Железобетонные шпалы типы и размеры: вес и размеры бетонной железнодорожной опоры

Содержание

15.Шпалы,их назначения, типы и размеры. Рельсы и рельсовые скрепления, противоугоны.

Шпалы — основной вид подрельсовых оснований и служат для восприятия давления от рельсов и передачи его на балластный слои. Предназначены также для крепления к ним рельсов и обеспечения постоянства ширины колеи. Шпалы должны быть прочными, упругими, дешевыми и обладать достаточным сопротивлением электрическому току. Материалом для шпал служит дерево, железобетон, металл. Около 90 % всех шпал на железных дорогах мира составляют деревянные, пропитанные масляными антисептиками. По форме поперечного сечения деревянные шпалы изготовляют трэх видов: обрезные, полуобрезные, необрезные. Шпалы могут быть трех типов. Тип I предназначен для главных путей магистральных железных дорог, тип II — для станционных и подъездных путей и тип III — для путей промышленных предприятий. Стандартная длина деревянных шпал 2750 мм, а для особо грузо-напряженных участков по заказу МПС изготовляют шпалы длиной 2800 мм. Начиная с 1957 г. на железных дорогах СССР получили широкое применение железобетонные шпалы с предварительно напряженной арматурой. Достоинством их является долговечность (40—50 лет), обеспечение высокой устойчивости пути, плавность движения поездов. К недостаткам железобетонных шпал относятся большая масса, токопроводимость, высокая жесткость, сложность крепления рельсов к шпале. Железобетонные шпалы делятся на два типа Ш1- Для раздельного клеммно-болтового скрепления (типа КБ)с болтовым прикреплением прокладки к шпале и Ш2- для нераздельного клеммно-болтового скрепления (типа БПУ)с болтовым прикреплением прокладки или рельса к шпале.Металлические шпалы не получили в нашей стране распространения из-за большого расхода металла, подверженности коррозии, электропроводности, большой жесткости и неприятного шума при движении поездов. Порядок расположения шпал по длине рельсового звена называют эпюрой шпал. На железных дорогах СССР применяют четыре эпюры, соответствующие укладке 1440, 1600, 1840 и 2000 шпал на 1 км пути. Рельсы предназначены для направления движения колес подвижного состава, восприятия нагрузки от него и передачи ее на шпалы. Кроме того, рельсы используются на участках с автоблокировкой как проводники сигнального тока, а при электротяге — обратного тягового тока. Для надежной работы рельсы должны быть достаточно прочными, долговечными, износоустойчивыми, твердыми и в то же время нехрупкими, так как они воспринимают ударно-динамическую нагрузку. Материалом для рельсов служит высокопрочная углеродистая сталь. В зависимости от массы и поперечного профиля рельсы подразделяются на типы Р50, Р65 и Р75. Буква Р означает «рельс», а цифра—округленную массу 1 м в килограммах. До 1962 г. в путь укладывали также рельсы типа Р43. Выбор того или иного типа рельсов зависит от грузонапряженности линии, нагрузок и скоростей движения поездов. На линиях скоростного движения пассажирских поездов укладывают рельсы Р65. Рельсы выпускают стандартной длины 25 м. Кроме того, для укладки в кривых изготавливают укороченные рельсы длиной 24,92 и 24,84 м. В качестве уравнительных рельсов при бесстыковом пути, а также при укладке стрелочных переводов используют рельсы прежней стандартной длины (12,5 м) и укороченные (12,46;12,42 и 12,38 м). Рельсы к шпалам крепят с помощью промежуточных скреплений. Промежуточные скрепления бывают трех основных видов: нераздельные, смешанные и раздельные. При нераздельном скреплении рельс и подкладки крепятся к шпалам одними и теми же костылями или шурупами, а при смешанном скреплении подкладки крепятся к шпалам дополнительными костылями. При раздельном скреплении рельс крепится к подкладкам жесткими или упругими клеммами, болтами или шурупами. Соединение рельсовых звеньев между собой осуществляется с помощью стыковых скреплений, основными элементами которых являются накладки, болты с гайками и пружинные шайбы. По расположению относительно шпал различают стыки на весу, на шпалах и на сдвоенных шпалах. В качестве стандартных приняты стыки на весу. Для возможности некоторого перемещения концов рельсов в стыках болтовые отверстия в рельсах делали овальными (больший диаметр вдоль рельса) или круглыми, но большего диаметра, чем болты. Вновь выпускаемые рельсы имеют круглые отверстия, что повышает прочность рельсов и упрощает технологию их изготовления. На линиях с автоблокировкой на границах блок-участков устраивают изолирующие стыки, чтобы электрический ток не мог пройти от одного из соединяемых рельсов к другому. Существует два типа изолирующих стыков: с металлическими объемлющими накладками и клееболтовые. В последнее время все шире применяются клееболтовые стыки. Под действием сил, которые создаются при движении поездов по рельсам и в особенности при торможении на затяжных спусках, может происходить продольное перемещение рельсов по шпалам или вместе со шпалами по балласту, называемое угоном пути. На двухпутных участках угон происходит по направлению движения, а на однопутных линиях угон бывает двусторонний. При нераздельном и смешаннрм скреплениях для предотвращения угона пути применяют противоуеоны. Стандартные противоугоны — это пружинные(пружинная скоба, защемляемая на подошве рельса и упирающаяся в шпалу. Самозаклинивающийся противоугон состоит из скобы и клина с упором, который прижимается к шпале и при перемещении рельса заклинивается все сильнее. Противоугоны устанавливают от 18 до 44 пар на 25-метровом звене.

Шпалы железобетонные

(по ГОСТ 10629-71 и ТУ 32 ЦП-517-76)

Шпалы, предусмотренные настоящим стандартом, рассчитаны на применение рельсов типов Р50, Р65, Р75 и промежуточных рельсовых скреплений типов КБ и УБ на прямых и кривых (радиусом не менее 350 м) участках пути.

Форма, размеры в миллиметрах и типы шпал приведены в табл. 11 и на рис. 28.

Таблица 11

Типы шпал	Типы промежуточных рельсовых скреплений	Масса одной шпалы, кг
С-56-2	КБ — раздельное, клеммно-болтовое с плоской подкладкой
С-56-2М	То же
С-56-3	ЖБ — нераздельное, клеммно-болтовое с пружинными клеммами без подкладки
С-56-3М	То же

Примечания. 1. В обозначении типа шпалы буква С означает ее сокращенное наименование (струнобетонная), цифра 56 — год проектной разработки, цифры 2 и 3 — порядковые номера проектных разработок, буква М — модифицированную шпалу с клиновидной средней частью.

2. Шпалы типов С-56-2М и С-56-3М (с клиновидной средней частью) изготовляются по соглашению сторон.

Технические условия распространяются на брусковые предварительно напряженные железобетонные шпалы типа С-73-1 (рис. 28, д), предназначенные для железных дорог широкой колеи.

Шпалы тина С-73-1 рассчитаны на применение рельсов типов Р50, Р65, Р75 и промежуточных рельсовых скреплений типа КБ в прямых и кривых (радиусом не менее 350 м) участках пути.

Шпалы типа С-73-1 изготовляются в формах для шпал типа С-56-2. Изготовление шпал типа С-73-1 допускается только на период до износа этих форм, имеющихся на заводах железобетонных шпал.

Шпалы в зависимости от их качества подразделяются на I и II сорта.

Примечание. Поставка шпал II сорта производится только с согласия потребителя для использования их на малодеятельных станционных и подъездных путях, а также на путях промышленного железнодорожного транспорта.

Допускаемые отклонения от проектных размеров шпал не должны превышать значений, указанных в табл. 12.

Подуклонка подрельсовых площадок должна быть 1/20.

Допускается отклонение в величине подуклонки от 1/19 до 1/21 для шпал I сорта и от 1/19 до 1/22 для шпал II сорта.

Угол взаимного поворота подрельсовых площадок разных концов шпалы относительно ее продольной оси («пропеллерность шпалы») не должен превышать 0,012 рад.

Шпалы должны изготовляться из тяжелого бетона марки не ниже 500.

Поставка шпал потребителю производится при достижении бетоном проектной прочности на сжатие.

Закладные шайбы должны иметь антикоррозионное покрытие.

Примечание. По согласованию с Министерством путей сообщения допускается изготовлять шпалы без металлических закладных шайб с гнездами для размещения съемных пластмассовых вкладышей на закладных болтах.

В шпалах не допускаются:

трещины;

обнаженная арматура, за исключением концов напряженной арматуры, которые не должны выступать за плоскость торцов шпалы более чем на 5 мм в шпалах I сорта и на 15 мм в шпалах II сорта;

пустоты вокруг проволок на торцах шпал;

заделка раковин, околов и пустот вокруг проволок на торцах шпал;

околы рабочих кромок и наплывы бетона в отверстиях для закладных болтов.

Рис. 28. Типы железобетонных шпал:

а — С-56-2; б — С-56-2М; в — С-56-3; г — С-56-3М; д — C-73-1

Таблица 12

Параметры	Допускаемые отклонения, мм, для шпал
по ГОСТ 10629-71	по ТУ 32 ЦП-517-76
I сорта	II сорта	I сорта	II сорта
Длина………………………………………………………………………………………	±10	+10; -15	±10	±15
Ширина……………………………………………………………………………………	±5	±8	±5	±8
Высота…………………………………………………………………………………….	+5; -3	+10; -3	+5; -3	+10; -3
Разность высот шпалы, измеренная в одном поперечном сечении……………
Расстояние «а» между наружными кромками углублений в подрельсовых площадках разных концов шпалы…………………………………………………..	±2	+3; -2	±2	+3; -2
Расстояние «б» между кромками углубления и подрельсовой площадке одного конца шпалы……………………………………………………………………	+2; -1	+3; -1	+2; -1	+3; -1
Расстояние «в» и «г» между осями отверстий для закладных болтов и наружной кромкой углубления в подрельсовой площадке одного конца шпалы……………………………………………………………………………………..	±1	±1	±1	±1
Глубина «д» заделки в бетон закладных шайб……………………………………	±3	±5	±3	±5
Поперечные размеры отверстия для закладного болта…………………………	+3; -2	+5; -2	+3; -2	+5; -2
Толщина защитного слоя бетона над верхним рядом напряженной арматуры и расстояние по вертикали от каждого ряда проволок до верхней кромки торца шпалы……………………………………………………………………………..	±3	+10; -3	+5; -3	+10; -3

На поверхностях отдельных шпал допускаются отклонения по показателям внешнего вида, не превышающие значений, указанных в табл. 13.

Таблица 13

Виды отклонений по показателям внешнего вида	Допускаемые размеры отклонений, мм
на верхней поверхности шпал	на прочих поверхностях шпал
первого сорта	второго сорта	первого сорта	второго сорта
Раковины:
диаметром…………………………………………………………………………………..
глубиной…………………………………………………………………………………….
Местные неровности высотой (глубиной)…………………………………………….
Околы:
глубиной…………………………………………………………………………………….
длиной……………………………………………………………………………………….
			на 1 пог. м шпалы

Рис. 29. Маркировка железобетонных шпал:

1 — знак шпалы второго сорта; 2 — номер партии; 3 — товарный знак предприятия; 4 — знак некондиционной шпалы

Подрельсовые площадки шпал должны быть плоскими. Допускается равномерная выпуклость или вогнутость их не более 1 мм на всей длине подрельсовой площадки. Для шпал типов С-56-3 и С-56-3М вогнутость подрельсовой площадки не допускается.

На поверхности подрельсовых площадок местные неровности не допускаются, а число раковин или околов бетона должно быть не более одного на одной подрельсовой площадке. При этом размеры этих раковин или околов не должны быть более указанных в табл. 13 для верхней поверхности шпал.

На верхней поверхности каждой шпалы должна быть нанесена во время изготовления вдавленная в бетон следующая маркировка:

товарный знак предприятия-изготовителя;

год изготовления шпалы (двумя последними цифрами).

Глубина вдавливания знаков и цифр должна быть 3 мм, размер по высоте знаков и цифр — не менее 50 мм. Места нанесения маркировки показаны на рис. 29.

В концевой части на расстоянии 200 мм от торца шпалы наносят несмываемой краской номер партии и клеймо ОТК. Размер знаков по высоте должен быть не менее 50 мм.

На шпалах второго сорта на обоих концах наносят несмываемой краской поперечную полосу шириной 20-30 мм.

На шпалах, признанных некондиционными, на обоих концах наносят несмываемой мерной краской по две поперечных полосы шириной 20-30 мм каждая.

Предприятие-изготовитель должно гарантировать соответствие железобетонных предварительно-напряженных шпал для железных дорог широкой колеи требованиям настоящего стандарта.

Гарантийный срок устанавливается 3 года со дня отгрузки шпал предприятием-изготовителем. Изготовитель обязан безвозмездно заменять те шпалы, у которых в течение указанного гарантийного срока будут обнаружены отступления от ГОСТ 10629-71 или ТУ 32 ЦП-517-76, возникшие по вине предприятия-изготовителя.

Узнать еще:

Шпалы деревянные. Характеристики, технические требования.

Шпалы — это опоры для рельсов. Их назначение – принимать, упруго перерабатывать и передавать напряжение от рельсов непосредственно на балластную призму. В данной статье мы рассмотрим подробно деревянные шпалы.

Материал изготовления – породы хвойных деревьев. Это могут быть сосна, лиственница, ель, пихта, кедр. Для подъездных путей допускается применение берёзы.

Срок службы деревянных шпал варьируется от 7 до 40 лет, в зависимости от того, какая древесина была применена, а также насколько интенсивно они использовались; от внешних условий. Средний срок службы – около 16 лет.

По ГОСТу разделение происходит на 3 вида:

обрезные (отёсанные со всех четырёх сторон)
полуобрезные (отёсанные только с трёх сторон)
необрезные (отёсанные только сверху и снизу)

По типу шпалы подразделяют на 1-й и 2-й тип.

Пропитка.

По обработке защитными средствами деревянные шпалы могут быть как пропитанные, так и непропитанные. Способы и материал пропитки также имеют подвиды.

Приоритетным способом пропитки является метод «вакуум-давление-вакуум», который нормирован ГОСТ в России.

· 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.

Пропитка шпал осуществляется каменноугольными маслами, креозотом, либо антисептиками ЖТК для пропитки железнодорожных шпал.

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

На деревянные шпалы расходуется очень много леса, но они, в отличие от железобетонных, лучше смягчают тряску.

Применяются деревянные шпалы чаще для трамвайных путей.

Характеристики.

1. Длина шпал зависит от ширины колеи. В России применяют деревянные шпалы длиной 275, 280 или 300 сантиметров.

2. Эпюра укладки шпал – этим термином называется количество шпал на один километр железнодорожного пути. В разных странах данный параметр колеблется от 1000 до 2200 шпал. В России по стандарту идут 3 варианта: 2000, 1840, 1600 либо 1440 шпал/километр. Зачастую применяется эпюра 1840 шт/км (46 шпал на 25 метров) на прямых участках и 2000 шт/км – на кривых.

Основные типы и размеры (согласно ГОСТ 78-2004).

1. Форма поперечного сечения шпал приведена на рисунках 1-3.


Рисунок 1	Рисунок 2	Рисунок 3

2. По размерам поперечного сечения шпалы изготовляют трех типов в зависимости от назначения:

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

II — для главных путей 3-го и 4-го классов, 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.

3. Размеры шпал в зависимости от типов должны соответствовать указанным в таблице 1 (см. ГОСТ 78-2004).

верхняя пласть шпалы: Пропиленная продольная поверхность шпалы, имеющая меньшую ширину.

нижняя пласть шпалы: Пропиленная продольная поверхность шпалы, имеющая большую ширину.

боковая сторона шпалы: Пропиленная продольная боковая поверхность шпалы.

обзольная часть шпалы: Непропиленные участки поверхности шпалы по верхней пласти и боковой стороне.

глубоконаколотая шпала: Шпала, подвергнутая специальной обработке путем глубокой наколки с целью увеличения глубины пропитки защитными средствами.

8. После сушки перед пропиткой шпалы должны быть укреплены от растрескивания одним из способов в соответствии с требованиями технологических процессов пропитки шпал на шпалопропиточных заводах и инструкции по содержанию деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев железных дорог колеи 1520 мм. По согласованию с потребителем шпалы могут быть без укрепителей.

9. Шпалы следует изготовлять из древесины сосны, ели, пихты, лиственницы и березы.

10. Влажность древесины шпал при изготовлении не нормируется.

11. Качество древесины шпал должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 2 (см. ГОСТ 78-2004).

12. Непропитанные шпалы должны быть рассортированы по каждому типу отдельно и по породам:

— сосновые;

— еловые и пихтовые;

— лиственничные;

— березовые.

13. Глубоконаколотые и укрепленные от растрескивания шпалы рассортировывают отдельно. Пропитанные шпалы рассортировывают по типам.

14. Непропитанные шпалы должны быть маркированы в соответствии с таблицей 3 (см. ГОСТ 78-2004).

15. Маркировка должна позволять идентифицировать предприятие-изготовитель. Маркировка должна быть четкой и нанесена клеймением или стойкой краской на один из торцов шпалы. Маркировка шпал после пропитки не возобновляется.

ООО «УралВнешТоргЭкспорт» поставляет деревянную шпалу 1 и 2 типов, как пропитанную, так и непропитанную. Пропитка осуществляется антисептиком «Элемсепт», либо «Креозот». Если Ваше предприятие заинтересовано в поставках шпалы на постоянной основе, мы готовы к долгосрочному и взаимовыгодному сотрудничеству. Работая на рынке железнодорожных материалов более 10-ти лет, ООО «УралВнешТоргЭкспорт» заявило о себе как надежная и устойчивая компания, которая не подводит своих партнеров.

Стать нашим клиентом Вы можете, оставив нам заявку.

Наши контакты:

Email:: [email protected]

Конт./тел.: 8 (343) 301-03-33.

Наша работа – залог Вашего успеха!

основные разновидности, характеристики и особенности применения

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.)

Переработанные шпалы впоследствии могут быть применены в качестве материалов для засыпки котлованов или для формирования насыпей.

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.

Железобетонные шпалы. История и современность

История железобетонной шпалы

11 декабря 2014 г.

Долгая история создания железобетонной шпалы в России и Советском Союзе завершилась созданием в 1990 г. ГОСТа, который вобрал в себя лучшие достижения советской инженерной и строительной школы. Многолетний опыт эксплуатации шпал из железобетона, опыт и эксперименты по выбора оптимальных компонентов — бетона, стали, скреплений легли в основу этой работы. Создание этого документа стало базой для дальнейшего усовершенствования железобетонных шпал и развития отрасли в целом.

(публикуется в изложении, с сокращениями)

Настоящий стандарт распространяется на железобетонные шпалы, предварительно напряженные для железнодорожных путей с рельсовой колеей шириной 1520 мм и рельсами типов Р75, Р65 и Р50, по которым обращается типовой подвижной состав общей сети железных дорог СССР.

Технические требования

1.1. Шпалы следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной в установленном порядке.

1.2. Основные параметры и размеры

1.2.1. Шпалы в зависимости от типа рельсового скрепления подразделяют на:

Ш1 — для раздельного клеммно-болтового рельсового скрепления (типа КБ) с болтовым креплением подкладки к шпале;
Ш2 — для нераздельного клеммно-болтового рельсового скрепления (типа БПУ) с болтовым прикреплением подкладки или рельса к шпале;

1.2.2. Форма и размеры шпал должны соответствовать указанным в таблице 1 и на чертеже 1-4. Показатели материалоемкости шпал приведены в приложении 1.

