Срок службы железобетонных шпал

В чем преимущества и недостатки железобетонных шпал — юг-жбк

За время существования железных дорог подпорки под шпалы изготавливались из различных материалов. Были каменные, но камень сложно поддается обработке, быстро трескается и приходит в негодность. Долговечны деревянные шпалы, просмоленные для защиты от негативных воздействий погодных условий.

Но через время и они требовали либо замены, либо ремонта железнодорожных путей. На сегодняшний день железобетонные конструкции с полным основанием считают материалом будущего для изготовления опоры под шпалы и фундамента под здания и постройки. Применяют фундамент из железобетонных шпал для построек всевозможной сложности и этажности на любых видах почвы.

Однако стоит учитывать, что весит данное изделие немало.

Определение

Железобетонные шпалы имеют вид рельсовой опоры, для изготовления которых потребуются брусья с меняющимися размерами и формами сечения. Бетонные рельсовые опоры армируются стальной проволокой, диаметр которой зависит от модификации. При работе с железобетонными шпалами предъявляют следующие требования к их технологии производства:

• приготовление бетонного раствора требует однородной консистенции;
• для нужной передачи силы напряжения материал должен обладать соответствующей прочностью;
• изготавливая изделия, придерживаются точных размеров, форм, которые важны для железобетонных шпал в местах соединения с рельсами.

Где применяются?

В наше время все хотят сэкономить — б/у шпалы дают такую возможность при строительстве собственного дома.

Шпала железобетонная используется при возведении фундаментов и железнодорожных путей.

Из-за различных природных условий эксплуатации и разнообразной механической нагрузки на изделия, при изготовлении железобетонной опоры придерживаются повышенных требований. Это позволит увеличить срок службы, который при благоприятных условиях использования достигнет шестидесяти лет.

Опоры, изготовленные с использованием предварительно напряженного железобетона, повсюду пододвигают распространенные деревянные подпорки за счет своей прочности, долговечности и быстроты монтажа.

Преимущества и недостатки

В шпалах из железобетона присутствуют следующие преимущества:

• длительный срок службы;
• достаточная устойчивость к отрицательным воздействиям факторов окружающей среды;
• отсутствие возможности гниения в процессе эксплуатации;
• стойкость к различным механическим нагрузкам;
• невысокая ценовая категория;
• монтаж и укладка не требуют больших физических затрат;
• не требуют больших затрат на обслуживание в процессе эксплуатации;
• за счет того, что ширина и длина изделия идеально ровные, обеспечивается удобство при перевозке и выгрузке.

Шпале из железобетона присущи следующие недостатки:

• Потребность в периодическом осмотре железнодорожных путей по причине усталостного разрушения сооружения, сделанного из бетона.
• Весит шпала 0,27 тонны, а это значит, что собственноручная установка изделий невозможна. Таким образом, за счет тяжелого веса возникает потребность в специализированной технике. Конструкции из бетона, в отличие от изделий из дерева, вес которых меньше, монтируют специальными механизмами – шпалоукладчиками.
• Необходимость в использовании упругих прокладок, которые позволяют снизить жесткость изделия.
• Шпалам из железобетона присуща большая электропроводность, которая требует применение изоляции.

Типы

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.

Технология производства

Вне зависимости от сферы использования, железобетонные опоры изготавливают одинаковой прочности и эксплуатационных свойств. Технология изготовления опор бывает четырех типов:

• Карусельный тип с последующим извлечением формы. Заключается в приготовлении смеси и заливке ее в формы, где происходит ее дальнейшее уплотнение. Извлекают опоры из емкости после полного застывания раствора и достижения его максимальной прочности. Для изготовления используют кассетные конструкции, в которые вмещаются шесть опор. Для достижения требуемого сцепления и обеспечения предварительного напряжения, применяют арматуру, с помощью которой напряжение передается на поверхность бетона. По окончании изготовления изделия, форму извлекают и пускают для следующего производства.
• Линейный. Этот тип изготовления опоры из железобетона подразумевает линейную технологию, для которой необходим конвейер, на котором в определенной последовательности располагаются формы. Длина установленных форм достигает ста метров. С боку емкости прикрывают специально предназначенными устройствами, которые также способны передавать напряжение на арматуру. В процессе схватывания раствора напряжение передается на поверхность бетона.
• Демонтаж форм с дальнейшим напряжением. Для этого типа изготовления опор из железобетона требуется выставление шаблонов, с помощью которых определяется месторасположение стальной арматуры. Емкости заполняют раствором из бетона и уплотняют. В процессе схватывания раствора в него погружают штыри. Спустя некоторое время форму и шаблон извлекают.
• Демонтаж форм с предварительным напряжением представляет собой такую же технологию, как и при демонтаже форм с дальнейшим напряжением, только вместо штырей используют рамы, обеспечивающие напрягающее усилие в изделии.

