Что такое шпалы для строительства

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.

Дом из шпал — ни в коем случае!

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.

Источник: www.zaoportal.ru

Деревянные шпалы: типы и разновидности

Шпалы и брусья являются разновидностью опор, изготовленных в виде брусьев или балок, и предназначенных для размещения под рельсами. Сфера применения таких изделий довольно широка. Их используют вместо плит в процессе строительства металлических мостов, а также в качестве малогабаритных рам во время строительства тоннелей.

Но чаще всего комплектующие применяют в железнодорожной сфере, при строительстве ж/д путей. В большинстве случаев специалисты используют железобетонные шпалы. Однако деревянные составляющие также продолжают активно применяться при строительстве железных дорог.

Виды и особенности изготовления шпал

Деревянные шпалы изготавливают из разных видов древесины. Производители используют преимущественно пихту, сосну, кедр, ель и лиственницу. Однако в ассортименте компаний-изготовителей также можно встретить изделия из дуба или бука. Производство шпал осуществляется на основе ГОСТ 78-2004.

Существуют несколько типов шпал, которые квалифицируют по форме и целевому назначению. В зависимости от формы и поперечного сечения изделия могут быть:

· необрезными (снизу и сверху);

· полуобрезными (обрезанными с 3 сторон);

· обрезными (обрезанными с 4 сторон).

Что касается целевого предназначения, все деревянные шпалы можно условно разделить на изделия, предназначенные для:

· подъездных и станционных;

· для путей, размещенных на территории промышленных предприятий.

Чтобы продлить срок эксплуатации шпал, деревянные составляющие пропитывают специальными антисептиками или каменноугольными маслами.

Преимущества деревянных шпал

К числу положительных характеристик, которыми обладают деревянные модули, можно отнести следующие особенности изделий:

· легкость обработки и упругость дерева;

· хорошее сцепление с щебнем;

· небольшая масса (до 70 кг);

· возможность плавного изменения показателя уширения;

· практически полное отсутствие чувствительности к ударам.

Приобретая шпалы из дерева, следует принимать во внимание тот факт, что древесина подвержена гниению и механическому износу. Поэтому период эксплуатации у таких изделий будет более коротким, чем у железобетонных аналогов. Для продления срока использования потребуется проведение дополнительных мероприятий: укрепления концов от растрескивания, глубокой наколки подрельсового сечения и других.

Узнать больше о преимуществах и стоимости деревянных шпал можно у представителя компании-производителя.

Если Вы заметили ошибку, выделите, пожалуйста, необходимый текст и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить об этом редактору.

Водный транспорт

ЖД Транспорт

ЖД Транспорт

Водный транспорт

ЖД Транспорт

ЖД Транспорт

Разное

• 13/10 18:00Участок тракта, который войдет в магистраль М-12, отремонтировали в Свердловской области
• 13/10 17:56Седьмой паром ожидается на Керченской переправе до конца недели
• 13/10 17:40Логистика против инфляции: как слезть с европейской иглы
• 13/10 17:38На складском рынке для потребителей краткосрочной аренды дефицита нет
• 13/10 17:15Реконструкцию автомобильного погранперехода Хандагайты – Боршо (Монголия) завершат в 2023 году
• 13/10 16:58Олег Белозеров: На Восточном полигоне уголь заместился экспортом грузов высокого передела
• 13/10 16:33Потребление сырья для нефтехимии в РФ в ближайшие годы возрастет в 1,7 раза
• 13/10 16:10Грузоматы спешат на помощь: на складской рынок выходит новый тип складов
• 13/10 15:43В сентябре энергетики столкнулись с проблемой с поставками топлива на тепловые электростанции Дальнего Востока
• 13/10 15:26Для грузовиков открыли новый альтернативный маршрут из Крыма в Ростовскую область
• 13/10 15:09На Национальном промышленном Конгрессе обсудили импортозамещение и другие стратегии развития российской промышленности
• 13/10 14:50Грузооборот портов России в сентябре 2022 года сократился на 5%
• 13/10 14:48Завершается регистрация на юбилейный форум «Арктические проекты – сегодня и завтра»
• 13/10 14:24Директор Лесосибирск-Автодор подозревается в нанесении ущерба бюджету Красноярского края на 17 млн руб. при ремонте дорог
• 13/10 14:09По итогам 2022 года Кузбасс не вывезет в восточном направлении 9–10 млн т угля
• 13/10 13:36Первая неделя в режиме перецепка/перегрузка
• 13/10 13:12ФАС не видит сговора среди железнодорожных грузоперевозчиков и нарушений в их работе
• 13/10 12:40Некоторые ночные поезда до аэропорта Шереметьево выведут из расписания с 15 октября
• 13/10 12:07Более 9 тыс. пассажиров перевезены через Керченскую паромную переправу
• 13/10 11:45Поставки российского угля в Европу в августе, когда вступило в силу угольное эмбарго, упали на 77%
• 13/10 11:28Изъятие автомобилей – это наказание
• 13/10 10:56Возобновлено движение электропоездов по Крымскому мосту
• 13/10 10:44«Синара – ГТР Челябинск» приступили к обновлению троллейбусной инфраструктуры
• 13/10 10:40По прогнозам, пассажирские авиаперевозки в этом году могут снизиться на 15%
• 13/10 10:25В создание сухого порта в Хабаровске вложат около 6 млрд руб.

