5. Продление срока службы деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев. Особенности их текущего содержания

5.1.Перед укладкой деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья должны быть укреплены от растрескивания одним из следующих способов:

деревянными винтами по ТУ 32ЦП 229-79 «Винт деревянный для укрепления концов деревянных шпал и брусьев»;

металлическими болтами диаметром 12-13 мм.

Деревянные винты или металлические болты устанавливаются на расстоянии 120-150 мм от торца на высоте 50-60 мм от нижней пласти.

Допускается укрепление шпал, переводных и мостовых брусьев:

обвязкой проволокой диаметром 5-7 мм на расстоянии 120- 150 мм от торцов;

установкой П-образных скоб длиной 120 мм из стальной полосы 20 2 мм в количестве восьми штук на расстоянии 120 и 180 мм от торца с верхней и нижней пласти, с заглублением скоб в тело шпалы или бруса на 50 мм;

другими установленными МПС России способами. Кроме того, переводные брусья могут укрепляться в средней части одним из перечисленных в п. 5.1 способов в местах, указанных в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Длина брусьев. см	Расстояние от шнурового конца бруса до места установки укрепителей, см		Длина брусьев, см	Расстояние от шнурового конца бруса до места установки укрепителей, см
	1-й укрепитель	2-й укрепитель		1-й укрепитель	2-й укрепитель
325	155	—	450	135	300
350	165	—	475	135	330
375	175	—	500	135	360
400	100	270	525	135	375
425	110	290	550	135	400

 

5.2.При сборке рельсошпальной решетки на производственной базе или одиночной укладке деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев в путь необходимо оберегать их от механического повреждения. С этой целью должны применяться машины, механизмы и приспособления, исключающие повреждение пропитанного слоя. Деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья должны подбираться примерно равными по толщине.

5.3. Забивать костыли и устанавливать шурупы без предварительной насверловки отверстий запрещается. Диаметр отверстия зависит от породы древесины и составляет:

для костылей в мягкой породе 12,7-13,0 мм, в твердой породе — 14 мм; для шурупов — 16 мм (для упрощения установки, верхнюю часть на глубину 20 мм рассверливают диаметром 20-21 мм). Отверстия высверливаются на глубину 130 мм — под костыли и 155 мм — под шурупы.

Не допускается устанавливать изогнутые костыли. Наклонная забивка костылей с последующим их отгибанием при окончательной забивке запрещается.

5.4. Для защиты деревянных шпал от механического износа древесины под подкладками должны укладываться прокладки согласно утвержденным МПС России чертежам и техническим условиям.

5.4.1.Прокладки на деревянную шпалу устанавливают при сплошной и одиночной замене шпал новыми.

При укладке прокладок на старогодные деревянные шпалы с износом древесины под подкладкой до 5 мм должно производиться удаление изношенной древесины в зоне подкладки с целью выравнивания поверхности шпалы в месте постановки подкладок.

5.4.2.В кривых малого радиуса (менее 600 м) для защиты деревянных шпал от механического износа должны применять специальные несимметричные металлические подкладки.

5.4.3.Для защиты переводных брусьев от механического износа и продления срока их службы должны укладываться прокладки согласно утвержденным МПС России чертежам.

5.5.После пришивки рельсов к деревянным шпалам и переводным брусьям в пути выполняется их подбивка. Через два-пять дней, в зависимости от грузонапряженности, уложенные шпалы и переводные брусья подбиваются вновь.

5.6.Для исправления пути на пучинах карточки следует укладывать между подкладкой и прокладкой.

5.7.Деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья, имеющие дефекты, указанные вприложении 1(гр. 4) к настоящей Инструкции, подлежат ремонту в пути без их изъятия.

В состав работ включаются:

удаление изношенной древесины с зачисткой заусенцев и антисептирование зачищенных мест;

постановка во время перешивок пути пластинок-закрепителей при костыльном скреплении и втулок — при шурупном;

антисептирование отверстий от прикрепителей и трещин на верхней пласти;

установка П-образных скоб в количестве не менее шести штук на расстоянии 40 мм от нижней пласти на торце.

При ремонте деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев должен применяться путевой инструмент и другие средства механизации, приведенные в альбоме путевого инструмента.

5.8.Пластинки-закрепители следует изготавливать из твердых пород древесины — березы, бука или дуба и пропитывать их смесью каменноугольного масла (50 %) с битумом 3 (50 %). Допускается пропитка их фтористым натрием.

Допускается изготовление пластинок-закрепителей из здоровой древесины старогодных шпал.

Ширина пластинок-закрепителей должна быть 14-15 мм, высота 110 мм, толщина должна превышать величину сдвижки при перешивке колеи на 1-2 мм, но быть не более б мм.

Пластинки-закрепители устанавливаются в костыльное отверстие со стороны противоположной выполняемой сдвижки рельса или подкладки.

5.9.При разработке костыльных отверстий, когда деревянная шпала не может быть отремонтирована без изъятия из пути, допускается на путях 3-4-го классов (на путях 3-го класса при скоростях движения поездов до 60 км/ч) производить поперечную сдвижку не более трех шпал подряд на величину 8-10 см в кривых — наружу колеи, в прямых — в сторону полевой нитки, кроме стыковых и предстыковых шпал. При забивке костылей и установке шурупов в новые места старые отверстия необходимо заделывать антисептированными пробками, обеспечивающими полное заполнение разработанных отверстий.

