Размеры шпалы деревянной железнодорожной — вес, длина, ширина, объем

02.06.2020Новости партнеров

Поезда – это, практически самый первый способ промышленного перемещения грузов из точки «А» в точку «Б». Такой метод транспортировки объектов отличается большим количеством достоинств. Всем нам приходилось путешествовать с помощью поезда, проезжая по-настоящему огромные расстояние в течение двух-трех суток. Однако подобный тип перемещения обладает одним недостатком – для успешного функционирования железнодорожного транспорта нужна налаженная система дорог.

Классификация по типам

Все параметры рельсовой опоры должны отвечать требованиям актуальных межгосударственных стандартов и технических условий. Исходя из этого, рассматриваемый нами элемент основания ВСП может быть описан и подразделен сразу по нескольким свойствам.

При стандартной длине и ширине деревянные шпалы даже сегодня стабильно используются на путях следующих классах:

• I-II – если они могут без деформаций выдерживать скорость движения транспортных средств, превышающую 100 км/ч и грузонапряженность более 5 000 000 т/км за год;
• III-IV – под ними подразумеваются интенсивно функционирующие подъездные линии, а также ветки сортировки и приема-отправки;
• Пути V класса, включая и малодеятельные, и для проведения маневрово-вывозных операций.

Здесь также важна строгая стандартизация, поэтому указанные выше варианты железных дорог сегодня проектируются и выстраиваются с активным использованием подходящих рельсовых опор. Типы и размеры ЖД шпалы подразделяют на:

• Первый тип (1) – для основных путей (I-II класса пути).
• Второй (2) – для участков подъезда и станционных (III-IV).
• Третий (3) – для организации транспортных развязок предприятий и промышленных объектов (V).

Также есть классификация по типу сечения:

• обрезные – сечение представляет собой правильный квадрат;
• полуобрезные – в профиле отсутствует один угол;
• необрезные – сняты противоположные (по отношению друг к другу) грани, что обычно актуально для бывших в употреблении элементов ВСП.

Длина и другие габаритные размеры шпалы деревянной ЖД

Они давно стандартизированы – для обеспечения практических преимуществ рельсовых опор, в числе которых:

• отличная обрабатываемость экологически чистого материала;
• сохранение высокой упругости при сравнительно малом весе;
• серьезный запас устойчивости к перепадам температур и сезонной смене циклов нагревания/охлаждения;
• взаимодействие с балластной подушкой, не приводящее к разрушению ВСП;
• деревянная шпала является диэлектриком.

Производство шпал деревянных

Наиболее востребованным и самым доступным для изготовления шпал на сегодняшний день являются лесоматериалы.

Чаще всего шпалы пропитанные обрабатываются, двумя главными типами антисептических препаратов – водорастворимыми и на основе масла. Первый вид – это зачастую твердое соединение, которое нужно до определенной консистенции развести жидкостью. Антисептики на основе масла являются ни чем и иным, как продуктом сухой перегонки лесоматериалов и каменного угля. Они применяются в естественном виде, а также могут разбавляться другими маслянистыми жидкостями.

Перед покупкой этого материала нужно тщательно изучить сертификаты на предприятии, потому что от качества напрямую зависит длительность периода эксплуатации конечных изделий и эффективность реализации возложенных на них функций.

Составы, которые применяют для пропитки сырья.

Нормативы, регламентирующие железнодорожное строительство, предписывают применять для укладки путей шпалы деревянные, которые обязательно должны быть пропитаны антисептическими растворами. После осуществления пропитки шпалы ее стоимость увеличивается не существенно, а такие показатели, как долговечность и надёжность возрастают в разы. Сегодня на производствах чаще всего применяют автоклавный способ пропитки, потому что именно гарантирует проникновение раствора на необходимую глубину.

На протяжении длительного времени специалисты пользовались таким веществом, как креозот. Такое название носит каменноугольный масляный раствор. Креозот имеет в своем составе частицы фенола, которые ликвидируют микроорганизмы, губительно действующие на лесоматериалы. В то же время использование этого раствора повышает уровень горючести лесоматериалов. Такие шпалы имеют неприятный аромат, покраска такого сырья невозможна.

Размеры ЖД шпалы деревянной по ГОСТу

Все рассматриваемые габариты регламентированы межгосударственным стандартом ГОСТ 78-2004, утвержденным для всех стран таможенного союза. В силу он вступил с 2006 года и обуславливает использование конструкций всех 3 описанных выше вариантов сечения, всех пяти классов пути – для укладки или восстановления широких и узких полотен железной дороги и, кроме того, для возведения различных зданий и сооружений.

Геометрия и состояние рельсовых опор так же должно соответствовать ГОСТам, чтобы сохранялись все эксплуатационные преимущества и вообще возможность безопасной их эксплуатации. Чтобы продлить срок службы элементов ВСП, их покрывают антисептиками.

Выполняют эту операцию в автоклавах для защиты от губительного действия влажности, грибка, плесени, жуков-короедов и подобных им насекомых-вредителей. Причем качество пропитки должно соответствовать ГОСТу 20022.5-93. Рекомендуемая глубина проникновения средства зависит от породы лесоматериала.

Механическая обработка (если она важна) проводится предварительно.

Деревянные шпалы пропитанные

С изобретением специальной пропитки удалось продлить срок службы деревянных шпал, при этом их положительные характеристики остались неизменными.

