Шпалы деревянные железнодорожные: вес, размер и варианты применения

Шпалы применяются при прокладывании железнодорожных путей как опора для рельсов. На земляную площадку насыпают и разравнивают щебень или гравий – так называемый «балластный слой» (балласт), на который укладываются шпалы.

Балласт позволяет равномерно распределять получаемую от шпал нагрузку, и не дает им смещаться вбок или продольно при прохождении поезда. Толщина такого слоя не менее 0,3 метра. В последнее время щебень используют реже, заменяя его бетоном.

В свою очередь, шпалы принимают на себя нагрузку от рельсов, сохраняют их устойчивость, не позволяя смещаться под давлением движущегося или тормозящего состава. Шпалы сохраняют постоянной ширину колеи. Рельсы крепятся к шпалам особыми винтами или «костылями». Шпалы и рельсы выполняют роль своеобразного амортизатора, не позволяя проседать грунту под тяжестью многотонного поезда.

Шпалы бывают деревянные, железобетонные, композитные. Несколько лет назад до 90% шпал на путях были деревянными. На сегодня лишь чуть более половины всех уложенных шпал изготовлены из дерева. При строительстве новых железных дорог и ремонте старых, деревянные шпалы заменяют на железобетонные.

Плюсы и минусы деревянных шпал

Несмотря на то, что количество используемых композитных и железобетонных шпал постоянно увеличивается, деревянные долго не покинут рынок из-за своих неоспоримых достоинств.

Преимущества шпал из дерева:

• высокая упругость;
• легкость и простота изготовления и обработки (производство деревянных шпал дешевле производства железобетонных);
• позволяют регулировать уширение колеи в кривых с малым радиусом;
• простой способ крепления к ним рельсов;
• прочное сцепление с балластным слоем;
• стойкость к механическим ударам и силовым нагрузкам;
• стойкость к перепадам температуры;
• небольшая масса (в три раза легче, чем из железобетона);
• железнодорожный путь со шпалами из дерева имеет меньшую жесткость, чем с железобетонными;
• низкая электропроводность (соответственно, лучше электроизоляция рельсов).

Для производства шпал лучше всего подходит древесина сосны, используют также ель, пихту, кедр, лиственницу и березу.

Сначала делают распиловку леса и получают правильный по формам брус. Затем из него, по утвержденным ГОСТом размерам, изготавливают шпалы. После механической обработки производитель делает антисептическую обработку, и ставит свое клеймо на один из торцов шпалы.

Шпалы пропитываются каменноугольными маслами, креозотом, антисептиками.

Во время эксплуатации шпалы подвергаются разрушающему воздействию атмосферных осадков, динамических нагрузок, перепадов температуры. В результате появляются дефекты, такие как:

1. Продольное растрескивание и раскалывание на торцевых концах. При этом вскрываются необработанные защитными веществами внутренние части. В результате шпала быстро приходит в негодность;
2. Деформация и гниение под креплениями подкладок.

Помимо возникающих дефектов, шпалы из дерева имеют ряд недостатков:

• небольшой срок службы – 15 лет (железобетонные служат от 30 до 50 лет);
• высокая цена строевой древесины, из которой изготавливают шпалы;
• низкая износоустойчивость древесины;
• проблема утилизации.

ЖТК

Вот чем обрабатывают шпалы железнодорожные, когда хотят, чтобы в процессе их эксплуатации нагревающаяся древесина не выделяла в атмосферу канцерогены. Аббревиатура расшифровывается просто – жидкость термоконденсационная. Это нефтяной продукт, похожий на масло, выпускающийся по запатентованной технологии. Данное средство напрямую поставляется заводам-производителям элементов ВСП, в открытом доступе его нет. Преимущества:

• продление срока службы опорных конструкций до 20 лет;
• защита без образования липкого слоя на поверхности, без сгустков и уплотнений – гладкость профиля не нарушается;
• отсутствует запах, цвет дерева практически не меняется (лишь немного светлеет, что не ухудшает визуальное впечатление);
• не токсично, не выделяет в атмосферу вредных веществ, а значит не способствует появлению онкологических заболеваний.

