Шпала деревянная пропитанная тип 1, 2: срок службы, сколько весит, размер по ГОСТу

Ключевая часть ж/д пути – это опорные элементы: их укладка должна проходить по всем нормам, жизненно важно правильно их выбрать, а для этого нужно знать их особенности. Поэтому сегодня расскажем о шпале деревянной пропитанной, тип 1, 2: ее размеры, ГОСТ, срок службы и другие технические характеристики будут рассмотрены подробнейшим образом. Зачем? Чтобы вы понимали, чем один вид отличается от другого, как эксплуатировать, чтобы они служили максимально долго, не требуя замены.

Содержание

1. Классификация деревянных шпал по типам
2. Применение и размеры шпалы деревянной пропитанной типа 1
3. Размеры и применение шпалы деревянной пропитанной типа 2
4. Технические условия
5. Ремонт
6. Методики обработки
7. Фактор влажности
8. Отклонения, которые допускаются
9. Стандартизованные размеры
10. Габариты брусьев для стрелочных переводов и критерии параметров их соответствия
11. Мостовые брусья: специфика стандартизации

Сразу отметим, что такие конструкции до сих пор традиционно используются на дорогах, оставаясь актуальными даже несмотря на наличие более прочных железобетонных. Все дело в материале их исполнения: хвойные породы (сосна, кедр, лиственница, пихта, ель) и даже береза значительно легче бетонных аналогов, в результате чего различные элементы ВСП не расползаются под воздействием динамических нагрузок, а при необходимости их проще поменять. Колея сохраняет структуру, необходимую для безопасного движения транспорта. Кроме того, их цена ниже. А для предохранения от влияния осадков и разрушения насекомыми-короедами их покрывают специальными составами.

Классификация деревянных шпал по типам

Они подразделяются на следующие группы, в зависимости от назначения:

• Для рельсовых ж/д линий первого-второго класса; допустим и третий, если его годовая грузонапряженность больше 5 миллионов т/км и/или локомотивы едут по ним со скоростью выше 100 км/ч.
  
• Для подъездных, приемоотправочных (станционных), сортировочных линий, а также для магистралей четвертого класса.
  
• Для малодеятельных, маневрово-вывозных и прочих колей пятого класса.
  

Рассматриваемые нами опорные элементы используются в первом и во втором случае соответственно, а значит их геометрия и эксплуатационные характеристики должны быть строго стандартизированы.

Применение и размеры шпалы деревянной пропитанной типа 1

Используется для укладки самых ответственных участков – главных Ж/Д-путей, испытывающих максимальные нагрузки, – и поэтому должна быть повышенной прочности, что отражается как на ее габаритах, так и на ее цене – она стоит дороже других вариантов, так как материала на ее изготовление уходит больше.


а) обрезная;
б) полуобрезная;
в) необрезная.

Плотность шпалы деревянной пропитанной (типа 1), размеры, вес

Ее масса составляет 85 кг, она на 5 кг тяжелее той, что 2 вида (которую мы подробно рассмотрим ниже). Эту разницу как раз и обеспечивает увеличенная на 2 см ширина. В результате повышенная нагрузка на грунтовую подушку не становится критичной, а вот избежать деформаций помогает.

Именно такая геометрия была проверена на практике и поэтому до сих пор указывается в качестве актуальной в межгосударственных стандартах.

Технические характеристики

Отдельного внимания заслуживают те параметры, которые не подпадают под стандартные ДхШхВ, но все равно являются достаточно важными. Это:

• высота пропиленных боковых сторон – 150 мм;
  
• толщина – от 180 до 185 мм.
  

Параметр		Показатель, мм
Длина		2750 ± 20
Ширина по пласти
Нижняя	Верхняя	250-255	180 и 210
Подъем		180

Благодаря такому соотношению геометрии они и способны выдерживать серьезные воздействия в течение длительного времени, не испытывая деформаций.

Описание

Шпалы деревянные, пропитанные по ГОСТ 78-2004 и 78-89, являются настоящей классикой для Ж/Д-проектирования. Древесина для их производства – это преимущественно хвойные породы: уже упомянутая сосна, как самый распространенный и доступный по цене вариант, а также ель, пихта, реже лиственница, – но возможно исполнение из березового массива.
Могут быть как обрезными (полуобрезными), так и нет, но все три варианта укладываются на широких путях, преимущественно главных, на которых требования к качеству опорных конструкций самые высокие.