Несколько лет назад на сети РЖД изменились правила перевозок скоропорта. Тем не менее, по данным экспертов, каждый второй скоропортящийся груз по-прежнему везется с нарушениями температурного режима. То, как исправить эту ситуацию и нужен ли для этого новый закон «О непрерывной холодильной цепи», а также в каком состоянии сегодня находится парк для перевозок скоропорта и холодильные мощности в портах, обсуждали участники семинара «Грузовая панорама. Перевозки скоропортящихся грузов в новых условиях», организованного редакцией журнала «РЖД-Партнер». Подробности — в нашем специальном проекте.

Как в последнее время изменились маршруты отправки сборных грузов, насколько в этой сфере сейчас сильна конкуренция между различными видами транспорта, как сберечь ценные грузы в пути следования и не наткнуться на недобросовестного перевозчика, а также почему сейчас вырос спрос на сборные отправки и надолго ли это – эти и другие вопросы обсудили участники онлайн-семинара «Перевозка дорогостоящих, в том числе сборных, грузов мелкими партиями», организованного журналом «РЖД-Партнер». Читайте наш специальный проект по ссылке.

Современные цифровые решения позволяют снизить расходы на транспортную составляющую при перевозках грузов. При этом появляется возможность оптимизировать отправки и снизить риски потерь в пути. Об этом, частности, говорилось на конференции ««Цифровизация транспортной отрасли в новой реальности: санкции, риски и эффективность»», которую провел в конце марта журнал «РЖД-Партнер».

Источник: www.rzd-partner.ru

Деревянные шпалы

Деревянными шпалами называют укладываемые на балластный ВСП пласт опоры для рельсов. Именно за счет них сохраняется взаиморасположение рельсовых нитей. На них действует давление, которому подвергаются рельсы или промежуточные крепления. Шпалы передают это давление на основание.

Шпалы железнодорожные деревянные

Шпала – это брус крупного сечения. Она является элементом железнодорожного полотна, на которое крепится колея. Также она несет ответственность за постоянство ширины колеи. Деревянные шпалы – это наиболее популярный вид шпал. При стандартной нагрузке шпалы можно эксплуатировать на протяжении 15-25 лет, а при повышенных нагрузках от 10 до 12 лет.

Динамика рынка шпал медленно удаляется от деревянных шпал в направлении железобетонных. Тем не менее, и железобетонные шпалы нельзя назвать идеальным решением, потому что вследствие своей жесткости им необходима дополнительная прокладка, а это существенно увеличивает цену пути. А если не использовать прокладку, то колея придет в негодность очень быстро.

Деревянные шпалы бывают:

По способу распила:

• обрезные – обрезка проводится со всех 4 сторон
• полуобрезные – обрезка проводится с 3 сторон
• не обрезные – обрезка проводится только с 2 сторон.

