В железнодорожном пути шпалы железобетонные укладываются на балластный слой верхнего строения пути и обеспечивают неизменность взаимного расположения рельсовых нитей, воспринимают давление непосредственно от рельсов или от промежуточных скреплений и передают его на подшпальное основание (обычно - балластный слой).

Шпала железобетонная Ш-1-1 - Чертёж

Железобетонные шпалы

Железобетонные шпалы разделяются на несколько категорий в зависимости от возможностей их использования. Общим является принцип производства. Готовые железобетонные шпалы – это брус из армированного железобетона, предварительно прошедший процедуру напряженности (для повышения прочности). Шпалы выпускаются с учетом стойкости к образованию трещин, морозостойкие. Расчетный срок службы железобетонных шпал составляет период около 50 лет.

Шпала железобетонная Ш-1-1 (1 сорт) – элемент верхнего строения железнодорожного пути. Представляет собой брус из напряжённо армированного железобетона. В производстве используется тяжёлый бетон высшей категории.

В сравнении с деревянными шпалами железобетонное изделие имеет самые высокие эксплуатационные характеристики: повышенная прочность, стойкость к образованию трещин, морозостойкость, длительный срок службы (до 50 лет).

Данный тип шпалы Ш-1-1 рассчитан на клеммно- болтовое рельсовое скрепление КБ с болтовым крепление подкладки к шпале. Используются для укладки железных дорог широкой колеи (1520 мм), с рельсами Р50, Р65, Р75.

Шпалы железобетонные Ш-1-1 значительно тяжелее и прочнее деревянных, поэтому применяются при строительстве магистралей и других путей с высокой проходимостью.

Единственный недостаток таких изделий – это высокая стоимость.

За время существования железных дорог подпорки под шпалы изготавливались из различных материалов. Были каменные, но камень сложно поддается обработке, быстро трескается и приходит в негодность. Долговечны деревянные шпалы, просмоленные для защиты от негативных воздействий погодных условий. Но через время и они требовали либо замены, либо ремонта железнодорожных путей. На сегодняшний день железобетонные конструкции с полным основанием считают материалом будущего для изготовления опоры под шпалы и фундамента под здания и постройки. Применяют фундамент из железобетонных шпал для построек всевозможной сложности и этажности на любых видах почвы. Однако стоит учитывать, что весит данное изделие немало.

Определение

Железобетонные шпалы имеют вид рельсовой опоры, для изготовления которых потребуются брусья с меняющимися размерами и формами сечения. Бетонные рельсовые опоры армируются стальной проволокой, диаметр которой зависит от модификации. При работе с железобетонными шпалами предъявляют следующие требования к их технологии производства:

приготовление бетонного раствора требует однородной консистенции;
для нужной передачи силы напряжения материал должен обладать соответствующей прочностью;
изготавливая изделия, придерживаются точных размеров, форм, которые важны для железобетонных шпал в местах соединения с рельсами.

Где применяются?

В наше время все хотят сэкономить — б/у шпалы дают такую возможность при строительстве собственного дома.

Шпала железобетонная используется при возведении фундаментов и железнодорожных путей. Из-за различных природных условий эксплуатации и разнообразной механической нагрузки на изделия, при изготовлении железобетонной опоры придерживаются повышенных требований. Это позволит увеличить срок службы, который при благоприятных условиях использования достигнет шестидесяти лет. Опоры, изготовленные с использованием предварительно напряженного железобетона, повсюду пододвигают распространенные деревянные подпорки за счет своей прочности, долговечности и быстроты монтажа.

Преимущества и недостатки

В шпалах из железобетона присутствуют следующие преимущества:

длительный срок службы;
достаточная устойчивость к отрицательным воздействиям факторов окружающей среды;
отсутствие возможности гниения в процессе эксплуатации;
стойкость к различным механическим нагрузкам;
невысокая ценовая категория;
монтаж и укладка не требуют больших физических затрат;
не требуют больших затрат на обслуживание в процессе эксплуатации;
за счет того, что ширина и длина изделия идеально ровные, обеспечивается удобство при перевозке и выгрузке.

Шпале из железобетона присущи следующие недостатки:

Потребность в периодическом осмотре железнодорожных путей по причине усталостного разрушения сооружения, сделанного из бетона.
Весит шпала 0,27 тонны, а это значит, что собственноручная установка изделий невозможна. Таким образом, за счет тяжелого веса возникает потребность в специализированной технике. Конструкции из бетона, в отличие от изделий из дерева, вес которых меньше, монтируют специальными механизмами – шпалоукладчиками.
Необходимость в использовании упругих прокладок, которые позволяют снизить жесткость изделия.
Шпалам из железобетона присуща большая электропроводность, которая требует применение изоляции.

Типы

Шпалу из железобетона разделяют на следующие типы, которые зависят от стойкости к возможным трещинам, качества и точной ширины, длины и других размеров изделия:

Опора первого сорта.
Опора второго сорта. Отличается низкой степенью стойкости к трещинам, геометрические размеры не нуждаются в высоких требованиях.

По типу рельсового крепления бывают следующих видов:

Ш-1,с раздельным типом клемно-болтовым соединением, которое фиксируется к опоре с использованием прокладки и болта.
Ш-2 нераздельного вида крепления.
Ш-3 имеют схожесть с опорами Ш-2, но различаются по способу крепления.