Таблица 1

Марка шпалы	Расстояние между упорными кромками разных концов шпалы а, мм	Расстояние между упорными кромками одного конца шпалы a₁, мм	Расстояние между осями отверстий для болтовa₂, мм	Расстояние между осью отверстия и упорной кромкойa₃, мм	Угол наклона упорных кромок	Направление большей стороны отверстия для болта относительно продольной оси шпалы
Ш1-1	2012	404	310	47	55°	Поперечное
Ш1-2	2000	392	310	41	72	«
Ш2-1	2012	404	236	84	55	Продольное

Примечания:

На кромках, примыкающих к подошве и торцам шпалы, допускаются фаски шириной не более 15 мм.
По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовлять шпалы, у которых размеры и расположение углублений на подошве отличаются от указанных на чертеже 1, а форма и размеры вертикальных каналов для закладных болтов отличаются от указанных на чертеже 2-4.

— закладная шайба;
— проволочная арматура Сечение 3-3 приведено на черт. 3

Чертеж № 1. Подрельсовая часть шпалы Ш1-1

Чертеж № 2. Подрельсовая часть шпалы Ш1-2

Чертеж № 3. Подрельсовая часть шпалы Ш2-1

Чертуж № 4. Размещение арматуры на торце шпалы

1.2.3. Шпалы обозначают марками в соответствии с требованиями ГОСТ 23009. Марка шпалы состоит из двух буквенно-цифровых групп, разделенных тире.

Первая группа содержит обозначение типа шпалы (п. 1.2.1). Во второй группе указывают вариант исполнения подрельсовой площадки (табл. 1).
Пример условного обозначения (марки) шпалы типа Ш1, первого варианта исполнения подрельсовой площадки: Ш 1-1
Пример условного обозначения (марки) шпалы типа Ш1: шпала железобетонная тип Ш1-44х3

1.2.4. В зависимости от трещиностойкости, точности геометрических параметров, качества бетонных поверхностей шпалы подразделяют на два сорта: первый и второй.

Шпалы второго сорта предназначены для укладки на малодеятельных, станционных и подъездных путях. Поставку шпал второго сорта производят только с согласия потребителя.

1.3. Характеристики

1.3.1. Шпалы должны удовлетворять требованиям трещиностойкости, принятым при их проектировании, и выдерживать при испытании контрольные нагрузки, указанные в таблице 2.

Таблица 2

Испытываемое сечение шпалы	Контрольная нагрузка, кН (тс), для шпал
	первого сорта	второго сорта
Подрельсовое	130 (13,2)	120 (12,2)
Среднее	98 (10,0)	88 (9,0)

1.3.2. Шпалы следует изготовлять из тяжелого бетона по ГОСТ 26633 класса по прочности на сжатие В40.

1.3.3. Фактическая прочность бетона (в проектном возрасте, передаточная и отпускная) должна соответствовать требованиям ГОСТ 13015.0.

1.3.4. Нормируемую передаточную прочность бетона следует принимать равной 32 МПа (326 кгс/см ²).

1.3.5. Отпускную прочность бетона принимают равной передаточной прочности бетона.

1.3.6. Марка бетона по морозостойкости должна быть не ниже F200.

1.3.7. Для бетона шпал следует применять щебень из природного камня или щебень из гравия фракции 5-20 мм по ГОСТ 10268. Допускается по согласованию изготовителя с потребителем применять:

щебень фракции 20-40 мм в количестве не более 10% от массы щебня фракции 5-20 мм по ГОСТ 10268;
щебень из природного камня фракции 5-25 мм по ГОСТ 7392 при соответствии его всем другим требованиям ГОСТ 10268.

1.3.8. В качестве арматуры шпал следует применять стальную проволоку периодического профиля класса Вр диаметром 3 мм по ГОСТ 7348 и ТУ 14-4-1471-87.

1.3.9. Номинальное число арматурных проволок в шпале 44. Расположение проволок, контролируемое на торцах шпалы, должно соответствовать указанному на черт. 5.

Расстояние по вертикали в свету между парами или отдельными проволоками, в случае их отклонения от проектного положения, не должно быть менее 8 мм. Допускается разворот пар проволок на 90° при сохранении указанного выше расстояния.
Для обеспечения проектного расположения проволок могут применяться разделительные проставки, остающиеся в теле бетона шпалы (см. приложение 2). Допускается по согласованию изготовителя с потребителем применять проставки, отличающиеся от указанных в приложении 2.

1.3.10. Общая сила начального натяжения всех арматурных проволок в пакете должна быть не менее 358 кН (36,4 тс). Среднее значение силы начального натяжения одной проволоки при их номинальном числе должно составлять 8,12 кН (827 кгс). Сила натяжения отдельных проволок не должна отличаться от среднего значения более чем на 10%.

Снижение силы натяжения отдельных проволок сверх 10%, вызванное проскальзыванием проволоки в захвате, не должно быть более чем у одной проволоки в шпалах первого сорта и у двух проволок в шпалах второго сорта.

1.3.11. Допускаются отклонения от номинального числа арматурных проволок при условии, что общая сила натяжения имеющихся проволок не менее указанной в п. 1.3.10. При этом предельные отклонения по числу проволок не должны превышать ±2 шт.

1.3.12. Концы напрягаемой арматуры не должны выступать за торцевые поверхности шпал первого сорта более чем на 15 мм и второго сорта — более чем на 20 мм.

1.3.13. Закладные шайбы должны соответствовать ГОСТ 23157.

1.3.14. Значения действительных отклонений геометрических параметров шпал не должны превышать предельных, указанных в табл. 3.

Таблица 3

Наименование отклонения	Наименование	Пред.откл. для шпал
геометрического параметра	геометрического параметра	первого сорта	второго сорта
Отклонение от линейного	Расстояние а	±2	+3; -2
размера	Расстояние a₁	+2; -1	+3; -1
	Расстояние a₂ и a₃	±1	±1
	Глубина заделки в бетон
	закладной шайбы	±6; -2	+6; -2
	Длина шпалы	±10	±20
	Ширина шпалы	+10; -5	+20; -5
	Высота шпалы	+8; -3	+15; -5
Отклонение от прямолинейно-
сти профиля подрельсовых
площадок на всей длине или
ширине	—	1	1

Примечание. Размеры, для которых не указаны предельные отклонения, являются справочными.

1.3.15. Уклон подрельсовых площадок к продольной оси шпалы в вертикальной плоскости, проходящей через ось (подуклонка), должен быть в пределах 1:18 — 1:22 для шпал первого сорта и 1:16 — 1:24 для шпал второго сорта.

1.3.16. Разница уклонов подрельсовых площадок разных концов шпалы в поперечном к оси шпалы направлении (пропеллерность) не должна превышать 1:80.

1.3.17. Значения действительных отклонений толщины защитного слоя бетона до верхнего ряда арматуры не должны превышать, мм:

+7 — для шпал первого сорта;
+10- для шпал второго сорта.

1.3.18. Размеры раковин на бетонных поверхностях и околы бетона ребер у шпал не должны превышать значений, указанных в табл. 4.

Таблица 4

	Предельные размеры, мм
	раковин				околов бетона ребер
Вид поверхности шпалы	Глубина		Диаметр (наибольший размер)		Глубина		Длина по ребру
	Шпалы	Шпалы	Шпалы	Шпалы	Шпалы	Шпалы	Шпалы	Шпалы
	первого сорта	второго сорта	первого сорта	второго сорта	первого сорта	второго сорта	первого сорта	второго сорта
Подрельсовые
площадки	10	15	10*	15*	15	30	30	60
Упорные
кромки под
рельсовых
площадок	10	15	10**	15**	10	10	20	40
Верхняя
поверхность
средней части
шпалы	10	15	30	45	15	30	30	60
Прочие у частки
верхней							Не регламенти-
поверхности	15	25	60	90	15	30	руются
Боковые и
торцевые
поверхности	15	25	60	90	30	60	То же

———————

* Не более трех раковин на одной площадке.

** Не более одной раковины.

Примечания:

1. Допускается наличие на продольных кромках подрельсовых площадок отпечатков от сварных швов между несъемными подрельсовыми плитами и формой.

2. Допускается наличие на торцах шпал отпечатков элементов жесткости диафрагм глубиной не более 5 мм.

1.3.19. Глубина зазоров между проволоками и бетоном на торцах шпал не должна превышать 15 мм для шпал первого сорта и 30 мм для шпал второго сорта.

1.3.20. В шпалах не допускают:

наплывы бетона в каналах для болтов, препятствующие свободной установке и повороту этих болтов в рабочее положение;
местные наплывы бетона на подрельсовых площадках;
провертывание болтов рельсового скрепления в каналах шпалы при завинчивании гаек;
трещины в бетоне.

Для формирования каналов для болтов допускается установка внутренних элементов, конструкцию и материал которых согласовывают с потребителем.

1.4. Маркировка

1.4.1. Маркировка шпал должна соответствовать требованиям ГОСТ 13015.2 и настоящего стандарта.

1.4.2. На верхней поверхности шпал штампованием при формовании наносят:

товарный знак или краткое наименование предприятия-изготовителя — на каждой шпале;
год изготовления (две последние цифры) — не менее чем у 20% шпал каждой партии:

В концевой части каждой шпалы краской наносят:

штамп ОТК;
номер партии.

1.4.3. Места нанесения маркировочных надписей указаны на черт. 6.

Допускается нанесение товарного знака или краткого наименования предприятия-изготовителя и года изготовления на одной половине шпалы.

1.4.4. Маркировочные надписи следует выполнять шрифтом высотой не менее 50 мм.

1.4.5. На обоих концах шпалы второго сорта наносят краской поперечную полосу шириной 15-20 мм (см. черт. 6).

МАРКИРОВКА ШПАЛЫ

Чертеж № 6

номер партии;
товарный знак или краткое наименование предприятия-изготовителя;
год изготовления;
знак шпалы второго сорта

ПРИЕМКА

2.1. Приемку шпал осуществляют партиями в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.1 и настоящего стандарта.

2.2. Шпалы принимают:

по результатам периодических испытаний — по показателям морозостойкости бетона и точности геометрических параметров шпал, за исключением размера а шпал типа Ш1 — 2;
по результатам приемо-сдаточных испытаний — по показателям трещиностойкости шпал, прочности бетона (классу бетона по прочности на сжатие, передаточной и отпускной прочности), состояния каналов для болтов, точности размера шпал типа Ш1 — 2, качества бетонных поверхностей шпал.

2.3. Периодические испытания шпал по показателям морозостойкости бетона проводят раз в год, по точности геометрических параметров — раз в месяц.

2.4. По точности геометрических параметров шпалы принимают по результатам выборочного контроля. При объеме партии шпал св. 3200 шт. план выборочного контроля следует принимать по ГОСТ 23616.

2.5. Для испытания на трещиностойкость от каждой партии отбирают контрольные шпалы в количестве 0,3%, но не менее 3 шт. Партию принимают по трещиностойкости, если отобранные для испытаний шпалы выдержали контрольные нагрузки. Шпалу считают выдержавшей испытание на трещиностойкость, если при контрольных нагрузках не обнаружены видимые трещины в подрельсовых и среднем сечениях. За видимую принимают поперечную трещину в бетоне длиной более 30 мм от кромки шпалы и раскрытием у основания более 0,05 мм.

При неудовлетворительном результате испытания на трещиностойкость допускается разделять партию на более мелкие и предъявлять их к повторным испытаниям на трещиностойкость. При неудовлетворительном результате повторного испытания допускается проводить сплошное испытание всех шпал партии.

2.6. Приемку шпал по состоянию каналов для болтов и качеству бетонных поверхностей проводят по результатам сплошного контроля.

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

3.1. Прочность бетона на сжатие определяют по ГОСТ 10180 на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава, хранившихся в условиях, установленных ГОСТ 18105.

3.2. Морозостойкость бетона определяют по ГОСТ 10060.

3.3. Общую силу натяжения арматуры контролируют по показаниям манометра в соответствии с ГОСТ 22362 с параллельным подключением самопишущего прибора для записи усилия натяжения.

Силу натяжения отдельных проволок арматуры измеряют методом поперечной оттяжки по ГОСТ 22362.

3.4. Для измерения линейных размеров шпал, а также раковин и околов бетона применяют металлические измерительные инструменты по ГОСТ 13015. Глубину раковин, а также зазоров между проволоками и бетоном на торцах шпал измеряют штангенциркулем с заостренной штангой.

СХЕМА КОНТРОЛЯ ТОЧНОСТИ РАЗМЕРА а (

dа) И ПОДУКЛОНКИ ПОДРЕЛЬСОВЫХ ПЛОЩАДОК (i₁ И i₂)

3.5. Расстояние между упорными кромками углублений подрельсовых площадок разных концов шпалы а измеряют шаблоном, накладываемым одновременно на обе подрельсовые площадки шпалы (черт. 7).

Расстояния между кромками углубления одного конца шпалы а₁, между осями отверстий для болтов а₂ и от оси отверстия до упорной кромки а₃ обеспечивают проверкой этих размеров на форме у металлических плит, образующих при формовании шпал углубления в подрельсовых площадках.

3.6. Уклон подрельсовых площадок в продольном и поперечном к оси шпалы направлениях (подуклонка и пропеллерность) измеряют индикатором, накладываемым одновременно на обе подрельсовые площадки шпал (черт. 7 и 8).

3.7. Отклонение от прямолинейности подрельсовых площадок определяют по ГОСТ 13015 измерением наибольшего зазора между поверхностью площадки и ребром металлической поверочной линейки.

3.8. Глубину заделки в бетон закладных шайб контролируют приспособлением, вставляемым в канал шпалы и поворачиваемым на 90° (черт. 9).

Отсутствие в каналах шпалы наплывов бетона, препятствующих установке и повороту болта в рабочее положение, а также провертывания болта при завинчивании гайки проверяют закладным болтом по ГОСТ 16017 с предельными плюсовыми отклонениями размеров головки. Проверяют все четыре канала контролируемой шпалы.

СХЕМА УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИНЫ ЗАДЕЛКИ ШАЙБ

3.9. Толщину защитного слоя бетона над верхним рядом арматуры контролируют посередине шпалы методом, указанным на черт. 10. Допускается по согласованию изготовителя с потребителем контролировать толщину на торцах шпалы металлической линейкой.

3.10. Высоту шпалы проверяют штангенциркулем в поперечных сечениях посередине каждой подрельсовой площадки и посередине шпалы.

СХЕМА ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ БЕТОНА НАД ВЕРХНИМ РЯДОМ АРМАТУРЫ ПОСЕРЕДИНЕ ШПАЛЫ

3.11. Каждую шпалу, отобранную для испытаний на трещиностойкость, испытывают статической нагрузкой последовательно в подрельсовых и среднем сечениях по схемам, приведенным на черт. 11.

Нагрузку равномерно увеличивают с интенсивностью не более 1 кН/с (100 кгс/с) и доводят до контрольной, указанной в табл. 2. Эту нагрузку поддерживают постоянной в течение 2 мин, после чего осматривают боковые поверхности с двух сторон шпалы у испытываемого сечения с целью обнаружения видимых трещин в растянутой зоне бетона. Поверхность бетона при этом не смачивают. Освещенность поверхности бетона — не менее 3000 лк. Для измерения длины трещин применяют металлическую линейку, а для ширины раскрытия трещин — измерительную лупу по ГОСТ 25706 с ценой деления 0,05 мм.

СХЕМЫ ИСПЫТАНИЯ ШПАЛЫ НА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ в подрельсовом сечении

3.12. Перечень приспособлений, индикаторов и шаблонов для контроля геометрических параметров шпал приведен в приложении 3.

3.13. Все нестандартизированные средства измерений и испытаний должны пройти метрологическую аттестацию в соответствии с ГОСТ 8.326.

ПОКАЗАТЕЛИ МАТЕРИАЛОЕМКОСТИ железобетонных шпал

Показатели материалоемкости шпал, изготовленных по типовой поточно-агрегатной технологии в десятигнездных формах (без учета технологических и производственных потерь за пределами формы):

объем бетона на одну шпалу	0,108 куб.м
расход стали на 1 м³ бетона:
напрягаемой проволоки диаметром 3 мм	67,2 кг
закладных шайб	11,8 кг

К списку новостей

Шпалы и переводные брусья — Страница 21

Страница 21 из 66

РАЗДЕЛ 6.
Шпалы и переводные брусья.

Эксплуатационная надежность и эпюра шпал.

Шпалы выполняют многочисленные и важные функции, поэтому эпюра их укладки обычно определяется способностью пути выдерживать вертикальные нагрузки, величиной изгибных напряжений в рельсах и в балласте.
Необходимая эпюра укладки шпал зависит от многих факторов, основными из которых являются: вес и скорость поездов; план и профиль пути; грузонапряженность; материал и размеры балластной призмы; вес рельсов; прочность земляного полотна; прочность материала и размеры шпал; допускаемые деформации пути под нагрузкой.
Путь с деревянными шпалами хорошо работает, если расстояние между осями шпал составляет от 18 до 24 дюймов, а с железобетонными — от 21 до 30 дюймов.
Эксплуатационная надежность шпал также зависит от вышеперечисленных эксплуатационных факторов, характеристик пути и местных условий.

Применение шпал.

По статистическим данным Ассоциации американских железных дорог (AAR) за 1977 г. в эксплуатации находится 279 777 миль шпал (не учтены участки пути на мостах, стрелочных переводах и специальные пути), это составляет 84 857 423 шпалы. В среднем эпюра шпал составляет 3033 шпалы на 1 милю, или 20,89 дюйма между осями шпал. Но на грузонапряженных линиях эпюра шпал больше и находится в пределах 3100— 3250 шпал/милю, а на второстепенных линиях — 2900—3300 шпал/милю.

Срок службы и замена шпал.

В 1976 г. в США было уложено рекордное число деревянных шпал за последние 20 лет — 27 млн. шт. Как следует из приведенных ниже данных, начиная с 1960 г. наблюдается тенденция уменьшения объемов укладки шпал:

Уменьшение количества заменяемых шпал с самого высокого уровня в 1929 г. до уровня начала 1950-х годов связано с увеличением количества укладки пропитанных шпал. Действительно, в 1953 г. на линиях I класса было уложено только 1,7% непропитанных шпал. В 1966 г. этот процент уменьшился до 0,2%, в 1970 г.— до 0,15%, в 1976 г.— до нуля. В наши дни в условиях повышения стоимости древесины пропитка шпал — необходимое мероприятие для увеличения срока их службы.

Размеры деревянных шпал.

В течение многих лет не представлялось возможным определить наилучшие размеры деревянных шпал. В ранние годы развития железных дорог поставщики изготавливали шпалы различных размеров, многие из которых, по мнению путейцев, были совершенно непригодны. Первый стандарт на шпалы разработан и принят в 1904 г. По этому стандарту было установлено 5 типов шпал, имеющих различную толщину и ширину поперечного сечения: А, В, С, D и Е. Были установлены три типовых размера по длине шпал: 8; 8,5 и 9 футов. Размеры шпал типа: А — толщина 79 дюймов, ширина— 10 дюймов; В — 7χ9 дюймов; С — 7X8 дюймов; D — 6χ9 дюймов; Е — 6χ8 дюймов. Толщина шпалы должна быть не менее 6 дюймов, а ширина обрезной шпалы — не менее 8 дюймов. Ширина поперечного сечения поверху необрезной шпалы была принята равной 6 дюймам. Допускаемые отклонения от размеров установлены по толщине 1/2 дюйма, по ширине — 2 дюйма, по длине — 1 дюйм.
В 1921 г. комитет по шпалам Американской инженерной железнодорожной ассоциации установил 6 типов шпал от № 1 до № 6 в зависимости от толщины и ширины поперечного сечения взамен стандарта 1904 г. Эти шесть типов шпал группировались в зависимости от формы поперечного сечения и способа обработки их поверхности. По принятой классификации наибольший размер типа шпал соответствовал максимальным размерам поперечного сечения, а наименьший — минимальным размерам. Например, у типа шпал № 6 размеры поперечного сечения 7χ10 дюймов, у № 1 — 6χ6 дюймов.
В 1926 г. для линий узкой колеи был принят тип шпал 0 с размерами поперечного сечения 5X5 дюймов. Таким образом, стало 7 типов шпал.

Увеличивается площадь подбивки в подрельсовой зоне; повышается стабильность пути и снижаются расходы на его содержание.