• материал 1 типа, с пропиткой. Он используется для основных путей
• материал 2 типа, с пропиткой. Его применяют для создания подъездных и станционных путей
• материал 3 типа используется на промышленных предприятиях с малой нагрузкой.

Сырье первой категории применимо для создания основных путей. Шпалы с пропиткой можно изготовить из сосновых, еловых, кедровых, березовых или лиственничных лесоматериалов. Их применяют в качестве подкладки под рельсы во время выполнения строительных работ и ремонта железнодорожного полотна. Этот материал имеет четко установленные габариты, которые прописаны в ГОСТе.

Толщина шпалы составляет 180 мм (180+5 мм), ширина верхней грани может быть больше 180 мм, а нижняя грань имеет сечение 250 мм (250+5 мм). Длина достигает 275+2 см, а уровень влажности не выше 22%.

Некоторые характеристики железнодорожных шпал 1-го типа:

• загрузка. В вагон при габаритах 180 х 250 х 2750 может поместиться от 750 до 800 штук
• одна шпала содержит 0,12375 м3 лесоматериала
• из одного м3 лесоматериалов получается 8.01 штук
• масса одной шпалы из сосны первой категории – примерно 90-100 кг, все зависит от уровня влажности. Стоит отметить, что укладка шпал на прокладку в естественных условиях, существенно снижает ее массу.

Шпалы пропитанные второго типа используют для создания подъездных и станционных путей. Сорта лесоматериалов такие же, как и для шпал первой категории. Габариты устанавливаются ГОСТом: толщина составляет 160 мм (160+5 мм), ширина верхней грани – 150 мм, а нижняя грань имеет ширину 230 мм (230+5 мм). Такой материал имеет длину 275+2 см. Уровень влажности также не выше 22%.

Основные характеристики шпал 2-й категории из сосны:

• загрузка. В стандартный вагон при габаритах 160 х 230 х 2750 помещается от 900 до 1000 штук
• одна шпала содержит 0,1012 м3 лесоматериалов
• из одного м3 лесоматериалов получается 9.88 штук
• масса шпал из сосны составляет примерно 70-80 кг, все зависит от уровня влажности.

В специализированных магазинах можно приобрести шпалы пропитанные и непропитанные. У них очень много достоинств — высокие диэлектрические качества, прекрасное сцепление со щебёночной подушкой, простота обработки, упругость и низкая чувствительность к перепадам температур. Стоит отметить, что при помощи этого материала, как пропитанного, так и не пропитанного, можно расширить рельсовую колею в кривых с радиусом мене 350 м.

Все главные нормативы и характеристики данного материала детально описаны в документе ГОСТ 78-2004 «Шпалы деревянные для дорог широкой колеи». Основные выдержки ГОСТа 78-2004:

• сырье для производства деревянных шпал – это лесоматериалы сосны, кедра, ели и пихты
• шпалы делятся на классы согласно их назначению
• перед укладкой шпалы без пропитки необходимо пропитать особыми маслянистыми защитными растворами. Для этих целее специалисты применяют креозот, каменноугольные маслянистые составы или особые антисептические растворы. Пропитку осуществляют методом погружения (он самый популярный и целесообразный), или в специальных автоклавах, если они необходимы для эксплуатации в сложных условиях
• для перевозки этого материала действует специально утвержденный ГОСТ 16369, который подробно регламентируют всю процедуру в зависимости от типа автотранспорта, на котором перевозится материал
• условия хранения шпал прописаны и детально освещены в документе ГОСТ 9014.0
• технологическая защита лесоматериалов или пропитка соответствует ГОСТ 200.22.6-93 (способ Прогрев-холодная Ванна) или ГОСТ 200.22.5-93 (пропитка в автоклаве).

Норма ограничения пороков древесины

1. Сучки сросшиеся, частично сросшиеся и несросшиеся:

а) здоровые (светлые, темные, с трещинами)

В местах укладки путевых подкладок допускаются размером не более 60 мм, на остальных поверхностях — не более 110 мм

б) загнившие и гнилые

В местах укладки путевых подкладок допускаются размером не более 10 мм, на остальных поверхностях — не более 60 мм

2. Двойная сердцевина

3. Ядровая и наружная трухлявая гнили

4. Грибные ядровые пятна (полосы)

Допускаются не более 25 % соответствующей площади торцов, пластей и боковых сторон

5. Заболонная гниль:

Допускается размером не более 1 /2 площади торца без выхода на верхнюю пласть.