Пропитка — это смесь каменноугольных масел, например, креозот, которая защищает древесину от гниения. Благодаря особому способу нанесения «вакуум-давление-вакуум» пропитка проникает глубоко внутрь древесины и защищает от гниения не только поверхностный слой, а всю шпалу целиком.

Таким образом за счет пропитки удается значительно продлить срок службы деревянной шпалы. К отрицательным свойствам можно отнести только высокую токсичность креозота, при контакте с которым высока вероятность развития у человека кожных заболеваний.

Классификация деревянных шпал

Все деревянные шпалы изготавливаются по ГОСТ 78-2004 и имеют несколько классификаций.

Так, в зависимости от места использования деревянных шпал, применяется следующая классификация по типам:

• I тип шпал используют на главных путях;
• II тип устанавливают на станционных и подъездных путях;
• III тип шпал можно встретить на подъездных путях к промышленным предприятиям, где подвижные составы проезжают особенно редко.

Каждому типу деревянных шпал соответствует определенная форма сечения и размеры, установленные ГОСТом.

Шпалы могут быть:

• обрезные, когда пропил древесины присутствует со всех четырех сторон;
• полуобрезные — обрезанные только с трех сторон;
• необрезные — пропил есть только сверху и снизу.

По примерным подсчетам сегодня деревянные шпалы используются на 75% железных дорог. Однако это соотношение постепенно меняется в сторону уменьшения в пользу железобетонных шпал. Если раньше срок службы одной деревянной шпалы с пропиткой составлял 15-25 лет, то сейчас, когда объемы и интенсивность грузоперевозок постоянно растут, период службы одной шпалы из древесины резко сократился до 7-10 лет.

Необходимость в частой замене шпал влечет за собой увеличение расходов на обслуживание железнодорожного полотна. К тому же неустанно растет стоимость сырья, а значит и цена на уже готовую деревянную шпалу. Поэтому становится целесообразной замена деревянных шпал на железобетонные. Согласно статистическим данным деревянные шпалы будут полностью заменены на железобетонные примерно через 40 лет.

Железобетонные шпалы

В начале 70-х годов прошлого века на территории СССР началось строительство бесстыковой железной дороги, в связи с чем стали популярны шпалы из железобетона, ведь они не требуют частой замены, в отличие от шпал из древесины. Железобетонные шпалы имеют все необходимые выемки и площадки для установки и крепления рельсов.

Такие шпалы состоят из струн арматуры и бетона, они обладают хорошей упругостью и механической прочностью, защищены от раскола и не подвержены гниению, за счет чего имеют большой срок службы — более 50 лет, а также могут быть использованы повторно.

В зависимости от интенсивности эксплуатации и назначения участка железнодорожного полотна могут быть использованы новые или старогодные железобетонные шпалы.Всего существует два сорта шпал из железобетона, стоимость которых может значительно разниться:

• 1 сорт используется преимущественно на путях с повышенной проходимостью.
• 2 сорт или старогодные железобетонные шпалы устанавливают на станционных, малодеятельных и подъездных путях.

Железобетонные шпалы имеют как положительные, так и отрицательные характеристики. Высокая прочность и качество сырья значительно повышают стоимость одной единицы готового изделия. Помимо этого, железобетонные шпалы имеют большой вес — около 270 кг, за счет чего сильно повышается стоимость доставки изделий к месту установки.Все самое интересное о строительстве ремонте оборудование и интерьере Вы можете узнать на нашем сайте

ТВОЙ ДОМ.

Переводные брусья

Переводные брусья – это поперечные перекладины на железнодорожном пути в местах установки стрелочных переводов. Брусья для переводов укладываются на верхний балластный слой железнодорожного полотна.

Готовые элементы ВСП такого вида должны соответствовать ГОСТу 8816-70.

Ниже представлен эскиз с поперечным сечение брусьев для стрелочных переводов и таблица с размерами

Тип	Толщина h, мм	Высота пропила, h2, мм	Размер по стороне без пропила, b2, мм	Ширина верхней пластины, b, мм			Значение нижней пласти, b1, мм
				Нормальная, мм	Широкая, мм	Уширенная, мм
1	180 ± 5	150	300	–	200-10	220-10	260-5; +20
2	160 ± 5	130	280	175-10	–	220-10	250-5; +20
3	160 ± 5	130	260	175-10	200-10	–	230-5; +20

По геометрии профиля и роли они повторяют классификацию обычных рельсовых опор из древесины, то есть могут быть обрезными и необрезными, использоваться как на главных, так и на запасных или подъездных путях, на точках приемоотправки и сортировки. Требования, предъявляемые к уровню влажности лесоматериала те же – до 22%, иначе – припуск на просушку.
Внимание, если мы рассматриваем переводной брус, важно знать ее проект так как различные проекты стрелочных переводов монтируются на соответствующий комплекту брусьев, имеющих разнообразные длины. Составляет она от 3 до 6,5 м (а не 2,75 м). Шаг – каждые 0,25 м. Поставляются такие изделия комплектами, в количестве, регламентированном проектами.

Переводные брусья – это не менее важный элемент полотна, по отношению к которому также выдвигается целый ряд требований. Есть два ключевых фактора:

Нормальная влажность – до все тех же 22%, уже многократно упомянутых. Да, здесь показатель тоже может быть завышен, тогда решением, опять же, становятся припуски на сушку, определяемые в зависимости от породы по ГОСТ 6782.1-75 (для березы) или по 6782.2-75 – для хвойных лесоматериалов.