Пропитка шпал.

Пропитка шпал увеличивает срок их службы в 4—10 раз. Срок службы непропитанных шпал 3—9 лет, пропитанных — может достигать 35— 40 лет, если принять меры к снижению механического износа. Гниение постепенно ухудшает прочность древесины и ее сопротивление механическому износу. Креозот и каменноугольные смолы широко применяются для пропитки шпал и переводных брусьев. В 1975 г. почти 100% шпал укладывались пропитанными. Относительно небольшое число шпал пропитаны минеральными антисептиками.
При транспортировании пропитанных шпал очень важно не повредить пропитанный слой.

Шпалопропиточный завод на железной дороге Санта-Фе. Платформы с непропитанными шпалами подаются в пропиточные камеры диаметром 155 футов
В 1954 г. Американская инженерная железнодорожная ассоциация приняла новые ныне действующие технические условия на шпалы, в которых 5 типов шпал: из технических условий исключен тип шпал 0 с минимальными размерами поперечного сечения 5χ5 дюймов и тип № 7с максимальными размерами 7χ10 дюймов.

Длина шпал.

Почему в ранние годы развития американских железных дорог длина шпалы была принята 8 футов — неясно. Возможно, что одна из причин — необходимый объем древесины для изготовления одной шпалы и размеры дерева. Первые путейцы 1900-х годов считали недостаточной длину 8 футов и предлагали увеличить ее до 8 футов 6 дюймов или до 9 футов. Но на многих железных дорогах стандартными оставались шпалы длиной 8 футов.
В условиях повышения осевых нагрузок и грузонапряженности линий было необходимо увеличение длины шпал до 8 футов 6 дюймов и 9 футов.
В 1924, 1939 и 1942 гг. Комитетом по шпалам Американской инженерной железнодорожной ассоциации были проведены широкие исследования экономической эффективности увеличения длины шпал. В 1953 г. Комитет по шпалам пересмотрел технические условия на шпалы и рекомендовал укладывать шпалы длиной 9 футов; выпуск шпал длиной 8 футов прекратили.
Преимущества увеличения длины шпал: увеличивается площадь опирания шпал на балласт; уменьшается количество лишнего балласта по оси

Некоторые статистические данные по пропитке шпал.

В течение ряда лет примерно 2/3 всех шпал и переводных брусьев пропитывались креозотом и каменноугольной смолой, треть — креозотными маслами с добавлением отходов нефтепродуктов.
Примерно 0,5% шпал пропитываются органическими антисептиками: хлористым цинком, солью Волмена и др. Шпалы и переводные брусья обычно пропитывают под давлением.
За пятилетний период, предшествующий 1975 г., было пропитано примерно 25 млн. шпал, почти все из них обрезные. Почти 86% шпал изготавливаются из древесины твердых пород (51% из них дубовые) и 14% — из древесины мягких пород.
В течение этого же периода пропитывалось ежегодно около 60 119 переводных брусьев, 45% из которых дубовые, остальные 55% — из ели, сосны, клена и т. п.

Механизированная обработка шпал.

Большую часть шпал перед пропиткой обтесывают (обстругивают), затем в них просверливают отверстия для прикрепителей. Сверление отверстий в шпалах перед забивкой костылей увеличивает сопротивление их выдергиванию примерно на 90% и улучшает качество пропитки.
При механизированной обработке шпал на их конце ставят клеймо, состоящее из цифр и букв, которые обозначают: тип древесины, рельсов, пропитку, год выпуска и другие данные.
Комитет по шпалам и пропитке древесины Американской инженерной железнодорожной ассоциации (AREA) включил в Технические условия дополнительные указания относительно транспортировки пропитанных шпал.
Как отмечалось выше, пропитка древесины замедляет процесс гниения, не снижая прочность шпал. Важное значение для хорошей пропитки имеет невысокая влажность древесины. Поэтому шпалопропиточные предприятия должны создать достаточный запас шпал и правильно организовать их сушку.
Если для пропитки некоторых пород ели, сосны применяются водные растворы антисептиков, то древесина нагревается до высокой температуры. Древесина твердых пород, которая не боится температурного воздействия (не растрескивается и не коробится при нагревании), пропитывается под давлением.
По техническим условиям для качественной пропитки слой древесины твердых пород должен быть высушен на глубину 3 дюйма.
Кора древесины препятствует проникновению антисептика в древесину. Размеры допустимых полос коры: ширина 3/4 дюйма, длина 8, расстояние между полосами коры 1 дюйм.

Другие виды деревянных шпал.

Несколько лет назад многие предприятия исследовали возможность создания более эффективных типов шпал. Это вызвано в основном возрастающим дефицитом древесины.
Для эксперимента разработали несколько вариантов шпал, составленных из отдельных пластин различных размеров и конфигурации. Например, была создана шпала из двух пластин древесины, скрепленных несколькими шипами. Размеры поперечного сечения пластины 4,5Х7 дюймов, длина 8 футов 6 дюймов. В другом варианте шпала состояла из двух пластин с размерами поперечного сечения 6χ7 дюймов каждая.
[ Предложено более оригинальное решение пластинчатой шпалы, имеющей большую площадь опирания на балласт. Две пластины древесины сечением 4χ6 дюймов, скрепленные в вертикальной плоскости четырьмя стальными шипами, образуют сечение 4χ12 дюйма. К верхней части такой шпалы восемью шипами крепится другая пластина из древесины с размерами сечения 3χ8 дюймов. Таким образом получается шпала толщиной 7 дюймов, шириной поверху 8 дюймов, а в основании — 12 дюймов.
Исследуется возможность создания клееных шпал из отходов древесины (стружек, опилок) и из листовой фанеры, склеенных специальными смолами. Толщина таких шпал 7 дюймов.
Все вышеперечисленные конструкции проходят эксплуатационную проверку.

Стальные шпалы.

Стальные шпалы обладают рядом положительных качеств: высокая прочность, достаточная упругость, возможность придания шпале желаемой формы, использование металлолома для их изготовления. Недостатки таких шпал: высокая стоимость, необходимость электрической изоляции рельсов от шпал на участках, оборудованных автоблокировкой. В США стальные шпалы применяются в основном на путях промышленного транспорта.
Корытообразная форма поперечного сечения стальной шпалы повышает сопротивление проникновению ее в балласт, благодаря чему увеличивается интервал между процессами подбивки пути. Форма концов шпалы в виде лопаты увеличивает сопротивление пути поперечному сдвигу.
Стальные шпалы аналогично железобетонным изготавливают точно под определенную ширину колеи. Под стальные шпалы не нужны подкладки и другие элементы промежуточных скреплений, как это необходимо, например, при железобетонных шпалах.
Если стоимость стали сравнима со стоимостью древесины и бетона, а также не требуется электрической изоляции рельсов, то в ряде случаев стальные шпалы могут быть предпочтительнее деревянных и железобетонных.

Бригада путейцев укладывает экспериментальную шпалу, склеенную специальными смолами из отходов древесины
Стальные шпалы с резиновыми прокладками на под рельсовых площадках, на которые будут установлены рельсовые плети

Переводные брусья.

В 1916 г. в США впервые были приняты технические условия на переводные брусья, в соответствии с которыми минимальные размеры поперечного сечения установлены 7χ9 дюймов. Тогда допускались необрезные брусья с шириной поперечного сечения поверху 7 дюймов. Технические условия пересматривались в 1921 и 1926 гг. По техническим условиям 1926 г. установлены такие размеры поперечного сечения брусьев, дюймы:

5 и 6 — по толщине; 6, 7 и 8 — по ширине.

В соответствии с последними техническими условиями, принятыми в 1978 г. Американской инженерной железнодорожной ассоциацией, размеры поперечного сечения брусьев должны быть, дюймы:

5 и 7 — по толщине и 6, 7 — по ширине поверху. Брусья с размерами поперечного сечения меньше 6χ6 дюймов можно укладывать только на малодеятельных линиях.

Переводные брусья на стрелочных переводах работают в сложных условиях. Замена брусьев более трудоемка и обходится дороже, чем замена шпал. Для того чтобы увеличить срок службы брусьев и тем самым снизить расходы на их замену, многие железные дороги предпочитают укладывать более мощные брусья с размерами сечения, дюймы: более 7 — по толщине и 7, 8 и 9 — по ширине.
Переводные брусья изготавливают по определенным размерам и маркируют. Число брусьев в комплекте различное в зависимости от марки стрелочного перевода. В комплект всегда входят два так называемых головных бруса (флюгарочные), на которых располагается переводной механизм.
Ниже даны типовые размеры комплекта брусьев для стрелочного перевода марки 1/10. Число и длина брусьев в комплекте относительно места расположения переводного механизма, футы (‘) и дюймы («):

Железобетонные шпалы. История развития.

Впервые о применении бетонных шпал в США упоминалось в 1893 г. Тогда в Джерментауне был уложен опытный участок из 200 бетонных шпал. За период с 1893 п 1930 г. было запроектировано и запатентовано боле 150 конструкций железобетонных шпал и более 60 опытных конструкций было изготовлено и уложено в пут для экспериментальной проверки на ряде дорог. Большинство опытных шпал оказались неудовлетворительными из-за недостатков конструкций шпал и промежуточных скреплений. Другие опытные конструкции был изъяты из пути после нескольких лет эксплуатации из за трудностей в сооружении и эксплуатации пути. Кроме того, железобетонные шпалы были дороже деревянных
С 1930 по 1957 г. в США, по существу, не проводились исследования железобетонных шпал из-за широкой внедрения пропитанных деревянных шпал. Прогрессивные методы пропитки позволили значительно увеличит срок их службы. В этот период европейские страны про водили исследования железобетонных и предварительно напряженных железобетонных шпал. К 1957 г. многие европейские страны разработали и укладывали вполне надежные конструкции шпал, отвечающих современным условиям эксплуатации.
В 1957 г. исследовательский центр Ассоциации американских железных дорог, учитывая в будущем дефицитность древесины, решил вернуться к вопросу разработки конструкций, изготовления и испытания предварительно напряженных железобетонных шпал. В результате лабораторных статистических и динамических испытаний опытных партий шпал исследовательский центр предложил 5 типов предварительно напряженных железо бетонных шпал: А, В, С, D и Е. Предполагалось, что тип Е будет укладываться на главных линиях с расстоянием между осями шпал 30 дюймов.
Были разработаны раздельные и нераздельные конструкции промежуточных рельсовых скреплений. Раз дельное скрепление состояло из металлической подкладки, болтов и жестких клемм, нераздельное — из болтов и пружинных клемм (металлической подкладки нет). В обоих типах скреплений предусмотрены прокладки для предотвращения износа подрельсовой площадки железобетонных шпал.
В 1960 г. первые опытные партии шпал типа Е в количестве 500 шт., а затем 600 шт. с раздельными скреплениями были уложены для эксплуатационных испытаний. Еще несколько опытных партий шпал типа Е с нераздельными скреплениями (500, 1056 шпал) и 800 шпал с раздельными скреплениями были уложены в 1961— 1962 гг. па скоростных линиях с высокой грузонапряженностью. В течение этого периода конструкция шпалы типа Е с нераздельным скреплением несколько раз улучшалась, в результате этого появились шпалы MR2. Тысячи шпал MR2 в дальнейшем были уложены на главных путях железных дорог США.
На основании исследований шпал MR2 были даны рекомендации по их усовершенствованию, касающиеся в основном необходимости углубления подрельсовой площадки и увеличения предварительного напряжения на 25%. Так появилась еще одна модификация шпалы — MR3. Объем их укладки пока невелик.
Нижняя часть шпалы имеет клиновидную форму для снижения изгибных напряжений. В качестве арматуры используются четыре гладкие струны диаметром по 7/16 дюйма.

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:

обрезные (отёсанные со всех 4 сторон)
полуобрезные (отёсанные только с 3 сторон)
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

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 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 ² «Шпала» в Большой советской энциклопедии
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Гл. ред. Н. С. Конарев. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — 559 с.: ил.
↑ ¹ ² Hay 1982, pp. 437—438.
↑ Hay 1982, p. 477.
↑ Grant 2005, p. 145.
↑ Шпалы металлические http://metal4u.ru/articles/by_id/214
↑ 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

Типы бетонных шпал

T вида бетонных шпал

Различные типы бетона шпалы (предварительно напряженные, предварительно напряженные, постнатяжные и двухблочные) производства Индийских железных дорог описаны в Таблице 7.6.

Стол 7.6 Различный типы бетонных шпал, производимые индийскими железными дорогами

Шпалы из предварительно напряженного железобетона моноблочные с зажимами pandrol

моноблочная шпала из предварительно напряженного бетона (рис.7.11), который аналогичен Спальное место немецкого типа Б-58, имеет габаритную длину 2750 мм и массу 270 кг примерно. Шпала имеет трапециевидное сечение шириной 154 мм вверху, 250 мм внизу и высоте 210 мм внизу железнодорожное сиденье. На верхней поверхности шпалы предусмотрен брус 1 к 20 для расстояние 175 мм по обе стороны от центральной линии рельса, чтобы покрыть площадь рельсовой арматуры. Шпала предварительно напряжена из высокопрочной стали 18. (HTS) пряди диаметром 3–3 мм и 12 звеньев из мягкой стали диаметром 6 мм.В начальное предварительное напряжение стали 100 кг / см ². 28-дневное сокрушение прочность бетона обычно не менее 525 кг / см ².

Рельс опирается на рифленую резиновую прокладку 130 130 мм, при этом канавки расположены параллельно ось рельса. Крепления для рельса 52 кг — Pandrol. зажимы, которые удерживаются во вставках из ковкого чугуна, как показано на рис. 7.12.

PCS-12 и PCS-14

PCS-12 есть шпала из предварительно напряженного бетона последнего поколения для использования на маршрутах BG с Рельсы 52 кг и эластичные рельсовые зажимы.Для использования с рельсами весом 60 кг и эластичным рельсом зажимы, спальное место PCS-14 было стандартизировано на индийских железных дорогах.

Важные размеры обоих шпалы этих типов показаны на рис. 7.13 и перечислены ниже.

л Длина = 2750 мм

л Вес = 267 кг

л Армирование: 18 ниток диаметром 3 3 мм

л Бетон должно быть контролируемого качества с минимальной 28-дневной прочностью на раздавливание 525 кг / см ²

л каждый прядь должна быть натянута с начальным растягивающим усилием 2730 кг

Моноблочный бетон пост-напряжения шпалы для BG

Первый завод в Индии по налажено производство моноблочных бетонных шпал постнатяжного типа. Северными железными дорогами в Аллахабаде в сотрудничестве с M / s Dyckerhoff и Видманн (D&W) из Западной Германии.Завод, запустивший производство в г. 1981 г., имеет плановую мощность производства 300 000 бетонных шпал в год. год. Отличительной особенностью бетонных шпал пост-напряженного типа являются следующий.

Размер шпалы

л Длина = 2750 мм

л Ширина при центр = 160 мм (верх)

200 мм (внизу)

л Глубина на центр = 180 мм

л Вес = 295 кг

Особенности конструкции

л Начальный усилие предварительного напряжения = 37 т

л Финал усилие предварительного напряжения = 31 т

л Минимум прочность бетона за 28 суток = 550 кг / см ²

л Минимум прочность бетона в момент приложения предварительного напряжения = 450 кг /

см ²

Применение бетонных шпал использование метода пост-напряжения не принесло успеха на индийских железных дорогах и с тех пор его производство было остановлено.

Моноблочные шпалы PRC для MG (PCS-17)

А конструкция для моноблочных спящих устройств PRC (PCS-17) недавно был стандартизирован для MG. В Спальное место имеет трапециевидное поперечное сечение, аналогичное сечению спального места BG. В бетон должен иметь 28-дневную прочность на сжатие 525 кг / см ². Отличительными чертами этого спального места являются следующие (рис.7.14).

л Длина = 2000 мм

л Вес = 158,5 кг

Армирование: Двенадцать нитей HTS-проволоки диаметром 3 3 мм, натянутых до начального усилия 2730. кг

Шпалы

PRC можно использовать на 90 р. рельсы с эластичными зажимами и стеклонаполненными нейлоновыми вкладышами (GFN 66) и на подошвы.

Двухблочная шпала RCC для дворов BG

Конструкция для двухблочного ПКР шпала для дворов BG была стандартизирована RDSO в соответствии с номером чертежа RDSO / T-2521 для обширных испытаний на индийских железных дорогах. Есть генерал нехватка деревянных шпал и шпал CST-9 для использования на верфях BG и новых RCC шпалы значительно облегчат ситуацию. Некоторые из характерных особенностей этот спящий следующие.

л С учетом низкая скорость движения на дворовых площадках и меньший ударный эффект, расчетная нагрузка на посадочное место рельса брал всего за 10 т без всякой боковой тяги.

л Размер по сиденью рельса (верхняя ширина нижняя ширина глубина) = 22 см 30 см 17 см

л Общий длина спального места = 247,5 см

л Вес спальное место = 170 кг

л Основная армирование в каждом блоке

n Вверху: пять стальных стержней диаметром 8 мм

n Внизу: два стальных стержня диаметром 8 мм —

л Используемые крепления: стальные зажимы и пружинная шайба с винтом, установленным на

а полиэтиленовый дюбель.

Шпала бетонная двухблочная для дворов МГ

Шпалы бетонные двухблочные для использование на верфях MG были недавно разработаны. Спальное место состоит из двух цементобетонные блоки, каждый весом около 36 кг и состоящий из МС армирование около 7 кг. Два блока шпал RCC соединены угловая стяжка 55 50 сечением 6 мм и 1.Длина 5 м. Рейка крепится к блок шпал с помощью зажима и болта или полиэтиленовых дюбелей и рельсовые винты. Под сиденьем рельса предусмотрена прокладка для обеспечения амортизации.

Сравнение моноблочного бетона и двухблочного бетона шпалы

Есть относительные преимущества и Недостатки моноблочных и двухблочных бетонных шпал. Некоторые из них перечисленные ниже.

(а) Моноблок шпалы обеспечивают лучшую продольную и поперечную устойчивость пути по сравнению с к двухблочной бетонной шпале.

(б) моноблочная бетонная шпала, будучи монолитной бетонной массой, с большой вероятностью имеют более длительный срок службы по сравнению с двухблочной бетонной шпалой с галстуком. В последнем случае анкерный стержень оказывается непрочным и имеет сравнительно сокращение срока службы из-за коррозии и т. д.

(c) моноблочная бетонная шпала требует больших капитальных затрат на ее производство, являющееся предварительно напряженным железобетонным блоком, по сравнению с двухблочная шпала, представляющая собой обычную железобетонную шпалу.

(d) В а моноблочная шпала из предварительно напряженного бетона, трещина, возникающая из-за перенапряжение, вероятно, исчезнет после возвращения к нормальному состоянию, тогда как в двухблочной шпале такая трещина и дальше будет оставаться открытой.

(e) Моноблок шпалы, скорее всего, станут привязанными к центру, в отличие от шпал с двумя блоками.

(f) Во время при сходах с рельсов и неаккуратном обращении деформируются стяжки двухблочной шпалы, тем самым влияя на датчик.

(г) В двухблочная шпала, два блока вряд ли будут опираться на балласт в способ правильного наклона каждой направляющей к вертикали, что может влияют на выравнивание и ширину колеи.

Сравнение железнодорожных шпал | Деревянные шпалы, бетонные шпалы, стальные шпалы и синтетические шпалы

Железнодорожная шпала — одна из важных основ железнодорожных путей. Он используется для переноса веса поезда и передачи его на рельсовое полотно. В данной статье железнодорожные шпалы классифицируются по материалам, описываются их эксплуатационные характеристики и делается акцент на исследовании и анализе использования нескольких композитных шпал, появившихся в последние годы.