На путях 1-го и 2-го класса такие деревянные шпалы подлежат изъятию из пути.

5.10.Деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья, имеющие дефекты, указанные в гр. 5 и 6приложения 1к настоящей Инструкции, подлежат изъятию из пути. К первоочередной замене должны назначаться деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья, не обеспечивающие стабильность рельсовой колеи.

5.11.Негодные деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья от двух и более, лежащие подряд, считаются «кустом». При наличии в пути «кустов» из трех и более негодных деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев подряд до их ликвидации путь эксплуатируется со скоростями, приведенными в

приложении 2к настоящей Инструкции.

5.12.Замена негодных деревянных шпал при текущем содержании должна производиться в объемах, исключающих образование «кустов» до проведения очередного осмотра пути. Минимальная (расчетная) потребность замены негодных деревянных шпал при текущем содержании пути приведена в табл. 5.2.

Таблица 5.2

Количество негодных шпал на 1 км пути	Минимальная укладка шпал для замены негодных	Количество негодных шпал на 1 км пути	Минимальная укладка шпал для замены негодных	Количество негодных шпал на 1 км пути	Минимальная укладка шпал для замены негодных
100	3	300	25	500	77
110	3	310	27	510	81
120	4	320	29	520	85
130	5	330	31	530	89
140	5	340	33	540	96
150	6	350	35	550	97
160	7	360	37	560	101
170	8	370	39	570	105
180	9	380	41	580	110
190	10	390	44	590	114
200	11	400	47	600	119
210	11	410	49	610	124
220	13	420	52	620	129
230	15	430	55	630	134
240	16	440	58	640	140
250	17	450	61	650	146
260	19	460	64	660	152
270	20	470	67	670	157
280	20	480	70	680	163
290	24	490	74	690	170
				700	176

5.13.Для исключения повышенного силового воздействия на вновь укладываемые отдельные деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья при разрядке «кустов» их следует размещать так, чтобы число остающихся подряд негодных не превышало двух, а между ними лежало не менее двух вновь уложенных. Вновь укладываемые при разрядке кустов деревянные шпалы должны зашиваться на полное число костылей.

5.14.На станционных и подъездных путях с маневрово-вывозным характером движения (5-й класс) допускается чередование деревянных шпал с железобетонными по схеме, установленной службой пути железной дороги, а на путях 4-го класса — с разрешения МПС России.

5.15.Переход от деревянных шпал к железобетонным осуществляется комбинированным звеном, собранным из деревянных и железобетонных шпал. Место перехода от одного вида шпал к другому должно располагаться на расстоянии не менее 6,0 м от стыка рельсов.

studfiles.net

Сроки службы стыковых скреплений. — КиберПедия

18. Назначение шпал и требования, предъявляемые к ним. Сила взаимодействия рельса со шпалой.

19) Деревянные шпалы, +-, борьба с износом

 

ДОСТОИНСТВА

· Упругость — влияет на восприятие нагрузки на расходы по текущему содержанию пути

· Легкость обработки, гвоздимость — связано с постановкой промежуточных скреплений, обязательное антисептирование отверстий

· Простота прикреплений рельсов ( ДО и КД)

· Хорошее сцепление с щебнем — обеспечивает достаточную устойчивость рельсо-шпальной решетки против сдвига и выброса пути

· Малая чувствительность к ударам и перепадам температуры

· Небольшая масса

· Наличие диэлектрический свойств – прокладки под рельс, под подкладки –рези на, комбинирование, резинокорт

НЕДОСТАТКИ

· Сравнительно небольшой срок службы

· Антисептики дают срок службы около 30 лет, но по итогу из-за внешних факторов 15 лет

· Срок службы зависит от породы древесины

· Используется дорогая и дефицитная строительная древесина

· Неоднородность упругих свойств пути по длине — зависит от расположения волокон и зависимость от эпюры

Борьба с износом:

Железобетонные шпалы. Достоинства и недостатки, конструкция жб шпал

ДОСТОИНСТВА

· Долговечность-влияет на межремонтный срок и зависит от эксплуатационных условий

· Большая устойчивость пути- против выброса и угона- в сравнении с деревянными, устойчивость порядка 20%

· Стабильность ширины рельсовой колеи- зависит от более совершенных промежуточных скреплений

· Однородность упругих свойств по длине пути и плавность движения поездов- важен для устройства конструкции на высокоскоростных и на скоростных линиях

· Сохранение лесов

· Неподверженность гниению

НЕДОСТАТКИ

· Повышенная жесткость пути-по сравнению с деревянными – выше в 2-3 раза

· Электропроводимость-необходимо использовать изолирующие детали, которые недолговечны и хрупки

· Хрупкость и чувствительность к ударам-особенно в условиях высоких осевых нагрузок и при низких температурах

· Низкая работоспособность в зоне стыка— выход шпал будет в 3-5 раз выше в зоне стыка

 

КОНСТРУКЦИЯ ЖБ ШПАЛ

1) По способу армирования

· Ненапряженные

· Предварительно напряженные

2) По форме

· Струнобетонные шпалы брускового типа

Ш-1-1 предназначена для КБ, ЖБР, где закладные болты

 

Современная жб шпала- цельно брусковая из предварительно напряженного железобетона, армированная высокопрочной проволокой

Подуклонка 1:20 создана в заводских условиях, обеспечивает передачу боковых сил на бетон, улучшение работы закладных элементов и нашпальных резиновых прокладок

Изготавливаются из тяжелого бетона

 

 

Сроки службы шпал

В целях большей устойчивости мостовой в пазы рельсов закладывают фасонные брусья, которые изготовляют из соснового или елового леса любого сорта.

