Железнодорожные шпалы: настоящее и будущее
Шпала (от нидерл. spalk — подпорка) — это опора 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]
В настоящее время на ж\д мира применяется несколько типов шпал:
1. Деревянные
2. Железобетонные
3. Стальные
4. Полимерные (пластиковые)
В данной статье мы не рассматриваем деревянные и стальные шпалы, т. к. они не морально устарели, и в настоящее время их укладка под вновь строящиеся пути практические не производится.
С 1946–1948 г. в России широко применяют железобетонные прямолинейные шпалы [3]. С 1955 г. начато промышленное изготовление железобетонных шпал.
Преимуществам таких шпал: большой срок службы вследствие высокой механической прочности, неподверженность гниению, что обуславливает возможность повторного использования шпал, а также использования на грузонапряжённых участках пути.
Недостаток таких шпал: высокая жёсткость железнодорожного пути, что неблагоприятно сказывается при его эксплуатации [2], [3]. Под концами железобетонных шпал балласт уплотняется, и даже выдавливается из-под этих концов [3]. Особенно часто такое явление наблюдается под стыками рельсов весной при избыточном увлажнении балласта. Это приводит к увеличению изгибающих моментов в шпале [2] и способствует её разрушению.
На современных рельсовых путях расстояние между продольными осями рельсов регулируют перемещением рельсов поперек шпал, что осложняет конструкцию крепления рельсов и стальных подрельсовых подкладок.

Рис. 1 Железнодорожный путь с железобетонными шпалами
С 1990-х годов некоторые страны мира начали внедрять пластиковые шпалы на железные дороги, в том числе и на скоростные (Япония,Китай). Так же активно начинают интересоваться данным видом шпал и другие страны мира, особенно страны с жарким влажным климатом (США, Индия, Тайланд и Филиппины). США является мировым лидером по производству таких шпал, т. к. до сих пор в США большое количество деревянных шпал, и в ходе поисков более экономичных шпал для замены деревянных американские компании всё больше склоняются в пользу полимерных шпал.
В США пластиковые железнодорожные шпалы производятся десятком небольших компаний, владеющих запатентованными технологиями. Эти компании на протяжении десятилетия стремились установить стандарты, классифицировать продукты и провести их тестовые испытания. Составные шпалы весят от 200 до 280 фунтов каждая в зависимости от длины и технологии производства. Длина шпал для пассажирских перевозок — от 8.5 до 9 футов, для грузовых — от 7 до 9 футов. Лабораторно измеренные показатели прочности и усилий вставки и извлечения для костылей в составных шпалах в общем ниже, чем в деревянных. Но рабочие характеристики пластиковых шпал приблизительно сходны, а износостойкость выше. Пластиковые шпалы имеют большие преимущества перед железобетонными. Они могут быть проложены с помощью того же оборудования, что и деревянные, и деревянные шпалы могут заменяться составными постепенно [4].

