Виды, изготовление и применение шпал для железных дорог
Шпала – элемент рельсового полотна в виде деревянной или железобетонной поперечной подкладки. Прямоугольные бруски размещаются поверх уплотненной насыпи, где обеспечивают неизменность взаимного расположения стальных профилированных балок, а также равномерное распределение деформационных нагрузок от проезжающих поездов. Классификация, технические параметры, методы приемо-сдаточных испытаний определяются условиями ГОСТ 33320-2015, ГОСТ 58615-2019 и другими нормативно-правовыми документами.
Классификация
По материалу бывают изделия из дерева и железобетонные конструкции. К первым стальные рельсы крепятся специальными гвоздями (костылями), а ко вторым при помощи закладных болтов. Опоры различаются по:
- форме поперечного сечения – прямоугольные, с овальными или скошенными гранями;
- назначению – для совмещенной колеи, ровных и криволинейных участков;
- грузонапряженности – для главных направлений, второстепенных веток, маневренных путей;
- качеству изготовления – первого или второго сорта.
Бетонные шпалы второй категории отличаются пониженными показателями трещиностойкости, имеют незначительные дефекты поверхности, отклонения в геометрических размерах. Они применяются на станционных участках, малонагруженных подъездных путях, внутренних территориях промышленных предприятий.
Производство шпал
Деревянные изготавливаются из березы, сосны, лиственницы. При этом качество древесины должно соответствовать ГОСТ 2140-81. Не допускается использование заготовок с двойной сердцевиной, признаками наружной гнили, отклонениями волокон от продольной оси свыше 10%, глубокими червоточинами более 6 штук на 1 м. Для повышения эксплуатационных характеристик деревянные бруски пропитывают защитными составами на основе креозота. Дополнительная обработка производятся по ГОСТ 20022.6-93. Необходимо соблюдать меры предосторожности, экологические нормативы, выполнять мониторинг вредных веществ в воздухе.
ЖБ шпалы получают вибропрессованным способом. В специальные формы укладывается арматурный каркас, заливается бетонная смесь и включается виброформовочный станок. Готовую продукцию подвергают тепловлажностной обработке (пропариванию). Далее изделия складывают в штабели для окончательной просушки. При изготовлении используются следующие строительные материалы: тяжелые марки бетона прочностью В40, щебень плотных пород плотностью 2-2,8 г/см³, арматурная проволока диаметром 3-8 мм.
Размеры железнодорожных шпал
Купить деревянные шпалы можно следующих габаритов:
- длина – 2750±20 мм;
- ширина – 230, 250 мм;
- толщина – 150, 160, 180 мм;
- высота пропиленных боковых сторон – 105, 130, 150 мм.
Контрольные измерения размеров выполняются при влажности древесины не более 22%. Точные параметры бетонных подкладок для стальных рельсов можно узнать в справочно-технической документации. Цена шпалы зависит от материала, назначения, конфигурации, класса точности.
Назначение
Опорные конструкции применяются при строительстве новых, а также восстановлении существующих железнодорожных путей общего и специального назначения шириной 1520 мм. Форма изделий позволяет монтировать совмещенные 3-х и 4-х рельсовые нитки, строить прямые и изогнутые участки. Срок эксплуатации подпор зависит от интенсивности движения. У деревянных подкладок этот показатель составляет 15-20 лет, а у железобетонных – 40-50 лет. После демонтажа БУ шпалы могут использоваться в разных строительных целях, например, при заливке фундаментов, возведения хозяйственных построек, а также эстакад или мостов.