Поперечное сечение фасонных брусьев соответствует форме рельсовых пазух. Длину фасонных брусьев не ограничивают. Вместо деревянных фасонных брусьев лучше закладывать брусья из бетона или керамики.

 

Срок службы деревянных шпал зависит в основном от следующих факторов:

а) породы леса и его качества,

б) пропитки шпал антисептиками и качества пропитки,

в) типа путей (открытые и закрытые),

г) конструкции пути,

д) водоотвода от пути,

е) нагрузки и грузонапряженности данного участка,

ж) качества содержания пути.

 

Если для рельсов главным фактором износа является грузонапряженность пути, так как основная причина выходящих из строя — механический износ, то для шпал, не имеющих непосредственного контакта с подвижной нагрузкой, основная причина их загнивание.

 

Пропитка шпал антисептиками в значительной степени предохраняет от загнивания и тем увеличивает срок службы.

Загнивание шпал ускоряется от механического износа, и в особенности если перерезаны волокна древесины подошвой рельсов или подкладкой.

Введение на трамвайных путях металлических подкладок увеличило срок службы шпал.

 

Еловые шпалы служат меньше сосновых на 20-25% по времени.

Наиболее продолжителен он при шпально-брусковом основании(конструкция пути). Шпалы не получают механического износа вследствие передачи нагрузки на них через деревянные брусья и, кроме того, имеют более однородную (в смысле влажности) среду, находясь глубже от поверхности земли. В результате загнивание шпал замедляется. Засыпка открытых путей балластом до головки рельса, а тем более замощение путей увеличивают срок их службы, уменьшая интенсивность загнивания шпал.

 

Нормативные сроки службы железобетонных шпал на дорогах нашей страны пока не регламентированы. Предварительное обобщение опыта применения железобетонных шпал дает основание считать, что наработка тоннажа при рельсах Р65 со скреплением КБ составляет не менее 2000 млн т брутто. Общий выход железобетонных шпал в дефектные при всех видах ремонта и текущем содержании не превышает 5-6% после пропуска 1 млрд т брутто. При этом примерно 60 % дефектов шпал связано с эксплуатацией пути, а 40% — с изготовлением шпал.

На малодейственных линиях реальный срок службы железобетонных шпал – 50 лет.

 

Назначение балластного слоя. Требования, предъявляемые к нему.

Назначения:

· Балластный слой должен упруго воспринимать давления от шпал и равномерно передавать на возможно большую поверхность земляного полотна.

· Должен обеспечивать стабильное проектное положение рельсо-шпальной решетки в процессе эксплуатации.

· Обеспечивать возможность выправку пути в профиле и плане .

· Препятствовать потери несущей способности земляного полотна.

· Участвовать в формировании оптимальной упругости подрельсового основания.

· Обеспечивать нормальную работу рельсовых цепей автоблокировки.

— Быстро отводить воду из балластной призмы на основно площадки земляного полотна

Требования:

· Прочность (не должен дробиться и крошиться при уплотнении).

· Водо и морозоустойчивость.

· Хорошая сопротивляемость перемещениям рельсошпальной решетки.

· Технологичность.

· Экономичность.

· Низкая электропроводность.

-шероховатость

-дренирующие свойства

— устойчивость против атмосферных воздействий

cyberpedia.su

Продление срока службы деревянных шпал

Перед укладкой деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья должны быть укреплены от растрескивания одним из следующих способов:

• деревянными винтами по ТУ 32ЦП 229-79 «Винт деревянный для укрепления концов деревянных шпал и брусьев;
• металлическими болтами диаметром 12-13 мм.

Деревянные винты или металлические болты устанавливаются на расстоянии 120-150 мм от торца на высоте 50-60 мм от нижней пласти.

Допускается укрепление шпал, переводных и мостовых брусьев:

• обвязкой проволокой диаметром 5-7 мм на расстоянии 120-150 мм от торцов;
• установкой П-образных скоб длиной 120 мм из стальной полосы 20 х 2 мм в количестве восьми штук на расстоянии 120 и 180 мм от торца с верхней и нижней пласти, с заглублением скоб в тело шпалы или бруса на 50 мм;
• другими установленными МПС России способами. Кроме того, переводные брусья могут укрепляться в средней части одним из перечисленных в выше способов в местах, указанных в табл. 5.1.