Рис. 2 Полимерная шпала на испытании
Преимущества данных шпал: низкая себестоимость (вследствие использования вторсырья для их изготовления), более высокая износостойкость (чем у деревянных шпал).
Недостатки данных шпал: недостаточные производственные мощности по производству данных шпал (даже в США), в России не производятся, и нет планов по их производству в обозримом будущем.
Помимо широко используемых в мире различных типов шпал, существуют шпалы, изобретенные в ПГУАС, специально для скоростных железнодорожных путей. В конструкции данных шпал использованы материалы для повышения срока службы (чугун, базальт), и заложена возможность автоматической рихтовки рельсового пути. Для повышения безопасности при высоких скоростях движения (до 500 км/ч), данные шпалы приспособлены для использования их совместно с арочными рельсами, которые так же изобретены в ПГУАС, для ознакомления с конструкцией данных шпал и другим перспективным разработкам в области ж/д транспорта авторы советуют обратиться к работам [5], [6], [7], [8].
Основной недостаток шпал разработанных в ПГУАС, медленная окупаемость, вследствие высокой стоимости материалов для производства шпал, из-за чего требуются большие капиталовложения на начальной этапе реализации проектов по строительству ж/д магистралей. Но следует отметить, что данный недостаток испытывает вся ж/д отрасль, и может решаться грамотным концентрацией средств правительством РФ, а так, же кооперацией с частными компаниями. При выполнении этих условий данные шпалы довольно быстро начнут приносить прибыль, путём снижением эксплуатационных расходов на содержание рельсового пути.
Литература:
1. Большая советская энциклопедия
2. Золотарский А. Ф., Балашов А. А. и др. Железнодорожный путь на железобетонных шпалах. -М.: Транспорт, 1967, 441 с.
3. Фришман М. А. Как работает путь под поездами. «Транспорт» М. 1983, 168с.
4. Новые химические технологии http://www.newchemistry.ru/letter.php?n_id=697
5. Нежданов К. К., Нежданов А. К., Чернецов А. С. Шпала для скоростного рельсового пути Патент России № 2 324 783. Е01В 3/16, Е01В 3/44. Заявка на изобретение № 2006 112729/11 (013849). 2007.09.10. Зарег. 20 мая 2008. Бюл №.14.
6. Нежданов К. К., Гарькин И. Н. Об увеличении надёжности и скорости движения железнодорожных составов [Текст] // Современные проблемы транспортного комплекса России: Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. А. Н. Рахмангулова. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2011-С.169–177
7. Нежданов К. К., Кузьмишкин А.А, Гарькин И. Н. Шпала повышенной долговечности для скоростного рельсового пути [Текст] // Отраслевые аспекты технических наук № 3 (Март)-Москва изд.-во ИНГН 2012,С.4–5
8. Нежданов К. К., Гарькин И. Н., Мягков Д. В. Способ автоматической рихтовки рельсового пути и повышения долговечности шпал [Текст] // Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта: межвуз. сб.науч. трудов.-М.:МИИТ,2011.- 207с., С.82–84
moluch.ru
Какие бывают железнодорожные шпалы (фото, видео)
Что же собой представляют железнодорожные шпалы, для чего они нужны и какие бывают?
Шпалы являются важным элементом железнодорожных путей, они выступают в роли опоры для рельс. Укладываются шпалы на заранее подготовленное многослойное балластное основание. Верхним слоем основания, на который укладываются шпалы, является утрамбованный щебень. Друг относительно друга шпалы располагаются параллельно на равном расстоянии. К шпалам крепятся рельсы, что позволяет им сохранять жесткость и целостность конструкции железнодорожных путей, а также шпалы выступают в роли распределителя давления от рельс к балластному слою.

Материалов для изготовления железнодорожных шпал не так уж много это дерево, железобетон, сталь и не так давно в Японии начали использовать пластик.
Деревянные железнодорожные шпалы
Могут изготавливаться из разных пород дерева, но качество и долговечность будет разной. Шпалы, изготовленные из дуба, прослужат значительно дольше, чем шпалы из сосны. При изготовлении деревянных шпал используют антисептическую пропитку для предотвращения гниения древесины, обычно это креозотом.
Хоть дерево не может похвастаться долговечностью по сравнению с железобетоном, но у него есть ряд несомненных преимуществ, таких как невосприимчивость к колебаниям температур, упругость, отличное сцепление с основой, простота обработки, легкий вес.