Шпалы из железобетона различны по классу, по наличию электроизоляции и типу применяемой арматуры. Железобетонные шпалы имеют отличия по параметрам электроизоляции:

изолированные;
неизолированные, без изолирующих вкладышей.

Технология производства

Вне зависимости от сферы использования, железобетонные опоры изготавливают одинаковой прочности и эксплуатационных свойств. Технология изготовления опор бывает четырех типов:

Карусельный тип с последующим извлечением формы. Заключается в приготовлении смеси и заливке ее в формы, где происходит ее дальнейшее уплотнение. Извлекают опоры из емкости после полного застывания раствора и достижения его максимальной прочности. Для изготовления используют кассетные конструкции, в которые вмещаются шесть опор. Для достижения требуемого сцепления и обеспечения предварительного напряжения, применяют арматуру, с помощью которой напряжение передается на поверхность бетона. По окончании изготовления изделия, форму извлекают и пускают для следующего производства.
Линейный. Этот тип изготовления опоры из железобетона подразумевает линейную технологию, для которой необходим конвейер, на котором в определенной последовательности располагаются формы. Длина установленных форм достигает ста метров. С боку емкости прикрывают специально предназначенными устройствами, которые также способны передавать напряжение на арматуру. В процессе схватывания раствора напряжение передается на поверхность бетона.
Демонтаж форм с дальнейшим напряжением. Для этого типа изготовления опор из железобетона требуется выставление шаблонов, с помощью которых определяется месторасположение стальной арматуры. Емкости заполняют раствором из бетона и уплотняют. В процессе схватывания раствора в него погружают штыри. Спустя некоторое время форму и шаблон извлекают.
Демонтаж форм с предварительным напряжением представляет собой такую же технологию, как и при демонтаже форм с дальнейшим напряжением, только вместо штырей используют рамы, обеспечивающие напрягающее усилие в изделии.

Шпала - подпорка для рельсов железной дороги, сохраняющая неизменность их взаимного расположения. Она принимает давление от их веса и передает на подшпальное основание, состоящее из слоя балласта из щебня или бетона, затем на грунт. Изготавливается из дерева, пластика, стали, железобетона. Их устанавливают на каждом километре путей в количестве (три варианта): 1600 на второстепенных дорогах, 1840 или 2000.

Особенно широкое применение нашли ЖБИ при устройстве бесстыковых (бархатных) железнодорожных путей. Это дороги, на которых расстояние между рельсовыми стыками намного превосходит длину стандартного рельса (25 м). Такие пути отличаются от обычных более высокой стоимостью работ по монтажу из-за веса элементов, но обеспечивают предельную скорость движения поездов, удобство для пассажиров, снижение расходов на обслуживание.

Шпалы - это цельные балки (брусья) переменного сечения с площадками для установки рельс. Их изготавливают из напряженного железобетона. Это конструкция с напрягаемой (предварительно напряженной) стальной арматурой внутри. Она отличается от обычного ЖБИ способностью противостоять значительным растягивающим нагрузкам, предупреждать появление трещин и расколов под их воздействием. Такой материал называют еще преднапряженным (маркировка ПНЖБ). Его использование позволяет применять изделия меньшего размера, экономить на арматуре, бетоне и расходах на транспортировку, упрощает монтаж. Вес 1 шт - 270-285 кг (в зависимости от массы и количества арматурных прутьев).

Производство рельсовых подпорок осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ 10629-88 и 54747-2011. Стандартные габариты железобетонной опоры: длина - 2700 мм, ширина - 300, высота - 230, высота в среднем сечении - 160 мм, высота на торцах - 185 мм.

Бетон используют марки прочности от В40 (М500) и выше, морозостойкости не менее F200. В качестве заполнителя для смеси берут только щебень из природного камня или гравия с размером зерен 5-20 мм. По согласованию с покупателем в целях снижения стоимости единицы допускается добавлять фракцию 20-40 мм в количестве не более 10 % от объема основного (5-20).

Для армирования при производстве этих железобетонных конструкций применяют изделия из углеродистой стали периодического профиля или гладкие:

холоднодеформированную проволоку диаметром от 3 до 8 мм;
холоднодеформированную стержневую арматуру диаметром от 8 до 10;
горячекатаную и термически обработанную стержневую арматуру от 8 до 10;
арматурные канаты от 6 до 14.

Гладкую арматуру можно использовать только вместе с концевыми анкерами.

Преимущества и недостатки

Достоинства железобетонных шпал:

длительный срок службы - не менее 30 лет;
отсутствие гниения и коррозии;
устойчивость к атмосферным и механическим воздействиям;
высокая сопротивляемость перемещениям;
простота технологии монтажа;
точность размеров, стабильность веса;
возможность использования на самых нагруженных участках путей;
демонтаж и повторная установка.

Недостатки железобетонных опор:

вес 1 шт - не менее 270 кг;
необходимость применения спецтехники;
сравнительно высокая цена нового изделия;
повышенная жесткость, требуют специальных упругих прокладок;
возможность разрушения бетона, потребность в периодическом осмотре;
высокая электропроводность, использование изоляции.

Виды

На площадке для установки рельс (подрельсовой площадке) находятся отверстия для креплений к рельсу и соединения с соседней опорой.

