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;
• 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.

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.

Попытки применения на отечественных дорогах железобетонных шпал относятся к 1903 г., однако в большинстве случаев конструкции шпал были неудачны и исключены из применения. Конструкторские и экспериментальные работы над железобетонными шпалами были возобновлены в 1947 г. с применением предварительно напряженного железобетона. Опытные партии таких шпал были уложены в путь в 1948—1953 гг.; с 1957 г. началось их массовое изготовление.
К началу 2002 г. на железных дорогах Российской Федерации более 40 % развернутой длины главных путей было уложено на железобетонных шпалах. До сентября 1971 г. в путь укладывали струнобетонные цельно-брусковые шпалы (ГОСТ 10629-63) трех типов: С-56-1, С-56-2, С-56-3. Шпалы этих типов допускали укладку рельсов Р50, Р65, Р75 с массой 250 кг. Шпалы типа С-56-1 с 1967 г. не выпускают, так как деревянные втулки, в которые устанавливались шурупы, не обеспечивали стабильности ширины колеи, выходили из строя значительно раньше окончания срока службы самих шпал, а замена их была весьма трудоемка.
С 1 июля 1972 г. был введен ГОСТ 10629-71 на железобетонные шпалы, который действовал до 1978 г. В соответствии с этим стандартом изготовляли четыре типа брусковых струнобетон-ных шпал: С-56-2, С-56-2М, С-56-3, С-56-ЗМ, рассчитанные на применение рельсов Р-50, Р-65, Р-75 с промежуточными рельсовыми скреплениями КБ и ЖБ на прямых и кривых (радиусом не менее 350 м) участках пути. Железобетонным шпалам С-56-2 и С-56-2М соответствовали промежуточные скрепления КБ-50 и КБ-65 (раздельные клеммно-болтовые с плоской подкладкой); шпалам С-56-3 и С-56-ЗМ — скрепления ЖБ-50 и ЖБ-65 (нераздельные клеммно-болтовые с пружинными клеммами без подкладки).
Конструкция железобетонных шпал всех типов в основном одинакова: различны лишь форма подрельсовых площадок, деталей, соответствующих различным конструкциям промежуточных рельсовых скреплений, и формы нижней постели средней части шпал.
Шпалы, в обозначения типов которых была добавлена буква Ш, имели среднюю часть не с плоской нижней постелью, а клиновидной формы. Считалось, что при такой форме уменьшаются возможные силы реакции балласта в случае опирания шпалы на него средней частью, но увеличивается напряжение в шпале при появлении скручивающих усилий.
В шпалах всех четырех типов в отличие от струнобетонных шпал (ГОСТ 10629-63) было увеличено углубление подрельсовой площадки до 25 мм, ширина нижней постели в подрельсовых частях уширена от 250 мм в средней части до 300 мм к концам шпал, что соответствует характеру изгиба шпал под нагрузкой: к концам шпал прогиб их, а следовательно, и давление на балласт увеличиваются.
В 1988 г. утвержден и с 1 января 1990 г. был введен в действие ГОСТ 10629-88 «Шпалы железобетонные предварительно напряженные для железных дорог колеи 1520 мм. Технические условия».

В зависимости от типа рельсового скрепления были установлены следующие типы железобетонных шпал:
Ш1 — для раздельного клеммно-болтового рельсового скрепления (типа КБ) с болтовым прикреплением подкладки к шпале;
Ш2 — для нераздельного клеммно-болтового рельсового скрепления (типа БПУ) с болтовым прикреплением подкладки или рельса к шпале.

Основные размеры железобетонной шпалы показаны на рис. 5.6 и приведены в табл.

Шпалы обозначаются марками, из двух буквенноцифровых групп, разделенных тире (см. табл. 5.14). Первая группа содержит обозначение типа шпалы (Ш1, Ш2), вторая группа указывает на вариант использования подрельсовой площадки (табл. 5.14, второй столбец).
В зависимости от трещиностойкости, точности геометрических параметров, качества бетонных поверхностей железобетонные шпалы могут быть отнесены к первому или второму сорту.
С января 2001 г. введен новый стандарт отрасли «Шпалы железобетонные предварительно напряженные для железных дорог колеи 1520 мм Российской Федерации» — ОСТ 32.152-2000. Шпалы железобетонные предназначены для применения на всех железнодорожных линиях в главных, станционных и прочих путях, а также в подъездных путях промышленных предприятий, по которым обращается типовой подвижной состав с нагрузками и скоростями, установленными для общей сети дорог России.