Таблица 5.1. Места установки укрепителей на переводных брусьях

Длина брусьев. см	Расстояние от шнурового конца бруса до места установки укрепителей, см		Длина брусьев, см	Расстояние от шнурового конца бруса до места установки укрепителей, см
	1-й укрепитель	2-й укрепитель		1-й укрепитель	2-й укрепитель
325	155	—	450	135	300
350	165	—	475	135	330
375	175	—	500	135	360
400	100	270	525	135	375
425	110	290	550	135	400

При сборке рельсошпальной решетки на производственной базе или одиночной укладке деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев в путь необходимо оберегать их от механического повреждения. С этой целью должны применяться машины, механизмы и приспособления, исключающие повреждение пропитанного слоя. Деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья должны подбираться примерно равными по толщине.

Забивать костыли и устанавливать шурупы без предварительной насверловки отверстий запрещается. Диаметр отверстия зависит от породы древесины и составляет:

• для костылей в мягкой породе 12,7-13,0 мм, в твердой породе — 14 мм; для шурупов — 16 мм (для упрощения установки, верхнюю часть на глубину 20 мм рассверливают диаметром 20-21 мм). Отверстия высверливаются на глубину 130 мм — под костыли и 155 мм — под шурупы.
• Не допускается устанавливать изогнутые костыли. Наклонная забивка костылей с последующим их отгибанием при окончательной забивке запрещается.

Для защиты деревянных шпал от механического износа древесины под подкладками должны укладываться прокладки согласно утвержденным МПС России чертежам и техническим условиям.

Прокладки на деревянную шпалу устанавливают при сплошной и одиночной замене шпал новыми.

При укладке прокладок на старогодные деревянные шпалы с износом древесины под подкладкой до 5 мм должно производиться удаление изношенной древесины в зоне подкладки с целью выравнивания поверхности шпалы в месте постановки подкладок.

В кривых малого радиуса (менее 600 м) для защиты деревянных шпал от механического износа должны применять специальные несимметричные металлические подкладки.

Для защиты переводных брусьев от механического износа и продления срока их службы должны укладываться прокладки согласно утвержденным МПС России чертежам.

После пришивки рельсов к деревянным шпалам и переводным брусьям в пути выполняется их подбивка. Через два-пять дней, в зависимости от грузонапряженности, уложенные шпалы и переводные брусья подбиваются вновь.

Для исправления пути на пучинах карточки следует укладывать между подкладкой и прокладкой.

В состав работ включаются:

• удаление изношенной древесины с зачисткой заусенцев и антисептирование зачищенных мест;
• постановка во время перешивок пути пластинок-закрепителей при костыльном скреплении и втулок — при шурупном;
• антисептирование отверстий от прикрепителей и трещин на верхней пласти;
• установка П-образных скоб в количестве не менее шести штук на расстоянии 40 мм от нижней пласти на торце.

Пластинки-закрепители следует изготавливать из твердых пород древесины — березы, бука или дуба и пропитывать их смесью каменноугольного масла (50 %) с битумом 3 (50 %). Допускается пропитка их фтористым натрием.

Допускается изготовление пластинок-закрепителей из здоровой древесины старогодных шпал.

Ширина пластинок-закрепителей должна быть 14-15 мм, высота 110 мм, толщина должна превышать величину сдвижки при перешивке колеи на 1-2 мм, но быть не более б мм.

Пластинки-закрепители устанавливаются в костыльное отверстие со стороны противоположной выполняемой сдвижки рельса или подкладки.

При разработке костыльных отверстий, когда деревянная шпала не может быть отремонтирована без изъятия из пути, допускается на путях 3-4-го классов (на путях 3-го класса при скоростях движения поездов до 60 км/ч) производить поперечную сдвижку не более трех шпал подряд на величину 8-10 см в кривых — наружу колеи, в прямых — в сторону полевой нитки, кроме стыковых и предстыковых шпал. При забивке костылей и установке шурупов в новые места старые отверстия необходимо заделывать антисептированными пробками, обеспечивающими полное заполнение разработанных отверстий.

На путях 1-го и 2-го класса такие деревянные шпалы подлежат изъятию из пути.

Деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья, имеющие дефекты, указанные в гр. 5 и 6 подлежат изъятию из пути. К первоочередной замене должны назначаться деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья, не обеспечивающие стабильность рельсовой колеи.

Негодные деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья от двух и более, лежащие подряд, считаются «кустом». При наличии в пути «кустов» из трех и более негодных деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев подряд до их ликвидации путь эксплуатируется со скоростями, приведенными в приложении 2 к настоящей Инструкции.

Замена негодных деревянных шпал при текущем содержании должна производиться в объемах, исключающих образование «кустов» до проведения очередного осмотра пути. Минимальная (расчетная) потребность замены негодных деревянных шпал при текущем содержании пути приведена в табл. 5.2.

Таблица 5.2. Минимальная потребность замены негодных деревянных шпал

Количество негодных шпал на 1 км пути	Минимальная укладка шпал для замены негодных	Количество негодных шпал на 1 км пути	Минимальная укладка шпал для замены негодных	Количество негодных шпал на 1 км пути	Минимальная укладка шпал для замены негодных
100	3	300	25	500	77
110	3	310	27	510	81
120	4	320	29	520	85
130	5	330	31	530	89
140	5	340	33	540	96
150	6	350	35	550	97
160	7	360	37	560	101
170	8	370	39	570	105
180	9	380	41	580	110
190	10	390	44	590	114
200	11	400	47	600	119
210	11	410	49	610	124
220	13	420	52	620	129
230	15	430	55	630	134
240	16	440	58	640	140
250	17	450	61	650	146
260	19	460	64	660	152
270	20	470	67	670	157
280	20	480	70	680	163
290	24	490	74	690	170
				700	176

Для исключения повышенного силового воздействия на вновь укладываемые отдельные деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья при разрядке «кустов» их следует размещать так, чтобы число остающихся подряд негодных не превышало двух, а между ними лежало не менее двух вновь уложенных. Вновь укладываемые при разрядке кустов деревянные шпалы должны зашиваться на полное число костылей.

