Технические параметры шпал из железобетона

Шпала — подпорка для рельсов железной дороги, сохраняющая неизменность их взаимного расположения. Она принимает давление от их веса и передает на подшпальное основание, состоящее из слоя балласта из щебня или бетона, затем на грунт. Изготавливается из дерева, пластика, стали, железобетона. Их устанавливают на каждом километре путей в количестве (три варианта): 1600 на второстепенных дорогах, 1840 или 2000.

Железобетонные опоры

Оглавление:

  1. Описание и требования ГОСТ
  2. Плюсы и минусы
  3. Классификация
  4. Советы по выбору
  5. Правила перевозки и расценки

Характеристики

Особенно широкое применение нашли ЖБИ при устройстве бесстыковых (бархатных) железнодорожных путей. Это дороги, на которых расстояние между рельсовыми стыками намного превосходит длину стандартного рельса (25 м). Такие пути отличаются от обычных более высокой стоимостью работ по монтажу из-за веса элементов, но обеспечивают предельную скорость движения поездов, удобство для пассажиров, снижение расходов на обслуживание.

Шпалы — это цельные балки (брусья) переменного сечения с площадками для установки рельс. Их изготавливают из напряженного железобетона. Это конструкция с напрягаемой (предварительно напряженной) стальной арматурой внутри. Она отличается от обычного ЖБИ способностью противостоять значительным растягивающим нагрузкам, предупреждать появление трещин и расколов под их воздействием. Такой материал называют еще преднапряженным (маркировка ПНЖБ). Его использование позволяет применять изделия меньшего размера, экономить на арматуре, бетоне и расходах на транспортировку, упрощает монтаж. Вес 1 шт — 270-285 кг (в зависимости от массы и количества арматурных прутьев).

Производство рельсовых подпорок осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ 10629-88 и 54747-2011. Стандартные габариты железобетонной опоры: длина — 2700 мм, ширина — 300, высота — 230, высота в среднем сечении — 160 мм, высота на торцах — 185 мм.

Бетон используют марки прочности от В40 (М500) и выше, морозостойкости не менее F200. В качестве заполнителя для смеси берут только щебень из природного камня или гравия с размером зерен 5-20 мм. По согласованию с покупателем в целях снижения стоимости единицы допускается добавлять фракцию 20-40 мм в количестве не более 10 % от объема основного (5-20).

Для армирования при производстве этих железобетонных конструкций применяют изделия из углеродистой стали периодического профиля или гладкие:

  • холоднодеформированную проволоку диаметром от 3 до 8 мм;
  • холоднодеформированную стержневую арматуру диаметром от 8 до 10;
  • горячекатаную и термически обработанную стержневую арматуру от 8 до 10;
  • арматурные канаты от 6 до 14.

Чертеж ЖБИ

Гладкую арматуру можно использовать только вместе с концевыми анкерами.

Преимущества и недостатки

Достоинства железобетонных шпал:

  • длительный срок службы — не менее 30 лет;
  • отсутствие гниения и коррозии;
  • устойчивость к атмосферным и механическим воздействиям;
  • высокая сопротивляемость перемещениям;
  • простота технологии монтажа;
  • точность размеров, стабильность веса;
  • возможность использования на самых нагруженных участках путей;
  • демонтаж и повторная установка.

Размеры шпал

Недостатки железобетонных опор:

  • вес 1 шт — не менее 270 кг;
  • необходимость применения спецтехники;
  • сравнительно высокая цена нового изделия;
  • повышенная жесткость, требуют специальных упругих прокладок;
  • возможность разрушения бетона, потребность в периодическом осмотре;
  • высокая электропроводность, использование изоляции.

Виды

На площадке для установки рельс (подрельсовой площадке) находятся отверстия для креплений к рельсу и соединения с соседней опорой.

По типу рельсового крепления различают шпалы:

  • Ш-1-1 — раздельного клеммно-болтового крепления типа КБ, с углом наклона упорных кромок подрельсовых площадок 55°;
  • Ш-1-2 — раздельного клеммно-болтового, с углом наклона упорных кромок подрельсовых площадок 72°;
  • Ш-2 — нераздельной клеммно-болтовой фиксации с болтовым креплением к прокладке или рельсу;
  • Ш-3 — нераздельной клеммно-болтовой фиксации с болтовым креплением к рельсу;
  • Ш-5-ДФ — шурупно-дюбельного крепления;
  • ШС-АРС — анкерного рельсового;
  • Пандарол-350 (Фастклип) — имеют особое анкерное крепление, разработанное одноименной британской компанией для высокоскоростного (350 км/ч) и грузонапряженного движения железнодорожного транспорта.