Деревянная шпала — это первый тип железнодорожной шпалы, используемый на железной дороге, особенно шпала из сосны, которая используется чаще, а позже появились бетонные шпалы . Однако на железнодорожном стальном мосту из-за плохой эластичности бетонной шпалы ее нельзя использовать, а можно использовать только деревянную шпалу. Хотя деревянная шпала обладает хорошей эластичностью, она имеет короткий срок службы и частую замену. Поэтому необходимо изучить новый тип шпал — композитные шпалы для стального моста.В последние годы было исследовано и произведено несколько композитных шпал с использованием новых технологий и процессов в стране и за рубежом. Эти композитные шпалы включают синтетические шпалы из FFU , эластичные шпалы из полиуретанового композитного материала, шпалы из композитного материала с цельным покрытием из переработанного каучука, эластичные шпалы из композитного каучука и т. Д. В этой статье сравниваются характеристики деревянных шпал, бетонных шпал и нескольких композитных шпал.

Сравнение производительности

Спальное место деревянное

К преимуществам деревянных шпал относятся легкий вес, хорошая эластичность, хорошие изоляционные свойства, простота изготовления, удобство транспортировки и обслуживания и т. Д.Но есть недостатки: короткий срок службы, частая замена, большой расход древесины, а также большой расход человеческих и финансовых ресурсов и материальных ресурсов на замену. Орбитальная геометрия также не проста в обслуживании и имеет другие недостатки.

Бетонная шпала

Преимущества бетонных шпал включают меньшее влияние климата или разложения, гарантированный размер, равномерную эластичность, хорошую стабильность, длительный срок службы, меньшее время обслуживания и ремонта, низкую стоимость.Кроме того, более высокое сопротивление полотна пути бетонной шпалы очень полезно для улучшения поперечной устойчивости бесшовной линии; однако к его недостаткам можно отнести большой вес, плохую эластичность и изоляционные свойства. В нижней части рельса требуется буферный изоляционный слой, а детали стыков рельсов сложны. Заменить сложнее.

Спальное место из синтетического материала FFU

Спальня из синтетического материала FFU, называемого длинным пенополиуретаном, армированным стекловолокном.В качестве основного компонента используются длинное стекловолокно и твердая полиуретановая смола, а формованная пластина сжимается и соединяется с синтетическими шпалами. По сравнению с другими материалами этот материал имеет высокую коррозионную стойкость, сопротивление усталости, сопротивление электрической изоляции, длительный срок службы, до 50 лет, низкую частоту замены и может снизить стоимость цикла. Синтетические шпалы из FFU легкие, их вес составляет всего 1/3 от бетонных шпал, а их отходы могут быть переработаны после измельчения и сжатия для создания нового продукта вторичной переработки.

Шпала эластичная полиуретановая композитная

Шпала из полиуретанового композитного эластичного материала, структура разделена на внутреннюю сердцевину и периферийный слой. Внутренний сердечник изготовлен из прочного бетонного сердечника, такого как полнозернистый стеклопластик, а стальной стержень из стеклопластика, изготовленный из высокопроизводительного волокна, такого как стекловолокно, обладает такими преимуществами, как легкий вес, высокая прочность, сопротивление усталости, коррозионная стойкость, Предварительно напряженный бетонный сердечник отличается высокой прочностью, пластичностью, хорошей коррозионной стойкостью, хорошей изоляцией и длительным сроком службы.Периферийный слой изготовлен из такого материала, как пенополиуретан, армированный длинными стекловолокнами, при этом длинные стекловолокна равномерно распределены в форме моноволокна, и пена поддерживает полностью независимые пузыри. Периферийный слой обладает характеристиками высокой прочности, хорошей эластичности, изоляции и коррозионной стойкости. Композитная шпала обладает хорошими амортизирующими и шумопоглощающими характеристиками, устойчивостью к коррозии, хорошей изоляцией и сроком службы более 50 лет.

Шпала из композитного регенерированного каучука с покрытием

Шпала из регенерированного резинового композита с покрытием также состоит из внутреннего сердечника и внешнего слоя, а затем сформована как единое целое с помощью специального оборудования.

Структура внутреннего сердечника композитной шпалы разделена на структуру внутреннего сердечника с W-образной канавкой и структуру типа деревянного сердечника. Структура внутреннего сердечника с W-образной канавкой состоит из W-образной канавки, фиксированного гвоздевого блока и бетона.Внутренний стержень W-образной канавки прижимается к стальной пластине и принимает на себя ведущую нагрузку. Крепежный блок выполнен из композитного материала, устанавливается на несущую часть для облегчения установки системы застежек и повышения упругости спального места. Заполните бетонным материалом запасную часть канавки, чтобы увеличить несущую способность и повысить устойчивость.

Структура деревянного сердечника делится на старые деревянные шпалы ремонтного типа, новые деревянные шпалы и древесно-порошковые композитные.

При ремонте старых деревянных шпал ремонтируют старые деревянные шпалы, а старые деревянные шпалы покрывают специальным оборудованием для их восстановления, тем самым продлевая срок их службы;
Новые деревянные шпалы обрабатывают древесину в определенную внутреннюю сердцевину в соответствии с потребностями и выполняют обработку покрытия внешнего слоя напрямую, стараются избегать коротких замыканий традиционных деревянных шпал, таких как гниение и трещины, продлевают срок службы, а древесина больше не требуется обрабатывать антисептиками, тем самым устраняя загрязнение окружающей среды консервантом и вред для человеческого организма;
Тип композитного древесного порошка получают путем смешивания древесных отходов, древесного порошка и других полимерных композитных материалов для образования внутреннего ядра, а затем покрытия древесины для достижения цели сохранения древесины.Периферийный слой изготовлен из переработанных полимерных резиновых композитных материалов с помощью специальной обработки, такой как отработанные шины и отходы пластика. После того, как внутреннее ядро шпалы подается трактором в специальное оборудование, композитный материал непрерывно и автоматически наносится на внутреннюю поверхность шпалы, а слой покрытия шпалы формируется за один раз без стыков в середине, что значительно улучшает надежность и срок службы, снижение затрат на производство и обслуживание.

Переработанный резино-пластиковый композитный материал обладает высокой эластичностью резины и высокой прочностью пластика, так что его внешний слой обладает такими преимуществами, как хорошая эластичность и высокая прочность на сжатие, чтобы справляться с динамическим воздействием колеса поезда и рельса на железной дороге. транспорт; в то же время он может поглощать шум. уменьшить вибрацию и сделать гусеничную структуру более устойчивой.

Шпала резиновая железнодорожная эластичная

Как изготавливаются резиновые железнодорожные эластичные шпалы из композитных материалов? объединяет отходы пластика, отработанную краску и переработанный резиновый порошок из отработанных шин для пластификации и смешивания, а затем экструдирует новый переработанный композитный резино-пластиковый материал.По свойствам материал близок к дереву, но по прочности, эластичности, коррозионной стойкости и производительности обработки больше, чем у дерева. По сравнению с существующими деревянными шпалами и бетонными шпалами, композитные шпалы обладают хорошей изоляцией, амортизацией и шумоподавлением, низкими затратами на установку и техническое обслуживание, длительным сроком службы и высокими комплексными экономическими характеристиками.

Анализ стоимости и применение

Сырье для деревянных шпал — это в основном сосна и другие материалы хорошего качества.Цена на деревянную шпалу составляет около 230-270 юаней, но у деревянной шпалы небольшой срок службы и частая замена. Из-за нехватки древесного ресурса и большого расхода широкое применение деревянных шпал ушло в прошлое.
Основной компонент бетонных шпал — цемент. Стоимость изготовления невысокая. Цена бетонной шпалы около 75-90 юаней. Есть много материального ресурса бетонной шпалы. Благодаря относительно быстрому развитию и применению, в настоящее время железные дороги Китая в основном применяют бетонные шпалы.
Синтетические шпалы из FFU широко используются в Японии, но их стоимость высока. Стоимость спальных мест из синтетического материала FFU составляет более 2500 юаней. Составная шпала экспериментально исследуется в Китае. У него есть производственная линия в Шанхае, но он не используется на китайских железных дорогах. Так же, как и синтетическая шпала из FFU, стоимость полиуретановой композитной резинки высока, и они еще не используются на китайских железных дорогах. Шпала из регенерированного резинового композита с покрытием имеет множество производственных процессов и требует высокой стоимости.Он был разработан и произведен в Циндао, Китай, и экспортировался в США, Индию, Чили и другие страны, но не использовался на китайских железных дорогах; Композитная резиновая железнодорожная эластичная шпала имеет невысокую стоимость, но процесс более сложный, широко используется в США на первоклассных железных дорогах и на железных дорогах ближнего действия. Продукция использовалась в проектах строительства железных дорог в Австралии, Индии, Таиланде и других странах, но не использовалась на китайских железных дорогах.

Шпала — важная часть железной дороги.В Китае железнодорожные шпалы в основном состоят из бетонных шпал, а деревянные шпалы используются на стальных мостах. Из-за нехватки древесных ресурсов и короткого срока службы деревянных шпал необходимо изучить композитные шпалы на стальных мостах по сравнению с деревянными шпалами. Бетонные шпалы и композитные шпалы отвечают требованиям развития железнодорожного строительства с точки зрения эксплуатационных характеристик и пригодности для вторичной переработки. Они принесут как огромную экономическую прибыль, так и далеко идущие преимущества для окружающей среды.

С развитием науки и технологий, внедрением новых материалов, новых процессов и новых технологий, исследования и применение композитных шпал будут становиться все более обширными и, безусловно, станут направлением развития железнодорожных шпал для специальных секций.

Бетонные шпалы

Потребность в бетонных шпалах ощущалась в основном из-за экономических соображений в сочетании с изменением схемы движения транспорта.На заре индийских железных дорог древесина была единственным материалом, который использовался для изготовления шпал в Европе. Даже в те дни периодическая нехватка деревянных шпал и их растущая цена создавали определенные проблемы, и это дало толчок поискам альтернативного материала для шпал. С развитием бетонных технологий в девятнадцатом веке цементный бетон занял свое место в качестве универсального строительного материала и может быть адаптирован для удовлетворения требований железнодорожных шпал.В 1877 году г-н Монье, французский садовник и изобретатель железобетона, предположил, что цементный бетон можно использовать для изготовления шпал для железнодорожных путей. Монье действительно сконструировал бетонную шпалу и получил на нее патент, но его конструкция не сработала. Конструкция получила дальнейшее развитие, и на рубеже XIX века железные дороги Австрии и Италии произвели первые бетонные шпалы многообещающей конструкции. За этим последовали и другие европейские железные дороги, где крупномасштабные испытания бетонных шпал проводились в основном из экономических соображений.

Однако особого прогресса добиться не удалось до Второй мировой войны, когда деревянные шпалы практически исчезли с европейского рынка, а цены на них резко подскочили. Почти в то же время в результате обширных исследований, проведенных Французскими железными дорогами и другими европейскими железными дорогами, родился современный путь. Появились более тяжелые рельсы и длинные сварные рельсы. Ощущалась необходимость в более тяжелых и лучших спальных местах, которые подходили бы к современной гусенице. Эти