Выход ложного ядра на боковые стороны допускается размером 2 /3 толщины шпалы

7. Глубокая червоточина

Допускается в количестве не более 6 шт. на 1 м длины шпалы

Допускается протяженностью по торцу не более 1 /3 толщины или ширины шпалы без выхода на верхнюю пласть

Не допускается с выходом на верхнюю пласть и боковые стороны, а также с выходом на нижнюю пласть против мест расположения путевых подкладок

Не допускается на верхней пласти. На остальных поверхностях допускается глубиной не более 40 мм

г) от усушки боковая

Допускается длиной не более 450 мм каждая

д) от усушки сквозная

Допускается протяженностью по длине шпалы не более 100 мм

9. Наклон волокон

Допускается не более 10 %

Не допускается в местах укладки путевых подкладок.

На остальных поверхностях допускается, мм, не более:

11. Заруб и запил

Не допускаются в местах укладки путевых подкладок.

На остальных поверхностях допускаются глубиной не более 20 мм и шириной не более 40 мм

Допускается со стрелой прогиба, мм, по пластям — не более 10 и по боковым сторонам — не более 100

Допускается не более половины нормы простой покоробленности

Допускается по боковым сторонам необрезных и полуобрезных шпал со стрелой прогиба не более 50 мм

Допускается не более половины нормы простой кривизны

14. Скос пропила торцов шпал по отношению к продольной оси

Допускается не более 20 мм по толщине и ширине шпалы

Производство шпал деревянных

Наиболее востребованным и самым доступным для изготовления шпал на сегодняшний день являются лесоматериалы.

Чаще всего шпалы пропитанные обрабатываются, двумя главными типами антисептических препаратов – водорастворимыми и на основе масла. Первый вид – это зачастую твердое соединение, которое нужно до определенной консистенции развести жидкостью. Антисептики на основе масла являются ни чем и иным, как продуктом сухой перегонки лесоматериалов и каменного угля. Они применяются в естественном виде, а также могут разбавляться другими маслянистыми жидкостями.

Перед покупкой этого материала нужно тщательно изучить сертификаты на предприятии, потому что от качества напрямую зависит длительность периода эксплуатации конечных изделий и эффективность реализации возложенных на них функций.

Составы, которые применяют для пропитки сырья.

Нормативы, регламентирующие железнодорожное строительство, предписывают применять для укладки путей шпалы деревянные, которые обязательно должны быть пропитаны антисептическими растворами. После осуществления пропитки шпалы ее стоимость увеличивается не существенно, а такие показатели, как долговечность и надёжность возрастают в разы. Сегодня на производствах чаще всего применяют автоклавный способ пропитки, потому что именно гарантирует проникновение раствора на необходимую глубину.

На протяжении длительного времени специалисты пользовались таким веществом, как креозот. Такое название носит каменноугольный масляный раствор. Креозот имеет в своем составе частицы фенола, которые ликвидируют микроорганизмы, губительно действующие на лесоматериалы. В то же время использование этого раствора повышает уровень горючести лесоматериалов. Такие шпалы имеют неприятный аромат, покраска такого сырья невозможна.

Шпалы деревянные пропитанные

Сегодня компании, которые занимаются производством и продажей шпал применяют более новые пропиточные растворы, представляющие меньшую опасность для окружающей среды. Наиболее популярными на сегодняшний день можно назвать «Элемсепт», «ЖТК» и «Уптан». Они не имеют резкого аромата и отличаются высоким уровнем проникновения в лесоматериалы.

Как происходит пропитка деревянной шпалы по методу «давление-давление-вакуум»:

лесоматериалы загружаются в камеру обработки, внутри которой нагнетается вакуум, чтобы извлечь воздух из пор дерева

под действием вакуума камера наполняется маслянистыми защитными растворами, среди которых каменноугольное масло, креозот, Ултан

лесоматериалы обрабатывают при помощи накалывания для тог, чтобы увеличить глубину пропитки, после чего повышается уровень защиты лесоматериалов, возрастает период эксплуатации и снижается срок старения

защитный раствор выкачивают из вакуума и под давлением, созданном в вакууме, извлекают лишнее количество раствора

далее шпалу сушат.