Источник: http://yzgbk.ru/v-chem-preimuschestva-i-nedostatki-zhelezobetonnyh-shpal/

Шпалы железнодорожные: деревянные шпалы, шпалы пропитанные

Сейчас трудно представить, что такое привычное, знакомое и имеющее жесткую привязку к железной дороге слово как «шпала железнодорожная» поначалу в себе ничего не несло.

Срочная информация со складов
Покупаем неликвиды, остатки. Разберем ж/д ветку
Особые условия для стран таможенного союза: Казахстана, Белоруссии и Киргизии

Поскольку пришло к нам от голландцев во времена Петра I, когда до появления первой железной дороги, оставалось больше ста лет. И первоначальное значение слова «шпала» — подпорка (от голландского spalk).

Со временем понятие «шпала железнодорожная» стало термином, и с определенного момента этим термином принято обозначать специализированные опоры для рельс, исполненные в виде брусьев. Эти брусья укладывают на слой балластный верхнего пути. И именно шпалы железнодорожные впитывают давление которое создают рельсы или от скреплений промежуточных и таким образом передают давление на под-шпальное основание.

Деревянные шпалы

Изначально, для производства шпал железнодорожных в качестве главного материала было выбрано дерево, поскольку это — материал, доступный в промышленных масштабах, легко обрабатывается.

Кроме того, шпалы, выполненные из дерева, имеют хорошие показатели сцепления с балластом из щебня и малую чувствительность к перепадам температур. Деревянные шпалы обладают такими достоинствами как: лёгкость обработки, упругость, хорошие диэлектрические свойства, малая чувствительность к температурным колебаниям, отличное сцепление с щебёночным балластом.

Важнейшим свойством деревянных шпал является возможность увеличения рельсовой колеи в кривых, радиус которых менее 350-ти м.

Один из главных недостатков шпал деревянных — то, что они подвержены гниению (в особенности в тех местах, где крепятся к рельсу).

Брус

Шпалы деревянные пропитанные

Чтобы продлить сроки службы железнодорожных деревянных шпал, их специальным образом обрабатывают, применяя пропитку каменноугольными маслами (такими как креозот) или специальными антисептиками.

Шпалы деревянные пропитанные мало подвержены гниению, однако сохраняют при этом одно из лучших свойств древесины — отличные показатели сцепления с балластом из щебня и малую чувствительность к перепадам температур. Срок службы шпал (в зависимости от того, какой тип древесинной породы используется, интенсивности эксплуатации, внешних условий) составляет от семи до сорока лет.

Шпалы пропитанные

Железобетонные шпалы

Еще в 60-х годах прошлого века деревянным пропитанным шпалам нашлась достойная альтернатива — железобетонные шпалы.

Основное преимущество железобетонных шпал: невысокая стоимость производства при больших сроках эксплуатации.

Кроме того, в сравнении, например, с деревянными пропитанными шпалами, шпалы железобетонныене подвержены гниению, не боятся атмосферных воздействий и имеют большой запас прочности. Одно из главных достоинств железнодорожных железобетонных шпал — это сочетание невысокой стоимости и больших сроков эксплуатации.

Шпалы железобетонные

Стальные шпалы

Стальные шпалы железнодорожные из гнутого стального профиля, являются относительно лёгкими по весу. Такие шпалы иногда используется для временных подъездных путей, ветках промышленных предприятий (за рубежом).

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 ржавчине.

Шпалы стальные

Укладка железнодорожных шпал

Общая длина шпал зависит от ширины рельсовой колеи. В Российском производстве применяют железобетонные шпалы длина которых составляет 270 сантиметров и деревянные шпалы длинной 280, 275, и 300 сантиметров. Под самими стрелочными переводами укладываются разновидности шпал — стрелочные деревянные брусья, по длине которые занимают до общей длины 2-ух шпал.

Кол-во шпал на 1 км ж/д пути называют Эпюрой укладки шпал. Данное значение в разных государствах колеблется в рамках от 1000 до 2 200 шпал. Общий стандарт значений для Росии составляет 1840, 2000, 1600 либо 1440 шпал/км. Обычно применяется эпюра 1840 шт./киллометр (46 шпал на 25 метров).

И вообще, если Вы хотите получить именно то, что заказывали, в нужном количестве и точно в срок у надежного поставщика — то звоните и заказывайте нам.