Схема маркировки ЖБ шпалы

По особенностям применения и установки различают следующие разновидности рельсовых опор ЖБИ:

  • мостовая (М) — для укладки на мостах;
  • челночная (Ч) — для челноков на мостах;
  • для кривых участков (К) — радиус менее 350°;
  • Ш-3-Д 750 — для детской железной дороги (под ширину коле 750 мм с рельсами типа Р-43);
  • трансформаторная — для устройства путей перекатки силовых трансформаторов на электрических подстанциях, отличается от остальных видов тем, что имеет прямоугольное сечение по всей длине;
  • брусья для стрелочных переводов;
  • полушпала — для рельсовых путей, предназначенных для перемещения по ним грузоподъемных кранов;
  • для участков с совмещением двух различных значений ширины колеи — две разновидности: для трех или четырех рельсовых ниток.

Для обеспечения изоляции производители шпал предлагают изделия со специальными вкладышами-пустообразователями.

В зависимости от точности размеров, качества бетонной поверхности и устойчивости к появлению трещин рельсовые опоры классифицируют на два сорта. Продукцию второго допустимо приобрести для использования на подъездных, станционных, других малонагруженных путях 5 класса и внутризаводских дорогах промышленных предприятий.

Узколинейная шпала

Рекомендации при покупке

Прежде чем купить партию железобетонных опор для рельс, рекомендуется осмотреть несколько шпал. На верхней поверхности качественного изделия должен находиться штамп с маркировкой. Она содержит товарный знак или сокращенное название завода-изготовителя. На концевой части ставят отметку о проверке ОТК и номер партии. На каждом пятом элементе указывают две последние цифры года выпуска.

Изделия второго сорта (по трещиностойкости и геометрии) поставляют только по желанию покупателя. На обоих их концах несмываемой краской наносят поперечную линию шириной 1,5-2 см. Если таких полос по две с каждой стороны — значит, шпала не соответствует требованиям стандарта даже для второго сорта.

Обязательно оценить количество и характер дефектов. Допускается наличие:

  • отпечатков от сварных швов на продольных кромках подрельсовых площадок;
  • следов на торцах — глубиной не более 5 мм.

Отклонения размеров опор

Не допускаются:

  • наплывы в каналах для болтов, препятствующие их установке и свободному повороту;
  • наплывы на подрельсовых площадках;
  • проворачивание болтов;
  • трещины;
  • выступающие стержни арматуры (если для армирования использовалась проволока, то ее концы должны выходить за пределы торца не более чем на 2 см).

Предельно допустимые размеры раковин и околов на железобетонных шпалах первого сорта:

Поверхность Максимальный размер дефекта, мм
Раковины Околы
Глубина Ширина Глубина Длина
Кромки упорных плоскостей подрельсовой площадки 10 15 10 30
Подрельсовые площадки и верхняя поверхность между ними 10 30 15 60
Прочие поверхности 15 60 30 Не имеет значения

Для второго сорта допустимы дефекты с размерами вдвое большими, чем у первого.

Схема монтажа шпал

Правила транспортировки

  • Изделия должны быть уложены штабелями, подошвами вниз (в стандартном рабочем положении).
  • Под штабелем должно быть установлено основание из деревянных брусьев с размерами 15х20 см или шпал, не соответствующих требованиям стандарта.
  • Между рядами располагают деревянные прокладки.
  • Предельная высота штабеля — 16 шпал.
  • Минимальное расстояние между штабелями — 1 м.
  • Продукция разного типа и сорта обязательно складывается в отдельные штабеля.

Стоимость

Можно купить железобетонные шпалы не только новые, но и б/у. Окончательная цена зависит от массы партии.

Тип Цена за штуку, рубли
Ш-1 новая 1500
Ш-1 б/у 300
Ш-3 1850
ШС-АРС 2800
Пандарол-350 3750

При покупке нужно помнить, что железобетонная опора весит почти 300 кг. Для разгрузки понадобится тяжелая техника.



Автор:
Валентин Токарев
Share

Подписка на новости
Подпишитесь, чтобы не пропустить новинки
Подписаться