Эти плюсы и обуславливают широту использования ЖТК. Итак, мы выяснили, чем пропитаны шпалы ЖД-путей, а теперь давайте посмотрим, как именно (то есть в какой последовательности) их обрабатывают при выпуске.

Средний срок службы после обработки деревянных шпальных опор

Это время достигает 15-20 лет, а при отсутствии повреждений полотна пути даже превышает данный показатель, и это для всех видов опорных конструкций, которые могут быть обрезными, то есть с пропилами всех четырех сторон, полуобрезными (уже только три поверхности) и необрезными (пропилены частично или только с противоположных концов).

Применение

Деревянные шпалы могут использоваться в любых зонах укладки: звеньевые пути с расширением колеи, узкоколейные пути, кривые с малым радиусом (до 300 метров), на болотистых почвах, в зонах мерзлоты, на нестабильных почвах, на путях с высоким грузопотоком.

Применение деревянных шпал эффективнее железобетонных на интенсивных по грузоперевозкам бесстыковых путях.

Пластик

Пока еще этот материал для изготовления шпал используется редко, но постепенно производство растет. Лидером здесь являются США, производящие до 15-ти миллионов шпал за год (их примерная стоимость 500 млн. долларов). Для производства пластиковых шпал используют композитные материалы, которые хорошо зарекомендовали себя при строительстве мостов (обшивка). Этот же композитный состав широко применяется для изготовления морских свай, причалов.

Производством занимаются несколько компаний, сумевших договориться о стандартах на шпалы и провести их испытания. Вес изделий составляет 200-280 фунтов (здесь свою роль играют технология производства и длина изделий).

Параметры деревянных шпал

Стандарт ГОСТ 78-2004, действующий с 2006 года, применяется в странах таможенного союза, четко регламентирует параметры и класс деревянных шпал. Всего существует 3 класса, первый – высший. В зависимости от класса устанавливаются размеры.

Так, у 1 класса установлена толщина 1,8 м, высота сторон (пропиленных) 1,5 м, ширина стороны сверху 1,8 м и 2,1 м, снизу – 2,5 м. У шпалы 3 класса: толщина 1,5 м, высота сторон (пропиленных) 1,05 м, ширина верхней стороны 1,4 м и 1,9 м, нижней – 2,5 м. Длина у трех классов общая 275 см. Для этих параметров обязательна влажность древесины до 22%. Если показатель влажности выше нормы, обязательны припуски для усушки (ГОСТ 6782.1-75 и ГОСТ 6782.2-75).

Обязательным условием является антисептическая пропитка шпалы до укладки и маркировка на торце.

Размер, длина

Стандарт длины 275 см (+/- 2 см). Для путей с большим грузопотоком длина может быть увеличена до 280 см. Для путей с разной шириной колеи длина может быть 3 м.

Вес

Масса шпала из хвойной древесины составляет от 80 до 85 кг.

Чем лучше отделать баню из шпал, чтоб креозот не просачивался?

Я лично не стал, хотя шпалы халявные были. Пускай уж лучше бревно на камне лежит. Его лучше современным антисептиком пройти.Rexby

01-08-2008 09:34

Сегодня отработанные деревянные шпалы — одна из главных экологических проблем РЖД.Шпалы пропитаны антисептиком, содержащим фенол, отсюда и вредность.Относятся к 3 классу опасности для окружающей среды — умеренно опасные отходы (всего классов опасности 5).Поэтому их даже нельзя размещать на свалках (там допускается размещать только отходы 4-5 класса опасности).И тем более нельзя отдавать шпалы населению, но раньше это у нас делалось, и домики из них построены, хотя и регион у нас не беден лесом.