Какие бывают шпалы

Специалисты, занимающиеся вопросами прокладки железнодорожного пути, в ходе исследований устанавливают необходимое число опор на один километр дороги. Количество этих конструктивных элементов будет зависеть от нескольких показателей: предельной величины нагрузки на рельсы, скорости движения поездов, типа рельсов, вида балластной прослойки, а также от плана и профиля пути.

Согласно соответствующей части законодательства Российской Федерации, в нашей стране разрешается использовать три различных эпюры железной дороги:

• 1600 штук шпал на 1 километр дороги.
• 1840шт/км.
• 2000шт/км.

Эпюрой называется схема расположения шпал на рельсовом участке пути. Для производства таких важных конструктивных элементов, как опоры, может использоваться дерево, железобетон или металл. Все эти материалы обладают своими достоинствами и недостатками, а их выбор строится в зависимости от каждого конкретного случая.

Деревянные шпалы

Шпалы, произведенные из различных прочных пород древесины, наиболее распространены по всем железным дорогам мира. Такой материал, как дерево, с технической точки зрения обладает большим количеством функциональных достоинств, и, при этом, не отличается высокой стоимостью. Основные достоинства деревянных подпорок:

• Высокие показатели упругости.
• Простота производственного процесса.
• Простота в монтаже и эксплуатации.
• Высокие показатели сопротивления электрическому току.

Как и любой другой материал, использующийся для промышленного производства продуктов, дерево обладает определенным перечнем недостатков. К негативным моментам, получаемым от использования древесных подпорок, относятся:

• Малый эксплуатационный период, особенно в условиях повышенной нагрузки.
• Потребности производства в древесине.

Согласно соответствующему законодательству Российской Федерации, в нашей стране укладывают шпалы, произведенные из дерева и подразделяющиеся на две основные категории:

• Обрезные виды с четырьмя пропиленными участками.
• Необрезные виды с двумя пропиленными участками.

Шпалы могут производиться из сосны, ели, пихты, кедра, бука и березы. Средняя длина изделия – 2,75м. Участки с большими показателями эксплуатационных нагрузок комплектуются элементами длиной по 3м.

Шпалы из железобетона

Конструктивные элементы железной дороги, основным материалом при производстве которых являлся железобетон, отличаются очень высокими эксплуатационными характеристиками. К числу однозначных достоинств железобетонных подпорок относятся:

• Отсутствие процессов гниения.
• Защита древесной части колеи.
• Высокий уровень надежности.
• Длительный эксплуатационный период.

К недостаткам шпал, произведенных из смеси железа и бетона, можно отнести следующие факторы:

• Высокие показатели жесткости, за счет чего снижается упругость.
• Высокие показатели электропроводимости.
• Повышенная хрупкость.

В нашей стране подобные опоры стали массово производиться в далеком 1959 году. Согласно статистическим данным, в России, предпочтение отдают струнобетонным брусковым шпалам. По результатам проведенных специалистами исследований можно сказать о том, что наше государство находится на третьем месте в мире, по объему используемых железобетонных подпорок.

Металлические шпалы

Конструктивные элементы железных дорог, произведенные из металлов разных марок, наиболее распространены на территориях Германии и Индии. Эти государства применяют подпорки корытообразной формы. Масса одного стыкового изделия колеблется в промежутке от 60 до 110 килограмм. Незначительное количество опор, произведенных из металла, также имеется и на территориях других стран: Франции, России, Испании и Италии.

Достоинства подпорок из металла:

• Длительный эксплуатационный период.
• Меньшая масса, по сравнению с железобетонными изделиями.
• Простота в эксплуатации.

Недостатки металлических шпал:

• Наименьшие показатели упругости среди всех типов изделий.
• Шумовые эффекты, фиксируемые при движении поезда.
• Высокие показатели электропроводимости.
• Возможность возникновения коррозионных процессов.

Мостовые брусья

Эти составные части колеи также подчиняются строгим требованиям ГОСТов. И ключевая норма, которой они должны соответствовать, – это исключительно прямоугольная форма сечения, причем одного из двух:

• 220 х 240 мм;
• или 220 х 260 мм.

Также возможны варианты 220 х 280 и 240 х 300 мм, но они уже изготавливаются в индивидуальном порядке и только с согласия заказчика.

Предельные отклонения меняются в зависимости от исполнения: в первом случае они есть по толщине (до -2 мм), во втором их вообще нет, зато есть по ширине (до -3 мм). Максимально возможный уровень влажности без усушки составляет уже 20%, припуски уже свои – выбирать их нужно по ГОСТ 6782.1-75.

Длина мостовых брусьев обычного сечения – 3,25 м. Чем больше расстояние между осями продольных балок или ферм моста (до 2,5 м), тем большим должно быть поперечное сечение мостовых брусьев (до 24х30 см) и их длина (до 4,20 м).

Шпалы железнодорожные деревянные

Шпала – это брус крупного сечения. Она является элементом железнодорожного полотна, на которое крепится колея. Также она несет ответственность за постоянство ширины колеи. Деревянные шпалы – это наиболее популярный вид шпал. При стандартной нагрузке шпалы можно эксплуатировать на протяжении 15-25 лет, а при повышенных нагрузках от 10 до 12 лет.