Железобетонные шпалы установленных типов Ш1, Ш2, ШЗ (рис. 5.7 и рис. 5.8) предназначены для укладки рельсов Р75, Р65 и Р50.

Приняты следующие определения и обозначения:
Ш — шпала железобетонная предварительно напряженная для железнодорожных путей;
— подрельсовая площадка — участок на каждом из концов шпалы, в пределах которого размещается рельс и рельсовое скрепление;
— подрельсовое сечение — поперечное сечение шпалы по середине подрельсовой площадки;
— среднее сечение — поперечное сечение шпалы по середине участка между подрельсовыми площадками;
— закладные шайбы — металлические детали, забетонированные в шпале ниже подрельсовых площадок для крепления болтов рельсового скрепления;
— подуклонка — уклон подрельсовых площадок к линии, лежащей в вертикальной плоскости и проходящей через продольную ось шпалы, соединяющей центры подрельсовых площадок на разных концах шпалы;
— пропеллерность шпалы — алгебраическая разность уклонов подрельсовых площадок на разных концах шпалы в поперечном к оси шпалы направлении.

Железобетонные шпалы классифицируются по следующим признакам, определяющим их типы:
— виду рельсового скрепления;
— виду напрягаемой арматуры;
— наличию электроизолирующих свойств;
— качеству изготовления.

По виду рельсового скрепления предусмотрены следующие типы шпал:
Ш1 — для раздельного клеммно-болтового рельсового скрепления КБ с болтовым прикреплением подкладки к шпале;
Ш2 — для нераздельного клеммно-болтового скрепления БПУ с болтовым прикреплением подкладки и рельса к шпале;
ШЗ — для нераздельного клеммно-болтового скрепления ЖБР-65 с болтовым прикреплением рельса к шпале.
Контролируемые размеры шпал Ш1, Ш2 и ШЗ представлены в табл.:

По виду напрягаемой арматуры шпалы могут изготовляться: с высокопрочной проволочной или стержневой арматурой периодического профиля.

По наличию электроизолирующих свойств, обеспечивающих в железнодорожном пути необходимое электрическое сопротивление изоляции рельсовых цепей, шпалы подразделяются на изолированные, с установленными в них специальными изолирующими вкладышами — пустотообразователями и неизолированные, без изолирующих вкладышей.
По качеству изготовления шпалы подразделяют на первый и второй сорт. К шпалам второго сорта относят шпалы с пониженной трещиностойскостью, с меньшей точностью геометрических параметров и пониженным качеством выполнения бетонных поверхностей. Шпалы второго сорта допускаются к применению только на малодеятельных путях 5-го класса и внутризаводских путях промышленных предприятий.
Подуклонка подрельсовых площадок должна быть в пределах от 1:18 до 1:22.

Пропеллерность шпалы не должна быть более 1:80. Угол (3 упорных кромок должен составлять для шпал типов Ш1 и Ш2 — 55°; для ШЗ — 60°
Отклонения от прямолинейности верха подрельсовых площадок по всей их длине и ширине не должны превышать 1 мм для шпал 1-го сорта и 2 мм для 2-го сорта.
В шпалах не допускаются трещины в бетоне (кроме местных усадочных); местные наплывы бетона на подрельсовых площадках.
Размеры раковин на бетонных поверхностях и околов бетона на ребрах шпал не должны превышать значений, указанных в табл.:

Для шпал 2-го сорта предельные размеры раковин и околов бетона допускаются в 2 раза большими указанных в табл. 5.15.