По типу рельсового крепления различают шпалы:

Ш-1-1 - раздельного клеммно-болтового крепления типа КБ, с углом наклона упорных кромок подрельсовых площадок 55°;
Ш-1-2 - раздельного клеммно-болтового, с углом наклона упорных кромок подрельсовых площадок 72°;
Ш-2 - нераздельной клеммно-болтовой фиксации с болтовым креплением к прокладке или рельсу;
Ш-3 - нераздельной клеммно-болтовой фиксации с болтовым креплением к рельсу;
Ш-5-ДФ - шурупно-дюбельного крепления;
ШС-АРС - анкерного рельсового;
Пандарол-350 (Фастклип) - имеют особое анкерное крепление, разработанное одноименной британской компанией для высокоскоростного (350 км/ч) и грузонапряженного движения железнодорожного транспорта.

По особенностям применения и установки различают следующие разновидности рельсовых опор ЖБИ:

мостовая (М) - для укладки на мостах;
челночная (Ч) - для челноков на мостах;
для кривых участков (К) - радиус менее 350°;
Ш-3-Д 750 - для детской железной дороги (под ширину коле 750 мм с рельсами типа Р-43);
трансформаторная - для устройства путей перекатки силовых трансформаторов на электрических подстанциях, отличается от остальных видов тем, что имеет прямоугольное сечение по всей длине;
брусья для стрелочных переводов;
полушпала - для рельсовых путей, предназначенных для перемещения по ним грузоподъемных кранов;
для участков с совмещением двух различных значений ширины колеи - две разновидности: для трех или четырех рельсовых ниток.

Для обеспечения изоляции производители шпал предлагают изделия со специальными вкладышами-пустообразователями.

В зависимости от точности размеров, качества бетонной поверхности и устойчивости к появлению трещин рельсовые опоры классифицируют на два сорта. Продукцию второго допустимо приобрести для использования на подъездных, станционных, других малонагруженных путях 5 класса и внутризаводских дорогах промышленных предприятий.

Прежде чем купить партию железобетонных опор для рельс, рекомендуется осмотреть несколько шпал. На верхней поверхности качественного изделия должен находиться штамп с маркировкой. Она содержит товарный знак или сокращенное название завода-изготовителя. На концевой части ставят отметку о проверке ОТК и номер партии. На каждом пятом элементе указывают две последние цифры года выпуска.

Изделия второго сорта (по трещиностойкости и геометрии) поставляют только по желанию покупателя. На обоих их концах несмываемой краской наносят поперечную линию шириной 1,5-2 см. Если таких полос по две с каждой стороны - значит, шпала не соответствует требованиям стандарта даже для второго сорта.

Обязательно оценить количество и характер дефектов. Допускается наличие:

отпечатков от сварных швов на продольных кромках подрельсовых площадок;
следов на торцах - глубиной не более 5 мм.

Не допускаются:

наплывы в каналах для болтов, препятствующие их установке и свободному повороту;
наплывы на подрельсовых площадках;
проворачивание болтов;
трещины;
выступающие стержни арматуры (если для армирования использовалась проволока, то ее концы должны выходить за пределы торца не более чем на 2 см).

Предельно допустимые размеры раковин и околов на железобетонных шпалах первого сорта:

Для второго сорта допустимы дефекты с размерами вдвое большими, чем у первого.

Определение

приготовление бетонного раствора требует однородной консистенции;
для нужной передачи силы напряжения материал должен обладать соответствующей прочностью;
изготавливая изделия, придерживаются точных размеров, форм, которые важны для железобетонных шпал в местах соединения с рельсами.

Где применяются?

В наше время все хотят сэкономить - б/у шпалы дают такую возможность при строительстве собственного дома.

Преимущества и недостатки

В шпалах из железобетона присутствуют следующие преимущества:

длительный срок службы;
достаточная устойчивость к отрицательным воздействиям факторов окружающей среды;
отсутствие возможности гниения в процессе эксплуатации;
стойкость к различным механическим нагрузкам;
невысокая ценовая категория;
монтаж и укладка не требуют больших физических затрат;
не требуют больших затрат на обслуживание в процессе эксплуатации;
за счет того, что ширина и длина изделия идеально ровные, обеспечивается удобство при перевозке и выгрузке.

Шпале из железобетона присущи следующие недостатки:

Потребность в периодическом осмотре железнодорожных путей по причине усталостного разрушения сооружения, сделанного из бетона.
Весит шпала 0,27 тонны, а это значит, что собственноручная установка изделий невозможна. Таким образом, за счет тяжелого веса возникает потребность в специализированной технике. Конструкции из бетона, в отличие от изделий из дерева, вес которых меньше, монтируют специальными механизмами – шпалоукладчиками.
Необходимость в использовании упругих прокладок, которые позволяют снизить жесткость изделия.
Шпалам из железобетона присуща большая электропроводность, которая требует применение изоляции.

Типы

Опора первого сорта.
Опора второго сорта. Отличается низкой степенью стойкости к трещинам, геометрические размеры не нуждаются в высоких требованиях.

По типу рельсового крепления бывают следующих видов:

Ш-1,с раздельным типом клемно-болтовым соединением, которое фиксируется к опоре с использованием прокладки и болта.
Ш-2 нераздельного вида крепления.
Ш-3 имеют схожесть с опорами Ш-2, но различаются по способу крепления.

изолированные;
неизолированные, без изолирующих вкладышей.