Динамика рынка шпал медленно удаляется от деревянных шпал в направлении железобетонных. Тем не менее, и железобетонные шпалы нельзя назвать идеальным решением, потому что вследствие своей жесткости им необходима дополнительная прокладка, а это существенно увеличивает цену пути. А если не использовать прокладку, то колея придет в негодность очень быстро.

Деревянные шпалы бывают:

По способу распила:

• обрезные – обрезка проводится со всех 4 сторон
• полуобрезные – обрезка проводится с 3 сторон
• не обрезные – обрезка проводится только с 2 сторон.

Согласно предназначению:

• материал 1 типа, с пропиткой. Он используется для основных путей
• материал 2 типа, с пропиткой. Его применяют для создания подъездных и станционных путей
• материал 3 типа используется на промышленных предприятиях с малой нагрузкой.

Сырье первой категории применимо для создания основных путей. Шпалы с пропиткой можно изготовить из сосновых, еловых, кедровых, березовых или лиственничных лесоматериалов. Их применяют в качестве подкладки под рельсы во время выполнения строительных работ и ремонта железнодорожного полотна. Этот материал имеет четко установленные габариты, которые прописаны в ГОСТе. Толщина шпалы составляет 180 мм (180+5 мм), ширина верхней грани может быть больше 180 мм, а нижняя грань имеет сечение 250 мм (250+5 мм). Длина достигает 275+2 см, а уровень влажности не выше 22%.

Некоторые характеристики железнодорожных шпал 1-го типа:

• загрузка. В вагон при габаритах 180 х 250 х 2750 может поместиться от 750 до 800 штук
• одна шпала содержит 0,12375 м3 лесоматериала
• из одного м3 лесоматериалов получается 8.01 штук
• масса одной шпалы из сосны первой категории – примерно 90-100 кг, все зависит от уровня влажности. Стоит отметить, что укладка шпал на прокладку в естественных условиях, существенно снижает ее массу.

Шпалы пропитанные второго типа используют для создания подъездных и станционных путей. Сорта лесоматериалов такие же, как и для шпал первой категории. Габариты устанавливаются ГОСТом: толщина составляет 160 мм (160+5 мм), ширина верхней грани – 150 мм, а нижняя грань имеет ширину 230 мм (230+5 мм). Такой материал имеет длину 275+2 см. Уровень влажности также не выше 22%.

Основные характеристики шпал 2-й категории из сосны:

• загрузка. В стандартный вагон при габаритах 160 х 230 х 2750 помещается от 900 до 1000 штук
• одна шпала содержит 0,1012 м3 лесоматериалов
• из одного м3 лесоматериалов получается 9.88 штук
• масса шпал из сосны составляет примерно 70-80 кг, все зависит от уровня влажности.

В специализированных магазинах можно приобрести шпалы пропитанные и непропитанные. У них очень много достоинств — высокие диэлектрические качества, прекрасное сцепление со щебёночной подушкой, простота обработки, упругость и низкая чувствительность к перепадам температур. Стоит отметить, что при помощи этого материала, как пропитанного, так и не пропитанного, можно расширить рельсовую колею в кривых с радиусом мене 350 м.

Все главные нормативы и характеристики данного материала детально описаны в документе ГОСТ 78-2004 «Шпалы деревянные для дорог широкой колеи». Основные выдержки ГОСТа 78-2004:

• сырье для производства деревянных шпал – это лесоматериалы сосны, кедра, ели и пихты
• шпалы делятся на классы согласно их назначению
• перед укладкой шпалы без пропитки необходимо пропитать особыми маслянистыми защитными растворами. Для этих целее специалисты применяют креозот, каменноугольные маслянистые составы или особые антисептические растворы. Пропитку осуществляют методом погружения (он самый популярный и целесообразный), или в специальных автоклавах, если они необходимы для эксплуатации в сложных условиях
• для перевозки этого материала действует специально утвержденный ГОСТ 16369, который подробно регламентируют всю процедуру в зависимости от типа автотранспорта, на котором перевозится материал
• условия хранения шпал прописаны и детально освещены в документе ГОСТ 9014. 0
• технологическая защита лесоматериалов или пропитка соответствует ГОСТ 200.22.6-93 (способ Прогрев-холодная Ванна) или ГОСТ 200.22.5-93 (пропитка в автоклаве).