Железобетонные железнодорожные шпалы
Этот вид шпал начал применяться в железнодорожном строительстве значительно позже деревянных. Железобетонные шпалы это, по сути, бетонные блоки, изготавливаемые с применением натяжного армирования, т.е. внутри каждого блока скрыта металлическая арматура, которая во время заливки блока шпалы была в состоянии натяжения. Такой способ изготовления придает твердому бетону дополнительную упругость, тем самым предотвращая раскол железобетонной конструкции от действующих на нее нагрузок. В железобетонных шпалах предусмотрено место расположения самой рельсы и отверстия для ее крепления.
Такой вид шпал обладает очень большим сроком службы и возможностью повторно использовать шпалы, но в то же время железобетонные шпалы стоят дорого и весят очень много, что вызывает трудности в транспортировке.
Более подробно о технологии изготовления можно узнать на сайте http://rails.com.ua/shpaly.html

Стальные железнодорожные шпалы
Стальные шпалы изготавливаются не из цельного стального швеллера как рельсы, а из гнутого стального профиля, что делает их относительно недорогими, легкими и прочными. Но в то же время металл подвержен коррозии, поэтому такие шпалы используют в качестве временных или в местах, где они не подвергаются воздействию воды (сталелитейные производства). Некоторые страны с засушливым климатом тоже используют стальные шпалы в железнодорожном строительстве.

Пластиковые железнодорожные шпалы
Пластиковые шпалы впервые начали использовать Японцы при строительстве железных дорог. Пророчат, что в будущем эта технология заменит все имеющиеся виды железнодорожных шпал.

1sovetnik.net
Железнодорожные шпалы. Как их можно применить в строительстве, какие варианты?
В поселках и городах, расположенных неподалеку от железнодорожных станций, распространен строительный материал, который не был поначалу предназначен для строительства домов — железнодорожные шпалы. Впервые я узнала, что дом можно построить из деревянных шпал, когда приехала в г. Дебальцево — достаточно крупный ж/д узел в Украине.
На мой вопрос, почему был выбран такой материал для постройки дома, мне ответили, что, во-первых, отработанных, утилизированных шпал в городе много, стоят они дешево, то есть, это экономически выгодно. Купить сносившиеся деревянные шпалы не сложно, они не дорогие по цене, их привезут прямо к месту строительства. К тому же пропитка креозотом делает их неуязвимыми к грибковым поражениям, в них не заводятся паразиты (жуки), питающиеся древесиной. Конечно, при этом стараются подобрать шпалы с незначительной пропиткой креозотом и затем обшить их любым материалом – для того, чтобы улучшить внешний вид и устранить запах креозота. Местные жители хорошо освоили технику строительства из отработанных деревянных шпал, дома их этого материала получаются теплые и достаточно дешевые.

Из шпал выкладывают стены как жилых, так и подсобных помещений: сараев, веранд, бань, бытовок на предприятиях, и т. д. Хороши они и качестве балок для настилки полов: пропитка креозотом не даст балке сгнить, вероятность того, что под полом заведутся грызуны, минимальна. Из утилизированных шпал можно выложить садовые дорожки, въезды, укрепить землю на склонах, возвести мостик, использовать в качестве столбов для строительства заборов.

Железобетонные шпалы, изготавливаемые концернами, с соблюдением специальных технологий и отраслевых стандартов, тоже применяются в строительстве домов и дач, как правило, в качестве основы или наполнителя для ленточного фундамента. Использование их в таком качестве позволит удешевить строение за счет экономии бетона. При правильной укладке фундамент с использованием шпал получается прочным и надежным, срок службы его длителен.

Но железобетонные шпалы тяжелы, и во время строительства понадобится дополнительная техника или приспособления, или помощь друзей или родственников. Железобетон – широко распространенный и универсальный строительный материал, поэтому любые изделия из него, в том числе и железобетонные шпалы, примененные в индивидуальном строительстве, гарантируют прочность, надежность, высокую износоустойчивость строения.
www.remotvet.ru
История русской шпалы / Для производства железнодорожных железобетонных шпал / Оборудование / Модернизация и реконструкция заводов ЖБИ
Из истории русской шпалы.
В переводе с голландского «шпала» – «подпорка». Словарь Владимира Даля уточняет: «Поперечный лежень, подкладка, подушка». А в «Словаре русского языка» Сергея Ожегова говорится, что шпалы – это «массивные поперечные деревянные или железобетонные брусья, на которых укладываются рельсы». Современный «Словарь русского языка» дополняет: «Деревянный, металлический или железобетонный брус, укладываемый поперек железнодорожного полотна как опора для рельсов».