На станционных и подъездных путях с маневрово-вывозным характером движения (5-й класс) допускается чередование деревянных шпал с железобетонными по схеме, установленной службой пути железной дороги, а на путях 4-го класса — с разрешения МПС России.

Переход от деревянных шпал к железобетонным осуществляется комбинированным звеном, собранным из деревянных и железобетонных шпал. Место перехода от одного вида шпал к другому должно располагаться на расстоянии не менее 6,0 м от стыка рельсов.

www.stroiput.ru

Шпала — Энциклопедия нашего транспорта

Материал из Энциклопедия нашего транспорта

Схема железобетонной и деревянной шпалы

Шпалы — опоры, воспринимающие под поездной нагрузкой вертикальные, боковые и продольные усилия от рельсов и стрелочных переводов, которые равномерно распределяют их на большую площадь и передают на балласт. Кроме того, они обеспечивают связь между рельсовыми нитями.

Деревянные шпалы

В пути метрополитена уложены сосновые шпалы, пропитанные неэлектропроводным антисептиком — креозотовым маслом.

Длина шпал — 2,7 м. Количество шпал на 1 км главного пути различное:

• на прямых в тоннеле — 1600—1760;
• на прямых на поверхности — 1840;
• в кривых в тоннеле — 1680—1840;
• в кривых на поверхности — 2000.

Существенными недостатками деревянных шпал, особенно на метрополитене, являются небольшой срок службы (в основном из-за загнивания) и связанные с этим очень трудоёмкие работы по их замене на тоннельных участках, а также подверженность возгоранию. Средний срок службы шпал на поверхности около 15 лет, в тоннеле — 37 лет.

См. также: Пропитка деревянных шпал.

Железобетонные шпалы

На наземных участках некоторых линий Московского метрополитена в путь уложены типовые железобетонные шпалы с предварительно напряжённой арматурой, срок службы которых больше срока службы деревянных шпал. Кроме того, при железобетонных шпалах обеспечиваются большая устойчивость пути и плавность движения поездов.

Недостатками железобетонных шпал являются их большая жёсткость и повышенная электропроводимоость, для уменьшения которых приходится применять упругие прокладки и электроизоляционные детали в опорных узлах.

На скоростных линиях вместо шпал применяются сплошные блочные основания в виде плит или рам, выполненных из железобетона или металла

Стальные шпалы

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

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

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

Пластиковые шпалы

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

Переводные брусья и шпальные коротыши

Стрелочные переводы и глухие пересечения перекрёстных съездов в метрополитене укладываются на деревянные переводные брусья длиной от 2,75 м до 6,75 м, имеющие то же поперечное сечение, что и шпалы. На станциях вместо шпал применяются шпальные коротыши длиной от 0,9 м до 1 м.

Литература

wiki.nashtransport.ru

Время перемен – железобетонные шпалы вместо деревянных

Время перемен – железобетонные шпалы вместо деревянных

06 сентября 2014 г.

В ходе эксплуатации железобетонных шпал были в полной мере оценены все их достоинства, главное из которых долговечность. Если средний срок службы деревянных шпал на железных дорогах СССР не превышал 16 лет, то расчетный срок службы их железобетонных «собратьев» составлял 40–50 лет, то есть втрое больше.

Железобетонные шпалы имеют еще ряд существенных плюсов, например обеспечивают повышенную устойчивость колеи в отношении боковых сдвигов и выброса вверх, что особенно важно при использовании длинных рельсовых плетей, чувствительных к изменениям температуры. Именно это свойство железобетона способствовало внедрению на отечественных магистралях бесстыкового («бархатного») пути, придающего движению поездов замечательную плавность. Кроме того, шпалы из железобетона сохраняют однородность физического состояния на протяжении всего срока службы, что позволяет обеспечивать одинаковую упругость подрельсового основания.

Наконец, наращивание производства таких шпал позволяет значительно сократить расход древесины, снизив тем самым остроту экологических проблем. Ведь для изготовления шпал только на один километр пути вырубается до двух гектаров высококачественного леса из 80–100-летних деревьев. В свое время из-за истощения ресурсов места заготовки древесины в СССР были перемещены на северо-восток, где восстановление лесов длится намного дольше, а иногда вообще невозможно. Кроме того, массовые вырубки меняют климат целых регионов, уложенные в путь деревянные шпалы, пропитанные креозотом, отравляют почву, а те, что отслужили свой век, очень сложно поддаются утилизации.