Порок древесины по ГОСТ 2140	Норма ограничения пороков древесины
1. Сучки сросшиеся, частично сросшиеся и несросшиеся:
а) здоровые (светлые, темные, с трещинами)	В местах укладки путевых подкладок допускаются размером не более 60 мм, на остальных поверхностях — не более 110 мм
б) загнившие и гнилые	В местах укладки путевых подкладок допускаются размером не более 10 мм, на остальных поверхностях — не более 60 мм
в) табачные	Не допускаются
2. Двойная сердцевина	Не допускается
3. Ядровая и наружная трухлявая гнили	Не допускаются
4. Грибные ядровые пятна (полосы)	Допускаются не более 25 % соответствующей площади торцов, пластей и боковых сторон
5. Заболонная гниль:
мягкая	Не допускается
твердая	Не допускается
6. Ложное ядро	Допускается размером не более 1/2 площади торца без выхода на верхнюю пласть. Выход ложного ядра на боковые стороны допускается размером 2/3 толщины шпалы
7. Глубокая червоточина	Допускается в количестве не более 6 шт. на 1 м длины шпалы
8. Трещины:
а) метиковая	Допускается протяженностью по торцу не более 1/3 толщины или ширины шпалы без выхода на верхнюю пласть
б) отлупная	Не допускается с выходом на верхнюю пласть и боковые стороны, а также с выходом на нижнюю пласть против мест расположения путевых подкладок
в) морозная	Не допускается на верхней пласти. На остальных поверхностях допускается глубиной не более 40 мм
г) от усушки боковая	Допускается длиной не более 450 мм каждая
д) от усушки сквозная	Допускается протяженностью по длине шпалы не более 100 мм
9. Наклон волокон	Допускается не более 10 %
10. Прорость	Не допускается в местах укладки путевых подкладок. На остальных поверхностях допускается, мм, не более: длиной 800; шириной 50 и глубиной 20.
11. Заруб и запил	Не допускаются в местах укладки путевых подкладок. На остальных поверхностях допускаются глубиной не более 20 мм и шириной не более 40 мм
12. Покоробленность:
а) простая	Допускается со стрелой прогиба, мм, по пластям — не более 10 и по боковым сторонам — не более 100
б) крыловатость	Допускается не более половины нормы простой покоробленности
13. Кривизна:
а) простая	Допускается по боковым сторонам необрезных и полуобрезных шпал со стрелой прогиба не более 50 мм
б) сложная	Допускается не более половины нормы простой кривизны
14. Скос пропила торцов шпал по отношению к продольной оси	Допускается не более 20 мм по толщине и ширине шпалы

Железобетонные шпалы: особенности полушпал, производство, размеры

В этой статье мы расскажем о том, что собой представляют собой данные изделия, а также о том, каковы особенности их производства и эксплуатации. Рассмотрим, где используются железобетонные шпалы б у,и какие требования предъявляются к производителям данного вида материалов.

Первоначально под железнодорожные рельсы подкладывались каменные бруски. Чуть позже камень заменили деревом, которое не только обладало лучшими амортизационными качествами, но и было проще в плане механической обработки. Впрочем, ситуация кардинально изменилась только лишь тогда, когда началось производство железобетонных шпал.

Готовые к установке шпалы

Немного истории

На фото — деревянные шпалы после долговременной эксплуатации

Как уже было сказано, история железных дорог насчитывает несколько разновидностей подпорок, которые укладываются под рельсы.

Все решения имели ряд эксплуатационных недостатков. Например, камень был чрезвычайно сложен в обработке и имел низкие амортизационные свойства.

Кроме того, несмотря на кажущуюся прочность, эти плиты были не самым долговечным решением, так как вследствие продолжительного механического воздействия трескались и приходили в частичную или полную негодность.

Чуть лучше дело обстояло с изделиями из древесины. Такие шпалы просмаливались для защиты от негативного воздействия факторов внешней среды. Но древесина, рано или поздно, несмотря на специальную обработку, гниёт. И, как результат, железнодорожные пути требуют ремонта.

Несмотря на неплохие амортизационные качества, древесина имеет один существенный недостаток — это высокая цена пиломатериалов, даже с учётом простоты их механической обработки. Ситуация изменилась к лучшему во второй половине двадцатого века, когда были разработаны первые шпалы из железобетона.

Несмотря на то что деревянные изделия и по сей день применяются на второстепенных ветках, именно железобетонные конструкции небезосновательно считаются наиболее современным и перспективным решением.

Основные характеристики

Схема и размеры железобетонных шпал Ш1

Инструкция применения железобетонных шпал на территории постсоветского пространства апробирована в течении более чем 40 лет.

В соответствии с ГОСТом 23009, современные бетонные шпалы представляют собой рельсовые опоры, изготавливаемые в виде брусьев с переменным размером и формой сечения. Изделие армируется арматурной проволокой с диаметром сечения 3-6 мм в зависимости от модификации.

В процессе эксплуатации изделие укладывается поверх балластного слоя. Применительно к обычным путям в качестве балластной насыпи применяется крупноразмерный щебень, а при обустройстве метрополитена применяется бетонное основание плитного типа.

Схематичное изображение ЖБИ типа Ш1

Изделия из напряжённого железобетона, используемые в качестве подрельсовых опор, это оптимальное решение, как для бесстыковых, так и для остальных категорий путей.

Актуальность данных конструкций объясняется рядом технических и эксплуатационных преимуществ, среди которых:

• продолжительный эксплуатационный ресурс;
• оптимальные показатели устойчивости к негативным воздействиям факторов внешней среды;
• устойчивость к механическим нагрузкам;
• неподверженность гниению в течение всего ресурса эксплуатации;
• возможность монтажа на путях с любым уровнем загруженности;
• относительно невысокая цена;
• минимальные затраты, необходимые для эксплуатационного обслуживания;
• простота укладки и монтажа, в сравнении с деревянными аналогами;
• абсолютная идентичность типоразмеров форм и веса, что гарантирует удобство транспортировки и отгрузки.

На фото — щипцы для переноски шпал

Есть ли недостатки,способные негативно сказаться на использовании этих ЖБИ?

Таких недостатков немного:

• Во-первых, это вероятность усталостного разрушения бетонной конструкции и, как следствие, необходимость периодического осмотра путей.
• Во-вторых, вес железобетонной шпалы(270 кг) делает невозможным ее монтаж своими руками без применения спецтехники. Поэтому, в отличие от деревянных аналогов, бетонные конструкции устанавливаются посредством специализированных шпалоукладчиков.

