Особенности полушпал для подкрановых путей (ПШ, ПШН, КШД), железобетонных и деревянных

Полезные статьи / Крановые пути


Обратим внимание на часто используемые опорные элементы ВСП. Взглянем на типы железобетонных и деревянных полушпал для подкрановых путей: вес, ГОСТ и другие их особенности будут рассмотрены ниже самым подробным образом.

Содержание

  1. Виды полушпал
  2. Деревянные полушпалы для подкрановых путей
  3. Полушпала железобетонная: Ш1, ПШ-1, ПШП-310, Ш1-LVT-M и другие
  4. Дополнительное применение полушпал
  5. Конструкция промежуточных скреплений и прижимов
  6. Рельса с деревянной основой
  7. Рельса с железобетонным опорным элементом
Они широко применяются при обустройстве подкрановой колеи на маршрутах России и в процессе укладки, размещаются под каждой рельсовой нитью. Предназначены для приема нагрузок от проезжающего транспорта и равномерного их распределения по подушке, что приводит к снижению давления на грунт, а также нужны для защиты составляющих полотна от расползания, для сохранения целостности Ж/Д-линии. Переходим к специфике производства, и к тем эксплуатационным преимуществам, которыми в результате отличаются готовые и прошедшие ОТК конструкции.

Виды полушпал


Главный классификатор – материал исполнения, и это может быть:

  • массив хвойной породы (ель, сосна, пихта, кедр, лиственница) или береза, или, в редких случаях, бук;
  • ЖБ-профили, из бетона тяжелых марок.

Теперь подробнее коснемся особенностей изготовления каждого варианта.

Деревянные


Подразумевается, что они будут использоваться на открытых площадках, а значит, испытывать не только давление от проезжающих кранов, но и атмосферные воздействия.


Поэтому должны быть защищены от разрушительного влияния влаги, температурных перепадов, насекомых: с этой целью их покрывают специальными пропитками, в числе прочего предотвращающими загнивание и заражение грибком.

Железобетонные


Стали востребованы на волне популярности обычных ЖБ-шпал, активно внедряемых после войны на дорогах Советского Союза, Англии, Франции, ФРГ и ГДР. Их преимущества быстро оценили, и с 1959 года предварительно напряженные фигурные струнобетонные конструкции активно внедрялись на колеях СССР. В результате сегодня Россия лидирует по объемам их укладки.

По характеристикам ПШ, ПШН, ПШП различных серий не уступают своим полноразмерным собратьям. Они также надежны и долговечны (подробнее об их преимуществах ниже). Рассчитаны на эксплуатацию в условиях многократных и высоких нагрузок от проезжающего транспорта. Совместимы с рельсами Р65 и Р50. Согласно действующим межгосударственным стандартам, обязаны выдерживать вертикальное давление до 220 кН.

Теперь – более подробно о каждом виде.

Похожие новости

{related-news}

Деревянные полушпалы для подкрановых путей


Предназначены для создания (и поддержания целостной) колеи для передвижения спецтехники, обычно башенного или козлового типа. Также могут быть проложены на малодеятельных маршрутах, на станционных и подъездных участках, при обустройстве транспортной сети заводов и крупных промышленных предприятий. В этих случаях, для сохранения ширины полотна неизменной, их соединяют металлическими стяжками, придавая тем самым колее необходимую жесткость.

Чтобы обеспечить максимальный срок службы и лучшие эксплуатационные характеристики, используемую при производстве хвойную породу необходимо правильно пропитывать и в целом подготавливать. На практике нужно выполнять следующие взаимосвязанные действия:

  • брать только здоровый массив и начинать заготавливать его с зимы;
  • выполнять предварительную просушку, защищая материал от прямого воздействия лучей;
  • сверлить отверстия под костыли или шурупы непосредственно перед покрытием антисептиками;
  • стягивать отдельные изделия между собой винтами, чтобы предотвратить их растрескивание;
  • укладывать (из расчета на 1 км железной дороги) ровно столько полушпал, сколько требуется для безопасной эксплуатации при актуальной для данного маршрута скорости движения транспорта, грузонапряженности, механическом давлении на полотно;
  • использовать только рекомендованные межгосударственными стандартами составы, например, антраценовое или каменноугольное масло;
  • применять прокладки, защищающие поверхности соединяемых элементов ВСП от трения и преждевременного износа;
  • придерживаться общепринятых правил бережного хранения и транспортировки (вплоть до непосредственной укладки);
  • обустроить равномерную балластную подушку;
  • принять все меры по предотвращению «угона» опорных элементов;
  • содержать ЖД-линию в порядке, регулярно проводя проверки и необходимое обслуживание.


Обратим внимание на то, что такое полушпала - с эксплуатационной точки зрения, это важная составляющая верхнего строения пути, выполняющая те же функции, что и стандартная полноразмерная опора, и отличающаяся только соотношением ДхШхВ (которое ниже мы рассмотрим в отдельном порядке).

Раз практические свойства очень похожи, значит, идентичны и требования, предъявляемые к надежности и ресурсу использования, поэтому на первый план при изготовлении выходит пропитка, особенно важная в вопросе максимизации срока эксплуатации.

