Подрельсовое основание
В качестве подрельсового основания для бесстыкового пути применяют железобетонные или деревянные шпалы, железобетонные рамы или плиты, а также монолитное железобетонное основание.
На отечественных железных дорогах в бесстыковом пути используются в основном железобетонные шпалы. С 2001 г. введен новый отраслевой стандарт «Шпалы железобетонные предварительно напряженные для железных дорог колеи 1520 мм Российской Федерации» — ОСТ-32.152-2000, согласно которому установлены три типа железобетонных шпал — Ш1, Ш2 (рис. 2.7) и Ш3 (см. рис. 2.8), унифицированные для прямых участков пути и кривых радиусом не менее 300 м.
Рис. 2.7. Общий вид железобетонных шпал Ш1 и Ш2:
1 — вкладыш; 2 — седловидная закладная шайба
Установлены следующие обозначения:
а — расстояние между упорными наружными плоскостями углублений в подрельсовых площадках разных концов шпалы, измеряемое на уровне верха кромок этих плоскостей;
а? — расстояние между упорными наружными плоскостями углублений в подрельсовых площадках разных концов шпалы, измеряемое на уровне подрельсовых площадок;
а1 — расстояние между упорными плоскостями углубления в подрельсовой площадке одного конца шпалы, измеряемое на уровне кромок этих плоскостей;
а?1 — расстояние между упорными плоскостями углубления в подрельсовой площадке одного конца шпалы, измеряемое на уровне подрельсовой площадки;
с — глубина выкружек в подрельсовой площадке для пружинных клемм;
L — длина шпалы;
Нр — высота подрельсового сечения шпалы;
Нс — высота среднего сечения шпалы.
Рис. 2.8. Общий вид железобетонной шпалы Ш3:
1 — вкладыш; 2 — седловидная закладная шайба
Шпала Ш1 предусматривает применение раздельного клеммно-болтового скрепления КБ; шпала Ш2 — нераздельного клеммно-болтового скрепления БПУ; шпала Ш3 — нераздельного клеммно-болтового скрепления ЖБР-65.
Контролируемые размеры железобетонных шпал приведены в таблице. 2.3.
Таблица 2.3
Номинальные значения и предельные отклонения контролируемых размеров железобетонных шпал
| Размер | Ш1 и Ш2 | Ш3 | ||||
| См. рис. 2.7, 2.8 |
Номинальный размер | Предельное отклонение шпалы | Номинальный размер | Предельное отклонение шпалы | ||
| 1 сорт | 2 сорт | 1 сорт | 2 сорт | |||
| а | 2016 | ±2 | ±2 | — | — | — |
| а? | — | — | — | 1966 | ±1,5 | ±1,5 |
| а1 | 406 | ±1; –2 | ±2 | — | — | — |
| а1? | — | — | — | 359 | +1,5; –0,5 | +2; –1,0 |
| Нр | 193 | +8; –3 | +15; –5 | 193 | +8; –3 | +15; –5 |
| Нс | 145 | +8; –3 | +10; –5 | 145 | +8; –3 | +10; –5 |
Маркировка железобетонных шпал согласно ОСТ 32.152:2000 приведена на рис. 2.9. В концевой части шпалы на верхней или боковой поверхностях несмываемой краской наносят штамп ОТК и номер партии шпал.
Рис. 2.9. Схема маркировки шпал:
штампование (а), маркировка краской (б); 1 — тип шпалы, 2 — товарный знак завода-изготовителя, 3 — год изготовления; 4 — временная маркировка шпал, подлежащих ремонту; 5 — штамп ОТК и номер партии; 6 — знак шпалы второго сорта; 7 — знак некондиционной шпалы
Эпюра шпал на линиях 1—4:го классов в прямых и кривых участках пути радиусом 1200 м и более составляет 1840 шт./км, в кривых радиусом менее 1200 м и на затяжных спусках уклоном более 12 ‰ — 2000 шт./км; на путях 5 класса эпюра шпал в прямых и кривых участках пути радиусом более 650 м — 1440 шт./км, в кривых 650 м и менее — 1600 шт./км.
Железобетонные шпалы изготавливают из бетона марки не ниже М500 (для шпал высшего качества — не ниже М600); в качестве арматуры применяется стальная проволока диаметром 3 мм с предварительным напряжением.
При проходе подвижного состава железобетонная шпала изгибается таким образом, что в ее подрельсовых частях растянута нижняя половина шпалы, а в средней части — верхняя половина. Если концы шпал отрясены и шпала начинает опираться на балласт средней частью, то изгибающий ее в этом месте момент может стать причиной появления трещин или излома шпалы. Даже в современных предварительно напряженных железобетонных шпалах середина является местом более слабым и требует постоянного контроля за правильностью опирания шпалы на балласт в этой зоне.
Рис. 2.10. Путь на блочном основании в виде малогабаритных рам
Однако ни шпала, ни малогабаритная рама никакого специального фундамента под собой не имеют. Все воспринимаемые шпалой от рельса нагрузки передаются на балласт. Роль и значение балластного слоя бесстыкового пути трудно переоценить: род, тип, качество и степень уплотнения балластного слоя, размеры балластной призмы и другие ее параметры во многом определяют и объемы работ по техническому обслуживанию бесстыкового пути, и его прочность и устойчивость.