З чого роблять залізничні шпали, чим їх просочують і скільки йде на 1 км дороги

Отримуйте на пошту один раз на добу одну статтю, що найбільше читається. Приєднуйтесь до нас у Дзен та ВКонтакті.

Залізничне полотно не видається хитрою конструкцією. Проте, варто познайомитися із залізницею трохи глибше, ніж у першому наближенні, як думка людини одразу ж змінюється. Щоб поїхав склад, недостатньо просто покласти не землю шпали і рейки. Існує ціла технологія будівництва, причому дуже складна. Втім, сьогодні мова переважно піде про такий момент, як необхідна кількість тих самих шпал на один кілометр шляху.

Залізничне полотно складається із трьох основних елементів. Перший – це земляне полотно. Другий – це так званий баластовий шар. Третій – це рейкошпальна частина. Відповідно саме рейки та шпали є найважливішою частиною будь-якого залізничного полотна. Неважко здогадатися, що шпали у всій цій конструкції виконують функцію опори для рейок. До речі, з голландської мови слово spalk або шпала так і перекладається - підпірка. Потрібні для плавної передачі динамічного навантаження від поїзда до землі.

Виготовляють шпали із різних матеріалів. Довгий час найпопулярнішим (у всьому світі) матеріалом було банальне дерево. При цьому шпали могли відрізнятись своїми типорозмірами залежно від характеристик залізничного полотна. У Росії типорозмір шпал вперше був законодавчо визначений та встановлений у 1886 році. Згідно з виданим тоді циркуляром, всяка шпала повинна була бути не коротшою за 2.3 метри і мати перетин в 0.15х0.25 метрів.Крім дерева шпали згодом стали виготовляти з металу (як правило використовуються при швидкому наведенні залізниць військовими) та залізобетону. Наприкінці позаминулого століття в Англії намагалися (і не без успіху) використати шпали з каміння. Також для їхнього виготовлення іноді використовують асфальтобетон.

При використанні дерев'яних шпал, елемент-підпірка обов'язково повинен оброблятися спеціальним складом. В іншому випадку дерево гниє або розсихається, дуже швидко втрачаючи свої властивості. Спочатку для просочення дерев'яних шпал використовували головним чином хлористий цинк, проте всі країни перейшли на масляні антисептики, приготовані з відходів. Просочення шпал процедура не така проста як здається. І тому свого часу створювалися цілі заводи. У Російській Імперії з не найщільнішим залізничним покриттям їх було одразу шість штук.

Нарешті, багатьох, напевно, цікавить відповідь на питання про те, скільки потрібно шпал на 1 кілометр залізничної колії. У кожній країні з цього приводу були створені свої регламенти, які неодноразово змінювалися протягом наступних десятиліть. Наприклад, в Царській Росії було прийнято класти від 1300 до 1600 шпал на 1 версту (1.066 км). Сьогодні за технічними регламентами пропонується укладати на 1 км 1 440 , 1 600 , 1 840 або 2 000 шпал залежно від обраної технології будівництва, якості рейок та ґрунту під залізницею.

Якщо хочеться дізнатися ще більше цікавого, то варто почитати про те, чи правильно називати залізничний поїзд поїздом: у чому відмінність двох понять.

Шпала

Шпали — опори, що сприймають під навантаженням поїзда вертикальні, бічні і поздовжні зусилля від рейок і стрілочних перекладів, які рівномірно розподіляють їх на велику площу і передають на баласт. Крім того, вони забезпечують зв'язок між рейковими нитками.

Дерев'яні шпали

У дорозі метрополітену укладено соснові шпали, просочені неелектропровідним антисептиком — креозотовим маслом.

Довжина шпал - 2,7 м-коду. Кількість шпал на 1 км головного шляху різна:

• на прямих у тунелі - 1600-1760;
• на прямих на поверхні - 1840;
• у кривих у тунелі - 1680-1840;
• у кривих на поверхні - 2000.

Істотними недоліками дерев'яних шпал, особливо на метрополітені, є невеликий термін служби (в основному через загнивання) і пов'язані з цим дуже трудомісткі роботи щодо їх заміни на тунельних ділянках, а також схильність до займання. Середній термін служби шпал на поверхні близько 15 років, у тунелі – 37 років.

Залізобетонні шпали

На наземних ділянках деяких ліній Московського метрополітену в дорогу укладено типові залізобетонні шпали з попередньо напруженою арматурою, термін служби яких більший за термін служби дерев'яних шпал. Крім того, при залізобетонних шпалах забезпечуються більша стійкість колії та плавність руху поїздів.

Недоліками залізобетонних шпал є їхня велика жорсткість і підвищена електропровідність, для зменшення яких доводиться застосовувати пружні прокладки та електроізоляційні деталі в опорних вузлах.

На швидкісних лініях замість шпал застосовуються суцільні блокові основи у вигляді плит або рам, виконаних із залізобетону чи металу.

Сталеві шпали

Сталеві шпали із гнутого сталевого профілю є відносно легкими за вагою.Такі шпали іноді використовуються для тимчасових під'їзних колій на промислових підприємствах. Їх перевага в тому, що вони не схильні до гниття і атак комах, добре зберігають ширину колії, але при цьому великим недоліком є ​​те, що вони схильні до корозії.

Сталеві шпали використовуються на залізницях Марокко та Алжиру. Як відомо, у цих країнах дуже сухий клімат (навіть на узбережжях).

Металеві шпали застосовуються також у доменному та сталеплавильному виробництві на тих ділянках, де через високі температури дерев'яні шпали горять, а в залізобетонних шпалах відбувається розшарування бетону. Крім того, металеві шпали дозволяють влаштовувати верхню будову шляху за підвищених навантажень на вісь рухомого складу — до 60 т.

Пластикові шпали

З 1990-х на деяких швидкісних залізницях Японії почали укладати пластикові шпали.

Перекладні бруси та шпальні коротуни

Стрілецькі переклади та глухі перетини перехресних з'їздів у метрополітені укладаються на дерев'яні перекладні бруси довжиною від 2,75 м до 6,75 м, що мають той же поперечний переріз, що й шпали. На станціях замість шпал застосовуються шпальні коротуни довжиною від 0,9 м-коду до 1 м-коду.

Література