Сфера и условия применения

Схематичное изображение железобетонных шпал типа Ш3 и Ш3Д

Шпалы, изготовленные с применением предварительно напряженного железобетона,повсеместно применяются при строительстве железнодорожных путей транспортного сообщения по всему миру.

Учитывая разнообразие климатических условий, в которых осуществляется эксплуатация этих изделий,а также разную степень механических нагрузок, к производству шпал, равно как и к качеству готового изделия,предъявляются повышенные требования.

В итоге, в зависимости от благоприятности условий применения, эти ЖБИ могут использоваться в течение30-60 лет.

Железобетонная полушпала для укладки путей передвижения рельсовых кранов

Повсеместное вытеснение привычных деревянных подпорок железобетонными аналогами объясняется не только прочностью и долговечностью, но и сжатыми сроками изготовления.

К примеру, для производства готовых к монтажу ЖБИ необходимо всего лишь несколько часов, что очень удобно когда речь идет о строительстве крупной ветки и необходим постоянный подвоз больших объемов стройматериалов. Опять же ЖБИ можно ремонтировать и адаптировать для эксплуатационных нужд применяя алмазное бурение отверстий в бетоне.

Важно: Шпалы,изготавливаемые отечественными производителями с применением предварительно напряженного железобетона в соответствии с требованиями ГОСТ, по несущей способности и материалоемкости превосходят зарубежные аналоги.

Требования, предъявляемые к железнодорожным ж/б шпалам

Монтаж рельс и железобетонных шпал перед укладкой на насыпь

Как уже было сказано, эксплуатационные условия, в которых используются шпалы предъявляют высокие требования к технологии производства этих ЖБИ и в частности к технологии изготовления предварительно напряженного железобетона.

К материалу и готовому изделию предъявляются следующие требования:

• Прочность, достаточная для передачи силы предварительного напряжения уже через несколько часов (время задаётся в соответствии с модификацией ЖБИ) по окончанию производственного процесса.
• Максимально возможная степень однородности консистенции
  свежеприготовленного бетона.
• Точность размеров и форм — на порядок выше,чем аналогичные требования, предъявляемые к другим категориям общеупотребимых железобетонных и предварительно напряженных железобетонных конструкций.
  Под этими требованиями подразумеваются допуски по углу наклона,длине и ширине отдельных конструкционных элементов. Особенно строго контролируются размеры на участках примыкания к рельсам.

Важно: На территории Западной Европы технические требования, определяющие качество исходного материала,используемого при изготовлении железобетонных шпал, регламентируется стандартом EN 13230.
Класс прочности исходного материала на отечественном производстве определяется более высокими требованиями приведенными в ГОСТ 26633.

Производственные технологии

Формы для заливки бетона с прутьями для передачи предварительного напряжения

Независимо от того, планируется фундамент из железобетонных шпал или же ЖБИ будут использованы по своему прямому назначению, прочность этих конструкционных элементов будет гарантирована. Эксплуатационные качества готовых изделий обеспечиваются производственными технологиями.

Несмотря на то, что в течение пятидесяти с лишним лет было апробировано немало методов изготовления шпал, сегодня повсеместно применяется четыре наиболее распространённые производственные технологии, отвечающие требованиям международных стандартов.

• Технология карусельного типа с задержкой снятия формы.
  Особенность этого технологического процесса в том, что готовая смесь заливается в формы и уплотняется. Извлечение изделия из формы осуществляется только после достижения оптимальных прочностных показателей, достаточных для приложения силы предварительного напряжения.
  В процессе изготовления применяются специализированные разборные кассетные формы, которые способны вместить до шести единиц изделия. За счет применения специальных механизмов натяжения, обеспечивается предварительное напряжение арматурных прутьев, которое впоследствии передается и на бетон и обеспечивает оптимальное с ним сцепление.
  После того как железобетонная шпала готова, форма может быть демонтирована и сразу же применена для очередного производственного цикла.
  Название метода объясняется типом производственного процесса и конструкционными особенностями используемых форм, которые располагаются на транспортной системе карусельного типа. Такой метод получил широкое распространение в странах Западной Европы и считается наиболее перспективным и технологичным.
• Линейная технология.
  Независимо от того, что изготавливается железобетонная полушпала для рельсовых кранов или полноразмерное изделие,производственный процесс может быть реализован на основе линейной технологии.
  
  В ходе производственного процесса применяется конвейер с рядом последовательно расположенных форм. Общая длина цепочки, как правило,составляет не меньше 100 метров.
  В торцах форм применяются специальные устройства,которые не только закрывают форму,но и передают предварительное напряжение на арматурные прутья. По мере высыхания смеси усилие передаётся на бетон.
• Технология снятия формы с последующим напряжением.

На фото — современная линия по производству шпал западноевропейского стандарта

В данном случае в формы вставляются шаблоны, которые будут определять расположение металлической арматуры. Затем бетон заливается в формы и уплотняется.

По мере застывания, в толщу смеси вводятся металлические штыри,на которые оказывается механическое усилие. Через небольшой промежуток времени форма демонтируется и извлекаются шаблоны. Преимущество данного способа в том, что процесс по сути беспрерывный, а потому для получения требуемого результата необходимо ограниченное количество форм.