Однако и у железобетонных шпал есть свои противники. В числе недостатков этой технологии называют ее относительную дороговизну. Поэтому, с одной стороны, всегда стояла задача удешевить производство верхнего строения пути, а с другой – использовать железобетон на самых грузонапряженных участках пути, чтобы ускорить его окупаемость. Другой недостаток – высокая жесткость пути приводит к повреждению рельсов в зоне стыков. Эту проблему старались нивелировать укладкой железобетонных шпал под бесстыковой путь. Сочетание железобетонной шпалы с бесстыковым путем в значительной мере компенсировало изъяны обоих элементов рельсошпальной решетки и было признано оптимальным.

В целом же плюсы всегда намного перевешивали минусы. А потому полигон использования железобетонных шпал рос буквально каждый год. Вот лишь несколько цифр. К 1967 году в СССР железобетонные шпалы были уложены более чем на 8 тыс. км путей (развернутая длина всех главных путей была тогда 171,2 тыс. км). А в 1977 году они эксплуатировались более чем на 45 тыс. км пути.

К 1970-м годам ежегодные объемы укладки были доведены до 4,4–4,5 тыс. км, а в середине 1980-х они превысили 4,7 тыс. км. Для того чтобы

обеспечивать растущий спрос, по всей стране строились новые заводы. Впрочем, далеко не все они носили узкоспециализированный характер. Многиепредприятия производили не только шпалы, но и иную железобетонную продукцию, к примеру строительные плиты, трубы.

Однако конец XX века для многих предприятий отрасли стал настоящей проверкой на прочность. Проблемы в экономике страны нарастали как снежный ком. Строительные проекты какое-то время еще велись по инерции, но на рубеже 1980-х и 1990-х годов почти все остановились. Из-за резкого сокращения спроса производства, ориентировавшиеся на выпуск строительных конструкций, были поставлены на грань выживания.

Подобная участь постигла, к примеру, Лискинский завод «Спецжелезобетон». Обиднее всего, что это было почти новое предприятие: его пустили в строй лишь летом 1980 года. А уже в 1988-м Министерство промышленности строительных материалов СССР, в состав которого входил тогда завод, решило закрыть предприятие, посчитав его неэффективным. На базе производственных активов вполне в духе того времени был создан кооператив «Струна», который тоже просуществовал недолго. Таких историй было очень много, а производственные линии останавливались почти повсеместно. Для предприятий, выживших в те тяжелые годы, это оборачивалось прежде всего потерей квалифицированных кадров – предприятия были вынуждены сокращать штат.

Но даже если спрос на продукцию сохранялся, возникал вопрос: сможет ли покупатель рассчитаться? Популярным инструментом в 1990-е стал бартер: за железобетонные конструкции различной сложности платили консервами, сапогами, бытовой техникой, одеждой и даже сигаретами, то есть всем, что служило средством натурального обмена.

Впрочем, сложности были не только с покупателями, но и с поставщиками сырья и комплектующих. К примеру, на Челябинском заводе, который когда-то был пионером в деле выпуска железобетонных шпал, чтобы снизить зависимость от поставщиков, начали осваивать вспомогательные производства. Так, был построен цех, где изготавливались закладные шайбы и пилорама, на которой выпускались деревянные прокладки.

Одним из немногих надежных партнеров в те времена являлось Министерство путей сообщения, продолжавшее закупки железобетонных конструкций (в первую очередь шпал). Поэтому неудивительно, что заводы стремились расширять взаимодействие с железной дорогой. «1990-е – это были тяжелейшие времена. Задача была выстоять, ведь Министерство промышленности строительных материалов СССР, куда входил наш завод, ликвидировали. У нас было два пути – приватизация, как это сделал Муромский завод, после чего и закрылся, или вхождение в состав МПС, нашего основного заказчика. Это был правильный выбор. Мы выстояли», – вспоминает заместитель генерального директора Вяземского завода Олег Свиридов.

Стремясь к сотрудничеству с железной дорогой, некоторые предприятия спешно меняли вид деятельности. Например, расположенный в Энгельсе (Саратовская область) ЖБИ № 6 до распада СССР был крупным производителем сборного железобетона для мелиоративного строительства. В начале 1990-х государство прекратило финансировать это направление, выпускаемая заводом продукция оказалась никому не нужна. Зато на находящейся рядомПриволжской железной дороге ощущался острый дефицит шпал: привозить их издалека было невыгодно, а вблизи ни одного производителя не было. Энгельсский ЖБИ № 6 в сжатые сроки наладил выпуск шпал, а в дальнейшем вошел в состав данной железной дороги.

Коллектив Энгельсского завода неоднократно отмечался за производственные достижения. Так, например, в марте 1981 года предприятие было награждено орденом Трудового Красного Знамени. «Эта государственная награда не только стала венцом десятилетнего юбилея завода, но и подчеркнула его заслуженный статус лучшего железобетонного предприятия Советского Союза», – говорит председатель профкома Энгельсского филиала Александр Имкин. Он вспоминает, что уже в первые годы работы предприятие не только освоило выпуск простейших конструкций из железобетона, но и запустило в производство такие уникальные изделия, как крупногабаритные преднапряжные плиты облицовки каналов, напорные трубы с металлическим сердечником. «Талантливые, думающие специалисты, выросшие на предприятии, они брались за реализацию наиболее важных проектов для мелиорации и строительства», – говорит Александр Имкин

Надо сказать, что по такому пути в те годы пошли многие предприятия. Магистраль, в состав которой включалось предприятие, гарантированно получала материалы верхнего строения пути, а завод обеспечивался твердым заказом. Для многих такая схема оказалась единственным спасением. Например, после ликвидации производственного кооператива «Струна» все производственные мощности Лискинского завода вошли в состав Юго-Восточной железной дороги. Сначала ситуация была крайне тяжелой, но со временем картина выправилась. «В первый год зимой д ля обогрева в цехах разводили костры – центральное отопление попросту не работало. Но постепенно началось возрождение завода. Пошли заказы на шпалы, началось восстановление предприятия», – вспоминает тот период нынешний директор Лискинского филиала Александр Кадуков. Уже в 1990-х предприятие удалось модернизировать. А вскоре Лискинский завод расширил ассортимент своей продукции, приступив к производству бруса для стрелочных переводов.