Технология производства

Карусельный тип с последующим извлечением формы. Заключается в приготовлении смеси и заливке ее в формы, где происходит ее дальнейшее уплотнение. Извлекают опоры из емкости после полного застывания раствора и достижения его максимальной прочности. Для изготовления используют кассетные конструкции, в которые вмещаются шесть опор. Для достижения требуемого сцепления и обеспечения предварительного напряжения, применяют арматуру, с помощью которой напряжение передается на поверхность бетона. По окончании изготовления изделия, форму извлекают и пускают для следующего производства.
Линейный. Этот тип изготовления опоры из железобетона подразумевает линейную технологию, для которой необходим конвейер, на котором в определенной последовательности располагаются формы. Длина установленных форм достигает ста метров. С боку емкости прикрывают специально предназначенными устройствами, которые также способны передавать напряжение на арматуру. В процессе схватывания раствора напряжение передается на поверхность бетона.
Демонтаж форм с дальнейшим напряжением. Для этого типа изготовления опор из железобетона требуется выставление шаблонов, с помощью которых определяется месторасположение стальной арматуры. Емкости заполняют раствором из бетона и уплотняют. В процессе схватывания раствора в него погружают штыри. Спустя некоторое время форму и шаблон извлекают.
Демонтаж форм с предварительным напряжением представляет собой такую же технологию, как и при демонтаже форм с дальнейшим напряжением, только вместо штырей используют рамы, обеспечивающие напрягающее усилие в изделии.

Монтаж, ремонт и утилизация шпал

Установка железнодорожных путей имеет следующие особенности:

Железобетонные опоры и рельсы устанавливают на предварительно подготовленную поверхность, которая состоит из почвы, песка и щебня. Для сохранности шпал в процессе эксплуатации и прохождения по ним поездов, важно сохранить верхний слой земли путем устройства песчаных полос.
Железобетонная опора весит немало, и поднять такой вес конструкции не под силу обычному рабочему, монтаж осуществляют с использованием механизированного оборудования. Этот подход снижает применение физической силы и уменьшает стоимость на монтаж изделий. Также механизированный комплекс сокращает время на укладку железной дороги.
Для использования железобетонных шпал на протяжении пятидесяти лет, важно диагностировать пути, что позволит выявить деформации и поломки. Проверяют крепежные элементы, исключают поломку, так как она способна привести к нарушению фиксации подкладки, которая издает звуки в момент прохождения по путям состава.
Несвоевременное обнаружение поломки крепежных деталей приводит к появлению трещин и частичной или полной поломки шпалы.
Когда срок эксплуатации изделия истек или железобетонная опора стала непригодной за счет возможных разрушений, шпалу утилизируют. Утилизация происходит щековой дробилкой, с помощью которой измельчение изделия достигает размера щебня меленькой фракции или средней фракции. Переработанные изделия в дальнейшем используют для засыпки ям.

Ремонтирование железобетонных шпал подразумевает выявление и устранение дефектов и повреждений. Заделывают отколы, выбоины, раковины и трещины. Когда ремонтируется поломка, движение поездов не прекращается, рабочее место ограждают специальным сигнальным знаком. Проводится капитальный ремонт в междуремонтных сроках, где не требуется смена шпал, выполняется ремонт с помощью путевых машинных станций по подготовленным индивидуальным проектам и расчетам. Ремонт железобетонных опор подразделяется на:

капитальный;
средний;
подъемочный;
реконструкцию.

По типу верхнего монтажа: укладка на новый щебень или на старый щебень. Для усиления мощности и стойкости путей, в процессе проведения работ по ремонтированию поврежденной детали, используют подрельсовые основания различных конструкций.

Заключение

Использование железобетонных опор актуально во всем мире, спрос на такие изделия растет постоянно. Ведь опоры из железобетона, несмотря даже на их большой вес, имеют несравнимую прочность, надежность и долговечность.

А стоимость материалов и несложность изготовления изделий повышает популярность применения железобетонных шпал в мире строительства.

kladembeton.ru

Железобетонные шпалы

Железобетонные шпалы представляют собой железобетонные балки переменного сечения.

На таких балках имеются площадки для установки рельсов, а также отверстия под болты рельсошпального скрепления. Главное достоинство железобетонных шпал - практически неограниченный срок службы. Изделия отличаются высокой механической прочностью и не подвержены гниению. Их можно использовать повторно, а также на грузонапряжённых участках пути.

Недостатки:

большая стоимость и вес
недостаточная жёсткость
возможность усталостного разрушения бетона.

Шпала железобетоннаяОПИСАНИЕЦЕНА

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

РАЗДЕЛИТЕЛЬНАЯ ПРОСТАВКА

Материал - Ст 3.

Толщина - 1 мм.

Масса - 0,037 кг.

Черт.12

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Справочное

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ, ИНДИКАТОРОВ И ШАБЛОНОВ

ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ШПАЛ

Для контроля геометрических параметров железобетонных шпал рекомендуется пользоваться комплектом приспособлений, индикаторов и шаблонов, разработанных институтом "Индустройпроект" и принятых Министерством промышленности строительных материалов СССР.