Нижняя поверхность шпал должна иметь шероховатость, образованную выступающими из бетона частицами крупного заполнителя и обеспечиваемую технологией изготовления шпал или специальным рифлением подошвы.
Электрическое сопротивление шпалы типа ШЗ с электроизолирующими вкладышами-пустотообразователями, измеренное между парами закладных болтов на разных концах шпалы в сухом состоянии, в зависимости от температуры воздуха должно быть не менее указанного в табл.:

На скосе верхней поверхности концевой части каждой шпалы при формовании штампованием в бетоне наносят цифру (1,2 или 3), обозначающую тип шпалы. На скосе верхней поверхности в средней части при формовании шпалы штампованием в бетоне наносят товарный знак предприятия-изготовителя — на каждой шпале; год изготовления (две последние цифры) — не менее чем у 20 % шпал в партии. В концевой части каждой шпалы на верхней или боковой поверхностях несмываемой краской наносят штамп ОТК и номер партии. Маркировочные надписи наносят шрифтом высотой не менее 50 мм. На верхней поверхности в средней части шпал, подлежащих ремонту на предприятии-изготовителе, ОТК временно наносит знак, который после выполнения ремонта должен сниматься. На обоих концах шпал второго сорта наносят несмываемой краской поперечную полосу шириной 15—20 мм.
На обоих концах шпал, признанных не соответствующими требованиям настоящего стандарта, наносят несмываемой краской две поперечные полосы шириной 15—20 мм. Схема маркировки железобетонных шпал согласно ОСТ 32.152-2000 приведена на рис. 5.9.

Железобетонные шпалы следует транспортировать и хранить в рабочем положении (подошвой вниз). Шпалы собирают в штабели на деревянных подкладках сечением 150x200 мм или на некондиционных шпалах. По высоте в штабеле должно быть не более 16 рядов шпал. Расстояние между штабелями должно быть не менее 1 метра. Между рядами шпал должны быть уложены деревянные подкладки толщиной 40—50 мм, располагаемые в углублениях крайних подрельсовых площадок на расстоянии 550—600 мм от концов шпал.

Шпалы 1-го и 2-го сортов транспортируют и складируют отдельно.

В последние годы стали применять промежуточное скрепление АРС, при котором используется анкерная железобетонная шпала — струнобетонная шпала с двумя необъемными анкерами, заключенными в подрельсовых зонах шпалы (рис. 5.10). Каждый из двух анкеров шпалы заменяет 11 деталей типового скрепления КБ-65 (металлическую подрельсовую подкладку, и по два закладных болта с гайками, двухвитковыми пружинными шайбами, круглыми черными и закладными шайбами). Головки анкера, выступающие под поверхностью шпалы с каждой стороны подошвы рельса, образуют стабильную подрельсовую площадку для установки амортизирующей резиновой прокладки и подошвы рельса. При этом каждая головка анкера предназначена для фиксации одного клеммного узла (с каждой стороны подошвы рельса), состоящего из пружинной прутковой клеммы, изолирующего уголка и шестигранного регулятора с осью, вставленной в эксцентрично расположенное в шестиграннике цилиндрическое отверстие или изготовленной совместно с регулятором (рис. 5.11).

Основные дефекты железобетонных шпал, а также меры по их предупреждению и устранению приведены в табл. 5.17.

Задать вопрос

Железобетонные шпалы - главное составляющие железнодорожных путей.
В настоящие время, они получили широкое применение в отличии от деревянных шпал. В железнодорожном пути опору укладывают на верхнее строение балластного слоя, что создаёт устойчивость в взаимном расположении рельсовых нитей. Давление воспринимаемое от промежуточных скреплений или от рельсов, передается на балластный слой (пошпальное основание). Основным преимуществом является создание наилучшей равно упругости рельсовых опор. Наряду с этим шпалы более устойчивы к гниению, а так же имеют большую прочность при смятии. Срок эксплуатации железобетонных шпал при ежедневной нагрузке достигает в среднем до 50 лет.
Практика показывает, что движения поезда по железобетонным шпалам, более плавное, при этом отмечается создание наилучших условий для работы бесстыкового пути вследствие большой поперечной устойчивости.
Изготовление шпал осуществляется непосредственно с требованиями указанными в ГОСТ.
Существует ряд основных технических характеристик производства железобетонных шпал.

