коротыши» длиной 90—100 см.

В первой очереди метро на прямом участке пути укладывалось 1600 шпал, на кривом 1760, со второй по пятую очередь было увеличено количество шпал, составив соответственно 1680 и 1840. При строительстве наземной части Филёвской линии число шпал было ещё более увеличено и составило соответственно 1840 и 2000.

Примечания

  1. 1 2 «Шпала» в Большой советской энциклопедии
  2. 1 2 3 4 5 6 Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Гл. ред. Н. С. Конарев. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — 559 с.: ил.
  3. 1 2 Hay 1982, pp. 437—438.
  4. Hay 1982, p. 477.
  5. Grant 2005, p. 145.
  6. Шпалы металлические http://metal4u.ru/articles/by_id/214
  7. Большая Российская энциклопедия: В 30 т. / Председатель науч.-ред. совета Ю. С. Осипов. Отв. ред С. Л. Кравец. Т. 9. Динамика атмосферы — железнодорожный узел. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2007. — 767 с.: ил.: карт. (статья Железнодорожный путь)

См. также

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

Шпалы - это... Что такое Шпалы?

Запрос «шпала» перенаправляется сюда; О воинском знаке различия см. Знаки различия. Железобетонные шпалы Один из вариантов крепления рельсов к деревянным шпалам (КД) с помощью глухаря (путевого шурупа)

Шпа́лы (нидерл. spalk — подпорка) — опоры для рельсов в виде брусьев. В железнодорожном пути обычно укладываются на балластный слой верхнего строения пути и обеспечивают неизменность взаимного расположения рельсовых нитей, воспринимают давление непосредственно от рельсов или от промежуточных скреплений и передают его на подшпальное основание (обычно — балластный слой, в метрополитене — бетонное основание).[1]

При прокладке железной дороги Ливерпуль — Манчестер (англ. Liverpool and Manchester Railway) использовались каменные плиты служившие основанием для укладки рельсов. Позже появились деревянные шпалы, (причём именно дерево длительное время являлось наиболее распространённым материалом для шпал)[2], а затем и другие типы шпал.

Деревянные шпалы

Бывшие в использовании деревянные шпалы

Порода древесины для шпал может быть разная (например, красный клён или эвкалипт), в некоторых странах предпочитают дуб[3], а в некоторых, в силу экономических причин, древесину хвойных пород, преимущественно сосну, хотя такие шпалы более подвержены износу[3]. Для предотвращения гниения шпалы пропитывают антисептиками, чаще всего креозотом.

Деревянные шпалы обладают многими достоинствами: упругость, лёгкость обработки, высокие диэлектрические свойства, хорошее сцепление с щебёночным балластом, малая чувствительность к колебаниям температуры[2]. Важнейшим свойством является возможность уширения рельсовой колеи в кривых радиусом менее 350 м[2].

Срок службы деревянных шпал (в зависимости от типа древесины, внешних условий и интенсивности эксплуатации) составляет от 7 до 40 лет. Деревянные шпалы в России изготавливают преимущественно из сосны, а также из ели, пихты, кедра[2], хотя ранее проводились эксперименты по изготовлению шпал из дуба, лиственницы. Основная проблема деревянных шпал — тенденция их загнивания в местах крепления к ним рельсов, и проблема с дальнейшей их утилизацией.

Деревянные шпалы изготавливаются по ГОСТ 78-2004.

  • Шпала 1 типа, пропитанная — используется для главных путей
  • Шпала 2 типа, пропитанная — используется для подъездных и станционных путей

Шпалы из дерева подразделяются на три вида:

  1. обрезные (отёсанные со всех 4 сторон)
  2. полуобрезные (отёсанные только с 3 сторон)
  3. необрезные (отёсанные только сверху и снизу)

Ранее для тёски шпал применялся топор-дексель (тесло).

Пропитка деревянных шпал

Пропитка шпал осуществляется каменноугольными маслами, креозотом, либо антисептиками ЖТК для пропитки железнодорожных шпал. В настоящее время в России пропитка осуществляется методом «вакуум-давление-вакуум», этот метод нормирован ГОСТ.

  • Шпала до пропитки

  • Пропитанная шпала

  • Вагон, загруженный пропитанной шпалой

Для пропитки шпал производители используют комплекс оборудования: автоклавы, сушильные камеры, котлы-парообразователи и пр.

Пропитка древесины методом «вакуум-давление-вакуум» обеспечивает наиболее глубокое проникновение защитного средства и применяется для пропитки древесины, эксплуатируемых в тяжёлых условиях: шпал, опор ЛЭП связи, свай, мостов и др. Древесина должна быть сухой или подсушенной непосредственно перед пропиткой в том же автоклаве.