В России шпала появилась в 1834 году, когда отец и сын Черепановы испытали изобретенный ими паровоз на построенной для этой цели железнодорожной ветке. Затем были попытки укладывать шпалы на специальные каменные лежаки. А ровно сто лет назад, в 1903 году, на русских железных дорогах впервые были применены опытные железобетонные шпалы, которые имели сквозное цилиндрическое отверстие для облегчения их веса, а также для прикрепления к ним рельсов при помощи закладных болтов и клемм. Но широкого распространения эта конструкция не получила.
И все же такие «пустотелые» шпалы в небольшом количестве были уложены на Владикавказской, Екатерининской, Николаевской и других железных дорогах. Затем на смену им пришли шпалы с переменным сечением по длине, у которых были развитые подрельсовые блоки и относительно слабая средняя часть. В 1922 году на Южной железной дороге в эксплуатации их было около 6 тысяч штук. Но практически все они после непродолжительной эксплуатации были изъяты из пути.
Дальнейшие попытки применения железобетонных шпал с обычной, не напряженной арматурой оканчивались неудачей.
Главным недостатком всех железобетонных шпал была низкая трещиностойкость. Чтобы избавиться от него, была разработана конструкция из предварительно напряженного железобетона.
В то же время небезуспешными были попытки использования металлических шпал.
Впервые они были уложены на Мариупольском участке Донецкой железной дороги. А в 1912 году 135-километровый путь между станциями Гербы и Кельцы тоже «оделся» в металл.
Зато преуспела в использовании металлических шпал Германия. До 1939 года треть ее железных дорог была «подкована» ими. Немцы тщательно изучили все их преимущества. В частности, к металлическим шпалам надежно крепились рельсы, благодаря чему обеспечивалась высокая устойчивость пути. Это гарантировало безопасность движения поездов. Важно было и то, что вышедшие из строя шпалы сдавались в металлолом, и за них можно было получить фактически 40 процентов стоимости. Но и у них были недостатки. Укладка была сложнее и дороже, чем традиционных деревянных, затруднена их подбивка. К тому же в промышленных районах, где в воздухе немало химических примесей, они быстро ржавели. А при повышенных скоростях движения поездов создавали сильный и неприятный шум.
Но не только поэтому на отечественных железных дорогах отказались от них. Сказались экономические соображения. Вся металлургическая промышленность, учитывая протяженность наших дорог, работала бы только на выпуск рельсов и стальных шпал. Даже такой гигант черной металлургии, как Нижнетагильский металлургический комбинат, который ежегодно выдает на-гора 5,5 миллиона тонн продукции, не смог бы обеспечить потребности железнодорожной отрасли в шпалах.
Поэтому на наших дорогах до недавних пор преобладали деревянные шпалы, у которых много ценных качеств: упругость, большой коэффициент трения о балласт. Деревянную шпалу можно использовать для рельсов с различной шириной подошвы, а также при уширении колеи на кривых участках. А с началом электрификации железных дорог было по достоинству оценено еще одно ее важнейшее качество – сопротивление электрическому току. Это избавляло железнодорожников от лишней траты сил и средств на установку на шпалах специальной изоляции рельсовых цепей. К тому же сосновая шпала весит около 80 килограммов, что облегчает ремонт пути.
Но, увы, был и остается у нее главный недостаток – недолговечность. Срок службы первых шпал – еловых – был всего 4 года. Вскоре их заменили сосновыми, а с 1886 года стали пропитывать хлористым цинком. И дело не только в том, что на их производство тратились немалые средства. Известно, что для изготовления шпал на один километр пути требуется вырубить практически два гектара леса, причем 80 – 100-летних сосен, которых становится все меньше.
Железнодорожникам приходится выслушивать справедливые замечания и от экологов. Шпалы, пропитанные креозотом, отравляют почву, а те, что отслужили свой век, зачастую не принимают на склады промышленных отходов. Совершенных технологий по их утилизации нет. По самым приблизительным подсчетам, на сети дорог их накопилось до 3 миллионов тонн.
Что же делать? Совсем отказаться от деревянных шпал? Это, как считают многие, пока нереально. Их эпоха еще не закончилась. И состояние пути долгие годы будет зависеть от их качества. Достаточно сказать, что на сегодняшний день 60 процентов колеи базируется на деревянных шпалах. В дальнейшем их процент должен быть снижен до 40. Поэтому выход один – продлевать их жизнь. Во многих странах это делается успешно. Срок эксплуатации шпал, сделанных в Германии, например, фактически в два раза больше, чем сделанных в России. Почему же это не получается у нас?
Обратимся к технологии изготовления. В первую очередь важно добиться определенной влажности используемой древесины. Она должна быть не более 22 – 25 процентов. Но этого невозможно достичь, если от вырубки леса до пропитки шпал идет череда сплошных нарушений. Если за границей лес, предназначенный для изготовления шпал, рубят только в зимний период, так как древесина в это время имеет наименьшую влажность, то в России – круглый год. При этом доставляют ее на берега рек, чтобы сплавить плотами в порты, где перегружают на наземный транспорт для доставки на шпалопропиточные заводы. Процесс сушки должен длиться от шести месяцев до года, но зачастую не выдерживается. По сокращенной программе выполняется и пропитка. Допускаются и другие отклонения от технологии. В результате срок службы шпал вместо 15 – 17 лет сокращается до 11 – 13. Можно ли выйти из этого тупика?