Длина - 2700 мм.
. Ширина - 300 мм.
. Высота - 230 мм.
. Устойчивость к морозу - не ниже F200
. Категория бетона - не менее B40 (М500)

Железобетонные шпалы представляют собой достаточно сложную конструкцию, которая подвержена различным погодным условиям, а так же эксплуатируется с ежедневными чрезвычайными нагрузками.
Железобетонные шпалы современного типа - цельнобрусковые из напряженного железобетона, армированные высокопрочной проволокой, полностью удовлетворяющие ТУ 5864 - 019 - 11337151-95 и ГОСТу 10629-88 .

Классификация ЖБ шпал:

. ЖБ шпалы Ш 1-1 (угол наклона упорных кромок подрельсовых площадок в шпалах 55 град.o) применяются для раздельного клеммно - болтового скрепления КБ с болтовым прикреплением подкладки к шпале. Производятся они из тяжелого бетона класса по прочности на сжатие В40 (М500). Марка бетона по морозостойкости должна быть не ниже F200 (Мрз200). Для бетона шпал применяется щебень (из природного камня или гравия) фракция 5-20 мм. ГОСТ 10629-88.

. ЖБ шпалы Ш 1-2 (угол наклона упорных кромок подрельсовых площадок в шпалах 72 град.o) используются для раздельного клеммно - болтового скрепления КБ с болтовым прикреплением подкладки к шпале. ГОСТ 10629-88.

. ЖБ шпалы Ш 2-1 применяются для нераздельного клеммно-болтового рельсового скрепления БПУ с болтовым прикреплением подкладки или рельса к шпале. ГОСТ 10629.

. ЖБ шпалы Ш 3 используются для нераздельного клеммно-болтового скрепления ЖБР65 с болтовым прикреплением рельса к шпале.

. ЖБ шпалы ШС-АРС применяются для анкерного рельсового скрепления.

. ЖБ шпалы Ш 1-16*5 - шпалы с высокопрочной проволочной арматурой периодического профиля диаметром от 3 до 5 мм.

. ЖБ шпалы Ш 1-4*10 представляют собой шпалы с высокопрочной стержневой арматурой периодического профиля диаметром стержней от 7 до 12 мм.

Для шпал широко используется в качестве арматуры стальная проволока периодического профиля. При этом к ее диаметр должен составлять 3 мм, а сама проволока иметь вид класса Вр. Число проволок в номинале шкалы составляет 44, при чем каждая натянута с особым усилием 8,1 кН. В отличии от трещино - стойкости, геометрические параметры и качество бетонных поверхностей разделяют на две категории: первая и вторая. Осуществление укладки на подъездных путях, а также на стационарных и малодеятельных производиться шпалами второго сорта. Причем поставка происходит только при согласии потребителя.
На рельсах Р65 имея скрепление КБ, наработка тоннажа составляет минимум 2000 млн т брутто. Объем дефекта железобетонных шпал при общем выходе и ремонта всех видов не превышает 5-6 % после пропуска 1,0 млрд т брутто.
Наиболее значительную экономию играет перекладка старых железобетонных шпал снятых с путей 1-ой и 2-ой категории при капитальном ремонте, на пути 3-4-го классов и подъездные пути промышленных предприятий.
При транспортировке железобетонных шпал необходимо руководствоваться требованиями ГОСТ 13015-2003 , так же это требование напрямую относиться и к методам хранения. Хранить шпалы необходимо в штабелях при этом ряды должны быть строго горизонтальные и подошвой вниз т.е в рабочем положении. Штабель должен быть высотой в 16 рядов, но не больше! Так же под шпалы и между ними необходимо уложить деревянные подкладки. Между шпалами их располагают в углублениях. Минимальная толщина подкладок составляет 50 мм. Допустимо отклонение применения деревянных прокладок с сечением минимально 40х40 мм, но лишь с согласованием потребителя.
Транспортировка производиться в полувагонах или на грузовом авто. Недопустимо транспортировка разных марок в одном вагоне либо кузове авто.
Изготовитель железобетонных шпал осуществляет гарантийный срок эксплуатации 3 года с момента укладки их на железнодорожные пути.