Метод ВДВ (вакуум-давление-вакуум) состоит из трёх операций:

Железобетонные шпалы

С 1970-х в СССР приобрели популярность шпалы из напряжённого железобетона, особенно удачным их использование оказалось на бесстыковом пути.

Железобетонные шпалы представляют собой железобетонные балки переменного сечения. На таких балках имеются площадки для установки рельсов, а также отверстия под болты рельсошпального скрепления (при забивании в отверстия деревянных пробок используются также костыльные и шурупные соединения). Железобетонные шпалы изготавливаются с предварительным натяжением арматуры. Технология изготовления железобетонных шпал следующая: в специальную форму помещаются струны арматуры, которым сообщаются растягивающие усилия. Затем под действием вибратора форма заполняется бетоном. Когда бетон затвердевает, напряжения со струн снимаются и форма разбирается. Такой способ изготовления шпал придаёт им упругости и предохраняет шпалу от раскола под подвижным составом.

Достоинства железобетонных шпал: практически неограниченный срок службы вследствие высокой механической прочности и неподверженности гниению, что обуславливает возможность повторного использования шпал, а также использования на грузонапряжённых участках пути. Недостатки: недостаточная жёсткость, большая стоимость и вес, возможность усталостного разрушения бетона.[2].

Стальные шпалы

Стальные шпалы

Стальные шпалы из гнутого стального профиля, являются относительно лёгкими по весу. Такие шпалы иногда используются для временных подъездных путей, ветках промышленных предприятий. Их преимущество в том, что они не подвержены гниению и атакам насекомых, хорошо сохраняют ширину колеи, но при этом большим недостатком является то, что они подвержены коррозии.[4][5]

Стальные шпалы используются на железных дорогах Марокко, Алжира[2]. Как известно, в этих странах очень сухой климат (даже на побережьях).

Металлические шпалы применяются также в доменном и сталеплавильном производстве на тех участках, где из-за высоких температур деревянные шпалы горят, а в железобетонных шпалах происходит расслоение бетона. Кроме того, металлические шпалы позволяют устраивать верхнее строение пути при повышенных нагрузках на ось подвижного состава — до 60 тонн (нагрузки на ось подвижного состава РЖД до 25 т).[6].

Шпалы из пластика

С 1990-х годов на некоторых скоростных железных дорогах Японии начали укладывать пластиковые шпалы.

Характеристика шпал, укладка шпал

В некоторых случаях взамен шпал применяются сплошные блочные основания в виде плит или рам выполненные из железобетона или металла Путь на деревянных шпалах

Длина шпал зависит от ширины колеи. В России применяют железобетонные шпалы длиной 270 сантиметров и деревянные длиной 275, 280 или 300 сантиметров. Под стрелочными переводами укладывают длинные разновидности шпал — стрелочные брусья, длина которых доходит до длины двух шпал.

В некоторых случаях взамен шпал применяются сплошные блочные основания в виде плит или рам выполненные из железобетона или металла.

Количество шпал на один километр железнодорожного пути называется эпюрой укладки шпал. Это значение в разных странах колеблется от 1000 до 2200 шпал. Стандартные значения для России 2000, 1840, 1600 либо 1440 шпал/километр[1]. В основном применяется эпюра 1840 шт/км (46 шпал на 25 метров) на прямых участках и 2000 шт/км в кривых[7].

Шпалы в метрополитене

В Московском метрополитене на закрытых участках пути применяются брусковые шпалы из соснового дерева I и II типов, пропитанные креозотом. На открытых участках линий применяются железобетонные шпалы. Длина шпал 270 см, поперечное сечение — 16х25 сантиметров. На стрелочных переводах метро, применяются брусья длиной от 270 до 675 см. На станциях применяются так называемые «шпальные коротыши» длиной 90—100 см.

В первой очереди метро на прямом участке пути укладывалось 1600 шпал, на кривом 1760, со второй по пятую очередь было увеличено количество шпал, составив соответственно 1680 и 1840. При строительстве наземной части Филёвской линии число шпал было ещё более увеличено и составило соответственно 1840 и 2000.

Примечания

  1. 1 2 «Шпала» в Большой советской энциклопедии
  2. 1 2 3 4 5 6 Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Гл. ред. Н. С. Конарев. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — 559 с.: ил.
  3. 1 2 Hay 1982, pp. 437—438.
  4. Hay 1982, p. 477.
  5. Grant 2005, p. 145.
  6. Шпалы металлические http://metal4u.ru/articles/by_id/214
  7. Большая Российская энциклопедия: В 30 т. / Председатель науч.-ред. совета Ю. С. Осипов. Отв. ред С. Л. Кравец. Т. 9. Динамика атмосферы — железнодорожный узел. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2007. — 767 с.: ил.: карт. (статья Железнодорожный путь)

См. также

ТУ5864-002-58282428-10

Ссылки

biograf.academic.ru

Конструкция,технические требования, размеры и типы деревянных шпал.