Наш принцип работы: Порядочность на первом месте!

Описание этого принципа и выгод для Вас от сотрудничества с нашей компании подробно представлено здесь в разделе о компании.

Звоните и заказывайте по указанным ниже телефонам:

Москва: 8(499)322-02-04, Казань: 8(843)212-20-29, Федеральный: 8-800-500-00-51, Зеленодольск: 8(84371)5-91-02, 8 95-20-4756-20, 8 987-00-454-13,

e-mail: promputsnab@yandex.ru

Заявки через сайт направляйте КРУГЛОСУТОЧНО.

Прямой телефон отдела контроля качества: 8(843)212-20-29, доб.121.

Источник: http://promputsnab.ru/shpala-geleznodorognaya.html

Шпалы из железобетона

За время существования железных дорог подпорки под шпалы изготавливались из различных материалов. Были каменные, но камень сложно поддается обработке, быстро трескается и приходит в негодность. Долговечны деревянные шпалы, просмоленные для защиты от негативных воздействий погодных условий.

Но через время и они требовали либо замены, либо ремонта железнодорожных путей. На сегодняшний день железобетонные конструкции с полным основанием считают материалом будущего для изготовления опоры под шпалы и фундамента под здания и постройки. Применяют фундамент из железобетонных шпал для построек всевозможной сложности и этажности на любых видах почвы.

Однако стоит учитывать, что весит данное изделие немало.

Монтаж, ремонт и утилизация шпал

Установка железнодорожных путей имеет следующие особенности:

• Железобетонные опоры и рельсы устанавливают на предварительно подготовленную поверхность, которая состоит из почвы, песка и щебня. Для сохранности шпал в процессе эксплуатации и прохождения по ним поездов, важно сохранить верхний слой земли путем устройства песчаных полос.
• Железобетонная опора весит немало, и поднять такой вес конструкции не под силу обычному рабочему, монтаж осуществляют с использованием механизированного оборудования. Этот подход снижает применение физической силы и уменьшает стоимость на монтаж изделий. Также механизированный комплекс сокращает время на укладку железной дороги.
• Для использования железобетонных шпал на протяжении пятидесяти лет, важно диагностировать пути, что позволит выявить деформации и поломки. Проверяют крепежные элементы, исключают поломку, так как она способна привести к нарушению фиксации подкладки, которая издает звуки в момент прохождения по путям состава.
• Несвоевременное обнаружение поломки крепежных деталей приводит к появлению трещин и частичной или полной поломки шпалы.
• Когда срок эксплуатации изделия истек или железобетонная опора стала непригодной за счет возможных разрушений, шпалу утилизируют. Утилизация происходит щековой дробилкой, с помощью которой измельчение изделия достигает размера щебня меленькой фракции или средней фракции. Переработанные изделия в дальнейшем используют для засыпки ям.

Ремонтирование железобетонных шпал подразумевает выявление и устранение дефектов и повреждений. Заделывают отколы, выбоины, раковины и трещины.

Когда ремонтируется поломка, движение поездов не прекращается, рабочее место ограждают специальным сигнальным знаком.

 Проводится капитальный ремонт в междуремонтных сроках, где не требуется смена шпал, выполняется ремонт с помощью путевых машинных станций по подготовленным индивидуальным проектам и расчетам. Ремонт железобетонных опор подразделяется на:

• 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.

Заключение

Использование железобетонных опор актуально во всем мире, спрос на такие изделия растет постоянно. Ведь опоры из железобетона, несмотря даже на их большой вес, имеют несравнимую прочность, надежность и долговечность.

А стоимость материалов и несложность изготовления изделий повышает популярность применения железобетонных шпал в мире строительства.

Источник: https://kladembeton.ru/izdeliya/obshie/shpaly-iz-zhelezobetona.html

Сроки службы шпал

Расчетные илиперспективные сроки службы деревянныхшпал в годах для среднесетевых условийэксплуатации установлены Инструкциейпо содержа­нию деревянных шпал,переводных и мостовых брусьев железныхдорог колеи 1520 мм (ЦП/410) в зависимостиот рода и пропитки древесины:

• Сосновые, пропитанные маслянистыми антисептиками ……………..19
• Лиственничные, пропитанные масляни­стыми антисептиками………….18
• Еловые, пихтовые и кедровые, пропитан­ные маслянистыми антисептиками …..17
• Пропитанные водными антисептиками (вне зависимости от пород древесины) … 13.5

Для конкретныхусловий эксплуата­ции средние срокислужб шпал по нор­мам зависят от следующих показателей: массы рельсов,грузо­напряженности,климатическо-географических ус­ловий

Основнымимероприятиями по про­длению срокаслужбы шпал и брусьев являются:

1) укреплениеконцов от растрески­вания.