Условия
дали толчок развитию бетонных шпал, и такие страны, как Франция, Германия и Великобритания, прошли долгий путь в разработке бетонных шпал до совершенства.
Развитие
Разработка бетонных шпал на различных железнодорожных системах в основном базировалась на следующих концепциях конструкции.
(a) RCC или предварительно напряженные шпалы, аналогичные по форме и размеру с деревянными шпалами
(б) Шпалы RCC блочного типа, соединенные стальной стяжкой
(c) Блоки из предварительно напряженного бетона и стальная или шарнирно-бетонная анкерная шпилька
(d) Предварительно напряженные (предварительно напряженные или постнатянутые) бетонные шпалы
Эти четыре концепции дизайна легли в основу современной разработки
.
Преимущества и недостатки
Бетонные шпалы
имеют следующие преимущества и недостатки.
Преимущества
(a) Бетонные шпалы, будучи тяжелыми, придают большую прочность и устойчивость гусенице и особенно подходят для LWR из-за их высокой устойчивости к короблению пути.
(b) Бетонные шпалы с эластичными креплениями позволяют рельсам поддерживать лучшую ширину колеи, поперечный уровень и выравнивание. Также они очень хорошо сохраняют набивку.
(c) Бетонные шпалы из-за их плоского дна лучше всего подходят для современных методов обслуживания путей, таких как MSP и механическое обслуживание, которые имеют свои преимущества.
(d) Бетонные шпалы могут использоваться в рельсовых путях, поскольку они плохо проводят электричество.
(e) Бетонные шпалы не являются горючими и не подвержены повреждению вредителями или коррозией при нормальных обстоятельствах.
(f) Бетонные шпалы имеют очень долгий срок службы, вероятно, 40-50 лет. Таким образом, замена рельсов и шпал может быть согласована, что является большим экономическим преимуществом.
(g) Бетонные шпалы, как правило, можно массово производить с использованием местных ресурсов.Недостатки
(a) Транспортировка и укладка бетонных шпал затруднены из-за их большого веса. Для их обработки необходимо применять механические методы, требующие значительных начальных затрат.
(b) Бетонные шпалы сильно повреждены во время схода с рельсов.
(c) Бетонные шпалы не имеют стоимости лома.
(d) Бетонные шпалы не подходят для набивки битой.
(f) Бетонные шпалы предпочтительно должны поддерживаться тяжелыми трамбовками.
Соображения по конструкции
Немецкие и французские инженеры применяют две разные концепции при проектировании секции бетонной шпалы. Немцы, принявшие на вооружение шпалы балочного типа, рассматривают шпалы как жесткую, жесткую и непрерывную балку, опирающуюся на прочное и устойчивое основание. Однако французские инженеры рассматривают спальное место как два отдельных блока, соединенных стяжкой и опирающихся на упругое балластное основание. Первая конструкция основана на статической нагрузке, в то время как вторая теория учитывает слегка различную осадку балластной опоры.Поскольку расчеты, основанные на последней теории, довольно сложны и трудны, конструкция шпалы, основанная на этой концепции, была разработана в основном на эмпирической основе.
Силы и факторы, учитываемые при проектировании бетонных шпал, следующие.
(а) Силы, действующие на шпал
(b) Влияние геометрической формы, включая форму, размер и вес
(c) Влияние характеристик используемых креплений
(d) Гарантия отказа от схода с рельсов
Потребность в бетонных шпалах в Индии
В последние несколько десятилетий в Индии наблюдается хроническая нехватка деревянных шпал.Деревянные шпалы различных видов в Индии имеют короткий срок службы около 15-20 лет. Ввиду этого недостатка деревянных шпал широко используются чугунные и стальные желоба. Потребление этих металлических шпал в настоящее время довольно велико, и индийские железные дороги потребляют около 40% всего производства чугуна в стране. Необходимо сократить потребление передельного чугуна железными дорогами, чтобы железо могло быть доступно в больших количествах для нужд обороны и других отраслей тяжелого машиностроения.Кроме того, на индийских железных дорогах недавно были внедрены более высокие скорости, сварка рельсов и установка длинных сварных рельсов. Шпалы для длинных сварных гусениц должны быть тяжелыми и прочными, а также обеспечивать адекватное поперечное сопротивление гусенице. Было обнаружено, что деревянные и стальные шпалы полностью не соответствуют этим требованиям. Оба эти соображения привели к исследованиям по выбору подходящей бетонной шпалы для использования на индийских железных дорогах.
Условия загрузки, принятые Индийскими железными дорогами
Бетонные шпалы
были спроектированы отделом исследовательского проектирования и стандартизации (RDSO) индийских железных дорог для следующих различных условий нагрузки.
BG спальное место
(a) Вертикальные нагрузки 15 т на опору рельса.
(b) Вертикальная нагрузка 15 т на опоры рельса плюс реакция в центре шпалы, равная половине нагрузки под опорой рельса.
(c) Вертикальная нагрузка 13 т и боковая нагрузка 7 т, направленные наружу только на один рельс.
Шпала спроектирована таким образом, чтобы выдерживать изгибающий момент 1,33 тм у рельсового сиденья и 0,52 тм в центре шпалы.
MG спальное место
(a) Вертикальные нагрузки 10 т на посадочные места рельса плюс реакция в центре шпалы, равная половине реакции под сиденьем рельса.
(b) Вертикальные нагрузки 8 т на посадочные места рельсов с поперечной силой 4,5 т, направленной наружу только одного рельса.
Типы
Различные типы бетонных шпал (предварительно напряженные, предварительно растянутые, постнатяжные и двухблочные), производимые Indian Railways, описаны в таблице 7.6.
Таблица 7.6 Различные типы бетонных шпал, производимых Индийскими железными дорогами
Калибр
^T yp ^{e из}
спальное место
Участок рельсов
Стандартный чертежный номер
Конструктивный номер шпалы
BG
Моноблок
60 кг
РДСО / Т-2496
ПДС-14
BG
Моноблок
52 кг
РДСО / Т-2495
ПДС-12
BG
Моноблок
60 кг / 52 кг
РДСО / Т-3602
Тип пост-натяжения
BG
Моноблок
90 R / 75 R
РДСО / Т-2521
RCS-6
BG
Моноблок
90 R
РДСО / Т-2503
ПК-17
MG
Двойной блок
75 R / 60 R
РДСО / Т-3518
ПК-12
BG
Двойной блок
75 R
РДСО / Т-153
ПК-11
Моноблочные шпалы из предварительно напряженного бетона с зажимами Pandrol
Моноблочная шпала из предварительно напряженного бетона (рис.7.11), который аналогичен немецкому типу спального места B-58, имеет габаритную длину 2750 мм и вес примерно 270 кг. Шпала имеет трапециевидное поперечное сечение с шириной 154 мм вверху и 250 мм внизу и высотой 210 мм у посадочного места рельса. На верхней поверхности шпалы на расстоянии 175 мм по обе стороны от центральной линии рельса предусмотрен скос размером 1 к 20, чтобы перекрыть область рельсовых фитингов. Шпала предварительно напряжена с помощью 18 прядей из высокопрочной стали (HTS) диаметром 3 x 3 мм и 12 звеньев из мягкой стали диаметром 6 мм.Начальное предварительное напряжение стали 100 кг / см ². Прочность бетона на раздавливание в течение 28 дней обычно составляет не менее 525 кг / см ².
Рис. 7.11 Моноблочная шпала из предварительно напряженного бетона
Рельс опирается на резиновую подушку размером 130 x 130 мм с канавками, при этом канавки расположены параллельно оси направляющей. Крепления, предусмотренные для рельса массой 52 кг, представляют собой зажимы Pandrol, которые удерживаются в пластинах из ковкого чугуна, как показано на рис. 7.12.
PCS-12 и PCS-14
PCS-12 — это новейший тип шпалы из предварительно напряженного бетона (PRC) для использования на трассах BG с рельсами весом 52 кг и эластичными рельсовыми зажимами.Для использования с рельсами массой 60 кг и эластичными рельсовыми зажимами шпала PCS-14 стандартизирована на индийских железных дорогах.
Рис. 7.13 Моноблочная бетонная шпала PCS-12 (единицы измерения в мм)
Важные размеры шпал обоих этих типов показаны на рис. 7.13 и перечислены ниже.
Длина = 2750 мм
Вес = 267 кг
Армирование: 18 прядей диаметром 3 x 3 мм
Бетон должен быть контролируемого качества с минимальной прочностью на раздавливание в течение 28 дней 525 кг / см. ²
Каждая прядь должна быть натянута с начальным растягивающим усилием 2730 кг
Моноблочные бетонные шпалы постнатяжного типа для BG
Первый завод в Индии по производству моноблочных бетонных шпал пост-напряженного типа был построен компанией Northern Railways в Аллахабаде в сотрудничестве с M / s Dyckerhoff and Widmann (D&W) из Западной Германии.Завод, начавший производство в 1981 году, имеет запланированную мощность производства 300 000 бетонных шпал в год. Отличительными особенностями бетонных шпал пост-напряженного типа являются следующие.
Размер спального места
Длина = 2750 мм
Ширина по центру = 160 мм (вверху)
200 мм (низ)
Глубина по центру = 180 мм
Вес = 295 кг
Особенности конструкции
Начальное усилие предварительного напряжения = 37 т
Конечная сила предварительного напряжения = 31 т
Минимальная прочность бетона за 28 дней = 550 кг / см ²
Минимальная прочность бетона во время приложения предварительного напряжения = 450 кг / _см ²
Использование бетонных шпал методом пост-натяжения не принесло успеха на индийских железных дорогах, и с тех пор их производство было остановлено.
Моноблочные шпалы PRC для MG (PCS-17)
Конструкция моноблочных спящих устройств PRC (PCS-17) недавно была стандартизирована для MG. Спальное место имеет трапециевидное поперечное сечение, как у спального места BG. Бетон должен иметь 28-дневную прочность на сжатие 525 кг / см ². Основные особенности этого спального места следующие (рис. 7.14).
Рис. 7.14 Шпала бетонная PCS-17 для MG (мм)
Длина = 2000 мм
Вес = 158.5 кг
Армирование: Двенадцать нитей HTS-проволоки диаметром 3 x 3 мм, натянутых до начальной силы 2730 кг
Шпалы
PRC могут использоваться для рельсов 90 R с эластичными рельсовыми зажимами и стеклонаполненными нейлоновыми вкладышами (GFN 66), а также на подошвенных плитах.
Двухблочная шпала ПКР для дворов БГ
Конструкция двухблочной шпалы RCC для станций BG была стандартизирована RDSO в соответствии с номером чертежа RDSO / T-2521 для обширных испытаний на индийских железных дорогах. Деревянных шпал и шпал CST-9 для использования на верфях BG в целом не хватает, и новые шпалы RCC значительно облегчат ситуацию.Некоторые из основных особенностей этого спального места заключаются в следующем.
Принимая во внимание низкие скорости на ярдовых линиях и меньший ударный эффект, расчетная нагрузка на посадочное место рельса была принята всего 10 т без какой-либо боковой тяги.
Размер по сиденью (ширина сверху x ширина снизу x глубина) = 22 см x 30 см x 17 см
Общая длина спального места = 247,5 см
Масса спального места = 170 кг
Основная арматура в каждом блоке
| Вверху: пять стальных стержней диаметром 8 мм
| Внизу: два стальных стержня диаметром 8 мм
Используемые крепления: стальные зажимы и пружинная шайба с винтом, закрепленным на полиэтиленовом дюбеле.
Шпала бетонная двухблочная для дворов МГ
Недавно были разработаны двухблочные бетонные шпалы для использования на верфях MG. Шпала состоит из двух цементно-бетонных блоков, каждый весом около 36 кг и состоящих из арматуры MS массой около 7 кг. Две шпалы RCC соединены угловой стяжкой сечением 55 x 50 x 6 мм и длиной 1,5 м. Рельс крепится к блоку шпалы либо с помощью зажима и болта, либо с помощью полиэтиленовых дюбелей и шурупов для рельсов. Под сиденьем рельса предусмотрена прокладка для обеспечения амортизации.
Сравнение моноблоков и двухблочных бетонных шпал
У моноблочных и двухблочных бетонных шпал есть относительные преимущества и недостатки. Некоторые из них перечислены ниже.
(a) Моноблочные шпалы обеспечивают лучшую продольную и поперечную устойчивость пути по сравнению с двухблочными бетонными шпалами.
(b) Моноблочная бетонная шпала, представляющая собой монолитную бетонную массу, вероятно, будет иметь более длительный срок службы по сравнению с двухблочной бетонной шпалой, соединенной анкерной балкой.В последнем случае анкерный стержень слабый и имеет сравнительно меньший срок службы из-за коррозии и т. Д.
(c) Моноблочная бетонная шпала требует больших капитальных затрат на ее изготовление, поскольку она представляет собой предварительно напряженный железобетонный элемент, по сравнению с двухблочной шпалой, которая представляет собой обычную железобетонную шпалу.
(d) В моноблочной шпале из предварительно напряженного бетона трещина, которая развивается из-за перенапряжения, вероятно, закроется после возвращения в нормальное состояние, тогда как в шпале из двух блоков такая трещина будет продолжать оставаться открытой.
(e) Моноблочные шпалы, вероятно, станут ограниченными по центру, в отличие от двухблочных шпал.
(f) Во время схода с рельсов и грубого обращения стяжки двухблочной шпалы деформируются, что сказывается на ширине колеи.
(g) В двухблочной шпале маловероятно, что два блока будут опираться на балласт таким образом, чтобы каждый рельс был правильно наклонен к вертикали, что может повлиять на выравнивание и ширину колеи пути.
Шпалы стрелочные
Железнодорожный стрелочный перевод — это механическая установка, которая позволяет направлять поезда от одной линии рельсовых путей к другой.В этом разделе мы обсуждаем шпалы и конструкции шпал для стрелочных переводов.
Шпалы из предварительно напряженного бетона для стрелочных переводов
В связи с острой нехваткой древесины, особенно длинных бревен, необходимых для строительства точек и переходов, было сочтено необходимым разработать шпалы PRC для использования на стрелочных переводах на участках рельсового обхода. В июле 1986 года RDSO разработала конструкцию спальных мест PRC прямоугольного сечения для 1 из 12 левых стрелочных переводов с изогнутым стрелочным переводом 7730 мм для использования с рельсами массой 52 кг. Эти шпалы PRC для стрелочных переводов были изготовлены на заводе шпал PRC в Халиспуре, и в настоящее время эти шпалы проходят испытания на Северной железной дороге.Отличительные особенности этих шпал следующие.
(a) Шпалы имеют прямоугольное поперечное сечение.
(b) Имеется 74 шпалы, состоящие из 2l шпал в узле переключателя, 3 в промежуточном узле и 18 в пересекающемся узле.
(c) Шпалы бывают разной длины и различной конструкции. Существует 16 различных конструкций стрелочных переводов.
(d) Эти шпалы требуют использования ряда фитингов, отличных от существующих стандартных фитингов.Рифленые резиновые прокладки имеют стандартную толщину 4,5 мм, но разного размера.
Новая шпала веерная для стрелочных переводов
Описанные выше шпалы из предварительно напряженного бетона подходят только для 1 из 12 стрелочных переводов. Компания RDSO разработала новую шпалу вентиляторного типа, которую можно использовать как для 1 из 8,5, так и для 1 из 12 стрелочных переводов.
Новая конструкция бетонных шпал имеет следующие характеристики.
(a) Поперечное сечение шпалы в новой конструкции трапециевидное, а не прямоугольное, как в более ранней конструкции.
(b) Расположение шпал веерообразное, шпалы одинаковой конструкции можно использовать как для правых, так и для левых стрелок, повернув их на 10 ° в горизонтальной плоскости.
(c) Помимо подходных шпал, 54 бетонные шпалы используются для 1 из 8,5 стрелочных переводов и 83 бетонные шпалы используются для 1 из 12 стрелочных переводов.
(d) Используемый бетон имеет 28-дневную прочность на раздавливание 600 кг / см ².
(e) Шпалы укладываются перпендикулярно основной линии на участке выключателя.В головной части шпалы укладываются с одинаковым уклоном к прямым и стрелочным путям. На участке перехода шпалы укладываются перпендикулярно биссектрисе перехода.
(f) Шпалы под переключателем имеют дюбели для крепления подвижных стульев с помощью шурупов. Эти шпалы укладываются перпендикулярно главной линии и поэтому могут использоваться как для левых, так и для правых стрелок.
(g) Маркировка «RE» нанесена на веерообразные стрелочные шпалы PRC на одном конце.Шпалы следует укладывать так, чтобы конец с отметкой RE всегда лежал с правой стороны.
Укладка бетонных шпал на стрелочных переводах
В местах стрелочных переводов, где предполагается укладывать бетонные шпалы, должна быть чистая балластная подушка толщиной 30 см. На выгребной яме должен быть дополнительный балласт, а на участке должен быть хороший дренаж. В зависимости от наличия места и различных других условий на площадке для укладки бетонных стрелочных переводов можно использовать одну из следующих трех методик или их комбинации.
Сборка стрелочного перевода на объекте и его замена в период блокировки с помощью кранов или катков.
Перенос частей сборного стрелочного перевода на погрузчики и их замена в период простоя.
Замена существующих стрелочных переводов на спальные, за исключением стрелочной части, которая может быть собрана как одно целое.
Сборка и укладка обычно должны выполняться с использованием крана подходящей грузоподъемности. После удаления старых шпал необходимо выровнять балластную подушку на уровне низа бетонных шпал для стрелочных переводов.По возможности следует использовать вибрационные катки для уплотнения балластной подушки.
Стрелки с бетонными шпалами можно обслуживать одним из следующих способов:
(а) с использованием точек и тампера перехода,
(б) с использованием трамбовки вне колеи с домкратами, или
(c) мерная набивка лопаты.
В случае возникновения чрезвычайных ситуаций, таких как сход с рельсов, когда шпалы могут быть повреждены, следует проводить временный ремонт путем переплетения деревянных шпал для обеспечения движения с ограниченной скоростью.Поврежденные бетонные шпалы заменяются свежей партией бетонных шпал в качестве постоянной меры как можно раньше. Деревянные шпалы и любые другие поврежденные шпалы заменяются по одной на новые шпалы.
Производство
Шпалы из предварительно напряженного бетона могут быть предварительно напряженными или постнатянутыми. В случае предварительно натянутых шпал усилие передается на бетон через связи или через комбинацию связей и положительных анкеров.Длина трансмиссии связки и потери при предварительном напряжении существенно влияют на конструкцию и определяют качество изготовления. В шпалах с постнатяжением сила передается только через положительные анкеры.
Предварительно напряженный моноблок
Моноблочные бетонные шпалы, как правило, изготавливаются «методом длинных линий». В этом методе одновременно 30-40 форм для заливки бетонных шпал хранятся на литейных стендах длиной около 100-120 м. Высокопрочная стальная проволока диаметром 5 мм закрепляется на концевом блоке между опорами натяжения и формами и растягивается с помощью специально разработанного метода натяжения.Растягивающее напряжение в проволоке не должно превышать 70% указанного минимального UTS (предельного напряжения растяжения). Затем формы заливают высококачественным бетоном с заранее разработанной смесью. Вновь уложенный цементный бетон тщательно перемешивают и уплотняют с помощью высокочастотных вибраторов. Затем бетон затвердевает примерно через 3 часа, предпочтительно паром. Затем провода разжимаются методом снятия напряжения Ховера. Провода перерезаются, и леска отпускается. Шпалы подвергаются дальнейшей полимеризации, погружая их в резервуар для воды на 14 дней.В качестве альтернативы шпалы также можно отверждать паром.
Другой метод, применяемый иногда для изготовления предварительно напряженных моноблочных бетонных шпал, — это метод коротких линий или «метод напряженного стенда». Этот процесс предполагает использование коротких скамей, рассчитанных на 4-5 человек. Концы скамеек служат анкерными плитами и содержат железный каркас, выдерживающий начальную силу предварительного напряжения. Скамейки на колесиках, мобильные. Предварительное напряжение выполняется так же, как и в случае метода длинной линии.Бетонирование, вибрация и т. Д., Однако, выполняется в фиксированном месте, при этом столы для снятия напряжений перемещаются в нужное положение одна за другой. Это приводит к лучшему контролю качества при смешивании и уплотнении бетона. Обычно после заливки полки помещают в паровые камеры для отверждения с общим периодом оборота около 24 часов и циклом отверждения паром около 16 часов. Этот метод производства дает качественно лучшие результаты и был принят M / s Daya Engineering Works Pvt. Ltd, Gaya и M / s Concrete Products and Construction Co., Ченнаи.
Предварительно напряженные моноблочные бетонные шпалы также могут изготавливаться методом индивидуальной формы. Этот метод обычно используется, когда предварительное напряжение передается на бетон через связи и положительные анкерные крепления в случае шпал с предварительным натяжением или только с помощью положительных анкеров в случае шпал с последующим натяжением. Форма для предварительно натянутого типа предназначена для восприятия начальной силы предварительного напряжения и, следовательно, должна быть более прочной, чем формы, используемые в других системах. Формы могут регулировать от одной до трех шпал, и по мере их движения по сборочной линии выполняются различные задачи, такие как очистка форм, установка проволоки с высоким растягивающим напряжением, предварительное напряжение проволоки, фиксация вставок, бетонирование, вибрация, отверждение паром и повторная формовка. , выполняются на производственной ленте.Эта система включает в себя большую степень автоматизации, дает качественно лучшие результаты и требует наименьшего количества рабочей силы. В Индии фабрики, использующие эту технику, в настоящее время запущены в производство в Секундерабаде и Бхаратпуре.
Двухблочный
Изготовление двухблочных железобетонных шпал простое и аналогично производству любого другого обычного сборного железобетонного блока RCC. Эти шпалы изготавливаются в форме, в которой размещаются необходимая арматура и анкерный стержень.Бетон
Затем
разработанной смеси заливают в форму и подвергают вибрации. Опалубка удаляется после того, как бетон застынет, и блоки выдерживают в воде в течение 14 дней.
Пост-натяжение
Бетонные шпалы постнатяжного типа ранее производились на заводе по производству бетонных шпал в Аллахабаде по проекту, представленному немецкой немецкой компанией D&W и одобренному Советом железных дорог. Особенность этой патентной конструкции D&W заключается в использовании высокопрочных стальных стержней, изогнутых в U-образную форму, известных как «шпильки для волос», прорези и гайки.Этот процесс также включал мгновенное извлечение изделий из формы.
Технология пост-натяжных бетонных шпал со временем устарела. Шпалы, произведенные на заводе по производству бетонных шпал (CSP) в Аллахабаде, были довольно неэкономичными, и уровень их брака также был довольно высоким. В связи с этим производство бетонных шпал методом пост-натяжения было остановлено на ЦСП в Аллахабаде с июля 1995 года.
Тестирование
В дополнение к контрольным проверкам материалов и производственного процесса бетон и готовые шпалы подвергаются следующим периодическим проверкам и испытаниям.
(a) Минимальная 28-дневная прочность на сжатие испытательного куба не должна быть менее 525 кг / см. ². Шпалы из отдельных партий, в которых минимальная прочность на раздавливание падает ниже 525 кг / см ², но не ниже 490 кг / см ², могут быть приняты при условии прохождения ими более частых испытаний на статическую прочность на изгиб.
(b) Минимальная прочность на сжатие испытательного куба бетона при снятии напряжения не должна быть менее 370 кг / см. ².
(c) Модуль разрыва должен соответствовать требованиям Кодекса по бетонным мостам.
(d) Допуск на размеры и чистоту поверхности шпал следует проверять с помощью подходящих шаблонов и калибров.
(e) Моменты растрескивания и разрушения шпал следует испытывать на следующих участках путем приложения соответствующих нагрузок:
(a) Положительный момент растрескивания в нижней части седла рельса
(b) Отрицательный момент растрескивания в верхней части центроплана
(c) Положительный момент растрескивания в нижней части центральной секции
(d) Момент разрушения в основании рельса
(f) Для испытания на абразивную стойкость бетонная шпала подвергается вибрационной нагрузке при определенных условиях.После 300 часов эксплуатации потеря веса из-за истирания не должна превышать 3%.
Обработка
Бетонные шпалы весят от 215 до 270 кг, и на одного спального места требуется от 6 до 8 человек. Поэтому механическое обращение с бетонными шпалами желательно в целях безопасности.
Запрещенные локации
Бетонные шпалы из-за их большого веса и жесткости конструкции не подходят для деформирования пластов, стыков, покрытых рыбой, и мест, где невозможно добиться однородной укладки.Бетонные шпалы как таковые обычно укладываются только в тех местах, где разрешены LWR. Эти шпалы нельзя укладывать в следующих местах:
(а) Новообразование в банках без специального уплотнения
(b) Любые выемки породы, за исключением случаев, когда минимальная глубина балластной подушки составляет 300 мм.
(c) Тросы без балласта в ярдах
(d) Кривые радиусом менее 500 м
(e) Проблемные образования
(f) Рядом с зольниками и другими местами, куда водители обычно сбрасывают золу
(g) В местах, где ожидается чрезмерная коррозия
(h) На мостах без балласта и на арочных мостах, где высота между аркой и низом балластной секции менее 1 м, и на мостовых перекрытиях, где балластная подушка между низом шпал и верх плиты менее 300 мм
(i) С гусеницами, покрытыми рыбками.Следует использовать только с длинными сварными рельсами. На стыках, покрытых рыбой, на бетонных шпалах, где это неизбежно, на стыках должны быть деревянные шпалы.
Прокладка
Бетонные шпалы тяжелые, и поэтому ручное обращение с бетонными шпалами не только затруднительно, но, как правило, также может повредить шпалу. В исключительных случаях, однако, прибегают к ручному обращению, включая ручную укладку бетонных шпал, после принятия соответствующих мер.
В случае системы механической перестановки на индийских железных дорогах обычно используются два портальных крана, а перестановка осуществляется с помощью сборных панелей.Существующие рельсовые панели снимаются козловыми кранами, балласт выравнивается, а сборные панели укладываются портальными кранами. Речь идет о следующих операциях.
(а) Подготовительные работы на участке ретрансляции
(б) Предварительная сборка панелей в базовых депо
(c) Фактическое срабатывание реле
(d) Последующие ретрансляционные работы
Полная информация о ручном методе срабатывания реле, а также о механической системе срабатывания реле приведена в главе 21.
Техническое обслуживание
Следующие моменты требуют внимания при обслуживании бетонных шпал.
(a) Бетонные шпалы обычно следует обслуживать с помощью тяжелых трамбовок. Для точечного внимания могут использоваться MSP или тамперы вне трассы. Размер микросхем для MSP должен быть от 8 мм до 30 мм по требованию
(b) Только 30 спальных мест должны открываться одновременно между двумя полностью упакованными участками пути длиной 30 шпал каждый в случае, если существует путь LWR.
(c) Бетонные шпалы должны быть хорошо и равномерно утрамбованы для получения хорошей поверхности для катания.Следует избегать центрального связывания моноблочных бетонных шпал, для чего центральные 800 мм шпалы не должны быть плотно уплотнены.