Деревянные шпалы должны соответствовать Государственному стандарту Шпалы деревянные для железных дорог колеи 1520 мм.(ГОСТ 78-89).

Конструкция и размеры деревянных шпал представлены на рис. 2.1. и табл. 2.1.

По форме поперечного сечения деревянные шпалы подразделяются на три вида: обрезные - рис. 2.1, а, полуобрезные - рис. 2.1, б и необрезные - рис. 2.1, в.

Рис.2.1.Формы поперечных сечений деревянных шпал.

Таблица 2.1. Типы деревянных шпал.

Тип шпалы Толщина h, мм Высота пропиленных боковых сторон h1, мм Ширина, мм Длина, мм
верхней пласти не менее нижней пласти
b b' b1
I 180±5 150 180 210 250±5 2750±20
II 160±5 130 150 195 230±5
III 150±5 105 140 190 230±5

 

Шпалы по их назначению подразделяются на три типа:

I - для главных путей 1-го и 2-го класса1, а также для путей 3-го класса при грузонапряженности более 50 млн. т.км брутто/км в год или скоростях движения поездов более 100 км/ч

II - для главных путей 3-го и 4-го класса, подъездных путей с интенсивной работой, приемоотправочных и сортировочных путей на станциях;

III - для любых путей 5-го класса, в том числе станционных, малодеятельных подъездных и прочих путей с маневрово-вывозным характером движения.

Размеры деревянных шпал установлены для древесины с влажностью не более 22 %. При большей влажности древесины шпалы должны иметь по толщине и ширине припуски на усушку для хвойных пород по ГОСТ 6782.1-75, а для лиственных пород-по ГОСТ 6782.2-75.

Составные деревянные шпалы

Составные деревянные шпалы должны соответствовать Техническим условиям "Шпалы деревянные составные" (ТУ 13-0273685-401-89).

Конструкция и размеры составных деревянных шпал представлены на рис. 2.2.

Рис.2.2.Составная деревянная шпала.

Составные деревянные шпалы по их назначению изготавливаются одного типа. Они предназначаются для укладки в малодеятельные станционные и подъездные пути, и в подъездные пути промышленных предприятий.

Размеры поперечных сечений составных деревянных шпал установлены для древесины с влажностью не более 22 %. При большей влажности древесины составные деревянные шпалы должны иметь по толщине и ширине припуски на усушку древесины для хвойных пород по ГОСТ 6782.1-75, а для лиственных пород - по ГОСТ 6782.2-75.

Отклонения от установленных размеров составных деревянных шпал допускаются, мм:

по длине ± 20
по толщине ± 5
по ширине верхней пласти -10, + до ширины нижней пласти
по высоте пропиленных боковых сторон минимальный размер 140, максимальный - до толщины шпалы
по горизонтальному расстоянию между болтами, а также концом шпалы и болтом ± 10
по вертикальному отклонению болтов от оси шпалы ± 5

Переводные брусья

Переводные брусья должны соответствовать Государственному стандарту  "Брусья деревянные для стрелочных переводов железных дорог широкой колеи" (ГОСТ 8816-70).

Конструкция и размеры переводных брусьев представлены на рис. 2.3 и в табл. 2.2.

Рис.2.3.Формы поперечных сечений переводных брусьев

Таблица 2.2. Конструкция и размеры переводных брусьев

Типы брусьев Толщина брусьев h, мм Ширина верхней пласти b*, мм Ширина нижней пласти b1,мм Ширина бруса по непропиленным сторонам b2, мм Высота пропиленной боковой стороны h1, мм
Уширенная, мм широкая, мм нормальная, мм
I 180± 5 220-10 200-10 - 260-5; +20 300 150*
II 160± 5 220-10 - 175-10 250-5; +20 280 130*
III 1б0± 5 - 200-10 175-10 230-5; +20 260 130*
>* Плюсовые отклонении ширины верхней пласти - до ширины нижней пласти. В этом случаеh1 = h.

По форме поперечного сечения переводные брусья подразделяются на два вида: обрезные (А) и необрезные (Б).

Переводные брусья по их назначению подразделяются на три типа:

I - для главных путей 1-го и 2-го класса, а также для путей 3-го класса при грузонапряженности более 50 млн. т. км брутто км в год при скоростях более 100 км/ч

II - для главных путей 2, 3 и 4-го класса, подъездных путей с интенсивной работой, приемоотправочных и сортировочных путей на станциях;

III - для любых путей 5-го класса, в том числе станционных, малодеятельных подъездных и прочих путей с маневрово-вывозным характером движения.