Покрывать заготовки необходимо качественными антисептиками, уже зарекомендовавшими себя, дающими комплексную защиту (от влаги, грибков, плесени, вредных микроорганизмов, насекомых-короедов, ультрафиолета), а также не повышающими электропроводность, химически инертными по отношению к рельсам и другим металлическим элементам ВСП. Обработку нужно проводить в автоклавах, по методу «давление-давление-вакуум».

Теперь о том, какими габаритами обладает полушпала деревянная, размеры ее, в зависимости от вида, сведены в следующую мини-таблицу:

ТипДлинаШирина по пластиВысота по пропилуТолщина
ВерхняяНижняя
lbb’b1h1h
мм
I1375180210250150180
II150195230130160

Как видите, геометрия почти такая же, что и у целых – отличие в том, что они «укорочены» в 2 раза, что идет Ж/Д-линии только на пользу.

Преимущества


В списке практических достоинств данных опорных элементов ВСП следующие, проверенные в течение лет, плюсы.

  • Более экономный расход, если сравнивать с полноразмерными конструкциями. Каждая из них занимает также одно установочное место, а материала на изготовление полушпалы уходит вдвое меньше.
  • Дерево отличается своей упругостью, а значит, в разы лучше фиксирует костыль, не давая ему разбалтываться со временем. Это, в свою очередь, позволяет защитить все верхнее строение пути от постепенного расползания под действием нагрузок.
  • Дешевизна – стоят в 2-3 раза меньше бетонных. Разница в цене оказывается особенно удобной в краткосрочной перспективе, то есть когда вы строите железную дорогу, но не планируете долго ее использовать.
    Впечатляющая степень ремонтопригодности – можно оперативно демонтировать опору с незначительными повреждениями, просверлить в ней новые посадочные отверстия под болты, повторно покрыть потертости антисептиком или выполнить другую технологическую операцию, и снова уложить на прежнее место.
    Стойкость к температурным колебаниям – полушпала деревянная пропитанная типа 2 может эксплуатироваться по всей средней полосе России, а также на территории стран Европы и Азии. Исключение составляют только регионы с экстремально холодным климатом, сверхвысокой влажностью или зоны проживания особенно агрессивных насекомых-короедов.
    Уменьшают износ колес проезжающего транспорта, так как выполнены из упругого материала, эффективно компенсирующего трение и не дающего контакту быть чересчур жестким.
    Проще и дешевле в вопросах перевозки и монтажа – весят меньше ЖБ-конструкций, а значит, в транспорт можно погрузить большее их количество, без опаски уложив друг на друга.
    Их масса и габариты дают возможность обустраивать подушку и строить ВСП без привлечения дорогостоящей спецтехники. Это особенно удобно для промышленных предприятий, создающих внутреннюю сеть по перевозке сырья/продукции между цехами.

Полушпала железобетонная: Ш1, ПШ-1, ПШП-310, Ш1-LVT-M и другие


В наших широтах стала активно применяться с начала 70-х годов ХХ века, когда проектировщики и строители вплотную занялись вопросам поиска более долговечных опор для верхнего строения пути. Срок службы конструкций из самой прочной хвойной породы все-таки составлял 15-20 лет, даже после покрытия максимально эффективными антисептиками и при регулярном уходе. Значит, требовалось основание, которое сможет гораздо дольше сохранять заводские эксплуатационные характеристики.

Поэтому были разработаны балки с переменным сечением, площадками для размещения рельсов и установочными местами для болтового, шурупного или костыльного скрепления. Сегодня их выпускают следующим образом: струны предварительно напряженной железной арматуры заливают бетоном тяжелой марки, уплотняют вибрацией, выдерживают, пропаривают для затвердевания, кантуют.



Размер полушпал ПШ (ПШ1, ПШ2, ПШН, ПШН1-13-325-1, ПШН-310, ПШП-310, КШД-23) регламентируют ГОСТы и ТУ, которые могут несколько отличаться в зависимости от серии исполнения. Строгая стандартизация просто необходима – для обеспечения одинаковой ширины колеи, а также для унификации других показателей.

Все они предназначены для организации подкрановых путей, но выбор конкретного вида или линейки делается с оглядкой на специфику использования. Так, например, модели ПШП-310 ориентированы на линии с грузонапряженностью до 175 кН (18 тс) и соединяются между собой нераздельными скреплениями с закладными болтами. А уже ПШ-10 рассчитаны на вертикальные и многократно повторные нагрузки от 90 до 220 кН и с этой целью выполнены из тяжелой смеси класса B30. И если первые совместимы с Р-75, то вторые нет.

Размеры наиболее популярных бетонные полушпал (ЖБ), по ТУ и актуальным ГОСТам, следующие:

ТипДлинаШиринаВысота
мм
ПП1340238230
ПШН 1-11-325-11140300230
ПШ 10-1601030320240
ПШ 10-220
ПШП-3101310300200

Как видите, габариты сходны, но следует учитывать, что одни модели отличаются между собой лишь несущей способностью (160 кН против 220), другие – еще и весом, классом морозостойкости и даже профилем. Сотрудники компании «ПромПутьСнабжение» предоставят развернутую консультацию при заказе, чтобы вы могли купить именно те опорные конструкции, которые необходимы вашему железнодорожному объекту.