Габариты (Д х Ш х В в мм.): x

В этй статье мы расскажем вам о том, что собой предполагают эти изделия, а еще о том, каковы индивидуальности их изготовления и эксплуатации. Рассмотрим, в каком месте используются железобетонные шпалы,и какие требования предъявляются к изготовителям предоставленного вида материалов.Сначала под железнодорожные рельсы подкладывались каменные бруски. Чуток позднее камень поменяли деревом, которое не лишь обладало наилучшими амортизационными свойствами, однако и было легче в плане механической отделки. Вообщем, обстановка кардинально поменялась лишь только тогда, как скоро началось создание железобетонных шпал.Как уже было произнесено, деяния железных дорог насчитывает некоторое количество видов подпорок, которые укладываются под рельсы. Данные решения имели ряд таких эксплуатационных недочетов. К примеру, камень был очень сложен в обработке и имел невысокие амортизационные характеристики. Не считая такого, невзирая на кажущуюся крепкость, данные плиты были никак не наиболее долговечным решением, так как вследствие длительного автоматического действия трескались и приходили в частичную либо совершенную непригодность.Немного лучше пошло дело и конечно же обстояло с изделиями из дерева. Эти шпалы просматривались для защиты от негативного действия факторов наружной среды. Однако древесина, раненько либо поздно, невзирая на особую обработку, гниёт. И, как итог, железнодорожные пути настоятельно просят починки.Невзирая на хорошие амортизационные свойства, древесина владеет одним значимым недочетом – это высочайшая стоимость пиломатериалов, в том числе и с учётом простоты их механической отделки. Обстановка поменялась к лучшему во 2-ой половине двадцатого века, когда были уже изобретены 1-ые шпалы из железобетона.Невзирая на то что древесные изделия и по сей день используются на второстепенных ветках, конкретно железобетонные системы небезосновательно числятся более современным и многообещающим решением. Аннотация применения железобетонных шпал на территории постсоветского пространства апробирована в течении наиболее чем 40 лет.
В согласовании с ГОСТом 23009, инновационные бетонные шпалы предполагают собой рельсовые опоры, которые изготавливаемые в виде брусьев с переменным размером и конечно формой сечения. Изделие армируется арматурной проволокой с диаметром сечения 3-6 мм в зависимости от модификации.В процессе эксплуатации изделие укладывается на поверх балластного слоя. Применительно к обыденным путям в качестве балластной насыпи используется крупноразмерный щебень, а при обустройстве метрополитена будет используется бетонное основание плитного вида.

rusbetonplus.ru

Шпала железобетонная тип Ш-1-1 | УкрМашСервис

Реализуем по выгодным ценам

шпалы железобетонные тип ш-1-1

Шпалы железобетонные Ш-1-1 (1 сорт) применяются для раздельного клеммно - болтового скрепления КБ с болтовым прикреплением подкладки к шпале. Они предварительно напряженные для колеи 1520.

Шпалы железобетонные Ш-1-1 используются для железных дорог широкой колеи, изготовленные в соответствии с ГОСТ 10629 - 88. На малодеятельных линиях реальный срок службы железобетонных шпал - 50 лет. Угол наклона упорных кромок подрельсовых площадок в шпалах 55.

Вся предлагаемая нами шпала новая. В случае заключения контракта к нему будут приложены имеющиеся у изготовителей документы подтверждающие качество:

Сертификат Укр Сепро.

Сертификат ISO 9001 - 2001.

Сертификат соответствия.

СОПУТСТВУЮЩИЕ ТОВАРЫ:

rails.com.ua

Шпалы

Шпала деревянная

Шпалы – опоры для рельсов в виде брусьев, укладываемых на балластный слой верхнего строения пути. Деревянные шпалы изготавливаются из сосны, ели, кедра, пихты, березы и других древесных пород и имеют широкое распространение при строительстве железных дорог. Причина такой популярности – сравнительно невысокая стоимость, упругость и простота в использовании и изготовлении, не проводят электрический ток. Однако деревянные шпалы имеют меньший срок службы в сравнении с железобетонными шпалами.