Спортист

01-08-2008 09:51

Abar

01-08-2008 10:54

SergeyVS

07-08-2008 11:12quote:Originally posted by DIZZI:
Сергей, так многие и делают. Я лично не стал, хотя шпалы халявные были. Пускай уж лучше бревно на камне лежит. Его лучше современным антисептиком пройти.
Каким
DIZZI
08-08-2008 12:02quote:Originally posted by SergeyVS:
Каким
Вчера не мог спросить

В магазинах полно всяких антисептиков.

Орегонец

08-08-2008 07:17quote:рекомендую всем держаться от шпал подальше — за сутки лежания в гараже в прохладную погоду навоняли так, что голова болела Ну наконец то понял что это такое. От общения с умными людми сам становишся как они.
Pavel_A
12-08-2008 11:48

Ипать, а я в таком доме живу, может шпалы разные???

Орегонец

12-08-2008 17:38quote:
Ипать, а я в таком доме живу, может шпалы разные???
а мож доживаю, а не живу?
sahara
12-08-2008 19:04quote:Originally posted by Спортист:
Подумалось: а не дурак ли я, что в 100% лесном регионе строю из вонючих шпал???
а еще на них люди.. сикают

Pavel_A

13-08-2008 20:50quote:Originally posted by Орегонец:
а мож доживаю, а не живу?
Видили мы из чего у вас дома строят, хрен его знает как в этой химии живут, если брус в земле 50 лет закопан был, выкопали, а он как новый, и столбы электрические на улицах хернёй какой-то пропитаны, по 50 лет стоят без пасонка. так что креазот перед буржуйской пропиткой просто сынок.

Никифор

20-08-2008 23:08

Знакомый желдорбатовец рассказывал, как продавали шпалы, новые, вонючие на постройку бань.а старые выветревшиеся, говорил ничего, идут на бани…

Pavel_A

21-08-2008 09:15quote:Originally posted by Никифор:
а старые выветревшиеся, говорил ничего, идут на бани
говорят что через 20 лет креазот испаряется и шпалы становятся не такими вредными.Орегонец

21-08-2008 10:35quote:
столбы электрические на улицах хернёй какой-то пропитаны, по 50 лет стоят без пасонка.
Паша так мы с них дома не строим. приезжайте я вам покажу из чего дома строют
Орегонец
21-08-2008 10:36quote:
говорят что через 20 лет креазот испаряется и шпалы становятся не такими вредными.
Говорят что и уксус пить можно,если перед этим стакан с содой выпить.————————————————— попробуйте.
Никифор
21-08-2008 15:42

уксус глотками пьют, здоровье только прибавляется.

по соседству стоит дача недостроенная. вся из старых шпал. уже лет 30 стоит без окон, потолка и крыши.видимо одна из причин это и есть

Хирург2005

21-08-2008 18:42

Шпалы — это зло Говорю как человек который непосредственно с ними работал, на путях. Про выветривание креазота — ну через 20 лет, под дождями или в проточной воде наверное вымоет креазот. Почти весь . А то что продают, оно обычно из пути, вышедшее по износу. Они еще и отработкой, и дизтопливом, и прочей дрянью политы.

Вот вы говорите воняет С непривычки, день потаскаешь — а на следующий день оказывается лицо, руки — как обгорел.

Петрусь

29-08-2008 06:32

А у меня один знакомый из шпал дом построил

Хирург2005

29-08-2008 13:16

На самом деле бывает шпала необработанная. Редко, впрочем и дорого. Или надо очень удачных знакомых иметь.

Лично я никогда такой не видел, но знаю что бывает

Serjant

29-08-2008 13:39

дык на любой лесопилке..

Хирург2005

29-08-2008 13:47quote:Originally posted by Serjant:
и называется пиленный брус??: дык на любой лесопилке..
Не-не-не Пиленый брус таких размеров кстати тоже редкость, и длиной идет обычно по 6 метров.

А шпалы — это в общем тоже брус но определенных размеров . Просто они из-под пилы-то выходят нормальные, пропитывают их уже потом, иногда даже на звеносборке. Вот там-то и можно на халяву брака непропитанного поиметь. По слухам.