В отделе конструкций железнодорожного пути комплексного отделения «Путь и путевое хозяйство» ВНИИЖТа считают, что будущее за железобетонными шпалами. Их преимущество перед деревянными неоспоримо. По цене они уже не дороже деревянных. Но стратегия, конечно же, определяется не только рублем. На первое место ставится безопасность движения поездов.
Выдержки из материала Виталия ТЕТЕРЯТНИКА (газета ГУДОК)
| По вопросам сотрудничества, пожалуйста свяжитесь с нами | По телефону: +7 (812) 628-0360 +7 (812) 928-0360 | Или напишите нам: [email protected] |
s-mkd.com
Железобетонные шпалы. История и современность
Живая история. Первые российские железнодорожные шпалы
05 декабря 2013 г.
Несложная техника перевозки грузов и пассажиров гужевым транспортом долгое время вполне удовлетворяла человека. Дешево и надежно. Запряг лошадь, вола, верблюда, слона, и вперед, до точки назначения. Но всегда существовала проблема, что делать там, где природный ландшафт непрост и одомашненное животное с телегой не пройдет. Или что делать, когда нужно регулярно перевозить большое количество грузов, людей?
Идея колейной дороги рождается невольно при взгляде на борозды, оставляемые на земле колесом. Уже в Древнем Египте делали искусственные колеи в виде выбоин в камне для более простого и плавного движения колесниц и повозок с грузами. С развитием промышленности о поиске удобных транспортных средств задумались в Европе.
Известно, что еще в XIV веке на немецких рудниках вагонетки стали передвигать по специальным брусьям – лежням. Впоследствии схожие технологии применялись во многих странах мира, в том числе в России. В середине XVII века, еще при царе Алексее Михайловиче, неизвестный русский крепостной, работавший на уральских рудниках, сделал один из наиболее реальных прототипов железной дороги. Впрочем, в то время ее стоило назвать деревянной. Это были лежни-жерди, прикрепленные к распиленным на части стволам. Чем не рельсы и шпалы?
Однако деревянная дорога быстро изнашивалась. Сначала ее детали пробовали просто укреплять металлом. А в 1788 году на территории Александровского завода в Петрозаводске была построена, как считают многие специалисты, первая в мире действительно железная дорога в виде чугунной колеи. Но если рельсом ключевой ее элемент можно назвать с некоторой натяжкой, то основанием здесь служили вполне узнаваемые шпалы.
Позднее в России было построено еще несколько подобных дорог. А в начале XIX века на Алтае на рудниках Колывано-Воскресенских заводов был создан конно-чугунный путь с выпуклыми рельсами. Причем здесь были также и другие основные элементы верхнего строения пути: балласт, шпалы, крепления.
В 1834 году на Урале была построена первая в России железная дорога с паровой тягой. Авторы ее всем известны – это механик Нижнетагильского завода Ефим Черепанов и его сын Мирон. Созданная ими линия соединила рудник с медеплавильным заводом у горы Высокой. Чугунные рельсы закреплялись в чугунных же подушках, установленных на деревянных поперечинах.
Примерно в это же время началось обсуждение первого большого железнодорожного проекта России – Царскосельской магистрали. Идею ее строительства выдвинул австрийский инженер Франц фон Герстнер. Он прибыл в Россию в 1834 году по приглашению начальника штаба Корпуса горных инженеров Константина Чевкина. Герстнера воодушевила мысль о постройке железных дорог в нашей стране. Он уделил несколько месяцев сбору и анализу данных, а также произвел нивелировку Московского шоссе. В 1835 году инженер подал записку императору Николаю I, в которой говорилось, что нет другого государства, кому «железные дороги были бы более выгодны», чем России.
Пока император раздумывал над этим, информация о проекте Герстнера получила огласку. Начало дискуссии положил журнал «Общеполезные сведения», где появилась статья, написанная якобы простым крестьянином. «Прельстясь заморскими затеями, хотят завести между Питером, Москвою и Нижним чугунные колеи, по которым будут ходить экипажи, двигаемые неведомой силой», – возмущался автор. Редактор журнала, поддерживая его, писал, что железнодорожное дело в России «невозможно, бесполезно и невыгодно».
Но император разрешил строительство магистрали. Работы начались в мае 1836-го. По распоряжению Герстнера деревянные шпалы укладывались непосредственно на насыпь, а засыпку балласта производили следующей весной, дождавшись оседания. Открытие дороги состоялось 11 ноября 1837 года.
На Царскосельской дороге одиночный путь шел по насыпи из булыжника и щебня. Шпалы длиной три метра были предварительно пропитаны смолой.
Расстояние между ними составляло три фута, то есть немногим меньше метра.
К шпалам нагелями (это скрепления, называемые также костылями) присоединялись чугунные подушки, в которые с помощью клиньев «входили» двухголовые рельсы. Впоследствии на первой в России железной магистрали уложили второй путь. Его конструкция несколько отличалась от прежней. Рельсы крепились к шпалам с помощью двухдырных подкладок и костылей. Известно, что к концу XIX века на этой дороге применялись сосновые шпалы, они укладывались по 1100 штук на километр пути.
Летом 1843 года началось строительство магистрали Санкт-Петербург – Москва. Деревянные шпалы укладывали на нижний песчаный слой балласта, а шпальные ящики и торцы шпал засыпали щебнем. На километр пути приходилось 1166 шпал. При этом рельсы, в основном импортные, пришивались прямо к поперечинам костылями, которые изготавливались в России.
Соединившая столицы крупнейшая по тем временам двухпутная дорога, названная Николаевской, была открыта в 1851 году. Считается, что конструкция ее пути была очень близка к современной. Однако изначально для уменьшения осадки и более равномерного распределения нагрузки под шпалами лежали продольные лежни. Впоследствии их стали постепенно вынимать, а количество шпал на километр пути увеличили до 1480. Позже продольные лежни на российских магистралях уже не применялись.
Во второй половине XIX века сеть железных дорог охватила уже почти всю европейскую часть России, а также Среднюю А зию и Закавказье. Подрельсовым основанием практически везде служили сосновые и еловые шпалы.
Применение дерева объяснялось сравнительно небольшой его стоимостью и легкостью обработки.
Однако в это же время за рубежом и в России предпринимались многочисленные попытки придумать более прочные и долговечные опоры для рельсов. В 1858 году в Европе появились металлические шпалы. И хотя первые опыты с ними были не вполне удачны, они все же нашли применение. Например, в Германии до 1939 года металлическими шпалами была оснащена треть железных дорог.
У нас также не раз пытались опробовать такой подход. О пользе замены деревянных шпал писал в 1880 году «Журнал М. П. С.». Железные шпалы использовались на отдельных участках Донецкой, Екатерининской, Курско-Киевской и Московско-Курской магистралей. А в 1913-м Гербы-Келецкая дорога (проходит по территории современной Польши) протяженностью 135 км «обулась» в металл.
И все же, в основном по экономическим причинам, древесина осталась на многие годы основным материалом для шпал. Они же применялись и для строительства грандиозного Великого Сибирского пути – Транссибирской магистрали. С тех пор сохранились некоторые интересные детали реализации этого проекта. Строительство Транссиба требовало огромных средств. Ради экономии проектировщики старались упростить технические требования. Так, например, была уменьшена ширина земляного полотна в насыпях, выемках, в балластном слое. В путь укладывались облегченные рельсы и укороченные шпалы, их общее количество на километр пути было также сокращено. Однако идея сэкономить оказалась неудачной. Пропускная способность магистрали оставляла желать лучшего, а частые аварии надолго останавливали движение. После Русско-японской войны российское правительство приняло решение ради увеличения скорости поездов реконструировать магистраль.
Было решено увеличить количество шпал на километр пути и ширину земляного полотна, заменить облегченные рельсы на более тяжелые и укладывать их на металлические подкладки, а вместо временных деревянных мостов строить капитальные.
К списку новостей
www.beteltrans.ru
Шпала — Энциклопедия нашего транспорта
Схема железобетонной и деревянной шпалыШпалы — опоры, воспринимающие под поездной нагрузкой вертикальные, боковые и продольные усилия от рельсов и стрелочных переводов, которые равномерно распределяют их на большую площадь и передают на балласт. Кроме того, они обеспечивают связь между рельсовыми нитями.
Деревянные шпалы
В пути метрополитена уложены сосновые шпалы, пропитанные неэлектропроводным антисептиком — креозотовым маслом.
Длина шпал — 2,7 м. Количество шпал на 1 км главного пути различное:
- на прямых в тоннеле — 1600—1760;
- на прямых на поверхности — 1840;
- в кривых в тоннеле — 1680—1840;
- в кривых на поверхности — 2000.
Существенными недостатками деревянных шпал, особенно на метрополитене, являются небольшой срок службы (в основном из-за загнивания) и связанные с этим очень трудоёмкие работы по их замене на тоннельных участках, а также подверженность возгоранию. Средний срок службы шпал на поверхности около 15 лет, в тоннеле — 37 лет.
См. также: Пропитка деревянных шпал.
Железобетонные шпалы
На наземных участках некоторых линий Московского метрополитена в путь уложены типовые железобетонные шпалы с предварительно напряжённой арматурой, срок службы которых больше срока службы деревянных шпал. Кроме того, при железобетонных шпалах обеспечиваются большая устойчивость пути и плавность движения поездов.
Недостатками железобетонных шпал являются их большая жёсткость и повышенная электропроводимоость, для уменьшения которых приходится применять упругие прокладки и электроизоляционные детали в опорных узлах.
На скоростных линиях вместо шпал применяются сплошные блочные основания в виде плит или рам, выполненных из железобетона или металлаСтальные шпалы
Стальные шпалы из гнутого стального профиля являются относительно лёгкими по весу. Такие шпалы иногда используются для временных подъездных путей на промышленных предприятиях. 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.
Стальные шпалы используются на железных дорогах Марокко и Алжира. 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 т.
Пластиковые шпалы
С 1990-х годов на некоторых скоростных железных дорогах Японии начали укладывать пластиковые шпалы.
Переводные брусья и шпальные коротыши
Стрелочные переводы и глухие пересечения перекрёстных съездов в метрополитене укладываются на деревянные переводные брусья длиной от 2,75 м до 6,75 м, имеющие то же поперечное сечение, что и шпалы. На станциях вместо шпал применяются шпальные коротыши длиной от 0,9 м до 1 м.
Литература
wiki.nashtransport.ru
Строительство из железнодорожных шпал – Строим загородный дом