Для увеличения срока службы и износоустойчивости шпалы пропитываются специальными веществами – креозотом, маслами и антисептиками. Такая обработка уменьшает факторы воздействия окружающей среды и приводит к большей прочности изделия, поэтому пропитанные деревянные шпалы пользуются большой популярностью. Деревянные шпалы делятся на обрезные (отесанные с 4-х сторон), полуобрезные (отесанные с 4-х сторон) и необрезные (отесанные сверху и снизу).

Шпалы используются при строительстве, эксплуатации и ремонте пути железных дорог. Шпалы обеспечивают неизменность взаимного расположения рельсовых нитей, воспринимают давление от рельсов и передают его на балластный слой.

Наименование	Назначение
I тип шпалы	для главных путей	ГОСТ 78-2004	Вес одной шт. - ≈ 85 кг Габаритные размеры (мм) 180x250x2750
II тип шпалы (обрезные, полуобрезные, необрезные)	для станционных и подъездных путей	ГОСТ 78-2004	Вес одной шт. - ≈ 80 кг Габаритные размеры (мм) 160x230x2750
III тип шпалы (обрезные, полуобрезные, необрезные)	для малодеятельных подъездных путей промышленных предприятий	ГОСТ 78-2004	Вес одной шт. - ≈ 80 кг. Габаритные размеры (мм) 150x230x2750

Брус для стрелочных переводов

Деревянный брус переводной служит для устройства стрелочных переводов. Он выполняет функцию анологичную функции шпал, но имеет другие геометрические размеры.

Толщина бруса переводного любого вида не должна быть меньше, чем 160 мм, ширина верхней пластины не может быть меньше 200 мм, а нижней - 230 мм. Длина бруса переводного колеблется от 3000 мм до 5500 мм. Градация идет через 250 мм и зависит от марки стрелочного перевода. Переводные брусья поставляются готовыми комплектами для определенной стрелки. Допускаются отклонения по длине для всех типов брусьев не более +- 20 мм.

Поскольку брус переводной, работает в условиях, способствующих гниению древесины, весь напиленный брус подвергается обязательной пропитке специальными масленичными антисептическими составами, которые делают брус устойчивым к гниению и продлевают срок его службы. Скачать ГОСТ 8816-2003.

Длина брусьев, м	Тип комплекта
	Тип рельсов
	Марка стрелочного перевода
	Условный номер длины бруса	Количество брусьев в комплекте, шт.
Объем тип II
Объем тип I

Шпала железобетонная

Железобетонные шпалы используются при строительстве железнодорожных путей в нашей стране еще с 60-х годов. Они отличаются невысокой стоимостью и большим сроком службы. По сравнению, например, с деревянными пропитанными шпалами, шпалы из железобетона не подвержены гниению, не боятся атмосферных воздействий и имеют большой запас прочности.

Шпала железобетонная представляет собой цельнобрусковую конструкцию из подготовленного железобетона напряженного, армированную высокопрочной проволокой, которая обязана удовлетворять требованиям ГОСТ 10629-88 и ТУ 5864-019-11337151-95.

Наименование	Назначение
Шпалы Ш 1-1 (угол наклона упорных кромок подрельсовых площадок в шпалах 55º)		ГОСТ 10629-88	Вес одной шт. - 270,0 кг Норма загрузки в полувагон – 256 шт.
Шпалы Ш 1-2 (угол наклона упорных кромок подрельсовых площадок в шпалах 72º)	применяется для раздельного клеммно - болтового скрепления КБ с болтовым прикреплением подкладки к шпале	ГОСТ 10629-88
Шпалы Ш 2-1	применяется для нераздельного клеммно-болтового рельсового скрепления БПУ с болтовым прикреплением подкладки или рельса к шпале	ГОСТ 10629-88
	применяется для нераздельного клеммно-болтового скрепления ЖБР65 с болтовым прикреплением рельса к шпале	ГОСТ 10629-88
Шпалы ШС-АРС	применяется для анкерного рельсового скрепления

www.kazremput.kz

Шпалы (рельсовые опоры) служат для:

• восприятия давления от рельсов и передачи его балластному слою;
• упругой переработки динамических воздействий на путь;
• обеспечения постоянства ширины колеи и совместно с балластом устойчивости рельсошпальной решетки в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

В соответствии с этим шпалы должны обладать достаточной прочностью, упругостью, хорошо сопротивляться механическому износу и перемещениям, быть простыми по форме, иметь наибольший срок службы и наименьшую стоимость при изготовлении и содержании.