В результате этого процесса шпала приобретает долговечность и прочность. Материал отталкивает жидкость и никогда не намокает, применяется на железнодорожных путях заводов.

Именно шпалы из дерева в больше степени удовлетворяют технико-экономическим нормативам, которые предъявляются к рельсовым опорам, и по этой причине они распространены на железных дорогах во всем мире.

К основным достоинствам деревянных пропитанных шпал можно отнести:

• упругость
• простоту обработки
• простоту монтажа рельсов. С таким материалом можно плавно изменять и отводить уширения рельсовой колеи в кривых малых радиусов (до 300 м)
• отличный показатель сцепления со щебнем
• низкий уровень чувствительности к механическим повреждениям и перепадам температуры
• относительно малый вес (70 — 80 кг)
• присутствие диэлектрических качеств.

Главное достоинство деревянных шпал заключается в технологичности во время эксплуатации, в особенности в процессе замены шпал и реконструкции пути, потому что лесоматериалы очень упруги и отлично принимают нагрузку от подвижного состава, уменьшая создание просадок пути в местах стыковки. Также к плюсам этого материала относится реализация реконструкционных работ по регулировке пути по стандарту, на лесоматериалах не нужны дополнительные материалы для реконструкции. Крепление включает несколько составляющих – две подкладки и десять костылей.

Источник: wood-prom.ru

Что такое железобетонные шпалы?

При проектировании путей подъезда внимание обращают не только на рельсы, но и на опоры для них. Сегодня для строительства железных дорог используются железобетонные шпалы. Они изготавливаются в соответствии с государственным стандартом. Во время использования нужно также учитывать особенности монтажа, ремонта и утилизации изделий.

Шпалы из железобетона

Рисунок 1. Железобетонные шпалы

ЖБ шпала – опора для рельсов, представленная в виде балки с переменным сечением. Она имеет специальные площадки по краям. Именно на них укладывают рельсы. Их изготавливают из напряженного железобетона. Внутри каждого элемента присутствует арматура: стальные прутья толщиной 0,3-0,6 см.

Во время производства железобетонных элементов учитываются такие особенности:

• однородность консистенции смеси для заливки;
• соблюдение точности габаритных параметров (любые ошибки приведут к ненадежности стыка с рельсами);
• проверка прочности: изделия должны передавать напряжение на грунтовую подушку правильно и эффективно.

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

Области применения

Шпалы железобетонные чаще применяют при строительстве железных дорог. Но они востребованы при обустройстве фундаментов жилых зданий. Они нужны в том случае, если сооружение должно быть максимально прочным или будет подвергаться большому механическому давлению. Если технология производства изделий соблюдена, то они прослужат не менее 40-50 лет.

Классификация по типам

В классификации учитывают вес железобетонных шпал, их устойчивость к появлению механических повреждений, трещин, сколов, длина. По этим параметрам выделяют такие типы изделий:

1. Первого сорта. К такому варианту предъявляются очень жесткие требования. Их геометрическая форма должна быть идеальной, так как они используются для укладки основных железнодорожных магистралей, которые интенсивно нагружены.
2. Второго сорта. Такие железобетонные фрагменты применяют для монтажа подъездных и мало задействованных путей. Они поставляются только по заказу потребителя.

Классифицируют изделия и по типу крепления на рельсах:

1. Ш-1. К рельсам железобетонное изделие крепится при помощи болта и прокладки.
2. Ш-2. Крепление нераздельное.
3. Ш-3. Этот вариант похож на предыдущий, но способ фиксации отличается.

По сфере и особенностям применения выделяют такие типы железобетонных шпал:

• мостовые;
• челночные (монтируются они на мостах и в тоннелях);
• для кривых участков (их радиус не более 350 градусов);
• трансформаторные (по всей длине изделия имеют прямоугольное сечение);
• для стрелочных переводов;
• на детских железных дорогах.