Спортист

29-08-2008 15:32

нафиг шпалы!

Главная▲▼

Типы деревянных шпал

Шпалы делят на три вида в зависимости от путей, куда они будут уложены:

1. Для основных (главных путей) (1 и 2 классы) и путей с большим грузопотоком.
2. Для основных путей (3 и 4 классы) и сортировочных путей с высокой интенсивностью движения.
3. Для путей 5 класса, маневровых, с низкой интенсивностью движения.

По поперечному сечению (его форме) шпалы делятся на:

• Обрезные – пропиливаются 4 стороны – укладывают в главные пути.
• Полуобрезные – пропиливаются 3 стороны, две оставшиеся могут пропиливаться не полностью – применяются в путях на станциях и путях необщего пользования.
• Необрезные – пропиливаются 2 противоположные стороны – для путей необщего пользования с малым грузопотоком.

Допустимо использование уже бывших в эксплуатации шпал, снятых во время ремонтных или строительных работ. Такие шпалы делят на категории:

• 1 категория – шпалы с износом до 5 мм, не имеющие раскола насквозь, без гнили и с размерами крепежных отверстий до 24 мм. Разрешено использовать на путях 1, 2 и 3 классов, а также сортировочных.
• 2 категория – допускается износ от 30 до 50 мм, трещины, сквозной торцевой раскол, крепежные отверстия до 4 см. Кроме того, допускается уменьшение длины до 250 см после удаления загнившей части торцевых концов. Можно использовать на путях 3 и 4 классов.
• 3 категория – к ней относятся шпалы, не вошедшие по характеристикам в первые две категории, а также составные шпалы, имеющие одинаковый тип материала. Могут использоваться только на путях 5 класса.

Примечания

1. ↑ 12Шпала
   — статья из Большой советской энциклопедии.
2. ↑ 123456
   Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Гл. ред. Н. С. Конарев. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — 559 с.: ил.
3. ↑ 12
   Hay 1982, pp. 437—438.
4. Hay 1982, p. 477.
5. Grant 2005, p. 145.
6. Шпалы металлические metal4u.ru/articles/by_id/214
7. Большая Российская энциклопедия: В 30 т. / Председатель науч.-ред. совета Ю. С. Осипов. Отв. ред С. Л. Кравец. Т. 9. Динамика атмосферы — железнодорожный узел. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2007. — 767 с.: ил.: карт. (статья Железнодорожный путь)

Технические требования к деревянным шпалам

Шпалы должны полностью соответствовать требованиям ГОСТа. Следует добавить, что необрезанные стороны шпал должны быть полностью зачищены от коры. Сучки срезаются вровень с поверхностью.

Производитель должен обработать шпалы маслянистыми защитными средствами. Для хранения шпалы должны быть уложены в штабеля в сухих складах.

За качеством эксплуатируемых шпал нужно регулярно следить. Для этого предусматриваются обходы путей. При обнаружении каких-либо появившихся дефектов, их немедленно устраняют.

Шпала в переводе с голландского означает «подпорка». В России шпалы появились в 1834 году, Но и по сей день их эпоха еще не закончилась.

Немного из истории.

Слово шпала пришло к нам от голландцев во времена Петра I, когда до появления первой железной дороги, оставалось больше ста лет. И первоначальное значение слова «шпала» обозначало «подпорка» (от голландского spalk).

Со временем понятие «шпала железнодорожная», и с определенного момента этим термином принято обозначать специализированные опоры для рельс, исполненные в виде брусьев. Эти брусья укладывают на балластный слой верхнего пути. Именно шпалы железнодорожные принимают на себя давление, которое создают рельсы, скрепления промежуточные передают давление на под-шпальное основание.

Изначально, для производства шпал железнодорожных в качестве главного материала было выбрано дерево, поскольку это — материал, доступный в промышленных масштабах, легко обрабатывается.