Присоединение к Министерству путей сообщения сыграло важную роль также в истории Горновского завода – предприятия, являющегося теперь крупнейшим производителем за Уралом. Первую партию шпал и железобетонных труб, на тот период крайне важной и необходимой для развития народного хозяйства на востоке страны продукции, завод выпустил в 1974 году. Для своего времени это было очень прогрессивное по уровню оснащения предприятие. Важно и то, что оно «привязано» к весьма богатой местной сырьевой базе: расположенные рядом Буготакские сопки содержат запасы качественных диабазовых порфиритов и базальтов. Однако в 1990-х перед этим заводом, как и перед многими другими, встал вопрос выживания. Решением оказалась полная переориентация производства на выпуск железнодорожной продукции.

Вспоминает Иван Маложон, начальник Дирекции по ремонту пути Западно-Сибирской железной дороги:

– Из-за резкого уменьшения спроса на профильную продукцию – железобетонные трубы – Горновский завод оказался в 1990-х на грани остановки. Его руководство во главе с директором Валерием Александровичем Отмаховым наметило программу освоения видов продукции, пользующейся спросом у платежеспособных партнеров.

Так в круг интересов завода попала наша магистраль. Главной продукцией, изготовленной для железнодорожников, естественно, стали шпалы. Затем – склейка изолирующих стыков. Следующим этапом, который смело можно назвать революционным, было освоение технологии изготовления рельсовых скреплений, в которых дорога испытывала острую нужду. Их выпуск позволил избежать срыва планов ремонта пути.

К списку новостей

www.beteltrans.ru

Основные требования к деревянным шпалам по ГОСТ 78-89

1. Деревянные шпалы для железных дорог широкой колеи в зависимости от назначения должны изготовляться трех типов: 

• I — для главных путей; 
• II — для станционных и подъездных путей; 
• III — для малодеятельных подъездных путей промышленных предприятий.

Допускаются шпалы типа I с шириной нижней пласти 230 мм и шпалы типов II и III с шириной нижней пласти 250 мм, в количестве не более 10 % в партии.

2. По форме поперечного сечения шпалы подразделяются на три вида: обрезные — пропилены четыре стороны;

• полуобрезные — пропилены три стороны;
• необрезные — пропилены две противоположные стороны, две другие могут быть пропилены частично.

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

4. Ширины пластей шпал должны измеряться в самом узком месте на участке длиной 400 мм, отстоящем на расстоянии 380 мм от торца шпалы, толщина — в любом месте, но не ближе 380 мм от торцов.

5. Длина шпал должна быть 2750 мм при измерении по наименьшему расстоянию между торцами.

6. Шпалы должны изготовляться из древесины следующих пород: сосны, ели, пихты, лиственницы, кедра и березы.

7. Пласти шпал, а в обрезных шпалах и боковые стороны, должны быть взаимно параллельны.
Непараллельность не должна быть более 10 мм на всю длину шпалы.

8. Непропиленные поверхности шпал и обзольные участки обрезных шпал должны быть очищены от кровли и луба. Сучки и ребристая закомелистость должны быть срезаны вровень с поверхностью шпалы, при этом срез сучка может быть плоским.

9. Шпалы должны быть глубоконаколотыми. Допускаются по согласованию с потребителем ненаколотые шпалы.

10. Шпалы, до укладывания их в путь, должны быть пропитаны на заводах-изготовителях маслянистыми защитными средствами. Качество пропитки шпал масляными антисептиками должно удовлетворять требованиям ГОСТ 20022.5-75.

11. Учет шпал производится в штуках.

12. Маркировка непропитанных шпал должна быть четкой и наноситься на одном из торцов каждой шпалы клеймением или стойкой краской. Маркировка шпал после пропитки не возобновляется.

13. Хранение шпал должно производиться на складах с сухой территорией в штабелях в соответствии с правилами хранения древесины. Допускается укладка шпал в штабеля перекрещивающимися рядами — клетками.

www.stroiput.ru

Шпалы

Часть I. Шпалы: факты.

Постоянная смена железнодорожных шпал и модернизация путей с заменой типов скреплений на более современные ведётся в России повсеместно. Рынок железнодорожных шпал в стране огромен. По данным ОАО «РЖД» на 2015 год, протяжённость железнодорожных путей составляет 85200 километров. Это значит, что при эпюре 1840 шпал на один километр, в пути уложено порядка 157 миллионов штук железнодорожных шпал. А ведь к этому надо добавить подъездные пути необщего пользования, принадлежащие сторонним организациям, и составляющие порядка 40000 километров, что дополнительно даёт ещё в среднем 64 миллиона штук шпал.