2)глубокая наколка древесины шпал длядостижения практически сплошной пропиткив подрельсовых зонах (без наколки еловыешпалы про­питываются всего на 2—3 ммот по­верхности, а наколотые — неменее глубины накола);

3) сверление отверстий для косты­лей(d=12,7 мм, / = 130 мм) перед пропиткой шпал ибрусьев. Это также обеспечивает увеличениесопротивле­ния отжатию костылей в~1,5 раза, так как при забивке костылейбез сверле­ния отверстий волокнадревесины раз­рушаются и отгибаются(до 45°).

Нормативные срокислужбы желе­зобетонных шпал на дорогахнашей страны пока не регламентированы.Предварительное обобщение опытаприменения железобетонных шпал да­етоснование считать, что наработка тоннажапри рельсах Р65 со скреплени­ем КБсоставляет не менее 2000 млн т брутто. Намалодеятельных линиях реаль­ный срокслужбы железобетонных шпал — до 50 лет.

Балластный слой

Основным назначениембалластного слоя является восприятиедавления от шпал и равномерноераспределение его по основной площадкеземляного полотна; обеспечениеустойчивости шпал, находящихся подвоздействием вертикальных и горизонтальныхсил, упругости подрельсового основанияи возможности выправления рельсошпальнойрешетки в плане и профиле; отвод от нееповерхностных вод. Во избежаниепереувлажнения основной площадки водане должна задерживаться на поверхностибалластного слоя.

Материал длябалласта должен быть прочным, упругим,устойчивым под нагрузкой и атмосфернымивоздействиями, а также дешевым.

Крометого, он не должен дробиться приуплотнении, пылить при проходе поездов,раздуваться ветром, размываться дождямии прорастать травой.

Путевой щебень,применяемый на железных дорогах России,выпускают в виде двух основных фракцийс размерами частиц 25… 60 и 25… 50 мм. Длябалластировки станционных путей иприменения в качестве строительногоматериала стандартом предусмотрентакже мелкий щебень с размерами частиц5…25 мм.

Щебень хорошопропускает воду, не смерзается в зимнеевремя года, оказывает в 1,5 раза большеесопротивление продольному сдвигу,допускает в 2 раза большее вертикальноедавление по сравнению с песчанымбалластом и обеспечивает больший срокслужбы балласта, чем любой другойматериал.

Однако щебеньбыстрее загрязняется различными сыпучимиматериалами (уголь, торф, руда),просыпающимися на путь при перевозках.Для предохранения щебня от загрязнениягрунтом при вдавливании его в земляноеполотно и уменьшения расхода щебня егоукладывают на песчаную подушку.

Гравийный игравийно-песчаный балласт получают врезультате разработки естественнообразовавшихся отложений гравия икрупнозернистого песка. Такой балластдешевле щебня, меньше загрязняется, новместе с тем менее устойчив к нагрузкам,хуже пропускает воду и может смерзатьсяв зимнее время года.

Ракушка как балластимеет местное значение и используетсялишь на линиях с малым грузооборотом.Песчаный балласт является наихудшим,поэтому его применяют только на линияхс малым грузооборотом, станционныхпутях и в качестве материала для подушки,создаваемой под щебеночным балластом.

вовсех случаях не превышает 20 см.

Наименьшаятолщина балластного слоя под шпаламина приемоотправочных путях станцийпринята равной 25 см, а на прочих станционныхпутях — 15 см. Все основные направлениясети железных дорог России имеют наглавных путях щебеночный балласт.

В процессеэксплуатации балласт загрязняется, чтоухудшает его дренирующие свойства. Всвязи с этим щебеночный балластпериодически очищают, а гравийный ипесчаный заменяют и пополняют. Дляснижения затрат труда на устранениерасстройств балластного слоя и повышениеего стабильности применяют обработкущебня вяжущими полимерными материалами.

Для уменьшения засорения балласта ипотерь грузов в пути запрещена погрузкасыпучих материалов в вагоны с неисправнымидверями и полом, погрузка угля с шапкой,которая сдувается ветром и осыпаетсяна путь.

После погрузки проводят обработкусыпучего груза в вагонах специальнымирастворами, образующими прочную пленку,которая препятствует его выдуванию.

Источник: https://StudFiles.net/preview/6339109/page:9/

Шпалы

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.

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

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.

Источник: http://vse-lekcii.ru/zheleznodorozhnyj-transport/zheleznodorozhnyj-put-i-putevoe-hozyajstvo/shpaly