Число шпал на 1 км (эпюра) зависит от величины нагрузок на рельсы, грузонапряженности, скоростей движения поездов, типа рельсов, типа балластного слоя, плана и профиля пути. В РФ приняты 3 эпюры: 1600 шт/км (на второстепенных путях), 1840 и 2000 (в зависимости от плана линии и скорости движения).

Схема расположения шпал на рельсовом звене называется эпюрой укладки шпал .

Шпалы (в зависимости от материала) бывают деревянные, железобетонные и металлические.

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.

• 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.

Деревянные шпалы заменяют из-за гниения и механического износа. Эти процессы протекают одновременно и влияют друг на друга. В РФ принята система выборочной смены шпал, кроме капитального ремонта, при котором шпалы заменяют сплошь. Профессор М. А. Чернышев предложил определять средний фактический срок службы деревянных шпал из выражения

где А - общее количество шпал, лежащих в пути;

m 1 , m 2 - 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 , m 1 , m 2 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

По данным МИИТа и ВНИИЖТа, срок службы деревянных шпал при различных скреплениях зависит от прошедшего тоннажа (рис. 2). Продление срока службы шпал имеет большое народнохозяйственное значение. Чтобы увеличить их долговечность, необходим целый комплекс мероприятий и следует выполнять множество требований:

• заготовлять здоровую древесину, как правило, зимой;
• до пропитки хранить и просушивать шпалы без доступа прямых лучей солнца; костыльные и шурупные отверстия сверлить перед пропиткой;
• стягивать шпалы винтами для предупреждения их растрескивания;
• перед пропиткой накалывать постели и боковые грани шпал для увеличения глубины пропитки и предупреждения растрескивания;
• высококачественно пропитывать шпалы на заводах маслянистыми антисептиками (каменноугольным креозотовым или антраценовым маслом);
• правильно (по инструкции) хранить шпалы после пропитки на заводах и на дорогах до укладки в путь;
• бережно грузить, перевозить и выгружать шпалы, правильно укладывать их в путь и подбивать;
• широко применять специальные нашпальные прокладки, чтобы предохранить поверхность от механического износа;
• использовать высококачественный балласт;
• предупреждать угон пути;
• укладывать на 1 км пути столько шпал, сколько требуется при данных грузонапряженности, нагрузке от подвижного состава и скорости движения поездов;
• высококачественно осуществлять текущее содержание пути в целом и шпал в частности.

Среди всех мероприятий по продлению срока службы деревянных шпал особое место занимает пропитка их антисептиками, которые убивают разрушающие древесину грибки и не допускают их развития. Лучший антисептик - каменноугольное креозотовое масло. Это - чистый отгон каменноугольной смолы без посторонних примесей. Его получают на коксохимических заводах перегонкой смолы при температуре 200-400 °С. Этот антисептик не выщелачивается, не влияет вредно на металл и не повышает электропроводность шпал. Обычно его применяют в смеси с мазутом (40-50% каменноугольного креозотового масла и 60- 50% мазута).

После второй мировой войны во многих странах стали усиленно внедрять железобетонные шпалы, особенно в СССР, ГДР, ФРГ, Франции, Англии, Венгрии, ЧССР и Бельгии.

Имеют следующие преимущества : они сберегают древесину; не гниют; выдерживают большие сжимающие напряжения, чем деревянные; обладают большей сопротивляемостью перемещениям; имеют больший срок службы. Вместе с тем к недостаткам следует отнести большую жесткость по сравнению с деревянными, что требует применения упругих прокладок. Железобетонные шпалы обладают большей электропроводностью и нуждаются в использовании изолирующих элементов; повышенная хрупкость требует соблюдать осторожность при перевозках и подбивке, а большая масса создает неудобства в работе с ними.