• Технология снятия формы с предварительным напряжением.
  В этом случае форма снимается так же быстро, как и в предыдущем способе. Единственным существенным отличием этого технологического процесса является то, что напрягающее усилие изделию передается не через штыри, а посредством рам.

Особенности монтажа, ремонта и утилизации железобетонных шпал

На фото — эксплуатация передвижного шпалоукладчика

Укладка железнодорожных путей с применением ж/б шпал имеет ряд характерных особенностей.

Рельсы и бетонные шпалы, при сооружении железных дорог,монтируются на изначально подготовленное полотно на основе земельного грунта, песка и щебневой засыпки.Для того чтобы предотвратить повреждение шпал при прохождении поездов и обеспечить сохранность земляного полотна, требуется специальная подготовка, которая заключается в устройстве песчаных полос.

Укладка производится посредством механизированных комплексов,которые позволяют минимизировать степень использования физического труда. В итоге снижается себестоимость монтажного процесса, а кроме того, сокращаются сроки реализации укладки пути в целом.

Как ранее было сказано,эксплуатационный ресурс ж/б шпал ограничивается 30-60 годами. Но такие параметры долговечности возможны только в том случае, если состояние путей регулярно осматривается на предмет поломок и частичных деформаций.

К примеру на эксплуатационное состояние ЖБИ влияет состояние шурупов, крепящих подкладку к шпале. Если шуруп сломан и неполадка своевременно не обнаружена велика вероятность того, что подкладка при прохождении состава будет бить по бетону, вызывая в нем усталостные напряжения. (См. также статью Застывание бетона: особенности.)

Если проблема не устраняется после срыва головки шурупа, в сравнительно небольшой промежуток времени в толще бетона появляются микротрещины, которые приводят к частичному или полному разрушению шпалы.

На фото — работа механизированного комплекса по утилизации твердых строительных отходов

По истечении эксплуатационного ресурса или вследствие естественных разрушений, шпалы подлежат замене. В то же время непригодные к использованию ЖБДИ подлежат утилизации.

Так как резка железобетона алмазными кругами с целью измельчения представляется неоправданно дорогостоящим процессом, переработка осуществляется с применением специальных механизированных комплексов. Основным рабочим элементом комплекса является щековая дробилка, которая измельчает ЖБИ до консистенции средне или мелкоразмерного щебня. (См. также статью Упрочнение бетона: как сделать.)

Вывод

Теперь вы знаете,сколько весит железобетонная шпала, как она изготавливается и каковы ее эксплуатационные особенности. Надо полагать, что применение этих ЖБИ будет актуальным и востребованным в течение долгого времени.

Ведь даже несмотря на разработку полностью пластиковых шпал в Японии, именно соответствие ГОСТ на железобетонные шпалы гарантирует оптимальное сочетание прочности, долговечности и приемлемой стоимости. Больше полезной и интересной информации вы сможете обнаружить, посмотрев видео в этой статье.

Как высоко могут подняться бетонные шпалы? – Бетонные шпалы Мельбурн

Бетонные шпалы уже некоторое время используются для изготовления подпорных стен и украшения открытых площадок. Они бывают разных размеров. Здесь, в Concrete Sleepers Melbourne, мы предлагаем долговечную, сертифицированную инженерами и прочную продукцию.

Максимальная высота наших типовых бетонных шпал составляет 2,8 метра. Они бывают разной длины и ширины, что позволяет использовать их как в коммерческих, так и в жилых помещениях.

Подпорные стены идеально подходят для бетонных шпал. Эти стены строятся от 200 мм до нескольких метров в зависимости от выбранной шпалы, а также используемой стальной стойки. При правильной установке конечный продукт гарантированно будет прочным и долговечным в течение многих десятилетий.

Высота бетонных шпал

При инженерной и структурной поддержке бетонные шпалы могут достигать очень большой высоты, например, шпала длиной 1,2 метра и шириной 80 мм может использоваться на стенах высотой до 4,4 метра с учетом давления грунта 5 кПа Как Высота бетонной стены шпалы может быть зависит от многих различных факторов, включая грунт, арматуру, размер и бетон, используемый на выбранной шпале, сталь и другие факторы в зависимости от места, где будет стена.

Существует множество шпал разной ширины и длины. Размер шпал находится в диапазоне от 1,2 метра или 1190 мм до 3 метров с различной шириной, включая 80 мм, 100 мм, 120 мм, а в некоторых особых случаях даже 150 мм. При давлении 5 кПа высота будет варьироваться от 800 мм до 7500 мм. При давлении 10 кПа высота варьируется от 500 мм до 7000 мм.

Высота зависит от толщины и длины

Толщина и длина являются важными факторами, которые следует учитывать при выборе высоты бетонных шпал. Эти факторы предполагают физические возможности и прочность возводимой подпорной стенки.

Каждая шпала имеет определенную высоту в зависимости от армирования, прочности бетона и ее размера для инженерных и монтажных целей. Инженеры рассчитывают, на какую высоту может подняться бетонная шпала. Компании-производители бетонных шпал, такие как мы, предоставят вам таблицу с максимальной сохраняемой высотой для каждой шпалы, основанную на конкретном соображении почвы. В любом случае ваш инженер или геодезист сообщит вам, что вам нужно, исходя из ваших конкретных обстоятельств.

