Деревянные и железобетонные шпалы трамвайных путей, их типы и характеристика

Деревянные и железобетонные шпалы трамвайных путей, их типы и характеристика

Деревянные шпалы

Наиболее распространенной породой древесины, из которой у нас изготовляются шпалы для трамвайных путей, является сосна. Она отличается прямизной, упругостью и состоит из богатонасыщенной смолой сердцевины и мягкой заболони. В сыром виде сосна мало устойчива против гниения, но хорошо принимает пропиточное вещество. Шпалы могут изготовляться и из других пород леса: дуба, бука, кедра, пихты, лиственницы, ели и пр.

Шпалы для трамвайных путей необходимо делать только из здорового леса.

Болезнь древесины (гниение) служит стимулом к развитию грибницы, которой подвержено как живое, так и мертвое дерево.

В результате гниения древесина меняет цвет – темнеет или светлеет, изменяет физические и механические свойства: удельный вес делается в 2–2,5 раза меньше, твердость снижается в 15–35 раз.

Для предохранения шпал трамвайных путей от гниения их пропитывают различными антисептиками минерального или органического происхождения. Трамвайные шпалы нельзя пропитывать антисептиками, увеличивающими электропроводность шпал (например, хлористым цинком и пр.).

Наиболее распространенной является пропитка креозотом. Креозотовое масло получается перегонкой каменноугольной смолы. Лучшая пропитка получается при нагнетании антисептика под давлением.

Большое значение для качества шпал трамвайных путей имеет время рубки леса. Зимой темп жизни дерева уменьшается и у него бывает меньше соков, способных разлагаться. Поэтому заготовлять лес на шпалы следует зимой.

В зависимости от способа изготовления и формы трамвайные деревянные шпалы подразделяются на обрезные и брусковые (рис. 1).

Типы деревянных шпал трамвайных путей

Рис. 1. Типы деревянных шпал трамвайных путей.

К обрезным шпалам относятся типы IА, IIА, IIIА, IVА, VА; к брусковым – IБ, IIБ, IIIБ, IVБ, VБ.

Основные размеры поперечного сечения трамвайных шпал в см сведены в табл. 1.

Таблица 1 — Основные размеры поперечного сечения трамвайных шпал в см
Тип шпалыТолщина шпалыШирина постелиТип шпалыТолщина шпалыШирина постели
верхнейнижнейверхнейнижней
17,51625,017,51625–28
IIА15,51525,0IIБ15,51525–27
IIIA14,51524,5ШБ14,51524,5–26
IУА14,51523,0IVB14,51523–25
УА13,51321,513,51321,5–23

Длина трамвайных шпал для типов I–IV равна 2,7 м и для V типа – 2,5 м.

Для трамвайных путей применяются нормальные железнодорожные шпалы по ГОСТ 78–58, изготовляемые из сосны, ели и других пород не ниже типа IVБ.

Укладываемые шпалы и брусья пропитывают креозотом. Допускаются следующие отклонения от стандартных размеров шпал и брусьев:

– в длине ±30 мм;

– в толщине ±5 мм.

Ширина верхней постели может быть увеличена до ширины нижней, уменьшение допускается до 10 мм. Ширина нижней постели может быть увеличена на 30–60 мм и уменьшена на 10–20 мм.

Железобетонные шпалы

Железобетонные шпалы ранее изготовлялись из обычного ненапряженно-армированного бетона, прочность его была недостаточной. Поэтому бетонные шпалы и не получили изначально широкого распространения.

Чуть позднее быстро распространился способ изготовления напряженно-армированного бетона высоких марок, обладающего достаточной прочностью и трещиноустойчивостью.

Форма сечения железобетонных шпал для различна. Применяются шпалы постоянного и переменного сечения. Арматура в шпалах бывает круглая и периодического профиля. Крепление рельсов к шпалам также различное. История железобетонных шпал давняя (они начали применяться еще с XIX века), но большого опыта по их применению пока еще нет, вследствие чего нет и стандарта на них. Наиболее распространенным сечением шпал является прямоугольное и трапециевидное, в виде брусковых монолитных шпал. Характеристика применяемых железнодорожных и трамвайных шпал показана в табл. 1.

Таблица 2 — Характеристика трамвайных и железнодорожных шпал
Тип шпалыВес шпалы в кгДлина шпалы в ммШирина шпалы в ммТолщина в ммМарка бетона в кг см2Вес арматуры в кгПримечание
средней частипод рельсом
Магистральных железных дорог25027002501301955006,9
Промышленных железных дорог25227002501601605009,1
Промышленных железных дорог с арматурой периодического профиля252270025016016040012,1
Киевского трамвая18225002501401605007,0С вырезом посередине
Московского трамвая17325002501201205003,6
Двухшарнирная Гипрокоммундортранса20926002609519050011,1Ширина средней части 220 мм
Улучшенная Киевская, разработанная Ленинградским НИИ АКХ, рекомендованная МКХ РСФСР в 1959 г., тип КУ-591902500250–1801401605004,4 

Железобетонная шпала для трамвайных путей толщиной 12 см показана на рис. 2, а двухшарнирная шпала – на рис. 3.

Струнобетонная шпала для трамвайных путей

Рис. 2. Струнобетонная шпала для трамвайных путей.

Двухшарнирная железобетонная шпала для трамвайных путей: 1 – деревянные вкладыши; 2 – блок № 2; 3 – блок № 3; 4 – блок № 1; 5 – напряженная арматура d = 8; 6 – прокладка из дельта-древесины; 7 – шайба 70×70×30

Рис. 3. Двухшарнирная железобетонная шпала для трамвайных путей: 1 – деревянные вкладыши; 2 – блок № 2; 3 – блок № 3; 4 – блок № 1; 5 – напряженная арматура d = 8; 6 – прокладка из дельта-древесины; 7 – шайба 70×70×30.

Кроме того, проводятся опыты и по другим типам шпал как одиночных, так и рамных (шпало-лежней), с различной арматурой и способом изготовления.

Закладка Постоянная ссылка.