Ш1-1 голая ГОСТ 32.152-2000

Запросить цену

Ш1-1 б/у голая ГОСТ 32.152-2000

Размер (Д/Ш/В) мм 2700/300/230 Масса 250. кг

Запросить цену

Шпала железобетонная анкерная подтипа ШС-АРС

Размер (Д) мм 2700 Масса 259 кг

Запросить цену

Шпала железобетонная анкерная с элементами крепления контруголков для мостов подтипа Ш-АРС-М

Размер (Д) мм 2700

ГОСТ 10629-88

Группа Ж83

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ШПАЛЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫЕ

ДЛЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ КОЛЕИ 1520 мм

Технические условия

Prestressed reinforced concrete sleepers for 1520 mm gauge railways.

Specifications

МКС 91.080.40

ОКП 58 6411

Дата введения 1990-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством путей сообщения СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 21.11.88 N 228

3. ВЗАМЕН ГОСТ 10629-78

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ


Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер пункта
ГОСТ 8.326-89	3.13
ГОСТ 7348-81	1.3.8
ГОСТ 7392-2002	1.3.7
ГОСТ 10060.0-95 - ГОСТ 10060.4-95	3.2
ГОСТ 10180-90	3.1
ГОСТ 13015-2003	1.3.3, 1.4.1, 2.1, 3.4, 3.7, 4.1
ГОСТ 16017-79	3.8
ГОСТ 18105-86	3.1
ГОСТ 22362-77	3.3
ГОСТ 23009-78	1.2.3
ГОСТ 23616-79	2.4
ГОСТ 25706-83	3.11
ГОСТ 26633-91	1.3.2, 1.3.7
ТУ 14-4-1471-87	1.3.8

5. ИЗДАНИЕ (июль 2004 г.) с Поправкой (ИУС 5-90)

Настоящий стандарт распространяется на железобетонные предварительно напряженные шпалы для железнодорожных путей с рельсовой колеей шириной 1520 мм и рельсами типов Р75, Р65 и Р50, по которым обращается типовой подвижной состав общей сети железных дорог СССР.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Шпалы следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной в установленном порядке.

1.2. Основные параметры и размеры

1.2.1. Шпалы в зависимости от типа рельсового скрепления подразделяют на:

Ш1 - для раздельного клеммно-болтового рельсового скрепления (типа КБ) с болтовым прикреплением подкладки к шпале;

Ш2 - для нераздельного клеммно-болтового рельсового скрепления (типа БПУ) с болтовым прикреплением подкладки или рельса к шпале.

1.2.2. Форма и размеры шпал должны соответствовать указанным на черт.1-4 и в табл.1. Показатели материалоемкости шпал приведены в приложении 1.

1 - закладная шайба; 2 - проволочная арматура

Сечение 3-3 приведено на черт.3

Черт.1

ПОДРЕЛЬСОВАЯ ЧАСТЬ ШПАЛЫ Ш1-1

Черт.2

ПОДРЕЛЬСОВАЯ ЧАСТЬ ШПАЛЫ Ш1-2

Сечения 4-4, 5-5 и 6-6 приведены на черт.2

Черт.3

ПОДРЕЛЬСОВАЯ ЧАСТЬ ШПАЛЫ Ш2-1

Черт.4

Таблица 1


Марка шпалы	Расстояние между упорными кромками разных концов шпалы , мм	Расстояние между упорными кромками одного конца шпалы , мм	Расстояние между осями отверстий для болтов , мм	Расстояние между осью отверстия и упорной кромкой ,мм	Угол наклона упорных кромок	Направление большей стороны отверстия для болта относительно продольной оси шпалы
Ш1-1	2012	404	310		55°	Поперечное
Ш1-2	2000	392	310		72°
Ш2-1	2012	404	236		55°	Продольное

Примечания:

1. На кромках, примыкающих к подошве и торцам шпалы, допускаются фаски шириной не более 15 мм.

2. По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовлять шпалы, у которых размеры и расположение углублений на подошве отличаются от указанных на черт.1, а форма и размеры вертикальных каналов для закладных болтов отличаются от указанных на черт.2-4.

1.2.3. Шпалы обозначают марками в соответствии с требованиями ГОСТ 23009. Марка шпалы состоит из двух буквенно-цифровых групп, разделенных тире.

Первая группа содержит обозначение типа шпалы (п.1.2.1). Во второй группе указывают вариант исполнения подрельсовой площадки (табл.1).

Пример условного обозначения (марки) шпалы типа Ш1, первого варианта исполнения подрельсовой площадки:

Ш1-1

1.2.4. В зависимости от трещиностойкости, точности геометрических параметров, качества бетонных поверхностей шпалы подразделяют на два сорта: первый и второй.

Шпалы второго сорта предназначены для укладки на малодеятельных, станционных и подъездных путях. Поставку шпал второго сорта производят только с согласия потребителя.

1.3. Характеристики

1.3.1. Шпалы должны удовлетворять требованиям трещиностойкости, принятым при их проектировании, и выдерживать при испытании контрольные нагрузки, указанные в табл.2.

Таблица 2

1.3.2. Шпалы следует изготовлять из тяжелого бетона по ГОСТ 26633 класса прочности на сжатие В40.

1.3.3. Фактическая прочность бетона (в проектном возрасте, передаточная и отпускная) должна соответствовать требованиям ГОСТ 13015.

1.3.4. Нормируемую передаточную прочность бетона следует принимать равной 32 МПа (326 кгс/см ).

1.3.5. Отпускную прочность бетона принимают равной передаточной прочности бетона.

1.3.6. Марка бетона по морозостойкости должна быть не ниже F200.