При должной прочности отличаются легкостью (по сравнению с ЖБ-элементами ВСП). Еще одно их практическое преимущество – универсальность: рассчитаны на все классы железных дорог, поэтому они актуальны вот уже 100 лет и не собираются сдавать своих позиций.

Сфера использования

Так как шпалы, пропитанные креозотом, весом в 85 кг достаточно технологичны в эксплуатации, их удобно менять, а переделывание полотна не вызывает проблем, они продолжают быть задействованы на ответственных ж/д линиях. Свою роль здесь играет и упругость материала: сосна, ель или другая порода, из которой может быть выполнен брус, хорошо переносит динамические воздействия и не просаживается в областях стыка.



При ремонте для скрепления с рельсом требуется минимум элементов: пара подкладок и десяток костылей (в общем случае). Поэтому чинить поврежденные участки можно по шаблону – быстро и при этом качественно.

В числе минусов – сравнительно небольшой ресурс (в среднем 15 лет) и склонность к растрескиванию. Чтобы предотвратить появление дефектов, можно набивать по бокам специальные пластины.

Размеры и применение шпалы деревянной пропитанной типа 2

Используется для укладки на подъездных и станционных линиях, то есть на не самых ответственных объектах. Поэтому тоньше, если сравнивать ее с первым видом, следовательно, и стоит дешевле. Материал исполнения не влияет на конечную цену, так как в любом случае представляет собой одну из вышеназванных пород – ель, сосна, береза, пихта или лиственница – точно так же предварительно просушенную и покрытую тем же защитным составом от влаги и микроорганизмов.

а) обрезная;
б) полуобрезная;
в) необрезная.

Размеры и масса шпалы деревянной пропитанной типа 2

Ее вес равняется 80 кг, она на 5 кг легче той, что 1 вида – именно за счет уменьшенной на 2 см ширины, которая никак не снижает надежность или долговечность использования, а также не нагружает грунтовую подушку. Так как укладывается на линиях с не самой большой грузонапряженностью, не испытывает настолько серьезных нагрузок, чтобы возникали деформации. Проще говоря, таких габаритов хватает, что уже было доказано в течение десятилетий практики.

Технические характеристики

По аналогии с предыдущим вариантом отдельно приводим параметры, не подпадающие под соотношение ДхШхВ, но в значительной степени определяющие эксплуатационные свойства. Это, опять же:

• высота пропиленных боковых сторон – 130 мм;
  
• толщина – от 160 до 165 мм.
  
  

Параметр		Показатель, мм
Длина		2750 ± 20
Ширина по пласти
Нижняя	Верхняя	230-235	150 и 195
Подъем		160

Геометрия опорных брусьев регламентирована межгосударственным стандартом 78-89.

Внимание, вес шпалы деревянной пропитанной Б/У будет несколько отличаться от новой – из-за износа, от степени которого и зависит разница (обычно она не превышает нескольких десятков грамм, поэтому не может считаться существенной).

Описание

Выпускается согласно требованиям межгосударственного стандарта 78-89 (78-2004) в одном из трех вариантов исполнения: бывает обрезной, полуобрезной, необрезной. Материал для изготовления – хвойные породы (массивы уже упомянутых сосны, ели, пихты или лиственницы), либо береза.

Сфера использования

Находит самое активное применение в создании главных Ж/Д-колей третьего-четвертого класса. 



Кроме того, шпалы железнодорожные деревянные пропитанные длиной 2750 мм и 230 мм шириной, становятся надежной основой при строительстве путей сортировки и приема-отправки на подъездных участках и станциях, если эти места отличаются достаточно интенсивным характером эксплуатации.

Технические условия

Согласно межгосударственному стандарту 78-2004:

• Расположение нижней и верхней пластей – взаимно параллельное, с допусками строго в рамках заданных норм по ДхШ.
  
• Пропилы торцов – только перпендикулярно продольной оси, со скосом, не превышающим 20 мм по толщине.
  
• При производстве необходимо очистить обзольные места от луба и/или коры.
  
• Закомелистость и сучки нужно срезать, не допуская зарубов и запилов по верхней стороне или делая их не шире 40 мм и не глубже 20 мм в других случаях.
  
• Шпалы, пропитанные ултаном или другим средством по ГОСТам 20022.0 и 20022.5, должны быть предварительно защищены от растрескивания – способом, принятым у производителя и соответствующим общей инструкции по содержанию элементов ВСП.
  