Очень часто в наших садах можно встретить старые железнодорожные шпалы. Во всем мире к этому строительному материалу относятся с большой опаской.
И стараются использовать в тех местах, где их применение относительно безопасно: для строительства садовых дорожек, въездов, укрепления земли на склонах, устройства подпорных стен. Оправданно их применение как маскирующего элемента в террасных садах.

Заглянув в русскоязычный сектор интернета, приходишь в ужас. Что хотят выстроить россияне из доставшихся им тем, или иным путем железнодорожных шпал? Наиболее желанным объектом является дом. Вторым по значимости строением стала баня. И третье место по популярности занял сарай в саду. Что это? Российская бесшабашность или элементарное незнание о токсичности пропитки для шпал?
Оправданное применение шпал
Самое оправданное, на мой взгляд, применение шпал для устройства садовых дорожек. Прекрасно смотрятся садовые дорожки из шпал, уложенные с тридцати сантиметровым зазором. Свободное пространство между ними можно полнить светлым гравием или засеять травой для газонов.

Хорошо вписавшиеся в ландшафт железнодорожные шпалы производят впечатление, как будто находятся в саду в течение десятков лет. Старое дерево добавляет удивительное очарование. Темный цвет великолепно выглядит в композиции с натуральными материалами, такими как камень или гравий.
Токсичная пропитка шпал — креозот
Древесина шпал характеризуется высокой прочностью и стойкостью к воздействию погодных условий. Много лет по рельсам, уложенным на деревянные шпалы, гнали железнодорожные составы. Чтобы выдержать такой огромный вес дерево было пропитано специальным составом – креозотом.