1.3.7. Для бетона шпал следует применять щебень из природного камня или щебень из гравия фракции 5-20 мм по ГОСТ 26633. Допускается по согласованию изготовителя с потребителем применять:

щебень фракции 20-40 мм в количестве не более 10% от массы щебня фракции 5-20 мм по ГОСТ 26633;

щебень из природного камня фракции 5-25 мм по ГОСТ 7392 при соответствии его всем другим требованиям ГОСТ 26633.

1.3.8. В качестве арматуры шпал следует применять стальную проволоку периодического профиля класса Вр диаметром 3 мм по ГОСТ 7348 и ТУ 14-4-1471.

1.3.9. Номинальное число арматурных проволок в шпале 44. Расположение проволок, контролируемое на торцах шпалы, должно соответствовать указанному на черт.5. Расстояние по вертикали в свету между парами или отдельными проволоками, в случае их отклонения от проектного положения, не должно быть менее 8 мм. Допускается разворот пар проволок на 90° при сохранении указанного выше расстояния.

РАЗМЕЩЕНИЕ АРМАТУРЫ

на торце шпалы

в среднем сечении шпалы

Черт.5

Для обеспечения проектного расположения проволок могут применяться разделительные проставки, остающиеся в теле бетона шпалы (см. приложение 2). Допускается по согласованию изготовителя с потребителем применять проставки, отличающиеся от указанных в приложении 2.

1.3.10. Общая сила начального натяжения всех арматурных проволок в пакете должна быть не менее 358 кН (36,4 тс). Среднее значение силы начального натяжения одной проволоки при их номинальном числе должно составлять 8,12 кН (827 кгс). Сила натяжения отдельных проволок не должна отличаться от среднего значения более чем на 10%.

Снижение силы натяжения отдельных проволок сверх 10%, вызванное проскальзыванием проволоки в захвате, не должно быть более чем у одной проволоки в шпалах первого сорта и у двух проволок в шпалах второго сорта.

1.3.11. Допускаются отклонения от номинального числа арматурных проволок при условии, что общая сила натяжения имеющихся проволок не менее указанной в п.1.3.10. При этом предельные отклонения по числу проволок не должны превышать ±2 шт.

1.3.12. Концы напрягаемой арматуры не должны выступать за торцевые поверхности шпал первого сорта более чем на 15 мм и второго сорта - более чем на 20 мм.

1.3.13. Закладные шайбы - по НТД.

1.3.14. Значения действительных отклонений геометрических параметров шпал не должны превышать предельных, указанных в табл.3.

Таблица 3


мм
Наименование отклонения геометрического параметра	Наименование геометрического параметра	Пред. откл. для шпал
		первого сорта	второго сорта
Отклонение от линейного размера	Расстояние	±2	3; -2
	Расстояние	2; -1	3; -1
	Расстояния и	±1	±1
	Глубина заделки в бетон закладной шайбы	6; -2	6; -2
	Длина шпалы	±10	±20
	Ширина шпалы	10; -5	20; -5
	Высота шпалы	8; -3	15; -5
Отклонение от прямолинейности профиля подрельсовых площадок на всей длине или ширине

Примечание. Размеры, для которых не указаны предельные отклонения, являются справочными.

1.3.15. Уклон подрельсовых площадок к продольной оси шпалы в вертикальной плоскости, проходящей через ось (подуклонка), должен быть в пределах 1:18 - 1:22 для шпал первого сорта и 1:16 - 1:24 для шпал второго сорта.

1.3.16. Разница уклонов подрельсовых площадок разных концов шпалы в поперечном к оси шпалы направлении (пропеллерность) не должна превышать 1:80.

1.3.17. Значения действительных отклонений толщины защитного слоя бетона до верхнего ряда арматуры не должны превышать, мм:

Для шпал первого сорта;

Для шпал второго сорта.

1.3.18. Размеры раковин на бетонных поверхностях и околы бетона ребер у шпал не должны превышать значений, указанных в табл.4.

Таблица 4

	раковин				околов бетона ребер
	Глубина		Диаметр (наибольший размер)		Глубина		Длина по ребру
	Шпалы первого сорта	Шпалы второго сорта	Шпалы первого сорта	Шпалы второго сорта	Шпалы первого сорта	Шпалы второго сорта	Шпалы первого сорта	Шпалы второго сорта
Подрельсовые площадки			10*	15*
Упорные кромки подрельсовых площадок			10**	15**
Верхняя поверхность средней части шпалы
Прочие участки верхней поверхности							Не регламентируются
Боковые и торцевые поверхности							То же

________________

* Не более трех раковин на одной площадке.

** Не более одной раковины.

Примечания:

1. Допускается наличие на продольных кромках подрельсовых площадок отпечатков от сварных швов между несъемными подрельсовыми плитами и формой.

2. Допускается наличие на торцах шпал отпечатков элементов жесткости диафрагм глубиной не более 5 мм.

1.3.19. Глубина зазоров между проволоками и бетоном на торцах шпал не должна превышать 15 мм для шпал первого сорта и 30 мм - для шпал второго сорта.

1.3.20. В шпалах не допускают:

наплывы бетона в каналах для болтов, препятствующие свободной установке и повороту этих болтов в рабочее положение;

местные наплывы бетона на подрельсовых площадках;

провертывание болтов рельсового скрепления в каналах шпалы при завинчивании гаек;

трещины в бетоне.

Для формирования каналов для болтов допускается установка внутренних элементов, конструкцию и материал которых согласовывают с потребителем.

1.4. Маркировка

1.4.1. Маркировка шпал должна соответствовать требованиям ГОСТ 13015 и настоящего стандарта.

1.4.2. На верхней поверхности шпал штампованием при формовании наносят:

товарный знак или краткое наименование предприятия-изготовителя - на каждой шпале;

год изготовления (две последние цифры) - не менее чем у 20% шпал каждой партии.

В концевой части каждой шпалы краской наносят:

штамп ОТК;

номер партии.

1.4.3. Места нанесения маркировочных надписей указаны на черт.6.

МАРКИРОВКА ШПАЛЫ

1 - номер партии; 2 - товарный знак или краткое наименование предприятия-изготовителя;

3 - год изготовления; 4 - знак шпалы второго сорта

Черт.6

Допускается нанесение товарного знака или краткого наименования предприятия-изготовителя и года изготовления на одной половине шпалы.

(Поправка).

1.4.4. Маркировочные надписи следует выполнять шрифтом высотой не менее 50 мм.

1.4.5. На обоих концах шпалы второго сорта наносят краской поперечную полосу шириной 15-20 мм (см. черт.6).

2. ПРИЕМКА

2.1. Приемку шпал осуществляют партиями в соответствии с требованиями ГОСТ 13015 и настоящего стандарта.

2.2. Шпалы принимают:

по результатам периодических испытаний - по показателям морозостойкости бетона и точности геометрических параметров шпал, за исключением размера шпал типа Ш1-2;

по результатам приемосдаточных испытаний - по показателям трещиностойкости шпал, прочности бетона (классу бетона по прочности на сжатие, передаточной и отпускной прочности), состояния каналов для болтов, точности размера шпал типа Ш1-2, качества бетонных поверхностей шпал

2.3. Периодические испытания шпал по показателям морозостойкости бетона проводят раз в год, по точности геометрических параметров - раз в месяц.

2.4. По точности геометрических параметров шпалы принимают по результатам выборочного контроля. При объеме партии шпал св. 3200 шт. план выборочного контроля следует принимать по ГОСТ 23616.

2.5. Для испытания на трещиностойкость от каждой партии отбирают контрольные шпалы в количестве 0,3%, но не менее 3 шт. Партию принимают по трещиностойкости, если отобранные для испытаний шпалы выдержали контрольные нагрузки. Шпалу считают выдержавшей испытание на трещиностойкость, если при контрольных нагрузках не обнаружены видимые трещины в подрельсовых и среднем сечениях. За видимую принимают поперечную трещину в бетоне длиной более 30 мм от кромки шпалы и раскрытием у основания более 0,05 мм.

При неудовлетворительном результате испытания на трещиностойкость допускается разделять партию на более мелкие и предъявлять их к повторным испытаниям на трещиностойкость. При неудовлетворительном результате повторного испытания допускается проводить сплошное испытание всех шпал партии.

2.6. Приемку шпал по состоянию каналов для болтов и качеству бетонных поверхностей проводят по результатам сплошного контроля.

3. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

3.1. Прочность бетона на сжатие определяют по ГОСТ 10180 на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава, хранившихся в условиях, установленных ГОСТ 18105.

3.2. Морозостойкость бетона определяют по ГОСТ 10060.0 - ГОСТ 10060.4.

3.3. Общую силу натяжения арматуры контролируют по показаниям манометра в соответствии с ГОСТ 22362 с параллельным подключением самопишущего прибора для записи усилия натяжения.

Силу натяжения отдельных проволок арматуры измеряют методом поперечной оттяжки по ГОСТ 22362.

3.4. Для измерения линейных размеров шпал, а также раковин и околов бетона применяют металлические измерительные инструменты по ГОСТ 13015. Глубину раковин, а также зазоров между проволоками и бетоном на торцах шпал измеряют штангенциркулем с заостренной штангой.

3.5. Расстояние между упорными кромками углублений подрельсовых площадок разных концов шпалы измеряют шаблоном, накладываемым одновременно на обе подрельсовые площадки шпалы (черт.7).

СХЕМА КОНТРОЛЯ ТОЧНОСТИ РАЗМЕРА ( ) И ПОДУКЛОНКИ ПОДРЕЛЬСОВЫХ ПЛОЩАДОК ( И )

1 - шаблон или индикаторное устройство

Черт.7

Расстояния между кромками углубления одного конца шпалы , между осями отверстий для болтов и от оси отверстия до упорной кромки обеспечивают проверкой этих размеров на форме у металлических плит, образующих при формовании шпал углубления в подрельсовых площадка

х.

3.6. Уклон подрельсовых площадок в продольном и поперечном к оси шпалы направлениях (подуклонка и пропеллерность) измеряют индикатором, накладываемым одновременно на обе подрельсовые площадки шпал (черт.7 и 8).

СХЕМА КОНТРОЛЯ ПРОПЕЛЛЕРНОСТИ ШПАЛЫ ( )

1 - измерительный прибор

Черт.8

3.7. Отклонение от прямолинейности подрельсовых площадок определяют по ГОСТ 13015 измерением наибольшего зазора между поверхностью площадки и ребром металлической поверочной линейки.