• Маркировка обязана быть явной и четкой и представлять собой клеймление или обозначение краской на торце.

Ремонт

Может осуществляться без снятия опорных конструкций с пути, в этом случае:

• Изношенные части удаляются, заусенцы зачищаются, после чего места обработки покрываются каменноугольным маслом (или другим подходящим составом).
  
• На время перешивок устанавливаются втулки при шурупном стыке или пластины-закрепители – при костыльном.
  
• Трещины и отверстия от элементов крепежа также защищаются от влаги и вредителей.
  
• На торцах нижняя пласть армируется П-образными скобами (их нужно 6 штук или больше).
  

Шпалы железнодорожные деревянные пропитанные антисептическими средствами отработанные снимаются с колеи и заменяются. Непригодными к дальнейшей эксплуатации они считаются тогда, когда их повреждения превышают допуски и/или когда они лежат подряд в количестве от 3 штук. До их замены необходимо ограничить скорость движения по участку до минимально возможной.

Методики обработки

Представляют собой несколько схем воздействия на конструкцию давлением (Д) и вакуумом (В). Актуальный сегодня вариант – Д-Д-В:

• Для достижения нужной глубины проникновения порода предварительно накалывается.
  
• Заготовки помещаются в камеру, из которой откачивают воздух.
  
• Затем туда заливается маслянистый состав.
  
• Средство пропитывает поры древесины. 
  
• Завершающим этапом становится просушка.
  

Чтобы предохранить массив от гнили, применяют следующие жидкие составы:

• Креозотный – дистиллят каменного или древесного угля дегтярной смесью. Пропитка дешевая, однако крайне ядовитая. Дерево после нее чернеет.
  
• Элемсепт – включает в себя оксидные соединения, содержащие в составе медные, хромовые и мышьяковые выключения. Менее ядовит, дает брусу светлый оттенок зеленого.
  
• ЖТК – расшифровывается как жидкость термоконденсационная. Хотя и результат перегонки нефти, токсичных паров практически не выделяет. Точного состава в открытом доступе нет. Древесину практически не окрашивает.
  
  
• Ултан – средство на водной основе. Хорошо проникает внутрь массива, придавая ему зеленый цвет. Губителен для вредителей, питающихся древесиной. Для человека и животных в целом безопасен.

Фактор влажности

По умолчанию шпала деревянная пропитанная типа I, II изготавливается из массива, содержащего до 22% влаги. Если же данный показатель выше, в габариты конструкции должны быть заложены припуски на усушку. Поэтому фактическая ДхШхВ готового изделия может несколько отличаться от указанной в нормативных документах.

Отклонения, которые допускаются

Межгосударственные стандарты подразумевают возможность некоторых погрешностей при производстве – по следующим параметрам:

• длина – ± 20 мм,
  
• толщина – 5 мм,
  
• подъем боковых сторон,
  
• ширина пластей,
  
• отступы между болтами,
  
• отклонения от оси.
  

Стандартизированные размеры

Геометрические характеристики опорных конструкций 1 и 2 типа мы привели в таблицах выше (а также рассмотрели, сколько весит шпала железнодорожная деревянная пропитанная – напоминаем, 85 и 80 кг). Поэтому сейчас давайте взглянем на третью категорию.

а) обрезная;
б) полуобрезная;
в) необрезная.

Параметр		Показатель, мм
Длина		2750 ± 20
Ширина по пласти
Нижняя	Верхняя	230 ± 5	140-190
Подъем		160

В конструкции ВСП есть еще один важный элемент, который также должен отвечать ряду нормативов – предлагаем обратить на него внимание.

Габариты брусьев для стрелочных переводов и критерии параметров их соответствия

Отметим, что как и обычные опоры, они могут использоваться:

• На главных (магистральных) линиях первой и второй категории, а также третьей, если скорость движения по таким колеям превышает 100 км/ч, а грузонапряженность больше 50 млн т/год.
  
• На основных путях II-IV класса, на интенсивно эксплуатируемых подъездных, на точках сортировки и приемоотправки.
  
• На малодеятельных, станционных, маневрово-вывозных колеях.

Показатель влажности идентичный: нормой признаны 22%, если же он выше, следует предусматривать допуск на усушку. Цифровые значения выпуска регламентированы межгосударственными стандартами 6782.1-75 и 6782.2-75.

