Шпалы из железобетона

Определение

Преимущества и недостатки

В шпалах из железобетона присутствуют следующие преимущества:

Шпале из железобетона присущи следующие недостатки:

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

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

По типу рельсового крепления бывают следующих видов:

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

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

• изолированные;
• неизолированные, без изолирующих вкладышей.

Вернуться к оглавлению

Монтаж, ремонт и утилизация шпал

Установка железнодорожных путей имеет следующие особенности:

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

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

Немного истории

На фото — деревянные шпалы после долговременной эксплуатации

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.

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

Особенности монтажа, ремонта и утилизации железобетонных шпал

На фото — эксплуатация передвижного шпалоукладчика

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

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.

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.

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

Шпалы из железобетона

Во время производства железобетонных элементов учитываются такие особенности:

На сегодняшний день бетонные шпалы полностью вытеснили каменные и деревянные аналоги.

Преимущества и недостатки

Шпалы железобетонные имеют такие достоинства:

Монтаж, ремонт и утилизация шпал

ЖБ шпалы обязательный элемент при строительстве железных дорог. Их нужно правильно укладывать, периодически ремонтировать и утилизировать разрушенные элементы в соответствии с технологией. Монтаж железобетонных изделий имеет особенности:

Во время проведения ремонтных работ участок железной дороги должен быть обесточен и перекрыт. При возможности движение поездов перенаправляют на другие полотна. Ремонт железобетонных шпал осуществляет специальная путевая техника.

Если изделие разрушено слишком сильно и не подлежит восстановлению, то его утилизируют. Шпалы просто измельчают при помощи дробилки. Полученный материал применяют для формирования насыпей или для засыпки небольших ям.

Деревянные шпалы

Деревянные шпалы преобладают на железных дорогах мира, так как они с технической точки зрения в наибольшей степени отвечают требованиям, предъявляемым к подрельсовому основанию.

Главные достоинства деревянных шпал – хорошая упругость, простота изготовления и эксплуатации (транспортировки, подбивки, смены), большое электрическое сопротивление.

Недостатки деревянных шпал – малый срок службы при высокой грузонапряженности, большая потребность в деловой древесине, необходимой для разнообразнейших нужд народного хозяйства.

С 1 января 1966 г. на дорогах России укладывают деревянные шпалы (рис. 1) двух видов:

• обрезные (А), у которых пропилены все четыре стороны;
• необрезные (Б), у которых пропилены две противоположные стороны – постели.

Деревянные шпалы делятся на три типа:

• I – для главных путей;
• II – для станционных и подъездных (железнодорожных путей необщего пользования);
• III – для малодеятельных путей необщего пользования промышленных предприятий.

Рис. 1 – Типы деревянных шпал (поперечные сечения)

Шпалы изготовляют из сосны, ели, пихты, кедра, бука и березы. Длина шпал 2,75 м. Для особо грузонапряженных участков поставляют шпалы длиной 2,8 м, а для участков с совмещенными путями различной ширины колеи – 3,0 м.

где А – общее количество шпал, лежащих в пути;

m₁, m₂ – количество негодных шпал в пути по данным натурного осмотра соответственно к началу и к концу периода (года, пятилетки);

n – количество шпал, уложенных в путь за период t_н;

t_н – длительность наблюдения.

Величины A, m₁, m₂ и n берут из технического паспорта пути и технических отчетов.

Рис. 2 – Изменение срока службы деревянных шпал в зависимости от прошедшего тоннажа: 1 – костыльное скрепление; 2 – раздельное жесткое; 3 – раздельное с пружинной клеммой

Металлические шпалы

Металлические шпалы наиболее распространены в ФРГ, ГДР и Индии. Используются шпалы корытообразной формы (рис. 4). Масса нестыковой шпалы 50–80 кг, а стыковой 115–145 кг. Сейчас такие шпалы не укладывают.

Рис. 4 – Металлические шпалы дорог ГДР: а – нестыковая; б — стыковая

Незначительное количество металлических шпал имеется также на дорогах и других стран, в частности Франции.

Достоинства металлических шпал:

• больший срок службы, чем деревянных;
• меньшая масса, чем железобетонных;
• возможность укладки в горячих цехах промышленных предприятий.

Недостатки металлических шпал:

• высокая жесткость пути, по сравнению с деревянными шпалами;
• значительный шум при движении поездов;
• высокая электропроводность;
• подверженность коррозии;

Определение

Шпалы из железобетона представляют собой рельсовую опору в форме бруса. Их укладывают на балластный слой, чтобы взаимное расположение нитей рельсов сохранялось неизменным.

Преимущества и недостатки

К преимуществам бетонных шпал относятся:

Несмотря на многочисленные преимущества, у таких изделий имеются недостатки:

С учетом длины, ширины изделий, устойчивости к образованию трещин существуют следующие типы:

• шпалы 1 сорта;
• шпалы 2 сорта (к геометрическим размерам предъявляют менее жесткие требования, степень стойкости к образованию трещин невысокая).

Железобетонные изделия различаются по классу, типу используемой арматуры, наличию электроизоляции (неизолированные или изолированные). Требования к параметрам шпал из железобетона предъявляют строгие.

В зависимости от особенностей использования и установки рельсовые ж/б опоры бывают:

Монтаж, ремонт и утилизация шпал

В ходе монтажа ж/д путей с использованием шпал из ж/б существуют некоторые особенности: