РАБОТАЕМ ПО ВСЕЙ РОССИИ С 2006 ГОДА
8 (843) 212-16-93

Виды и размеры железобетонной шпалы: вес, длина и ширина ЖБ-опоры на железной дороге. Советы по выбору, транспортировке и хранению, особенности монтажа

шпалы жб

Проектируя полотно, необходимо знать все параметры его опорных элементов. Поэтому в фокусе нашего внимания находится железобетонная шпала: ее размеры, вес, объем и другие характеристики будут рассмотрены ниже самым подробным образом. Также затронем их типы, область и условия применения, достоинства и недостатки, предъявляемые к ним требования, технологию их выпуска, особенности монтажа и другие сопутствующие моменты. И поможем выбрать, дав несколько практических советов.

В результате вы не только правильно купите нужное количество шпал, брусьев, но и будете знать, как их транспортировать, укладывать, ремонтировать и утилизировать. Столь полезная информация существенно облегчит устройство и эксплуатацию пути.

Содержание

  1. Железобетонные шпалы (ЖБ) сегодня
  2. Определение
  3. Сфера и условия применения
  4. Преимущества и недостатки
  5. Типы
  6. Основные характеристики
  7. Чертежи
  8. Производственные технологии
  9. Требования, предъявляемые к бетонным шпалам стандартного размера
  10. Особенности монтажа, ремонта и утилизации
  11. Советы по выбору
  12. Правила перевозки и хранения

Железобетонные шпалы (ЖБ) сегодня


В последние годы эти современные варианты опорных конструкций под рельсы пользуются все большей популярностью, и ожидается, что данная тенденция будет сохраняться на протяжении как минимум нескольких десятилетий.

железобетонные шпалы размеры

На каждый километр их требуется 1600 штук, если линия второстепенная, и 1840 или 2000, если основная. Особенно востребованы при создании бесстыкового (бархатного) полотна, так как помогают сохранять предельно высокую скорость движения транспорта, в том числе и пассажирского, с обеспечением должной степени безопасности и удобства.

Определение


ЖБ шпала (размеры, вес и другие характеристики которой мы рассмотрим ниже) – это рельсовая опора, изготовленная из напряженного железобетона и выполненная в виде цельной балки (по сути – бруса) с переменным сечением, с арматурой внутри и установочными площадками снаружи. Для усиления используется стальная проволока, толщина которой зависит от модификации конечного изделия и достигает 3-6 мм.

размеры жб шпалы

При выпуске производители в обязательном порядке учитывают следующие моменты:

  • раствор для заливки должен быть только однородной консистенции;
  • точность габаритов выдерживается очень строго, погрешности не допускаются, иначе не обеспечить надежность стыка с рельсами;
  • прочность необходимо проверить – чтобы убедиться, что она достаточная для эффективной передачи напряжения от ВСП на подушку грунта.

Сфера и условия применения


Основная ниша использования – строительство колей общего и подъездного значения.

При унифицированной длине Ж Б шпалы (железнодорожные бетонные) практически полностью вытеснили собой морально устаревшие деревянные. И дело не только в повышенной прочности (если сравнивать), но и в лучшей степени соответствия серьезным требованиям, выдвигаемым по отношению к тем опорным элементам, которые сейчас эксплуатируются при сезонном изменении климата, постоянных циклах потепления/похолодания, при значительных механических напряжениях.

Свою роль играет как долговечность, так и скорость выпуска. Изготовить такую опору можно буквально за несколько часов, в то время как древесине требуются недели на просушку. Быстрое производство особенно важно при прокладке магистралей или крупных линий, когда требуется регулярно подвозить стройматериалы в больших количествах. Не забывайте также о высокой степени ремонтопригодности.


Немного истории


Естественно, при строительстве железных дорог не сразу стала повсеместно использоваться именно шпала бетонная, размеры, вес, объем которой мы рассматриваем. Сначала под пути подкладывали камни. Но трудозатраты были колоссальными, к тому же под постоянными механическими воздействиями такие подпорки быстро трескались, так как обладали низкими амортизационными свойствами.

шпалы жд

Поэтому проектировщики и строители перешли на древесину: брусья укладывали в колею, предварительно просмаливая, чтобы защитить от воздействия окружающей среды. Но и самая прочная хвойная порода, даже обработанная антисептиками, рано или поздно начинала гнить – из-за разрушительного влияния осадков, сезонных циклов нагрева-охлаждения. Необходимость проведения ремонта возникала слишком часто, и это при сравнительно высокой цене пиломатериалов.

Поэтому нужно было найти что-то более практичное, и таким вариантом в середине XX века стал напряженный железобетон, к плюсам и минусам которого мы как раз и переходим.

Преимущества и недостатки


При стандартном весе, длине, размере ЖБ шпалы могут похвастать десятком важных достоинств. В него входят:

  • длительный срок службы – при благоприятных условиях эксплуатации ресурс достигает 60 лет;
  • выдерживание значительных механических напряжений;
  • неподверженность коррозии и гниению;
  • значительная сопротивляемость вредному воздействию погодных и климатических факторов;
  • устойчивость к перемещениям (их не коробит и не «ведет»);
  • сравнительно малая цена, особенно выгодная при больших объемах выпуска и заказа;
  • возможность установки при любом уровне загруженности;
  • укладка без существенных физических усилий – простая и быстрая;
  • малые финансовые затраты на обслуживание;
  • достаточно легкий демонтаж с опцией последующего повторного использования в течение длительного времени.

вес железобетонной шпалы

Отдельно отметим, что все они выпускаются строго по межгосударственным стандартам (ГОСТ 10629-88, 54747-2011 и 33320-2014), поэтому длина и ширина шпал железнодорожных железобетонных одной марки всегда унифицированы. Данный факт упрощает перевозку, разгрузку, укладку.

Недостатки тоже есть, и в их числе:

  • накапливаемое усталостное разрушение, требующее регулярно проводить осмотр построенной колеи;
  • необходимость установки упругих прокладок и подкладок для снижения жесткости;
  • обязательность проведения изоляции – для снижения электропроводности (которая номинально высока);
  • сравнительно большой вес железобетонной шпалы железнодорожной, предполагающий использование спецтехники для укладки полотна.

Как видите, плюсы значительно перевешивают минусы, что и объясняет повсеместность их применения.

Типы


Разделение по сорту следующее:

  • первого (I) – геометрия должна строго соответствовать стандартам;
  • второго (II) – к форме уже не предъявляют столь жестких требований, допускается возможность менее серьезной сопротивляемости к образованию трещин.

шпала бетонная

Классификация по креплениям такая:

  • Ш-1 – раздельное, КБ (клеммно-болтовое), с двумя моментами угла наклона упорных кромок:
    • Ш-1-1 – 55 °;
    • Ш-1-2 – 72 °.
  • Ш-2 – фиксация уже нераздельная, тоже КБ, но уже с притяжкой болтом к рельсовому жд металлопрокату или прокладке;
  • Ш-3 – аналогичная предыдущей, но соединение осуществляется уже только и строго с рельсом;
  • Ш-5-ДФ – монтаж шурупно-дюбельного вида;
  • ШС-АРС – с анкерным крепежом.
  • Фастклип (Пандарол-350) – с особым, разработанным в Великобритании и запатентованным вариантом фиксации, рассчитанным на эксплуатацию в условиях высокоскоростного движения транспорта по грузонапряженным участкам. 

железнодорожные ж б шпалы

Также, при стандартном объеме, весе, размерах, бетонные шпалы железнодорожные различаются по классу, выбранной арматуре, степени электроизоляции. 

Еще один классификатор – сфера использования, и по нему опоры разделяют на:

  • М – мостовые – из названия ясно, где они используются;
  • Ч – челночные – актуальны при обустройстве тоннелей;
  • К – для кривых участков, радиус которых менее 350 0;
  • Ш-3 Д 750 – для создания детских ЖД-линий на основе Р-43;
  • для стрелочных переводов – представляют собой деревянные брусья;
  • трансформаторные – для создания мест перекатки оборудования на электрических подстанциях, обладают полностью прямоугольным сечением;
  • для совмещения разных по ширине – на 2, 3 или 4 нити;
  • полушпалы – для крановых путей.

Основные характеристики


Такие параметры, как размер Ж Б шпалы и вес, для удобства сведены в следующую таблицу:

Основные типы рельсовых опор
д/ш/в
Масса, кг
ш-1 (новая или б/у)
2700/300/230
250
шс-арс (анкерная)
259
ш-арс-м (мостовая, с возможностью крепления контруголков)
269
ш-арс-ч (челночная)
288
пшп-310 (полушпальное основание)
1340/300/230
177


Чертежи


Ш-1


размер ж б шпалы характеристики

ШС-АРС


бетонные шпалы размеры


Ш-АРС-М


длина шпалы железобетонной

Ш-АРС-Ч


вес железобетонной шпалы железнодорожной

ПШП 310


ширина шпалы железобетонной
Изготавливают их из бетона прочностью М500 и выше (марки от B40) и морозостойкостью от F200. Заполнителем при этом может выступать только мелкий щебень (зерна не превышают 5-20 мм) из гравия или природного камня. В отдельных случаях, согласованных с заказчиком, производитель использует и фракции в 20-40 мм, но их доля все равно нельзя превышать более чем на 10%.

При таком подходе объем железобетонной (ЖБ) шпалы составляет 0,108 м3 (в среднем). Расход материала сравнительно небольшой, что объясняется использованием арматуры. Для усиления берут следующие изделия металлопроката:

  • холоднодеформированная проволока сечением 3-8 мм или стержни 8-10 мм;
  • термически обработанные или горячекатаные профили диаметром 8-10 мм;
  • канаты толщиной 6-14 мм.

шпала бетонная размеры вес

Конкретный вариант выбирается в зависимости от того, насколько прочной должна быть конечная рельсовая опора, и какие требования предъявляются на месте ее эксплуатации. Чем серьезнее предположительные нагрузки, тем существеннее обязано быть армирование.

Также отдельного внимания заслуживает высота шпалы железобетонной: наибольшая ее величина – 230 мм (как записано в таблице), но в среднем сечении она составляет всего лишь 160 мм, а на торцах – 185 мм. Откуда такая разница? Она возникла из-за необходимости предусмотреть площадки под монтаж рельсов. Параллельно с этим, проектировщикам нужно было оставить место для технических отверстий под элементы крепежа, поэтому расстояние между осями болтов составляет 310 мм, тогда как между упорными кромками одного конца – 392-404 мм, вообще – 2000-2012 мм (все данные приведены для Ш-1), в зависимости от угла наклона.

Производственные технологии


Добиться точных показателей длины, высота, веса ЖБ-шпалы железнодорожной можно разными способами. Сегодня наиболее распространены 4 методики, рассмотрим каждую.

ж б шпала вес


Карусельного типа с задержкой


  • готовую смесь заливают в разборные кассеты и уплотняют;
  • обеспечивают предварительное натяжение арматуры;
  • дожидаются затвердевания до нужной прочности, демонтируют каркас.
После чего цикл повторяется. Такой алгоритм получил звание наиболее перспективного в Западной Европе.

Линейная


  • на идущем конвейере последовательно размещены формовочные емкости – в цепочку длиной не менее 100 м; 
  • через торцы с помощью специальных устройств на прутья передается нагрузка, которая влияет на бетон в процессе его высыхания.

ширина шпалы железобетонной

Технология удобна сравнительно большими объемами производства.

Со снятием формы и последующим напряжением


  • вместо металлоконструкций для усиления вставляются шаблоны;
  • смесь заливается и уплотняется;
  • штыри с механическим усилием вставляются в толщу будущей опоры по мере ее застывания;
  • каркас демонтируют и цикл повторяют.

