Шпалы

Шпа́лы (па-нідэрляндзку: spalk — «падпорка») — апоры для рэек у выглядзе брусьсяў. У чыгуначным шляху звычайна ўкладваюцца на баласны слой верхняга складу шляху й забясьпечваюць нязьменнасьць узаемнага разьмяшчэньня рэйкавых ніцяў, успрымаюць ціск непасрэдна ад рэяк альбо ад прамежкавых змацаваньняў і перадаюць яго падшпальную аснову (звычайна — баласны слой, у мэтрапалітэне — бэтонную аснову).^[1]

Падчас пракладкі чыгункі Лівэрпул — Манчэстэр (па-ангельску: Liverpool and Manchester Railway) выкарыстоўваліся каменныя пліты, якія служылі асновай для кладкі рэек. Пазьней зьявіліся драўляныя рэйкі (прычым менавіта дрэва доўгі час зьяўлялася найбольш распаўсюджаным матэрыялам для рэек)^[2], а пазьней і іншыя тыпы рэек.

Драўляныя рэйкі

Парода драўніны для шпал можа быць розная (напрыклад чырвоны клён або эўкаліпт), у некаторых краінах аддаюць перавагу дубу^[3], а ў некаторых, у сілу эканамічных абставінв драўніне хвойных парод, пераважна сасну, хаця такія шпалы больш схільныя да зносу^[3]. Дзеля папярэджаньня гніеньня шпалы прапітваюць антысэптыкамі, часьцей за ўсё крэазотам.

Драўляным шпалам уласьцівыя многія асаблівасьці: пругкасьць, лёгкасьць апрацоўкі, высокія дыэлектрычныя уласьцівасьці, добрае счапленьне з друзавым балястам, малая адчувальнасьць да ваганьняў тэмпэратуры^[2]. Важнейшай уласьцівасьцю з’яўляецца магчымасьць пашырэньня рэйкавай каляі ў крывых радыюсам меней за 350 м^[2].

Тэрмін службы драўляных шпалаў (у залежнасьці ад тыпу драўніны, зьнешніх умоў і інтэнсіўнасьці эксплюатацыі) складае ад 7 да 40 год. Асноўная праблема драўляных шпалаў — тэндэнцыя да згніваньня ў месцах мацаваньня да іх рэек, і праблема з далейшай іх утылізацыяй.

Драўляныя шпалы вырабляюцца па ГОСТ 78-2004.

Шпала 1 тыпа, прапітаная — выкарыстоўваецца для галоўных шляхоў
Шпала 2 тыпа, прапітаная — выкарыстоўваецца для пад’язных і станцыйных шляхоў

Шпалы падзяляюцца на тры віды:

абразныя (абцясаныя са ўсіх 4 бакоў)
паўабразныя (абцясаныя толькі з 3 бакоў)
неабразныя (абцясаныя толькі зьверху й зьнізу)

Прапітка драўляных шпалаў

Прапітка шпалаў ажыцьцяўляецца каменнавугальнымі масламі, крэазотам, альбо антысэптыкамі ЖТК для прапіткі чыгуначных шпалаў. У Расеі прапітка ажыцьцяўляецца мэтадам «вакуўм-ціск-вакуўм», гэты мэтад нармаваны ГОСТ.

Для прапіткі шпалаў вытворцы выкарыстоўваюць комплекс абсталяваньня: аўтаклавы, сушыльныя камэры, катлы-параўтваральнікі і інш.

Прапітка драўніны мэтадам «вакуўм-ціск-вакуўм» забясьпечвае найбольш глыбокае пранікненьне ахоўнага сродка й ужываецца для прапіткі драўніны, якая эксплёатуецца ў цяжкіх умовах: шпал, апор ЛЭП сувязі, сваяў, мастоў ды інш. Драўніна павінна быць сухой альбо падсушанай непасрэдна перад прапіткай у тым жа аўтаклаве.

Мэтад «вакуўм-ціск-вакуўм» складаецца з трох апэрацыяў:

Пачатковы вакуўм, пры якім у драўніне ствараецца разрэджаньне.
Вадкасны ціск вышэй атмасфэрнага. У драўніну пад ціскам уваходзіць антысэптык.
Канцавы вакуўм, прызначаны пры прапітке масламі для зьніжэньня пачатковага паглынаньня, а пры прапітке водарастваральнымі антысэптыкамі — для падсушкі паверхні драўніны.

Вытворцы прапітаных шпалаў у Беларусі

ВРУП «Барысаўскі шпалапрапітны завод» Беларускай чыгункі

Жалезабэтонныя шпалы

З 1970-х у СССР набылі папулярнасьць шпалы з напружанага жалезабэтона, асабліва ўдалым іх выкарыстаньне аказалася на бязстыкавым пуці.