Размеры поперечных сечений переводных брусьев установлены для древесины с влажностью не более 22 %. При большей влажности древесины переводные брусья хвойных пород должны изготавливаться с припуском на усушку - по ГОСТ 6782.1-75, для переводных брусьев лиственных пород - по ГОСТ 6782.2-75.

Длина переводных брусьев должна быть от 3,0 до 5,5 м с градацией 0,25 м с предельными отклонениями ±20 мм.

Переводные брусья изготавливают комплектами в зависимости от назначения путей, типа рельсов и марки стрелочных переводов. Число переводных брусьев в комплекте установлено ГОСТ 8816-70.

Во всех путях 3-5-го классов могут применяться клееные переводные брусья по ГОСТ 9371-90 "Брусья переводные деревянные клееные для железных дорог широкой колеи".

Стрелочные переводы на переводных брусьях, составленных из деревянных шпал, могут укладываться в станционные, подъездные, сортировочные пути и приемоотправочные пути грузового движения.

Конструкция соединения деревянных шпал в таких брусьях приведена на рис. 2.4.


а - общий вид; 6 - накладка; в - болт

Технические требования к непропитанным деревянным шпалам, переводным и мостовым брусьям.

Деревянные шпалы изготавливаются из древесины сосны, кедра, ели, пихты, лиственницы и березы.

Нормы ограничения пороков древесины при изготовлении шпал установлены ГОСТ 78-89 и ГОСТ 2140-81.

Переводные брусья изготавливаются из древесины сосны, ели, пихты, лиственницы и березы (ГОСТ 8816-70).

Нормы ограничения пороков древесины при изготовлении переводных брусьев приведены в ГОСТ 8816-70.

Мостовые брусья изготавливаются из древесины сосны и лиственницы. Изготовление брусьев из древесины ели и других хвойных пород допускается по согласованию с заказчиком.

Нормы пороков древесины допускаемых при изготовлении мостовых брусьев приведены в ГОСТ 28450-90.

Глубокая наколка деревянных шпал производится в соответствии с ТУ 13-06-23-1-87. Допускаются по согласованию с заказчиком ненаколотые шпалы.

Изготовляемые непропитанные деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья маркируются на одном из торцов клеймением или стойкой краской:

для деревянных шпал - в соответствии с табл. 2.4;

для составных деревянных шпал - в соответствии с табл. 2.5;

Непропитанные деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья должны рассортировываться по породам: сосновые и кедровые - вместе; еловые и пихтовые - вместе; лиственничные и березовые - отдельно.

Технические требования к пропитанным деревянным шпалам, переводным и мостовым брусьям.

Деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья до укладки в путь должны быть пропитаны на заводах маслянистыми защитными средствами по ГОСТ 20022.5-93 или другими антисептиками, установленными МПС России. Укладка непропитанных деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев в путь не допускается.

Отверстия под костыли и шурупы, просверленные в уже пропитанных деревянных шпалах, переводных и мостовых брусьях, должны быть смазаны маслянистыми защитными антисептическими средствами по ГОСТ 20022.5-93.

Качество пропитки деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев маслянистыми защитными антисептическими средствами регламентировано ГОСТ 20022.5-93 "Защита древесины. Автоклавная пропитка маслянистыми защитными средствами" и "Технологическими процессами пропитки древесины на шпалопропиточных заводах".

Механическая обработка деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев должна проводиться до пропитки. Допускается механическая обработка деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев после пропитки с последующим трехкратным нанесением маслянистого защитного антисептического средства на обнажившиеся непропитанные поверхности древесины.

Глубина пропитки деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев должна соответствовать требованиям ГОСТ 20022.0-93 и "Технологическим процессам пропитки древесины на шпалопропиточных заводах".

Глубина пропитки сосновых и кедровых лесоматериалов по заболони не должна быть менее 85 % ее ширины, а по обнаженной ядровой древесине - не менее 5 мм. Заболонь шириной до 20 мм должна быть пропитана полностью.

Глубина пропитки еловых, пихтовых и лиственничных лесоматериалов по заболони не должна быть менее 5 мм, а по обнаженной ядровой древесине - не менее 2 мм.

Глубина пропитки наколотых сосновых, еловых и пихтовых шпаг в зоне расположения сеток наколов должна быть не менее 60 мм наколотых шпал лиственных пород деревьев - не менее 50 мм.

Глубину пропитки определяют отбором проб пустотелым буром внутренним диаметром 5 мм. Места взятия проб не должны иметь трещин, сучков и отверстий.

От каждого отобранного изделия отбирают пробы на расстоянии:

0,8 м от торца - для ненаколотых деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев;

0,9 м от торца и 60 мм от нижней пласти - для наколотых шпал.

www.stroiput.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о