3.8. Глубину заделки в бетон закладных шайб контролируют приспособлением, вставляемым в канал шпалы и поворачиваемым на 90° (черт.9).

СХЕМА УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИНЫ ЗАДЕЛКИ ШАЙБ

1 - ручка; 2 - шток; 3 - шкала; 4 - указатель; 5 - корпус; 6 - головка

Черт.9

Отсутствие в каналах шпалы наплывов бетона, препятствующих установке и повороту болта в рабочее положение, а также провертывания болта при завинчивании гайки проверяют закладным болтом по ГОСТ 16017 с предельными плюсовыми отклонениями размеров головки. Проверяют все четыре канала контролируемой шпалы

3.9. Толщину защитного слоя бетона над верхним рядом арматуры контролируют посередине шпалы методом, указанным на черт.10. Допускается по согласованию изготовителя с потребителем контролировать толщину на торцах шпалы металлической линейкой.

СХЕМА ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ БЕТОНА

НАД ВЕРХНИМ РЯДОМ АРМАТУРЫ ПОСЕРЕДИНЕ ШПАЛЫ

1 - рейка; 2 - проволока верхнего ряда арматуры

Черт.10

3.10. Высоту шпалы проверяют штангенциркулем в поперечных сечениях посередине каждой подрельсовой площадки и посередине шпалы.

3.11. Каждую шпалу, отобранную для испытаний на трещиностойкость, испытывают статической нагрузкой последовательно в подрельсовом и среднем сечениях по схемам, приведенным на черт.11.

СХЕМЫ ИСПЫТАНИЯ ШПАЛЫ НА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ

в подрельсовом сечении

в среднем сечении

1 - стальная пластина с уклоном нижнего основания 1:20 размером 250х100 мм, средней толщиной 25 мм;

2 - стальная пластина размером 250х100х25 мм; 3 - резиновая прокладка размером 250х100х10 мм;

4 - стальной валик диаметром 40 и длиной 250 мм

Черт.11

Нагрузку равномерно увеличивают с интенсивностью не более 1 кН/с (100 кгс/с) и доводят до контрольной, указанной в табл.2. Эту нагрузку поддерживают постоянной в течение 2 мин, после чего осматривают боковые поверхности с двух сторон шпалы у испытываемого сечения с целью обнаружения видимых трещин в растянутой зоне бетона. Поверхность бетона при этом не смачивают. Освещенность поверхности бетона - не менее 3000 лк. Для измерения длины трещин применяют металлическую линейку, а для ширины раскрытия трещин - измерительную лупу по ГОСТ 25706 с ценой деления 0,05 мм.

3.12. Перечень приспособлений, индикаторов и шаблонов для контроля геометрических параметров шпал приведен в приложении 3.

3.13. Все нестандартизованные средства измерений и испытаний должны пройти метрологическую аттестацию в соответствии с ГОСТ 8.326*.

________________

* На территории Российской Федерации действуют ПР 50.2.009-94.

4. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

4.1. Транспортирование и хранение шпал следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ 13015 и настоящего стандарта.

4.2. Шпалы следует транспортировать и хранить в штабелях горизонтальными рядами в рабочем положении (подошвой вниз). Высота штабеля должна быть не более 16 рядов.

Подкладки под шпалы и прокладки между ними в штабеле следует располагать в углублениях подрельсовых площадок шпал. Толщина деревянных подкладок и прокладок должна быть не менее 50 мм. Допускается по согласованию изготовителя с потребителем применять деревянные прокладки сечением не менее 40х40 мм при расположении их на расстоянии 30-40 мм от упорных кромок углублений в подрельсовых площадках шпал.

4.3. Шпалы транспортируют в полувагонах или автомобилях. Транспортирование шпал разных марок и сортов в одном полувагоне или автомобиле не допускается.

5. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

5.1. Изготовитель гарантирует соответствие шпал требованиям настоящего стандарта при соблюдении потребителем правил их эксплуатации, транспортирования и хранения.

5.2. Гарантийный срок эксплуатации шпал - три года со дня укладки их в путь. Исчисление гарантийного срока начинается не позже 9 мес со дня поступления шпал потребителю.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Обязательное

ПОКАЗАТЕЛИ МАТЕРИАЛОЕМКОСТИ ШПАЛ

Показатели материалоемкости шпал, изготовленных по типовой поточно-агрегатной технологии в десятигнездных формах (без учета технологических и производственных потерь за пределами формы):

закладных шайб

11,8 кг


Наименование геометрического параметра	Наименование приспособления, индикатора или шаблона	Шифр проекта
Расстояние между упорными кромками углублений в подрельсовых площадках разных концов шпалы	Шаблон контроля размера у железнодорожных шпал с углом наклона кромок 55°	3477/10
Уклон подрельсовых площадок в продольном и поперечном к оси шпалы направлениях	Индикатор контроля уклонов и пропеллерности подрельсовых площадок железнодорожных шпал	3477/4-А
Глубина заделки в бетон закладных шайб	Приспособление для контроля глубины заделки закладных шайб	3633/4
Толщина защитного слоя бетона в средней части шпалы	Приспособление для контроля толщины защитного слоя бетона	3633/3
Глубина раковин и зазоров между проволокой и бетоном	Приспособление для измерения	3633/5

Электронный текст документа

подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:

официальное издание

М.: ИПК Издательство стандартов, 2004