(d) Оба конца бетонных шпал следует периодически окрашивать антикоррозионной краской для предотвращения коррозии открытых концов натяжных проволок. В случае двухблочных шпал анкерные стержни следует проверять ежегодно, и при обнаружении каких-либо признаков коррозии пораженная часть должна быть окрашена утвержденной краской.
(e) Необходимо использовать механическое оборудование для укладки и обслуживания бетонных шпал, насколько это возможно.
(f) Везде, где должна производиться временная замена бетонных шпал, следует соблюдать обычные меры предосторожности для путей LWR.
(g) Эластичный зажим направляющей должен приводиться в движение должным образом, чтобы ножка зажима находилась заподлицо с торцевой поверхностью вставки. Следует принимать меры против перегрузки и занижения, так как они вызывают эксцентрическую нагрузку на изоляцию, что приводит к их смещению и изменению нагрузки.
(h) Следует внимательно следить за тем, чтобы не было проскальзывания ни в какой части бетонного пути шпалы или не было чрезмерного движения рядом с компенсационным швом выключателя (SEJ).
(i) Убедитесь, что резиновые прокладки находятся в правильном положении. Если выясняется, что резиновые прокладки превратились в постоянный набор, их следует заменить новыми. Такие обследования можно проводить во время снятия стресса. Нагрузка на палец также может быть потеряна из-за неэффективных подушек.
(j) Нейлоновые или композитные изоляционные покрытия, используемые с зажимами Pandrol, следует периодически проверять на предмет трещин и поломок. Следует проявлять адекватную осторожность при перемещении зажима во время установки, чтобы предотвратить повреждение.
(k) Одна из самых больших проблем, связанных с обслуживанием бетонных шпал, заключается в том, что упругие рельсовые зажимы заедают пластинами из ковкого чугуна (MCI) не только во время регулярного технического обслуживания, но и во время снятия напряжений, других случайных работ и сходов с рельсов. . Предлагаются следующие лечебные меры.
(i) В базовом депо все эластичные рельсовые зажимы и вставки MCI должны быть тщательно очищены. Затем следует нанести смазку на центральную ножку эластичного зажима рельса (ERC) и проушину вставки MCI.Затем они должны быть установлены на место во время сборки поддона для обслуживания.
(ii) Во время обслуживания все эластичные зажимы направляющей должны быть извлечены из вставок MCI и очищены проволочной щеткой и наждачной бумагой, особенно на центральной ножке. Проушины вставок MCI также необходимо очистить от мусора или ржавого материала. Затем следует покрыть центральную ножку ERC смазкой хорошего качества. Проушины вставок MCI следует смазать той же смазкой, прежде чем обработанные ERC будут оттеснены.Это необходимо повторять раз в год на участках, подверженных коррозии. Контрольный список технического обслуживания бетонных шпал приведен в таблице 7.7.
Товар
.
Баллы за проверку
Расположение бетона
> Бетонные шпалы обычно следует укладывать на LWR /
.
шпалы
Трасса
CWR, сначала предпочтение отдается высокоскоростным маршрутам, а затем другим маршрутам.Стандарт пути для использования бетонной шпалы указан в главе 5.
> Бетонные шпалы следует использовать только в разрешенных местах. См. Раздел 7.8.6.
Расстояние между шпалами
> Расстояние должно быть равномерным: 60 см для спальных мест 1660 / км и 65 см для спальных мест 1540 / км.
Балластная секция
> Указанная балластная секция для LWR должна быть
последовал.
> В двухблочных шпалах RCC необходимо предусмотреть центральный желоб шириной 1033 мм во избежание коррозии анкерного стержня.
Обработка бетона
> Предпочтительно механизированные средства, такие как дворянские краны
шпалы
Следует использовать
. В исключительных случаях ручное перемещение должно производиться с использованием шпальных строп и рельсовых тележек с соблюдением надлежащих мер предосторожности во избежание повреждения спящего.
Укладка бетона
> Механические средства, т. Е. Портальные краны с предустановкой
шпалы
панель в сборе должна быть принята.
> Ручную укладку следует применять только в исключительных условиях и при соблюдении соответствующих мер предосторожности.
Техническое обслуживание
> Дорожные трамбовки следует использовать для регулярного технического обслуживания
длинных участков.
> На изолированных или коротких участках следует использовать трамбовки вне гусеницы, такие как китайские трамбовки или мерные набивки лопатой.
> В экстренных случаях следует использовать молоток с тупым концом для набивки.
Техническое обслуживание
> Превышение или занижение зажимов Pandrol должно быть
.
крепления, используемые с
охраняется от.
колея бетонная
> Убедитесь, что резиновая прокладка находится в правильном положении, и замените ее, когда они станут устойчивыми.
> Будьте осторожны при установке зажима на место, чтобы не повредить вкладыши. Треснувшие вкладыши следует заменить.
> Во время первоначальной укладки, а также во время обслуживания, все вставки MCI и ERC следует тщательно очистить, а затем нанести смазку на центральную ножку ERC и проушину вставки MCI.
Крушение
Сход с рельсов — это авария, которая происходит, когда колеса транспортного средства устанавливаются на головку рельса. Это вызывает чрезмерное повреждение гусеницы в целом и шпал в частности.
Следующие действия необходимо предпринять в случае схода с рельсов на пути с бетонными шпалами.
(a) Если повреждение бетонных шпал невелико и можно разрешить движение транспорта с ограниченной скоростью, следует ввести соответствующее ограничение скорости после оценки повреждения пути.Шпалы следует заменять, как и в случае случайной замены, с соблюдением всех мер предосторожности. После замены всех поврежденных шпал пораженный участок, а также участки 100 м с каждой стороны, прилегающие к нему, должны быть повреждены, а нормальная скорость должна быть восстановлена после консолидации.
(b) Когда повреждение бетонной шпалы является значительным, а рельсовый путь искажен таким образом, что невозможно пропустить движение даже с ограниченной скоростью, поврежденный участок следует изолировать, установив буферные рельсы на любом из них. конец этого.Искаженный путь следует удалить и заменить на путь, уложенный на однорельсовых панелях с использованием имеющихся рельсов и шпал. Затем секция должна быть преобразована в длинные сварные рельсы с использованием бетонных шпал, соблюдая обычные меры предосторожности, изложенные в руководстве LWR.
Бетонные шпалы на индийских железных дорогах
Индийские железные дороги в значительной степени модернизируют свои пути, чтобы справиться с проблемами, связанными с интенсивным движением на более высоких скоростях. Современный путь, состоящий из длинных сварных рельсов массой 52 кг / 60 кг, бетонных шпал и эластичных креплений, может удовлетворить вышеуказанным требованиям.
Шпалы из предварительно напряженного бетона
наиболее экономичны и технически лучше всего подходят для работы на высоких скоростях и высокой плотности движения. Они обеспечивают стабильную путевую структуру, которая требует меньших затрат на техническое обслуживание. Однако техническое обслуживание пути с бетонными шпалами должно производиться только путевыми машинами.
Было предложено установить бетонные шпалы на всех важных маршрутах индийских железных дорог. Для производства этих шпал созданы соответствующие мощности, отвечающие всем требованиям IR.В течение 2003-04 гг. Было произведено 8,86 миллиона шпал для бетонирования (самый высокий показатель за всю историю производства) и 3426 комплектов шпал для бетонирования. Прием деревянных шпал для магистральных линий полностью прекращен, и упор делается на использование бетонных шпал на стрелочных переводах.
Indian Railways является мировым лидером в производстве бетонных шпал и в настоящее время производит около 60% всех бетонных шпал в мире. У этих бетонных шпал очень светлое будущее на индийских железных дорогах.
Резюме
Шпалы поддерживают рельсы и передают динамическую нагрузку движущихся поездов на балласт и формирование. Лучше всего подходят деревянные шпалы, так как они удовлетворяют практически всем требованиям идеального спящего. Дефицит древесины привел к развитию металлических и бетонных шпал. Бетонные шпалы обладают высокой прочностью и долгим сроком службы и наиболее подходят для современных путей. Индийские железные дороги разработали конструкции шпал из предварительно напряженного бетона, которые широко используются на всех важных маршрутах.
Обзорные вопросы
1. Каковы требования к шпалам на железнодорожном пути? Дайте аккуратный набросок типичной моноблочной предварительно напряженной шпалы BG. В чем его достоинства и недостатки?
2. Перечислите различные типы шпал, используемых на индийских железных дорогах. Какой из них ты считаешь лучшим для современных треков и почему?
3. Перечислите условия нагружения, принятые RDSO для проектирования моноблочных шпал из предварительно напряженного бетона в Индии.
4. Перечислите различные типы металлических шпал, используемых на индийских железных дорогах. Опишите моноблочные шпалы из предварительно напряженного бетона с помощью аккуратного эскиза. Каковы причины их все более широкого распространения во всем мире?
5. Используя плотность шпал N + 5, определите необходимое количество шпал
на строительство трассы БГ длиной 1800 м. (Ответ: 100)
6. Обсудите факторы, от которых зависит плотность спальных мест. Как выражается плотность спящего? Определить количество шпал, необходимое для строительства железнодорожного пути BG длиной 640 м, с обеспечением плотности шпал (N + 7).
(Ответ: 32)
7. Сравните характеристики различных типов шпал, используемых в нашей стране.
8. Сравните характеристики деревянных и железобетонных шпал, используемых на индийских железных дорогах.
9. Объясните функции шпал и балласта на железнодорожном пути. Объясните, как определяется расстояние между шпалами. Укажите конкретные причины необходимости регулярного ухода за балластом.
10. Нарисуйте аккуратный эскиз шпалы из предварительно напряженного бетона, используемой на индийских железных дорогах для железнодорожных путей широкой колеи.Подробно опишите расположение проводов, а также расположение и крепление.
11. Какие типы шпал используются на рельсах индийских железных дорог? Кратко опишите преимущества и недостатки каждого типа.
12. Каковы преимущества и недостатки стальных желобов? Какова функция анкерных стержней в чугунных шпалах? Какая связь между плотностью шпал и шириной балласта?
13. В чем разница между обработанными и необработанными деревянными шпалами? Кратко опишите использование и методы обработки деревянных шпал, принятые на индийских железных дорогах.
14. Какие условия нагрузки приняты индийскими железными дорогами при проектировании бетонных шпал? Обсудим кратко относительные преимущества и недостатки моноблочных шпал двухблочных шпал.
15. Каковы различные методы изготовления бетонных шпал? Кратко обсудите один из этих методов на индийских железных дорогах.
16. Каковы будущие масштабы использования бетонных шпал на индийских железных дорогах? Кратко обсудите планирование производства бетонных шпал в Индии.
⇐Шпалы из чугуна | ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ ТЕХНИКА — Содержание | Введение в балласт⇒
Типы и классификация железнодорожных шпал
.
Типы железнодорожных шпал:
1. Шпалы деревянные
Обычно они имеют ширину 254 мм, толщину 127 мм в поперечном сечении и длину 2600 мм. Шпалы сначала приправляются (сушатся до 12 месяцев, чтобы удалить сок / сок) и обрабатываются консервантом.Креозот — это масло, обычно используемое / распыляемое на поверхности. Это либо твердая древесина, либо мягкая древесина.
Деревянные шпалы — идеальный тип спальных мест. Следовательно, они используются повсеместно. Полезность деревянных шпал не уменьшилась с течением времени.
Стяжки для переключателей: Стяжки для переключателей в основном используются для передачи нагрузки (как следует из названия) и изготавливаются из твердой древесины. Этот тип предпочтительно используется на подходах к мостам, с интенсивным движением, на железнодорожных переездах и в качестве переходных узлов.
Стяжки из древесины хвойных пород: древесина из древесины хвойных пород более устойчива к гниению (гниению), чем древесина твердых пород, но не оказывает сопротивления расширению колючих отверстий, расширению толщины колеи, а также не так эффективна в передаче нагрузки на балластную секцию, как стяжки из твердой древесины. Стяжки из хвойных пород и шпалы из твердых пород дерева не должны смешиваться на основной дорожке. Стяжки из хвойных пород обычно используются в мостах с открытой палубой.
Стяжки из бетона: Стяжки из бетона быстро получают признание для использования на магистральных магистралях большой протяженности, а также при кривизне более 2 градусов.Они сделаны из RCC или предварительно напряженного бетона, содержащего арматурную стальную проволоку.
Изолирующая пластина помещается между рельсом и стяжкой, чтобы изолировать стяжку электрически.
Преимущества деревянных шпал
Они дешевы и просты в изготовлении
С ними легко обращаться без повреждений
Они больше подходят для всех типов балласта
Они лучше других типов шпал поглощают удары и вибрацию.
Идеально для участков рельсовой цепи
Фитинги немногочисленны и просты по конструкции
Хорошая устойчивость
Простота обращения
Адаптивность к нестандартной ситуации
Электроизоляция
Недостатки деревянных шпал
Они легко подвержены атакам паразитов и погодных условий
Они восприимчивы к возгоранию
Трудно выдерживать колею деревянных шпал
Стоимость лома незначительна
Срок их полезного использования составляет от 12 до 15 лет.
2. Стальные шпалы
Стальные шпильки используются там, где дерево или бетон не подходят, например, в туннелях с ограниченным расстоянием между проходами
Они также используются при большой кривизне, склонной к расширению колеи.
Этот тип стальных стяжек может вызвать проблемы с системой управления сигналами
Также возникла проблема усталостного растрескивания.
Из-за растущего дефицита древесины в стране и других экономических факторов, которые привели к использованию стальных и бетонных шпал на железных дорогах.
В конструкции стальной шпалы учтены:
Он должен поддерживать идеальный калибр
Можно зафиксировать рельс и не должно быть движения в продольном направлении
Должен иметь достаточную эффективную площадь для передачи нагрузки с рельса на балласт.
Металл шпал должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать изгиб
Расчетный срок службы должен составлять 35 лет
Преимущества стальных шпал
Он более прочный.Срок службы около 35 лет
Меньшие повреждения при погрузочно-разгрузочных работах и транспортировке
Не подвержен атакам паразитов
Не подвержен возгоранию
Цена лома очень хорошая
Недостатки стальных шпал
Подвержен коррозии.
Не подходит для рельсового пути
Может использоваться только для рельсов, для которых он изготовлен
Трещины в посадочных местах рельсов возникают в процессе эксплуатации.
Необходимые фитинги больше
3. Железнодорожные шпалы
Далее они делятся на две категории:
Шпала чугунная горшковидная
Шпала пластинчатая чугунная
Преимущества чугунных шпал
Срок службы очень большой
Менее подвержен коррозии
Образуют хорошую колею для легкого движения со скоростью до 110 км / ч, поскольку они образуют жесткую колею, подверженную вибрации под действием движущихся нагрузок без какого-либо демпфирования.
Стоимость лома высока
Недостатки чугунных шпал
Техническое обслуживание манометра затруднено из-за изгиба поперечин
Не подходит для замкнутой дорожки
Требуется большое количество фитингов
Подходит только для каменного балласта
Интенсивное движение и высокая скорость (> 110 км / ч) вызовут ослабление ключей и развитие высокой проскальзывания.
4.Бетонные железнодорожные шпалы
Имеют расчетный срок службы до 40 лет. Им можно легко придать необходимую / конструктивную форму, чтобы выдерживать нагрузки, вызванные быстрым и интенсивным движением.
Дополнительный вес помогает рельсу противостоять силам, возникающим из-за теплового расширения, которые могут деформировать гусеницу. Вес бетонных шпал примерно в 2,5–3 раза превышает вес деревянных шпал. В настоящее время обычно предпочитают предварительно напряженные бетонные шпалы.
Железобетонные шпалы и шпалы из предварительно напряженного бетона теперь заменяют другие типы шпал, за исключением некоторых особых обстоятельств, таких как мосты и т. Д.где используются деревянные шпалы. Бетонные шпалы могут быть двух типов:
Моноблочные бетонные шпалы
TWIN BLOCK Бетонные шпалы
Преимущества бетонных шпал
Более прочный и долговечный (до 50 лет)
Экономичен по сравнению с деревом и сталью.
Простота изготовления.
Не подвержен атакам паразитов
Не подвержен возгоранию
Подходит для рельсовых цепей
Недостатки бетонных шпал
Он хрупкий и трескается без предупреждения.
Не подлежит ремонту, требуется замена.
Требуется большее количество фитингов.
Без брака
Сообщите нам в комментариях, что вы думаете о концепциях в этой статье!
(PDF) Бетонные шпалы, армированные стальной арматурой и дисковыми шайбами
Бетонные шпалы, армированные стальной арматурой
и дисковые шайбы
Реферат — Это исследование направлено на изучение возможности использования
дисковых шайб
, приваренных через арматурную арматуру вместо
— обычные арматурные стальные стержни или пряди, используемые в бетоне
.Это исследование также включает экспериментальную работу по отливке 12 образцов натурных балок
, длиной 2515 мм, шириной 264
мм и высотой 212 мм, которые являются той же моделью железнодорожных шпал
, с конструкцией бетонной смеси (1: 2: 4)
(цемент: песок: гравий) по объему и такое же отношение воды к цементу
(W / C) 0,5. Внешний диаметр дисковой шайбы
59 мм, внутренний диаметр дисковой шайбы
17 мм, толщина 2 мм.Только эталонный образец не имеет шайб
, приваренных через арматуру, но другие образцы, с шайбами
, приваренными либо вверху, либо внизу, с разным расстоянием между приваренными дисками
, различаются (50, 100, 150 и
200) мм. Для всех образцов диаметр стальной деформированной арматуры
составляет 12 мм, две в верхней части поперечного сечения и
два в нижней части при испытании на балку с простой опорой и посадочное расстояние рельса
1435 мм.Главный вывод из этого исследования
заключается в том, что несущая способность шпал
, усиленных дисковыми шайбами, примерно вдвое превышает несущую способность
тех же шпал с использованием обычных стержней из мягкой стали.
Ключевые слова: арматура, бетонные шпалы, шайба, несущая способность.
I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ФАЗА
компании по производству железнодорожных шпал, конкурирующие с продуктом
идеальные типы бетонных шпал по низкой цене,
технологический тип заливных шпал с использованием предварительного натяжения
стальных нитей, которые не имеют смысла разливать шпалы на стройплощадке, она
должна производиться с особой тщательностью.Полномасштабные размеры шпал
почти такие же 2515 x 264 x 212 мм, что и
, показанные на рис. 1. Очевидно, что растягивающее напряжение бетона
составляет примерно одну десятую прочности на сжатие
бетона, поэтому Добавление стальной арматуры к бетону
при проектировании является обязательным. Развитие арматуры стали
от простой или гладкой арматуры до деформируемого типа
считается революцией в гражданском строительстве
наука.
Рис. 1. Железнодорожные шпалы
EVOLUTION OF REBAR
Обычная арматура представляет собой круглый стержень без повторяющихся узоров
гребней и углублений на его поверхности. Они часто используются в ситуациях
, когда секции арматуры должны скользить, например, на дорожных покрытиях
, которые легко подвержены погодным условиям
, вызванным расширением и растрескиванием [1] Где ребра и
углубления на поверхности Поверхность деформированной арматуры может увеличить прочность сцепления с бетоном и предотвратить скольжение.Шаблоны
можно настроить в соответствии с требованиями заказчика
. Определенно производство простой арматуры
намного проще, чем деформированной, также побудить клиентов в то время
купить новый тип стальной арматуры было непросто, в начале производства
. Сегодня в железобетоне используется только деформируемая арматура
. Существует много типов деформированной арматуры
, как показано на рис.2.
Рис. 2. Плоская и деформированная арматура [1]
Разница в физической деформации между гладкой арматурой
и деформированной арматурой проявляется выступами и выступами, показанными на
Рис. 3, [2].
Рис. 3. Ушки и выступ деформируемой арматуры [2]
Мохаммед Мослех Салман и Ваэль Шахата Абдул Карим
Материалы | Бесплатный полнотекстовый | Численное исследование конструктивных характеристик железнодорожных шпал с использованием сверхвысокопрочного бетона (UHPC)
Вклад авторов
Концептуализация, М.С., Ю.Б. и С.П .; методология, М.С., Ю.Б. и С.П .; программное обеспечение, M.S .; валидация, М. и Y.B .; формальный анализ, М. и Y.B .; следствие, М.С., Ю.Б. и С.П .; ресурсы, М.С., Ю.Б. и С.П .; курирование данных, M.S. и Y.B .; письменность — подготовка оригинального черновика, М.С .; написание — рецензия и редактирование, М.С., Ю.Б. и С.П .; визуализация, М. и Y.B .; надзор, С.П .; администрация проекта, Ю. и С.П .; привлечение финансирования, Ю. и С.П. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.
Рисунок 1. Полученные экспериментально усредненные зависимости между напряжением и деформацией при прямом испытании на растяжение на UHPC с различным объемным содержанием волокна и соответствующими численными определяющими моделями.
Рисунок 1. Полученные экспериментально усредненные зависимости напряжения от деформации при прямом испытании на растяжение на UHPC с различным объемным содержанием волокон и соответствующие численные модели.
Рисунок 2. Геометрический размер шпалы серии Л-150 (единица измерения: мм): ( a ) вид сверху; ( б ) вид спереди; ( c ) рельсовая секция; ( d ) центральная секция.
Рисунок 2. Геометрический размер шпалы серии Л-150 (единица измерения: мм): ( a ) вид сверху; ( б ) вид спереди; ( c ) рельсовая секция; ( d ) центральная секция.
Рисунок 3. Двухмерная численная модель шпалы ( a ), ее сетка ( b ) и граничные условия ( c ).
Рисунок 3. Двухмерная численная модель шпалы ( a ), ее сетка ( b ) и граничные условия ( c ).
Рисунок 4. Установка для испытания на статический изгиб на участке рельса-опора.
Рисунок 4. Установка для испытания на статический изгиб на участке рельса-опора.
Рисунок 5. Кривые напряжения и деформации после применения понижающего коэффициента 0,785 для растяжения.
Рисунок 5. Кривые напряжения и деформации после применения понижающего коэффициента 0,785 для растяжения.
Рисунок 6. Сравнение кривых усилия и ширины трещины с 0.5% стальной фибры UHPC в секции рельса.
Рисунок 6. Сравнение кривых усилия и ширины трещины с 0,5% стальной фибры UHPC на участке седла рельса.
Рисунок 7. Сравнение кривых усилия и ширины трещины с 1,0% стальной фибры UHPC на участке седла рельса.
Рисунок 7. Сравнение кривых усилия и ширины трещины с 1,0% стальной фибры UHPC на участке седла рельса.
Рисунок 8. Сравнение кривых усилия и ширины трещины для 1,5% стальной фибры UHPC на участке седла рельса.
Рисунок 8. Сравнение кривых усилия и ширины трещины для 1,5% стальной фибры UHPC на участке седла рельса.
Рисунок 9. Схемы спальных секций UHPC.
Рисунок 9. Схемы спальных секций UHPC.
Рисунок 10. Диаграмма «усилие-ширина трещины» для шпал типа L, M и L с 9.Диаметр 2 мм, 1% стальной фибры, fy 1275 МПа.
Рисунок 10. Диаграмма «сила-ширина» шпал типа L, M и L диаметром 9,2 мм, 1% стальной фибры и fy 1275 МПа.
Рисунок 11. Диаграммы силы и ширины трещины в зависимости от диаметра и предела текучести арматуры PS (содержание стальной фибры сохранялось на постоянном уровне 1,0%).
Рисунок 11. Диаграммы силы и ширины трещины в зависимости от диаметра и предела текучести арматуры PS (содержание стальной фибры сохранялось на уровне 1.0% константа).
Рисунок 12. Соотношение силы и ширины трещины шпал L- и H-типа в зависимости от трех различных составов стальной фибры.
Рисунок 12. Соотношение силы и ширины трещины шпал L- и H-типа по отношению к трем различным содержаниям стальной фибры.
Рисунок 13. Результаты моделирования кривых усилия и ширины трещины с 0,5% стальной фибры UHPC на участке седла рельса.
Рисунок 13. Результаты моделирования кривых усилия и ширины трещины с 0,5% стальной фибры UHPC на участке седла рельса.
Рисунок 14. Результаты моделирования кривых усилия и ширины трещины с 1,0% стальной фибры UHPC на участке седла рельса.
Рисунок 14. Результаты моделирования кривых усилия и ширины трещины с 1,0% стальной фибры UHPC на участке седла рельса.
Рисунок 15. Результаты моделирования кривых усилия и ширины трещины с 1.5% стальной фибры UHPC в секции рельса.
Рисунок 15. Результаты моделирования кривых усилия и ширины трещины с 1,5% стальной фибры UHPC на участке седла рельса.
Таблица 1. Краткое описание свойств материала.
Таблица 1. Краткое описание свойств материала.
Бетон Модуль Юнга 51,0 ГПа
Прочность на сжатие 150 МПа
Коэффициент Пуассона 0.2
Прочность на разрыв (стальная фибра 0,5%) 8,82 МПа
Прочность на растяжение (стальная фибра 1,0%) 15,6 МПа
Прочность на разрыв (стальная фибра 1,5%) 34 18,4
Начало растрескивания под прямым напряжением (стальная фибра 0,5%) 3,17 МПа
Начало растрескивания под прямым напряжением (стальная фибра 0,5%) 6,52 МПа
Начало растрескивания под прямым напряжением (стальная фибра 0 .5%) 5,58 МПа
Стальная арматура Модуль Юнга 200 ГПа
Предел текучести 1275 МПа
Коэффициент Пуассона Таблица 2. Сводка входных параметров.
Таблица 2. Сводка входных параметров.
Содержание стальной фибры (%) 0,5 1.0 1,5
Напряжение текучести натяжного стержня (f _y) (МПа) 1080 1275
Диаметр натяжного стержня (φ) 90,2 90,2 11,0
Параметры поперечного сечения Тип L Тип M Тип H
Высота секции рельса-седло, h _r (мм)
(h _{) r1}, мм) 140
(125) 165
(150) 195
(180)
Высота центроплана, h _c (мм) 125 150 180
Расположение натяжного стержня, P ₁ (мм) 32.5 35 50
Расположение натяжного стержня, P ₂ (мм) 60 75 80
Таблица 3. Краткое изложение числовых моделей бетонных шпал и их номенклатур.
Таблица 3. Краткое изложение числовых моделей бетонных шпал и их номенклатур.
Sp. № Стальная фибра 0,5% Sp.№ Стальная фибра 1,0% Sp. № Стальная фибра 1,5%
№ 1 L-φ9.2-f _y 1275 № 8 L-φ9.2-f _y 1 275 № 15 L-φ9.2-f _y 1275
№2 L-φ11.0-f _y 1275 №9 L-φ11.0 -f _y 1275 № 16 L-φ11.0-f _y 1275
No.3 L-φ11.0-f _y 1080 No. 10 L-φ11.0-f _y 1080 No. 17 L-φ11.0-f _y 1080
№ 4 M-φ09.2-f _y 1275 № 11 M-φ9.2-f _y 1275 № 18 M-φ9.2-f _y 1275
No. 5 M-φ09.2-f _y 1080 No. 12 M-φ9.2-f _y 1 080 No.19 M-φ9.2-f _y 1080
№ 6 H-φ09.2-f _y 1275 № 13 H-φ9.2-f _y 1275 № 20 H-φ9.2-f _y 1275
№ 7 H-φ09.2-f _y 1080 № 14 H-φ9.2-f _y 1080 No. 21 H-φ9.2-f _y 1080
Таблица 4. Сводка шпал типа L, M и H со следующими параметрами: 9.Диаметр 2 мм, fy 12 175 МПа и 1% стальной фибры.
Таблица 4. Краткое описание шпал типа L, M и H со следующими параметрами: диаметр 9,2 мм, fy 12 175 МПа и 1% стальной фибры.
1,0 9172
Simulation Case Седло рельса
Сечение
Площадь (мм ²) Усилие (кН) Ширина трещины