Для путей, по которым ездят мостовые краны, используются полушпалы.

Преимущества и недостатки

Рисунок 2. Железобетонные шпалы

Шпалы железобетонные имеют такие достоинства:

• продолжительный срок эксплуатации (при соблюдении технических условий использования этот период достигает 60 лет):;
• устойчивость к воздействию внешних негативных факторов: осадков, ветра, перемены температур;
• способность выдерживать серьезные механические нагрузки;
• приемлемая стоимость;
• шпалы железобетонные не гниют и не поддаются коррозии;
• изделие имеет высокий уровень сопротивляемости к перемещениям;
• малые траты на обслуживание шпал;
• укладываются изделия с применением соответствующей техники, поэтому существенные физические усилия не требуются;
• так как ширина и длина изделий одинакова, то транспортировать и разгружать их не тяжело;
• шпалы разрешено использовать повторно.

Железобетонные шпалы также обладают определенными недостатками. Со временем изделие подвергается усталостному разрушению, поэтому его нужно периодически проверять. Вес бетонной шпалы составляет270 кг, поэтому вручную уложить ее невозможно: требуется специальная техника. Чтобы добиться оптимального уровня жесткости, нужно использовать упругие прокладки.

Новые ЖД шпалы стоят дорого. Еще одним существенным недостатком считается высокая электропроводность.

Технология производства

Рисунок 3. Производство железобетонных шпал

В зависимости от того, сколько будет весить шпала и какой объем работ предполагается, выбирается определенная технология изготовления изделия. Их всего 4:

Технология	Описание
Карусельная	Особенностью метода считается задержка снятия формы. Бетонная смесь заливается в подготовленную форму. Раствор нужно хорошо уплотнить, чтобы в нем не оставались пузырьки воздуха. В работе применяют специальные формы по 6 элементов. Снимаю их только после того, как шпалы достигнут максимальных прочностных параметров. Чтобы арматура имела хорошее сцепление с бетонной смесью, нужно обеспечить напряжение стальных прутьев при помощи специальных механизмов натяжения
Линейная	Она предполагает использование конвейера, на который устанавливаются формы. Его длина порой достигает 100 м. В торцах форм присутствуют специальные приспособления, при помощи которых на стальные прутья передается предварительное напряжение. Как только бетонная смесь хорошо застынет, на нее оказывается усилие
Снятие формы с последующей передачей напряжения	В этом случае формы устанавливаются в шаблоны, расположение арматуры в которых точно определено. После заливки бетонного раствора он тщательно уплотняется вибрационным способом. Во время застывания смеси в нее вставляются металлические прутья, на которые оказывается давление. После застывания форма демонтируется, а шаблон удаляется. Преимуществом технологии является непрерывность и наличие небольшого количества форм
Демонтаж формы с предварительным напряжением	Этот способ похож на предыдущий, но вместо прутьев используются рамы

Выбор технологии производства бетонных шпал зависит от того, какие технические характеристики требуется получить.

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:

• поверхность основания перед укладкой рельсов и шпал должна быть хорошо подготовлена: на почве насыпают полосы песка, которые помогают конструкции сохранить целостность во время ее использования;
• монтировать элементы разрешено только при помощи специализированной техники: это позволит ускорить работу и снизить ее стоимость;
• в процессе эксплуатации железобетонных шпал придется периодически проверять их состояние, а также надежность крепежа: без соответствующих эксплуатационных мер изделия могут быстро потрескаться.

Независимо от размера или того, сколько весит шпала, даже самый крепкий бетон в процессе эксплуатации может постепенно разрушаться. Если на элементах присутствую дефекты: раковины, трещины, выбоины, то их устраняют при помощи бетонного раствора и других средств. Причем существуют разные виды ремонта. Капитальный требует предварительного составления проектной документации. Также допускается частичная замена отдельных шпал.

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.

Железобетонные шпалы – тот элемент, без которого не обходится строительство железнодорожных путей. Технология их производства строго выверена, так как любой промах приведет к негодности элементов. Однако правильно изготовление позволит прослужить шпалам не менее 50 лет.

Источник: expertfasada.ru