Преимущества


  • Отличаются максимальной надежностью (в разы превышающей брусья из хвойных пород), не подвержены негативному воздействию атмосферных факторов. Они не боятся плесени, грибков и прочих микроорганизмов, их не проедают термиты и жуки-короеды, им нипочем дождь и снег – они сохраняют начальные свойства в течение всего периода эксплуатации, что особенно удобно при прокладке колеи на открытой площадке.
  • Со временем их прочность лишь увеличивается, а не уменьшается за счет разрушения в местах скрепления, как это происходит даже с покрытыми лучшими антисептиками элементами. За счет данного фактора (в том числе) они и могут похвастать сроком службы в 40 лет и более.
  • Профили полушпалы ПШ-1, ПШ-10-220, ПП, ПШП-310 и других популярных моделей в полной мере отвечают требованиям пожарной безопасности. Они не подвержены возгоранию – на одну проблему при обустройстве подкранового полотна уже меньше.
  • По эксплуатационным свойствам опорные ЖБ-конструкции вполне сопоставимы со стальными. Они не менее надежны, удобны и практичны, но при этом значительно дешевле в изготовлении.

Вопрос стоимости в их случае вообще неоднозначен. Да, в производстве они обходятся дороже еловых и сосновых, да, их монтаж связан с более серьезными трудозатратами и сопровождается привлечением спецтехники, но все расходы неоднократно окупаются в долгосрочной перспективе, при многолетнем использовании.

Дополнительное применение полушпал


Используются в тех же случаях, что и полноразмерные опорные системы, но с одной важной оговоркой: везде, кроме магистральных полотен. Их укладка на главных линиях нецелесообразна, так как потребуется значительное время для стабилизации рельсовых нитей, а его в современных условиях обычно просто нет.

Зато они вполне востребованы в следующих ситуациях.

Для подъездных путей предприятий


По своей грузонапряженности внутренняя транспортная сеть даже самого крупного завода все равно несравнима со стандартным ЖД-маршрутом, а поэтому совершенно справедливо считается малодеятельным направлением. Значит, для ее укладки вполне подойдут железобетонные или деревянные полушпалы типа 1 и 2 (размеры которых мы привели выше). Более того, они будут даже приоритетным по своей практичности решением, так как предусматривают меньший расход материала, оборачивающийся минимизацией затрат на строительство.

Для станционных ЖД-путей


Свое применение они находят и на этих участках, характеризующихся сравнительно малой скоростью движения транспорта. Хотя здесь важный нюанс: укороченные при укладке следует чередовать с целыми, а для стабилизации ширины полотна применять еще и металлические стяжки. Это же правило актуально и для подъездных линий. Регулярное проведение испытаний и статистика подтверждают, что описанных мер достаточно для обеспечения должной безопасности эксплуатации полотна.

Конструкция промежуточных скреплений и прижимов


Данные элементы предназначены для надежного соединения деталей ВСП между собой и для предотвращения их расползания под воздействием нагрузок.



Важный момент, который нужно учитывать, выбирая для своего проекта полушпалы: крановый путь может быть построен как с железобетонными опорами, так и с использованием брусьев, выполненных из массива хвойной породы, но материал непосредственно влияет на конечный набор комплектующих для крепежа в месте стыка.

Рассмотрим два качественных в своей простоте варианта.

Рельса с деревянной основой


Сборка выглядит таким образом:

  • двутавровая балка определенного профиля (Р-50, Р-65);
  • подкладка соответствующих размеров;
  • прижим, облегченный или нормальный;
  • шуруп путевой – как соединитель, обеспечивающий минимальные деформации;
  • сама полушпала.

Конструкция выбрана в расчете на природную упругость материала.

Рельса с железобетонным опорным элементом


В данном случае комплектация следующая:

  • прокатное изделие выбранной толщины;
  • прижим, нормального или облегченного характера;
  • закладной болт как элемент с максимальной силой фиксации;
    гайка;
  • шайба пружинная – для надежного затягивания без деформации;
  • ЖБ-балка сложного профиля.

При такой конфигурации место стыка будет способно выдерживать даже высокие нагрузки.

_______________________

Мы постарались рассмотреть вопрос максимально подробно, но, если нужно, предоставим еще больше информации. В процессе заказа и консультации в «ПромПутьСнабжение» вы сможете узнать все интересующие подробности, вплоть до того, каким межгосударственным стандартам или техническим условиям соответствует та или иная полушпала: ТУ 5864-003-01079469-95, ГОСТ 78-89 – у нас есть все данные, и мы с удовольствием поделимся ими с вами.

На нашем сайте есть также тексты про крановые рельсы. Также читайте статьи о стандартных деревянных и железобетонных железнодорожных шпалах, а также – о видах скреплений.