(мм) 100Fr _B / Площадь ΔF _{1 _{1 _{1 _{кН) = (Fr _0,05 — Fr _r)}}}} ΔF ₂ (кН) = (Fr _B — Fr _0.05) Fr _B /2.5Fr ₀
L / 9,2 / 1 275 / 1,0% 47200 Fr _r 230,4 158,4 91,2 1,51
Fr _0,05 388,8 0,056 4
Fr _B Fr _B Fr _B 917,0 905 1,2 % 56075 Fr _r 300.0 0,009 1,12 206,2 118,8 1,97
Fr _0,05 506,2 0,051
0,051
9,2 / 1275 / 1,0% 66725 Fr _r 400,8 0,009 4 1,25 276,5 158,7 2,63
0 Fr05 676,3 0,052 8
Fr _B 835,0 1,988
Таблица 5. Сводка результатов моделирования в отношении диаметра и предела текучести арматуры PS (содержание стальной фибры сохранялось на постоянном уровне 1,0%).
Таблица 5. Сводка результатов моделирования в отношении диаметра и предела текучести арматуры PS (содержание стальной фибры сохранялось на уровне 1.0% константа).
334 9176 0,01159
Fr0084
4
Аналитический чемодан Седло рельса
Сечение
Площадь (мм ²) Усилие (кН) Ширина трещины
(мм) 100Fr _B / Площадь ΔF ₁ ( кН) = (Fr _0,05 — Fr _r) ΔF ₂ (кН) = (Fr _B — Fr _0,05) Fr _B / 2.5Fr ₀
L / 9,2 / 1 275 / 1,0% 47 200 Fr _r 230.4 0,0086 1,02 158,4 91,2 1,51
Fr _0,05 388,8 0,0564
Fr 11,0 / 1 275 / 1,0% 47200 Fr _r 276,0 0,0098 1,22 155,3 142,7 1,81
0 Fr05 431,3 0,0452
Fr _B 575,0 7,292
L / 11,0 / 1 080 / 1,0% 472003
1,10 171,6 98,8 1,64
Fr _0,05 421,2 0,0532
F3
9 B
9104
H / 9,2 / 1 275 / 1,0% 66725 Fr _r 400,8 0,0094 1,25 276,5 158,758 2 676,3 0,0528
Fr _B 835,0 1,988
H / 9,2 / 1 080 / 1,0% 66 725 1,12 264,0 152,0 2,52
Fr _0,05 648,0 0,0539
800 Fr _B34
_{B34
Таблица 6. Сводка результатов моделирования в отношении содержания стальной фибры 0,5%, 1,0% и 1,5%.
Таблица 6. Сводка результатов моделирования по отношению к 0.5%, 1,0% и 1,5% стальной фибры.
33% 47200 9175
40 Fr. _0,05 9175 Корпус для анализа Секция седла рельса
Площадь (мм ²) Усилие (кН) Трещина
Ширина
(мм) 100Fr _B / Площадь ΔF ₁ ( кН) = (Fr _0,05 — Fr _r) ΔF ₂ (кН) = (Fr _B — Fr _0,05) Fr _B / 2.5Fr ₀
л / 9.2/1 275 / 0,5% 47200 Fr _r 180,0 0,0103 0,79 101,3 93,7 1,18
0,07 Fr 0,07 0,07 9175
0,07
Fr _B 375,0 2,282
L / 9,2 / 1 275 / 1,0% 47200 Fr _r 230,4 4 91,2 1,51
Fr _0,05 388,8 0,0564
Fr _B 480,0 1,28 480,0 1,28 Fr _r 217,8 0,0108 1,05 183,1 94,1 1,56
Fr _0,05 _0,05 400 495.0 1,724
H / 9,2 / 1 275 / 0,5% 66725 Fr _r 300,0 0,0105 0,94 168,7 0,94 168,7 468,7 0,0454
Fr _B 625,0 3,137
H / 9,2 / 1 275 / 1,0% H / 9,2 / 1 275 / 1,0% 66725 4008 0,0094 1,25 276,5 158,7 2,63
Fr _0,05 676,3 0,0528
Fr 9,2 / 1 275 / 1,5% 66 725 Fr _r 388,5 0,0109 1,32 273,8 220,7 2,79
005 662,3 0,0452
Fr _B 883,0 2,224
Экспериментальные исследования поведения рельсового седла абстрактного профиля с бетонными шпалами различных типов 9037 92 в настоящее время , шпалы из предварительно напряженного бетона являются наиболее распространенным типом шпал. В разных странах мира шпалы из предварительно напряженного бетона проектируются разной формы, с разными типами предварительно напряженной арматуры и расположениями в поперечном сечении.Кроме того, для изготовления шпал из предварительно напряженного бетона используются различные методы и технологии. Эти железнодорожные элементы жесткие, прочные и выдерживают большие нагрузки. Несмотря на это, поврежденные или изношенные шпалы из предварительно напряженного бетона появляются на железнодорожных путях еще до истечения срока их службы. Следовательно, существует потребность в лучшем понимании поведения различных типов шпал из предварительно напряженного бетона для оптимизации их конструкции. Рельсовая часть спального места является наиболее уязвимой частью спального места.Поэтому в данной статье представлен анализ экспериментальных результатов по несущей способности, растрескиванию и деформации посадочного участка рельса шпалы при статических и динамических нагрузках. Кроме того, в этой статье были проанализированы различные типы, диаметры и методы крепления предварительно напряженной арматуры. Кроме того, обсуждается сравнение экспериментальных результатов различных типов шпал из предварительно напряженного бетона.
Ключевые слова: предварительно напряженный бетон , шпалы, ширина трещины, динамическая нагрузка, опора рельса
1.Введение
Железнодорожный путь предназначен для адекватной передачи составной нагрузки структуре железнодорожного пути. Во время этого перемещения необходимо убедиться, что компоненты пути не подвергаются нагрузкам, превышающим их несущую способность. Железнодорожный путь состоит из двух основных частей: надстройки и основания. Надстройка состоит из рельсов, подкладок, шпал и систем крепления, а подструктура состоит из балласта, суббалласта и земляного полотна. Каждый слой железнодорожной конструкции снижает влияние нагрузки на нижележащий слой и, таким образом, равномерно распределяет нагрузку между слоями.Кроме того, шпалы, соединяющие надстройку и основание пути, являются наиболее уязвимой частью железнодорожной конструкции. Они выдерживают статические, циклические и ударные нагрузки различного типа, направления и величины, создаваемые поездами, и подвержены опорным реакциям балласта [1,2,3,4]. Кроме того, шпалы подвержены влиянию окружающей среды (мороз, влажность, перепады температур, агрессивные материалы) [5] и производственных процессов [5,6]. Кроме того, шпалы должны обеспечивать достаточное расстояние между рельсами; равномерно распределять нагрузки с рельсов на балласт; поддерживать соответствующий наклон рельсов; выступать в качестве опоры для рельса; ограничить продольное, вертикальное и горизонтальное смещение рельсов; и быть устойчивыми к износу.Все эти факторы, по отдельности или вместе, влияют на спящего на протяжении его жизненного цикла и могут привести к повреждению спящего. Следовательно, шпалы влияют на общее поведение трека. Кроме того, поведение шпал зависит от характеристик других компонентов пути, особенно от свойств рельсовых подушек и балласта.
Балласт в железнодорожном пути выполняет важную функцию по снижению нагрузки до уровня, который конструкция железнодорожного пути может безопасно выдерживать без каких-либо недопустимых оседаний.Кроме того, он обеспечивает подходящую основу для шпал, а также удерживает шпалы на их правильном уровне и положении, предотвращая поперечное или продольное смещение. Способность спального места выдерживать поперечную и продольную нагрузку зависит от размера, формы, геометрии поверхности, веса и расстояния спального места.
Подушка рельса — одна из менее заметных частей системы крепления. Однако он играет важную роль в гашении эффекта вертикальной нагрузки (особенно ударной нагрузки).Это имеет два аспекта: обеспечивая регулировочный слой между рельсом и шпалой, подушка обеспечивает равномерное давление на зону сиденья рельса и, действуя как пружина, подушка снижает передачу вибрации и ударов от рельса к шпалу.
Исторически шпалы из дерева, стали и бетона внедрялись в разных странах с учетом климатических условий и доступности местных материалов. Однако в настоящее время рассматриваются новые типы материалов для их использования в железнодорожных шпалах для конкретного применения или для получения желаемых свойств, устраняющих недостатки традиционных деревянных, стальных или бетонных шпал.Композитные шпалы введены для того, чтобы выдерживать жесткие воздействия окружающей среды и исключать повреждение арматуры из-за коррозии стали [7]. Вместо обычного бетона можно использовать высокопрочный бетон для повышения устойчивости шпал к растрескиванию и несущей способности [8]. Однако у этих типов шпал есть некоторые недостатки, они еще не получили широкого распространения и все еще исследуются.
Сравнение поведения деревянных, стальных и бетонных шпал показало, что шпалы из предварительно напряженного бетона имеют более высокую несущую способность, чем деревянные и стальные шпалы.Кроме того, прогиб и пластичность шпал из предварительно напряженного бетона ниже, и это обеспечивает более равномерное распределение нагрузки под шпалой по сравнению с деревянными и стальными шпалами [9]. Поэтому в настоящее время шпалы из предварительно напряженного бетона являются наиболее широко используемыми шпалами в мире. Преимущества шпал из предварительно напряженного бетона, такие как жесткость, долговечность, улучшенная геометрическая устойчивость пути и больший вес, жизненно важные для высокоскоростных и тяжелых грузовых линий, более высокая несущая способность, устойчивость к воздействиям окружающей среды и растрескиванию, низкая стоимость обслуживания делают их лучшими. выбор для высоконагруженных железнодорожных путей.
За последние десятилетия было разработано и произведено множество различных типов шпал. Качество шпал из предварительно напряженного бетона очень важно для безопасности железной дороги. Во-первых, качество бетонных шпал очень зависит от качества производственного процесса. В настоящее время в мире используются два основных метода производства: метод длинной линии и метод одной формы [6,10]. При ярусном способе используются опалубочные столы длиной 100–200 м с 4–8 параллельными опалубками.Этот метод основан на предварительном натяжении стальных тросов или прядей на опоры перед заливкой бетона. После того, как бетон достигает необходимой прочности, арматура снимается, и предварительно напряженное усилие передается бетону через соединение между арматурой и бетоном. Таким образом, использование усилия предварительного натяжения, жесткости и поведения шпал из предварительно напряженного бетона в значительной степени зависит от качества и прочности связи между арматурой и бетоном. В свою очередь, сцепление предварительно напряженной арматуры сильно зависит от шероховатости поверхности (вмятин, спиральной формы и т. Д.).) арматуры, качества и прочности бетона и эффекта Хойера (клин) в конце шпалы.
В методе одной формы используются длинные формы с одной шпалой и до четырех параллельных шпал. Как и в случае ярусного метода, этот метод основан на предварительном натяжении стальных стержней в формы перед заливкой бетона. Кроме того, предварительно натянутые стержни прикрепляются к стальным несущим пластинам с помощью кнопок холодной штамповки на концах на каждом конце формы. Таким образом, предварительное напряжение прикладывается к бетону через стальные несущие пластины на концах шпалы и соединение между арматурой и бетоном.Обычно в этом способе изготовления используются простые стержни. Следовательно, связующая часть мала. Однако связь может быть увеличена путем введения полос с отступом.
Поведение и жесткость шпалы очень зависят от способности передавать усилие предварительного напряжения на бетон. В зависимости от способа изготовления шпал передача усилия предварительного напряжения на бетон может быть обеспечена только за счет соединения арматуры с бетоном [11,12] (метод длинной линии) или посредством несущих стальных пластин на концах шпалы и соединения ( метод одиночной формы).Следовательно, очень важно соблюдать требования к длине переноса во время выпуска арматуры и длине анкеровки в эксплуатации [13] в случае метода изготовления длинной линии. Однако конструкция шпал из предварительно напряженного бетона приводит к небольшому расстоянию между центром опорной части рельса и концом шпалы. Это означает, что в предварительно напряженных бетонных шпалах используется арматура меньшего диаметра из-за более короткой передачи и длины анкеровки [4,5,14,15,16,17].
Моноблочные шпалы из предварительно напряженного бетона широко используются во всем мире и используются для всех типов линий, включая высокоскоростные линии и линии большой протяженности.Несмотря на улучшение качества материалов для шпал, некоторые шпалы повреждаются при эксплуатации и не выдерживают ожидаемого срока службы [1,4,18]. Следовательно, конструкция шпалы становится ключевым фактором безопасности пути. Кроме того, увеличивающееся движение и увеличение нагрузки на железных дорогах вызывают необходимость в оптимизации конструкции шпал из предварительно напряженного бетона [19].
Данные, относящиеся к сравнению различных шпал из предварительно напряженного бетона, очень важны на этапе проектирования и изготовления шпал, а также на этапе обслуживания шпал.Некоторые исследования были выполнены [1,4,5,14], сравнивая неиспользованные шпалы с поврежденными шпалами, взятыми с железной дороги, чтобы определить причину ухудшения состояния шпалы. Другие исследования были проведены для сравнения поведения шпал, изготовленных из разных материалов (бетон, дерево, сталь) [9]. Однако поведение шпал из предварительно напряженного бетона является сложным не только из-за различных воздействий, влияющих на них в процессе эксплуатации, но также из-за различных подходов к проектированию и методов производства. Поскольку в Европе существуют различные типы моноблочных шпал из предварительно напряженного бетона, необходимо лучше понять их поведение.Однако отсутствуют качественные данные, сравнивающие поведение разных типов спящих. Поэтому в данной статье представлен подробный сравнительный анализ трех типов шпал под действием статической и динамической нагрузки. Поскольку секция седла рельса является наиболее сильно пострадавшей частью шпалы, было проанализировано влияние различного диаметра и типа (пряди, зубчатые и плоские стержни) предварительно напряженной арматуры на поведение секции седла рельса предварительно напряженных бетонных шпал.Испытанные шпалы были изготовлены разными методами (методом длинной линии и методом одной формы), и использовались различные методы предварительного напряжения арматуры. Таким образом, влияние различных типов анкеровки предварительно напряженной арматуры также было проанализировано на поведение секции рельса седла различных типов предварительно напряженных бетонных шпал.
2. Материалы и методы
2.1. Образцы
Три типа (тип I, тип II и тип III) моноблочных предварительно напряженных бетонных шпал были испытаны.Шпалы типа I были усилены четырьмя предварительно напряженными стальными стержнями с зазубринами (c и a). Шпалы типа I были разделены на две серии: одна серия была усилена предварительно напряженными стальными стержнями диаметром 9,6 мм, а другая серия — предварительно напряженными стальными стержнями диаметром 10,5 мм. Шпалы типа II были усилены 12 предварительно напряженными трехпроводными стальными прядями с выемками номинальным диаметром Ø6,8 мм (d и b). Шпалы типа III были усилены восемью предварительно напряженными гладкими стальными стержнями диаметром 7,0 мм (е и с). Сила предварительного напряжения шпал типа I и типа II была передана бетону через связь между арматурой и бетоном.В шпалах типа III усилие предварительного напряжения передавалось на бетон через анкерные плиты, установленные в конце шпалы (c). Только предварительно напряженная продольная арматура использовалась во всех типах шпал, и не было предварительно напряженных стержней или арматуры сдвига. Кроме того, положение каждой предварительно напряженной арматуры по всей длине шпалы было постоянным и простиралось от одного конца шпалы до другого.
Рельсовая опорная секция шпал: ( a ) вид сбоку; ( б ) вид сверху; ( c ) Тип I; ( d ) Тип II; ( e ) Тип III.
Арматура, используемая в шпалах из предварительно напряженного бетона: ( a ) Тип I; ( b ) Тип II; ( c ) Тип III [6].
Обычно на шпалы действует положительный изгибающий момент в опорной части рельса и отрицательный изгибающий момент в середине шпалы (). Следовательно, арматура распределяется по высоте сечения. Кроме того, поперечное сечение меняется в зависимости от длины спального места. Он выше и шире у рельсового сиденья и меньше и уже в середине спального места (а, б).Армирование в шпалах из предварительно напряженного бетона всегда прямолинейно по всей длине элемента, несмотря на способ изготовления шпал. Таким образом, эксцентриситет предварительно напряженной арматуры относительно центра тяжести поперечного сечения бетона варьируется на разных участках шпалы. Это помогает противостоять положительному изгибающему моменту в секции сиденья рельса и отрицательному изгибающему моменту в середине спального места ().
Диаграмма изгибающего момента и распределение напряжений шпалы.
В ходе экспериментальных исследований были испытаны 28 моноблочных предварительно напряженных железобетонных шпал (). Были проведены испытания под статической и динамической нагрузкой. Четырнадцать шпал были испытаны при статической нагрузке, а 14 — также при динамической нагрузке.
Таблица 1
9182 Основные геометрические свойства 9182 9182 представлены в.Испытанные шпалы были усилены предварительно напряженной арматурой различных типов. Кроме того, начальная сила предварительного напряжения и начальные напряжения в предварительно напряженной арматуре были разными (). Наибольшая сила предварительного натяжения была у шпал типа III. Однако самые высокие начальные напряжения в предварительно напряженной арматуре были в шпалах типа II. Геометрические свойства шпал I типа остались прежними. Часть шпал подвергалась предварительному напряжению стержнями с отступом Ø9,6 мм, а часть — стержнями с отступом Ø10,5 мм. Поэтому различались только коэффициент армирования и начальные напряжения в арматуре.Геометрические свойства шпал других типов различались. Эксцентриситет арматуры относительно центра тяжести поперечного сечения был положительным только в шпалах типа III. У других типов шпал эксцентриситет армирования был отрицательным. Это означает, что центр тяжести предварительно напряженной арматуры находится выше центра тяжести посадочной секции рельса. Это неблагоприятное свойство с точки зрения момента растрескивания и жесткости шпалы.
Таблица 2
Тип нагрузки Тип I Тип II Тип III
Ø9,6 мм Ø 10,5 мм Ø6,8 мм Ø7,0 мм
Статическая нагрузка 2 3 3 6
Динамическая нагрузка 2 3 3 eper 6
n (шт.) 9 MP (MP) −1 Параметр Тип I Тип II Тип III
Ø _p (мм) Ø9.6 Ø10,5 Ø6,8 Ø7,0
Тип армирования Стержень с зубцами Стержень с зубцами Трехпроводная прядь с зубцами Плоская штанга
4 4 12 8
P ₀ (кН) 360,8 360,8 380 400
1247 1042 1355 1300
σ ₀ / f _pk 0.79 0,66 0,73 0,78
A _c, мм ² 47,593 47,593 49,035 50,123,5
−9,3 −5 6,9
ρ _p 0,00608 0,00733 0,00572 0,00614
начальное усиление из-за максимальной силы использования усилен Ø9.Прутки с отступом 6 мм (σ ₀ / f _pk = 0,79) и шпалы типа III (σ ₀ / f _pk = 0,78). Напротив, наименьшее использование прочности арматуры наблюдается у шпал типа I, армированных стержнями с зубцами Ø10,5 мм (σ ₀ / f _pk = 0,66) ().
2.2. Свойства материала
Расчетный класс бетона всех протестированных шпал был C50 / 60. Кроме того, из шпал типа I, типа II и типа III были вырезаны кубики бетона (100 × 100 × 100 мм) и была определена стандартная кубическая прочность бетона (150 × 150 × 150 мм) для каждого типа шпал.Шпалы типа I были усилены предварительно напряженными стальными стержнями с зазубринами диаметром 9,6 мм или 10,5 мм. Шпалы типов II и III были усилены предварительно напряженными трехпроводными стальными прядями диаметром 6,8 мм с зазубринами и плоскими стальными стержнями диаметром 7,0 мм соответственно. Результаты прочности бетона на сжатие (f _c), прочности арматуры (f _pk) и модуля упругости арматуры (E _p) представлены в.
Таблица 3
Параметр Тип I Тип II Тип III
Ø9.6 мм Ø10,5 мм Ø6,8 мм Ø7,0 мм
Свойства арматуры
f _pk (МПа) 1570 905 1670
E _p (ГПа) 200 200 200 200
Свойства бетона
f _c (МПа) 108.4 101,2 80,6 85,3
2.3. Установка для экспериментальных испытаний
Экспериментальные исследования моноблочных шпал из предварительно напряженного бетона проводились в соответствии с [20,21], в которых приведены испытания шпал из предварительно напряженного бетона. Объектом исследования являлось рельсовое сиденье шпалы, поэтому работоспособность шпалы контролировалась при статических и динамических нагрузочных испытаниях на участке седла рельса. Пульсирующая и возрастающая нагрузка прикладывается к бетонным шпалам во время испытания на динамический изгиб, чтобы смоделировать ситуацию в следе воздействия циклических нагрузок [20,21].
Ширина трещины, деформации на поверхности бетона и проскальзывание арматуры в нижней части растянутой зоны поперечного сечения измерены в посадочной части рельса шпалы во время испытаний на статическую и динамическую нагрузку.
Первый этап испытания на статическую нагрузку (а) был выполнен с увеличением приложенной нагрузки с постоянной скоростью 2 кН / с до начальной эталонной испытательной нагрузки (F _{0, s}). Кроме того, нагрузка увеличивалась ступенчато каждые 10 кН до растрескивающей нагрузки (F _cr.s).После появления первой трещины шпала разгружалась с постоянной скоростью 2 кН / с. После этого проводился поэтапный тест на статическую нагрузку. После каждой загрузки ступенчатая шпала разгружалась. На каждом шаге нагрузки статическая нагрузка увеличивалась на 10 кН (а). Таким образом, испытание на статическую нагрузку проводилось до выхода из строя шпалы.
Методика испытаний: ( a ) при статической нагрузке, ( b ) при динамической нагрузке.
Испытание шпалы динамической нагрузкой разделено на этапы (б). На каждом этапе на спящего влияет 5000 циклов нагрузки.Динамическая нагрузка синусоидального типа с частотой 5 Гц. Испытание динамической нагрузкой начинается с увеличения статической нагрузки при постоянной скорости 2 кН / с до начальной контрольной испытательной нагрузки (F _{0, s}). Эта нагрузка является верхним значением (F _{макс. C}) первой ступени динамической нагрузки. При достижении F _max.c шпала разгружается с постоянной скоростью 2 кН / с до нижнего значения (F _min.c) динамической нагрузки. Затем начинается испытание на динамическую нагрузку. На каждом следующем этапе нагружения динамическая нагрузка увеличивается ступенчато каждые 20 кН.После каждого этапа динамической нагрузки шпала разгружается. Во время испытания нижнее значение динамической нагрузки сохранялось постоянным на каждом этапе и составляло F _min.c = 50 кН. В начале и в конце каждого шага нагрузки измеряли ширину трещин и деформации по высоте поперечного сечения.
Условия нагружения и опоры взяты согласно [21] и представлены в. Во время статических (а) и динамических (б) нагрузочных испытаний нагрузка передавалась через стальные пластины и стандартную резиновую подушку на центральную часть секции седла рельса ().Ширина трещины под нагрузкой, остаточная ширина трещины, деформации на бетонной поверхности по высоте поперечного сечения и скольжение арматуры в зоне растяжения были измерены во время испытаний на статическую и динамическую нагрузку (). Согласно [20] ширина трещины измерялась в 15 мм от зоны растяжения посадочного участка рельса с помощью оптического микроскопа с точностью 0,01 мм. Скольжение арматуры во всех испытанных шпалах было измерено с помощью линейных переменных дифференциальных преобразователей (LVDT) с точностью до 0,001 мм.
Испытательная установка секции седла рельса на статическую и динамическую нагрузку: ( a ) измерение деформации с помощью датчиков LVDT; ( b ) методом DEMEC.
Были применены два метода измерения деформаций на бетонной поверхности по высоте опорной секции рельса во время испытаний на статическую и динамическую нагрузку. На одной стороне шпалы деформации бетона были измерены с помощью LVDT с точностью до 0,001 мм. Деформации были измерены на уровне большей части растянутой арматуры, вблизи зоны сжатия, и одно измерение было выполнено на промежуточном уровне (а).С другой стороны посадочной секции рельса деформации измеряли цифровым измерителем DEMEC (b). Деформации были измерены в зоне растяжения, на уровне каждой арматуры и около зоны сжатия. Сравнение результатов деформации, измеренных двумя методами, представлено в. Разница в результатах между двумя методами измерения составляла 0–10%. Наибольшая разница была около разрушающей нагрузки шпалы, и разница в деформациях уменьшалась с уменьшением действующей нагрузки. Таким образом, результаты показывают, что оба метода измерения деформации достаточно точны.
Результаты измерений деформаций бетона в растянутой зоне шпалы двумя способами.
4. Выводы
После анализа результатов экспериментов было обнаружено, что проскальзывание арматурных стержней произошло на конце шпал типа I, армированных стержнями с отступом Ø9,6 мм и Ø10,5 мм во время испытания. Это указывает на то, что диаметр арматуры (арматуры) был выбран неправильно, а длина анкеровки предварительно напряженных стержней была недостаточной. И наоборот, в шпалах типа II, армированных трехпроводными прядями, связь между арматурой и бетоном была адекватной, и пряди не соскальзывали во время испытания.Кроме того, анкеровка и, следовательно, связь плоских стержней обеспечивались дополнительными анкерными пластинами на концах шпал типа III.
Результаты исследований показали, что экспериментальные моменты растрескивания и разрушения шпал типа I были ниже расчетных моментов. Это означает, что конструктивное решение шпал этого типа не подходило, поскольку их поведение не соответствовало расчетной оценке шпал. Исследования показали, что разрушение произошло из-за недостаточного закрепления арматуры в бетоне.В случае шпал Типа II и Типа III экспериментальные значения моментов растрескивания и разрушения были выше расчетных, поскольку анкеровка арматуры в бетоне была достаточной.
Исследование показало, что арматура и опорная часть шпал III типа выбираются нерационально. При испытаниях на статическую и динамическую нагрузку шпалы вышли из строя в зоне сжатия бетона. Это указывает на то, что армирование шпалы не соответствует выбранному сечению шпалы.
Использование предварительно напряженных стержней большего диаметра (Ø10,5 мм) улучшило стойкость шпал типа I к растрескиванию в посадочной части рельса. Таким образом, распространение остаточной ширины трещины было медленнее по сравнению со шпалами, усиленными предварительно напряженными стержнями меньшего диаметра (Ø9,6 мм). Однако более высокий коэффициент армирования отрицательно повлиял на зону анкеровки шпалы, и шпалы вышли из строя из-за скольжения арматуры, сопровождаемого продольным расколом бетона. Следовательно, на концах шпалы можно ввести ограничивающую арматуру или анкеры, чтобы минимизировать эффект раскалывания бетона.
Распределение ширины трещин между шпалами каждого типа было более равномерным под действием динамической нагрузки по сравнению со статической нагрузкой. Таким образом, в отличие от испытания на статическую нагрузку, ширина трещин шпал типа I, усиленных стержнями Ø10,5 мм, была аналогична ширине трещин у шпал других типов под действием динамической нагрузки. Это означает, что шпалы типа I, армированные стержнями Ø10,5 мм, более подвержены действию динамических нагрузок. Таким образом, динамическая нагрузка снижает жесткость шпал этого типа быстрее, чем шпал других типов.
Навигация по записям
Деформационные швы в отмостке снип: Отмостка снип
Себестоимость керамзитобетонного блока: что нужно и какой доход?
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Рубрики
Блок
Дверные перемычки
Колонна
Несущие колонны
Перемычка
Плита
Разное
Раствор
Ригель
Строительные блоки
Строительные плиты
Строительные растворы
Строительные ригели
Уроки строительства