В РФ отдается предпочтение предварительно напряженным струнобетонным брусковым (фигурным) шпалам. Массовая укладка типовых железобетонных шпал у нас началась в 1959 г. По укладке железобетонных шпал Россия занимает первое место в мире.

Конструкция современной железобетонной шпалы изображена на (рис. 3). Шпалы армированы проволокой периодического профиля диаметром 3 мм (44 шт.); сила натяжения одной проволоки 8,1 кН. Для изготовления шпал применяют бетон марки не ниже 500. Масса шпалы около 265 кг.

Рис. 3 - Железобетонные шпалы: а - типа ШС-1; б - типа ШС-ly; в , г - расположение арматуры

Железобетонные шпалы типов ШС-1 и ШС-lу (сотрите рис. 3) используют при скреплении КБ, а шпалы ШС-2 и ШС-2у - при бесподкладочных скреплениях БП и ЖБР. У шпал ШС-2 и ШС-2у форма и все размеры, кроме расстояний между отверстиями для закладных болтов, такие же, как и у ШС-1 и ШС-ly. Конструкция шпалы позволяет использовать ее при рельсах Р50, Р65 и Р75. Глубина подрельсовых выемок у этих шпал 25 мм.

Кроме струнобетонных, в некоторых странах применяют брусковые железобетонные шпалы со стержневой арматурой диаметром до 22 мм. Чаще всего арматура состоит из двух стержней, их напряженное состояние поддерживается гайками, навинченными на концы стержней. Недостатки такой конструкции - больший, чем на струнобетонные шпалы, расход металла; сосредоточенное расположение арматуры и связанное с этим более сильное раскрытие трещин, чем при рассредоточенной арматуре.

Железобетонные шпалы делают путь более стабильным, что сокращает расходы на его текущее содержание. По данным В. Я. Шульги, оно более чем на 25 % дешевле по сравнению с содержанием пути с деревянными шпалами при средней длине плетей 600 м.

Долговечность железобетонных шпал для сети дорог пока еще не определена. Опыт эксплуатации на Октябрьской дороге (с 1954 г.) и анализ их выхода, проведенный ЛИИЖТом, показали, что при здоровом земляном полотне и балластном слое, соответствующих техническим условиям, срок службы зависит от конструкции шпалы, типа рельсов и скреплений, грузонапряженности, скорости движения и нагрузок от колесных пар на рельсы. На основании этого установлен критический тоннаж (смотрите таблицу ниже), после пропуска которого струнобетонные шпалы оказываются пораженными дефектами, а объем ежегодной одиночной смены достигает 30-40 шт/км.

Тип скрепления и рельса	Критический тоннаж, млн. т брутто
КБ; Р65	151,9 (15,4)	1400
КБ; Р65	113,5 (12,6)	1650
ЖБ; Р65	151,9 (15,4)	750
ЖБ; Р65	113,5 (12,6)	840
К2; Р65	151,9 (15,4)	1200
К2; Р65	113,5 (12,6)	1250
К2; Р50	149,9 (15,3)	850

В процессе эксплуатации пути с железобетонными шпалами сильно изнашиваются рельсовые скрепления. Это побуждает заменять рельсошпальную решетку, укладывая старогодную на менее деятельные линии, а затем - на станционные и пути необщего пользования. Такая система многократной перекладки путевой решетки с железобетонными шпалами позволит обеспечить срок их службы значительно больше 50 лет.

Техническая политика предполагает дальнейшее увеличение полигона путей с железобетонными шпалами. В ближайшей перспективе намечено увеличить его до 64- 65 тыс. км.

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

В Индии стальные шпалы служат примерно на 20 % протяжения пути, а чугунные - на 30 %. Широкое применение там металлических шпал объясняется климатом. Высокая влажность и жара способствуют ускоренному гниению древесины. Кроме того, в некоторых районах распространены термиты, быстро приводящие деревянные шпалы в негодность.

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;

большая металлоемкость.