Жалезабэтонныя шпалы ўяўляюць зь сябе жалезабэтонныя балкі пераменнага зрэзу. На такіх балках маюцца пляцоўкі для ўсталёўкі рэек, а таксама адтуліны пад балты рэйкашпальнага злучэньня (пры забіваньні ў адтуліны драўляных пробак выкарыстоўваюцца таксама кастыльныя й шурупныя змацаваньні). Жалезабэтонныя шпалы вырабляюцца з папярэднім нацягваньнем арматуры. Тэхналёґія вырабу жалезабэтонных шпалаў наступная: у спэцыяльную форму зьмяшчаюцца струны арматуры, якім паведамляюцца расьцягваючыя намаганьні. Затым пад дзеяньнем вібратара форма запаўняецца бэтонам. Калі бэтон зацьвярдзявае, напружаньні са струнаў здымаюцца й форма разьбіраецца. Такі спосаб вырабу шпалаў прыдае ім пругкасьці й захоўвае шпалу ад раскола пад рухомым складам.

Перавагі жалезабэтонных шпалаў: практычна неабмежаваны тэрмін службы з прычыны высокай мэханічнай трываласьці й нясхільнасьці да згніваньня, што абумоўлівае магчымасьць паўторнага выкарыстаньня шпалаў, а таксама выкарыстаньня на грузанапружаных участках шляху. Недахопы: недастатковая жорсткасьць, большы кошт і ваґа, магчымасьць стомнага разбурэньня бэтона.^[2].

Сталёвыя шпалы

Сталёвыя шпалы з гнутага сталёвага профілю зьяўляюцца адносна лёгкімі. Такія шпалы выкарыстоўваюцца для часовых пад’язных шляхоў, ветак прпамысловых прадпрыемстваў. Іх перавага ў тым, што яны ня схільныя да гніеньня й атак насякомых, добра захоўваюць шырыню каляі, але пры гэтым вялікім недахопам зьяўляецца тое, што яны схільныя да іржы.^[4]^[5]

Сталёвыя шпалы выкарыстоўваюцца на чыгунках Марокка, Алжыра^[2].

Металічныя шпалы ўжываюцца таксама ў доменнай і сталеплавільнай вытворчасьці на тых участках, дзе з-за высокіх тэмпэратур драўляныя шпалы згараюць, а ў жалезабэтонных шпалах адбываецца расслаеньне бэтона. Акрамя таго, металічныя шпалы дазваляюць рабіць верхнюю будову шляху пры павышаных нагрузках на вось рухомага складу — да 60 тон.^[6].

Шпалы з палімэрных матэрыялаў

З 1990-х гадоў на некаторых хуткасных чыгунках Японіі пачалі ўкладваць палімэрныя шпалы.

Характарыстыка і ўкладка шпалаў

Дліна шпалаў залежыць ад шырыні каляіны. Пад стрэлкавымі пераводамі ўкладваюцца длінныя віды шпалаў — стрэлкавае брусьсе, дліна якога даходзіць да дліны дзьвюх шпалаў.

У некаторых выпадках замест шпалаў выкарыстоўваецца суцэльны блочны падмурак з жалезабэтонных ці мэталічных пліт.

Колькасьць шпалаў на адзін кілямэтар чыгуначнага пуці называецца эпюрай укладкі шпалаў. У розных краінах гэтае значэньне вагаецца ад 1000 да 2200 шпалаў.

Глядзіце таксама

Крыніцы і заўвагі

^ «Шпала» в Большой советской энциклопедии(недаступная спасылка)
^ ^а ^б ^в ^г ^д Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Гл. ред. Н. С. Конарев. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — 559 с.: ил.
^ ^а ^б Hay 1982, pp. 437—438.
^ Hay 1982, p. 477.
^ Grant 2005, p. 145.
^ Шпалы металлические http://metal4u.ru/articles/by_id/214

Вонкавыя спасылкі

Шпалы — сховішча мультымэдыйных матэрыялаў

ГОСТ 78-2004 Шпалы деревянные для железных дорог широкой колеи. Технические условия(недаступная спасылка)

[bse-1] «Шпала» в Большой советской энциклопедии(недаступная спасылка)

[ge-2] а ^б ^в ^г ^д Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Гл. ред. Н. С. Конарев. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — 559 с.: ил.

[Hay-3] а ^б Hay 1982, pp. 437—438.

[4] Hay 1982, p. 477.

[5] Grant 2005, p. 145.

[6] Шпалы металлические http://metal4u.ru/articles/by_id/214

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]