Размеры бруса для стрелочных узлов по типам

Для наглядности сведем их в таблицу:

Параметр	Показатель, мм
	для I	для II	для III
Ширина
По верхней пласти	200 или 220	175 и 220	175 и 200
По нижней	260	250	230
По частям без пропилов	300	280	260
Толщина	180 ± 5	160 ± 5
Высота боковой стороны	150	130

Допустимые значения длины брусьев – интервалы

Если тот же вес одной шпалы железнодорожной деревянной пропитанной типа 1, 2, по ГОСТ 78-2004, отличался в зависимости от вида опорной конструкции, но был строго определен – либо 85, либо 80 кг, – то в данном случае есть не конкретная цифра, а их диапазон, причем достаточно широкий.

Варианты исполнения могут быть от 3 до 5,5 м, с шагом в 0,25 м и допуском в ± 0,02 м. 

Мостовые брусья: специфика стандартизации

Изготавливаются из тех же пород, что и уже рассмотренные элементы, но должны быть прямоугольной формы, одного из следующих видов сечения:

• или 220 х 240 мм;
  
• или 220 х 260 мм.
  

Длина обоих одинакова и составляет 3250 мм, хотя критические отклонения уже могут различаться. По отдельной договоренности с клиентом производитель может выпустить опорные брусья 220 х 280 или 240 х 300 мм. Но допустимый уровень влажности у каждого по умолчанию 20%, а не 22%.

Классификация железобетонных шпал

Альтернатива деревянным: эти конструкции предварительно напряженные и укладываются на магистральных линиях – для рельсов Р-50, Р-65, Р-75. Разделяются по нескольким показателям, в числе которых:

• способ крепления;
• вид арматуры;
• уровень исполнения;
• качество электроизоляции.

Итак, как же наша такая опора соединяется с направляющими? Возможны 3 варианта:

• Ш1 – раздельно, с фиксацией подкладки болтами;
• Ш2 – уже нераздельно;
• Ш3 – без использования прокладки.

Размеры и другие параметры

Чтобы было проще сравнивать, представлены в формате таблицы:

Значение		Показатель, мм
		Ш1		Ш2		Ш3
Крайние точки между кромками
Упорными	Концевыми	2016	406	2016	406	1966	359
Подъем в сечении
Подрельсовое	Среднее	193	145	193	145	193	145

ДхШ при этом фиксированные – 2700 на 300 мм. Подобная геометрия обеспечивает приемлемую безопасность при прохождении транспорта даже на высокой скорости.

Совпадения, а также различия с железобетонными

Для шпалы деревянной пропитанной, средний срок службы которой составляет 15 лет, при хорошем уходе и не особенно интенсивном использовании его можно продлить до 20 лет. У ЖБ-конструкций ресурс значительно выше и достигает 45-50 лет, при том, что за их состоянием не нужно столь пристально следить.

Выполненные из массива сосны, пихты, ели (и других пород) опорные элементы верхнего строения пути значительно легче – 80-85 кг против, как минимум, 270 кг. Они создают меньшую нагрузку на подушку и поэтому используются на слабых грунтах. Кроме того, они обходятся дешевле при производстве, а значит и стоят меньше. Плюс, их не так сложно утилизировать. Еще одно различие кроется во внешнем виде: вы можете посмотреть, как выглядят шпалы деревянные пропитанные новые (фото мы представляем ниже) и сравнить их с железобетонными. 



В остальном же два этих вида опорных конструкций похожи. В частности, близки они по сферам применения: на некоторых линиях и участках они даже продолжают, заменяют, взаимно дополняют друг друга. И оба варианта остаются актуальными в условиях Ж/Д-проектирования и строительства, как у нас, в России, так и в Европе или Америке. 

Мы постарались как можно более подробно рассмотреть данные элементы ВСП и дать вам представление об их особенностях. А если потребуется еще и купить их, обращайтесь в «ПромПутьСнабжение»: мы продаем их по доступным ценам, предъявляем сертификат на шпалы деревянные пропитанные, паспорт качества и другие необходимые документы, заботимся о быстроте доставки – у нас удобно заказывать. 

Также смотрите видео. 


Также на нашем сайте вы можете прочитать статью о пропитках ж/д опор, а также – более полный обзор на их железобетонные аналоги. Также можете почитать про виды железнодорожного крепежа, накладки и подкладки.