2019 © Все права защищены.}

Калибр	^T yp ^{e из} спальное место	Участок рельсов	Стандартный чертежный номер	Конструктивный номер шпалы
BG	Моноблок	60 кг	РДСО / Т-2496	ПДС-14
BG	Моноблок	52 кг	РДСО / Т-2495	ПДС-12
BG	Моноблок	60 кг / 52 кг	РДСО / Т-3602	Тип пост-натяжения
BG	Моноблок	90 R / 75 R	РДСО / Т-2521	RCS-6
BG	Моноблок	90 R	РДСО / Т-2503	ПК-17
MG	Двойной блок	75 R / 60 R	РДСО / Т-3518	ПК-12
BG	Двойной блок	75 R	РДСО / Т-153	ПК-11

Товар .	Баллы за проверку
Расположение бетона	> Бетонные шпалы обычно следует укладывать на LWR / .
шпалы	Трасса CWR, сначала предпочтение отдается высокоскоростным маршрутам, а затем другим маршрутам.Стандарт пути для использования бетонной шпалы указан в главе 5. > Бетонные шпалы следует использовать только в разрешенных местах. См. Раздел 7.8.6.
Расстояние между шпалами	> Расстояние должно быть равномерным: 60 см для спальных мест 1660 / км и 65 см для спальных мест 1540 / км.
Балластная секция	> Указанная балластная секция для LWR должна быть последовал. > В двухблочных шпалах RCC необходимо предусмотреть центральный желоб шириной 1033 мм во избежание коррозии анкерного стержня.
Обработка бетона	> Предпочтительно механизированные средства, такие как дворянские краны
шпалы	Следует использовать . В исключительных случаях ручное перемещение должно производиться с использованием шпальных строп и рельсовых тележек с соблюдением надлежащих мер предосторожности во избежание повреждения спящего.
Укладка бетона	> Механические средства, т. Е. Портальные краны с предустановкой
шпалы	панель в сборе должна быть принята. > Ручную укладку следует применять только в исключительных условиях и при соблюдении соответствующих мер предосторожности.
Техническое обслуживание	> Дорожные трамбовки следует использовать для регулярного технического обслуживания
	длинных участков. > На изолированных или коротких участках следует использовать трамбовки вне гусеницы, такие как китайские трамбовки или мерные набивки лопатой. > В экстренных случаях следует использовать молоток с тупым концом для набивки.
Техническое обслуживание	> Превышение или занижение зажимов Pandrol должно быть .
крепления, используемые с	охраняется от.
колея бетонная	> Убедитесь, что резиновая прокладка находится в правильном положении, и замените ее, когда они станут устойчивыми. > Будьте осторожны при установке зажима на место, чтобы не повредить вкладыши. Треснувшие вкладыши следует заменить. > Во время первоначальной укладки, а также во время обслуживания, все вставки MCI и ERC следует тщательно очистить, а затем нанести смазку на центральную ножку ERC и проушину вставки MCI.

15.Шпалы,их назначения, типы и размеры. Рельсы и рельсовые скрепления, противоугоны.

Шпалы железобетонные

Узнать еще:

Шпалы деревянные. Характеристики, технические требования.

основные разновидности, характеристики и особенности применения

Железобетонные шпалы. История и современность

Технические требования

Чертеж № 1. Подрельсовая часть шпалы Ш1-1

Чертеж № 2. Подрельсовая часть шпалы Ш1-2

Чертеж № 3. Подрельсовая часть шпалы Ш2-1

Чертуж № 4. Размещение арматуры на торце шпалы

МАРКИРОВКА ШПАЛЫ

ПРИЕМКА

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

СХЕМА КОНТРОЛЯ ТОЧНОСТИ РАЗМЕРА а (

СХЕМА УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИНЫ ЗАДЕЛКИ ШАЙБ

СХЕМА ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ БЕТОНА НАД ВЕРХНИМ РЯДОМ АРМАТУРЫ ПОСЕРЕДИНЕ ШПАЛЫ

СХЕМЫ ИСПЫТАНИЯ ШПАЛЫ НА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ в подрельсовом сечении

ПОКАЗАТЕЛИ МАТЕРИАЛОЕМКОСТИ железобетонных шпал

Шпалы и переводные брусья — Страница 21

Эксплуатационная надежность и эпюра шпал.

Применение шпал.

Срок службы и замена шпал.

Размеры деревянных шпал.

Пропитка шпал.

Длина шпал.

Некоторые статистические данные по пропитке шпал.

Механизированная обработка шпал.

Другие виды деревянных шпал.

Стальные шпалы.

Переводные брусья.

Железобетонные шпалы. История развития.

Шпалы — это… Что такое Шпалы?

Деревянные шпалы

Пропитка деревянных шпал

Железобетонные шпалы

Стальные шпалы

Шпалы из пластика

Характеристика шпал, укладка шпал

Шпалы в метрополитене

Примечания

См. также

Ссылки

Типы бетонных шпал

Сравнение железнодорожных шпал | Деревянные шпалы, бетонные шпалы, стальные шпалы и синтетические шпалы

Сравнение производительности

Спальное место деревянное

Бетонная шпала

Спальное место из синтетического материала FFU

Шпала эластичная полиуретановая композитная

Шпала из композитного регенерированного каучука с покрытием

Шпала резиновая железнодорожная эластичная

Анализ стоимости и применение

Бетонные шпалы

Типы

Шпалы стрелочные

Производство

Тестирование

Обработка

Запрещенные локации

Прокладка

Техническое обслуживание

Крушение

Бетонные шпалы на индийских железных дорогах

Резюме

Обзорные вопросы

Типы и классификация железнодорожных шпал

1. Шпалы деревянные

Преимущества деревянных шпал

Недостатки деревянных шпал

2. Стальные шпалы

Преимущества стальных шпал

Недостатки стальных шпал

3. Железнодорожные шпалы

Преимущества чугунных шпал

Недостатки чугунных шпал

4.Бетонные железнодорожные шпалы

Преимущества бетонных шпал

Недостатки бетонных шпал

(PDF) Бетонные шпалы, армированные стальной арматурой и дисковыми шайбами ​​

(PDF) Бетонные шпалы, армированные стальной арматурой и дисковыми шайбами