Казалось бы, эти лежащие под рельсами бруски, — ничем особенно не примечательный элемент верхнего строения пути. Но ведь именно они составляют настоящий хребет железнодорожной дороги.

Ежегодно, десятки тысяч шпал изготавливаются и распространяются по стране, чтобы удовлетворить потребности отрасли для строительства новых, модернизации и ремонта уже введённых в эксплуатацию путей.

На самом раннем этапе развития железных дорог, дерево было доминирующим материалом, используемым при изготовлении шпал. В течение 20-го века начинают использоваться новые материалы в ответ на необходимость восприятия повышенных осевых нагрузок и высоких скоростей. На сегодняшний день существуют следующие разновидности железнодорожных шпал:

1. Деревянные шпалы
2. Железобетонные шпалы
3. Металлические шпалы
4. Шпалы из синтетических материалов
5. Композитные шпалы

 

Далее мы рассмотрим преимущества и недостатки предлагаемых к использованию материалов.

Часть II. Шпалы деревянные

С момента появления в 1837 году первой в России общественной железной дороги и почти до конца 20-го века, дерево являлось доминирующим материалом при изготовлении шпал.

И это не удивительно, ведь при простоте производства, деревянные шпалы обеспечивают не только стабильность колеи, но и необходимую эластичность пути, способствующую гашению ударных нагрузок наравне со снижением шума и вибрации. Кроме того они дешевые и лёгкие (одна шпала весит порядка 75 килограмм) поэтому и недорогие в перевозке. В стандартный полувагон вмещается порядка 600 штук шпал, в 12-ти метровую бортовую шаланду с кониками — 330 штук шпал.

Деревянные шпалы просты в укладке и дальнейшем обслуживании, не требуют каких-либо специальных машин и механизмов. Материалоёмкость скреплений для них также низка и дешева. На закрепление одной шпалы требуется пара подкладок и десять костылей.

Однако при всех вышеперечисленных плюсах, есть и свои минусы. В России шпалы из дерева изготавливаются по ГОСТ 78-2004 преимущественно двух типов: I типа с размерами 250х180х2750 мм, и II типа с размерами 230х160х2750 мм. Пункт 5.9 ГОСТ 78-2004 предусматривает изготовление шпалы из хвойных пород дерева (сосна, ель, пихта, лиственница) или из березы. Но надо понимать, что для изготовления хотя бы одной шпалы первого типа с шириной 250 мм бревно должно быть диаметром от 308 мм, а для шпалы второго типа с шириной 230 мм — бревно диаметром от 280 мм. Это качественный, деловой лес, который в европейской части России с каждым годом становится всё сложнее найти. Кроме того, если бревно хорошее, производить из него пиломатериал большого размера, как шпала, по меньшей мере, не разумно, потому что цена бруса всегда меньше, чем цена доски. Как следствие, производители используют при пилении шпал сырьё низкого качества. А в последнее время массовое распространение получила распиловка на шпалы осины и сухостоя.

Вторым важным составляющим компонентом в изготовлении деревянных шпал является их пропитка. Качественную пропитку шпалы можно выполнить только в автоклаве под давлением, требования к пропитке прописаны в ГОСТ 20022.5-93. Однако, всё качественное дорого и зачастую шпалы пропитываются в «макалках» путём кратковременного погружения в емкость с пропитывающей жидкостью. Естественно, говорить о сроке службы такой шпалы даже в 7 лет не приходится.

Третий минус деревянных шпал в том, что они пропитываются каменноугольным маслом (креозотом) — высокотоксичным для человека веществом, контакт с которым влечёт за собой целый ряд кожных заболеваний. Хотя, встречаются люди, которые сознательно строят дома и бани из пропитанных креозотом шпал.

Часть III. Шпалы железобетонные

Железобетонные шпалы впервые появились в России в начале прошлого века, а в конце 1950-х годов их начали производить массово. Для изготовления таких шпал бетон заливается в специальные формы, с предварительно напряженными металлическими арматурами, затем утрамбовывается и затвердевает.

Безусловно, железобетонные шпалы имеют большое количество плюсов:

1. Они более прочные, чем деревянные, их можно устанавливать на напряженных участках пути.
2. Железобетонные шпалы долговечны и не подвержены гниению, срок службы шпал около 50 лет, кроме того, их можно использовать повторно.
3. Стабильность ширины колеи и повышенные скоростные качества пути – это тоже, несомненно, огромный плюс.

 

Но есть и существенные минусы:

1. Ее вес — 270 кг, а значит перевозка одной железобетонной шпалы в 3-4 раза дороже, чем деревянной.
2. Норма загрузки в грузовой автомобильный транспорт — 75 шт, в полувагон — 256 штук.
3. Для установки ж/б шпал в путь требуется специальная техника, а количество крепежных элементов значительно больше, чем у деревянной шпалы.
4.  Железобетонная шпала стоит дороже, чем деревянная, все это все приводит к удорожанию стоимости строительных работ.
5. Обслуживание пути на железобетонных шпалах также требует дополнительных затрат.

Но несмотря на все минусы, железобетонные шпалы все же являются самым распространенным типом шпал.

www.zaoportal.ru