Такая специальная пропитка сохраняла древесину от разрушения, получалось так, что после демонтажа шпал из железнодорожных путей они могли бы быть использованы в наших садах еще не одно десятилетие.
Материал из которого изготовлены шпалы
Железнодорожные шпалы в местах с интенсивным движением железнодорожного транспорта были сделаны из древесины лиственных пород — в основном из дуба и бука. Для России более дешевые варианты древесины: пихта, ель и кедр. Там, где движение железнодорожных составов не было таким оживленным, были использованы более дешевые шпалы из сосны.

Обработка, очистка
Среди железнодорожных шпал выберите наименее поврежденные, с отчетливо выраженной кромкой. Важно, чтобы были удалены все болты и металлические части. Железный лом, оставшийся в балках удалить нелегко и избавиться от него процесс весьма трудоемкий. Перед использованием очищаем шпалы металлической щеткой, можно использовать дрель со специальной насадкой.
Безопасность использования шпал
В зависимости от необходимости шпалу мы можем использовать целиком или разрезать на более мелкие фрагменты. Перепиливая шпалы пользуйтесь ручной пилой с широко расставлены зубами. Куски металла, прячущиеся в древесине, могут быть опасны для электрического оборудования. Основная угроза, таящаяся в шпалах не удаленные металлические части. Торчащие болты могут нанести травму людям, находящиеся в нашем саду или участке.

Другая опасность – креозот, который используется для пропитки шпал. Это вещество, как материал для пропитки древесины запрещено на территории всего европейского союза. Креозот может причинить вред человеку только при частом и непосредственном контакте с кожей. Не допускается использование железнодорожных шпал для строительства игровых площадок для детей, скамеек в саду или использование вблизи водоемов. Не надо ходить босыми ногами по садовым дорожкам, сделанным из шпал.
domgorod.com