длина ж б шпалы

Данный процесс можно сделать непрерывным, поэтому он так популярен.

С предварительным напряженным состоянием


Процесс повторяет предыдущий, с той лишь разницей, что нагрузка передается через раму, а не посредством арматуры.

Требования, предъявляемые к бетонным шпалам стандартного размера


  • Достаточная прочность – позволяющая передавать предварительное напряжение уже через считаные часы после монтажа.
  • Однородность консистенции материала для заливки – чем она выше, тем лучше.
  • Строгое соответствие заданным формам – с минимально возможными допусками по углу наклона, габаритам, плотности примыкания к металлическим элементам ВСП.

У европейских брендов эти требования в полной мере регламентированы стандартом EN 13230, у российских – ГОСТом 26633.

Особенности монтажа, ремонта и утилизации


Ширина, длина, вес бетонной шпалы ЖД-пути, предполагают, что укладываться она будет на заранее подготовленную основу из песка, грунта, щебневой насыпи. Причем подушка должна быть идеально ровной – для предотвращения деформации элементов ВСП после прохождения транспорта по ним.

монтаж жб шпалы

Размещать рельсовые опоры необходимо не вручную, а с помощью передвижной спецтехники – шпалоукладчика, который сокращает физические трудозатраты, минимизирует ошибки, снижает себестоимость процесса и убыстряет строительство полотна.

железная дорога шпалы жби установка

Учитывайте, что заявленный эксплуатационный ресурс в 60 лет возможен только при уходе за магистральной или подъездной линией, при регулярном осмотре, своевременном выявлении и оперативном устранении поломок и дефектов. Даже состояние метизов, закрепляющих подкладку, оказывает свое влияние: срыв их головок приводит к тому, что накладка болтается, провоцирует чрезмерные усталостные напряжения и микротрещины.

Как только рельсовая опора разрушится или износится, ее необходимо утилизировать (а вместо нее положить новую). При стандартном размере резать ее алмазными кругами долго и неоправданно дорого. Поэтому ее измельчают с помощью щековой дробилки – до состояния мелкого или среднего щебня, из которого потом можно формировать насыпи и котлованы.

Советы по выбору


Перед покупкой или приемкой обязательно проведите визуальный осмотр. Убедитесь, что на верхней поверхности изделия есть маркировка – с товарным знаком, номером партии, отметкой ОТК.

маркировка жб шпала

Когда приобретаете ЖБИ второго сорта, проверьте, чтобы на обоих их концах была поперечная линия до 2 см толщиной. Если таких полос пара значит это не дотягивающая до стандартов конструкция.

На опорах для рельс допустимы неглубокие следы в торцевых участках (до 5 мм), а на кромках – отпечатки от выполненных ранее сварных швов. При этом не должно быть наплывов, трещин, выступающих элементов арматуры (что стержней, что проволоки), проворачивания болтов, сколов и раковин, выходящих за пределы допусков.

Правила перевозки и хранения


  • при транспортировке укладывать их нужно подошвами вниз, в штабеля;
  • каждый ярус должен быть закрыт основанием из бруса 15 на 20 см;
  • между рядами – прокладки из дерева;
  • максимальная высота штабеля не превышает 16 штук;
  • дистанция между рядами – от 1 м;
  • нельзя складывать вместе разные типы и сорта.

_______________

Теперь, когда вы знаете, сколько весит шпалы железобетонные и размеры ее тоже перестали быть тайной, вы можете точно рассчитать то ее количество, которое понадобится для нужной вам пути. А все необходимые для проведения работ материалы вы сможете выгодно заказать в компании «ПромПутьСнабжение».

Стоимость напрямую зависит от состояния: бывшие в употреблении рельсовые опоры обойдутся в 3-5 раз дешевле новых. Также свою роль играет крепление: анкерное повышает цену на 80%, пандарол-350 – на 130%.

Также смотрите видео

Назад    Наверх