Бетонные шпалы способны выдерживать давление, но может возникнуть проблема с пониженной прочностью на растяжение. Армированные брусья (рео брусья) увеличивают прочность шпал, а значит и конструкции. Все наши изделия из бетонных шпал имеют 2 рео-стержня N12; это гарантирует, что конечный продукт будет прочным и крепким. При необходимости мы также можем установить до 3 стержней рео N12.

Тип грунта

Тип грунта сильно влияет на высоту подпорной стены. Почва образует основу, на которой шпалы могут устроиться, поэтому она должна выдерживать нагрузку.

Одним из способов проверить почву является анализ почвы. Для этой работы наняты инженеры-строители, так как вам необходимо провести надлежащее тестирование почвы, прежде чем двигаться вперед. Этот шаг гарантирует, что строящаяся подпорная стена из бетонных шпал будет прочной.

Стальные стойки

Стальные стойки идут рука об руку со шпалами. Эмпирическое правило заключается в том, что глубина отверстия под столб должна быть равна высоте подпорной стены. Это означает, что для стены высотой 1,5 метра обычно требуется сталь длиной 3 метра.

Стальные столбы также бывают разных размеров и длины, они обычно обозначаются исходя из веса стали длиной 1 метр, например, 100UC 14.8 относится к стали 100 мм, а ее вес составляет 14,8 кг на метр длины.

Сталь толщиной 100 мм используется для шпал шириной 80 мм, а для шпал шириной 100 мм и 120 мм требуется сталь толщиной 150 мм или выше.

Вообще говоря, подпорная стена высотой более 2 метров обычно изготавливается из стали толщиной 150 мм. В любом случае это уточнит инженер, рассчитывающий вашу стену.

Утверждение Совета

Каждая область имеет определенную высоту, которую нельзя пересекать при использовании бетонных шпал в соответствии с правилами Совета. Прежде чем начинать какой-либо процесс строительства со шпалами, обязательно проконсультируйтесь с вашим советом.

В большинстве случаев стены высотой более 1 метра требуют как инженерных, так и муниципальных разрешений. Однако правила каждого совета в этом отношении различаются, поэтому рекомендуется обратиться в местный совет, чтобы узнать точные размеры, для которых вам потребуется разрешение.

Обратите внимание, что стены, требующие одобрения совета, должны быть спроектированы профессионалами. Утверждение Совета и разработка очень необходимы.

Ассортимент Plain — TUFF OZY CONCRETE SLEEPERS

PLAIN GREY

PLAIN CHARCOW

Наши Plain гладкие бетонные шпалы придают современный вид и выпускаются в 3 размерах ширины в зависимости от их использования:

*50 мм, которые подходят для шпал 90BOBO ® заборы.

*80мм — стандартная толщина наших шпал.

*Наши 100-мм шпалы предназначены для стен высотой более 2 м.

Наши шпалы дополняют любой дизайн сада и подходят к нему, а благодаря 2 перекладинам N12 они прослужат вам всю жизнь.

Мы производим однотонные серые и темно-серые цвета для экономичного решения ваших потребностей в подпорных стенах и ограждениях.

ЦЕНА ЗА ШПАЛУ

Включая НДС и 40 МПа

Толщина 50 мм – ОБЫЧНЫЙ СЕРЫЙ/УГОЛЬНЫЙ

(Подобный ограждение Colourbond)

, усиленные с 3 x N12:

2,36M x 200 мм = $ 44,00 / $ 47,00

2,38M x 2000 мм. / 48,00 долл. США

(также доступны в углях и текстурированном порядке !!)

Толщина 80 мм — Серый / Убоеле

(стандартная толщина)

(стандартная толщина)

(стандартная толщина)

(стандартная толщина)

(стандартная толщина) 4

                                  Grey / Charcoal

Reinforced with 2 x N12:

1. 5m x 200mm  = $37.00 / $40.00

2.0m x 200mm  = $41.00 / $44.00

Серый / уголь

Усилена с 3 x n12:

2,0M x 200 мм = 46,00 долл. США / 52,00 долл. США 900

6

2,4M x 200 мм = 51,00 долл. США / 55,00 долл. США

* Наши 3 млн. Спинчики составляют 100 мм и не вписываются в стойки 80 мм *

3,0 мм x 200 мм = 70,00 мм / $ 75,00 (100 мм 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666. * Размеры, которые мы склады, составляют 1,5 млн., 2,0 м и 2,4 млн. Все остальные размеры сделаны на заказ*

толщиной 100 мм — обычный серый

(для стен более 2 м. 3 х N12:

2. 0m x 200mm  = $55.00

2.4m x 200mm  = $65.00

3.0m x 200mm  = $75.00

SPECS

• Height – 200mm           Depth – 80mm
• Шпалы длиной 1–2 м усилены двумя стальными стержнями N12
• 2 м + шпалы усилены 3 стальными стержнями N12

ВЕС ОДНОГО ШПАЛЬНОГО МЕСТА

• 1,0 м – 35 кг
• 1,2 м – 45 кг
• 1,5 м – 50 кг
• 2,0 ​​м – 70 кг
• 2,4 м – 90 кг
• Обратите внимание, что вес шпал является ориентировочным и может варьироваться.

T&C’S

• Цена не включает стальные стойки, они указываются отдельно.
• Цена не включает доставку. Самовывоз доступен в рабочие часы с нашего склада в заливе Десепшн. У нас есть вилочные погрузчики для погрузки вашей продукции.
• Цвет бетонных шпал является ориентировочным и может отличаться от изображения.