Деревянные шпалы: инструкция по монтажу своими руками, объем, ширина, размеры, вес, цена, фото

Деревянные шпалы: изготовление, параметры по типам. Замена

Существует ГОСТ на деревянные шпалы – это ГОСТ 78-84 и последний, дополненный ГОСТ 78-2004, где регламентируются технические параметры изделий по древесине, размерам и пропитке. Основное назначение такого профиля, это основание для железнодорожных рельсов, хотя они достаточно широко могут применяться в строительстве в качестве прочного бруса для различных архитектурных сооружений.

Ниже мы расскажем вам о технических и геометрических параметрах таких изделий, способе их укладки и предоставим вашему вниманию видео в этой статье.

Ремонт ЖД пути бригадой ПЧ

Шпала деревянная

Коротко об изготовлении

• В силу территориальных и экономических причин в разных странах и даже регионах могут быть использованы разные твёрдые породы древесины : красный клён, эвкалипт, дуб, кедр, бук, сибирская лиственница, ель, сосна. И от этого, конечно, будет зависеть вес деревянных шпал и их эксплуатационный ресурс. Но большое значение для длительности использования имеет пропитка, когда материал помещают в камеру, где происходит обработка по системе: давление-давление-вакуум.
• Камеру заполняют креозотом (уптаном) и маслянистыми средствами защиты типа каменноугольного масла, которое проникает в древесину на всю глубину, а для эффективности проникновения пропитки делают накалывание (именно эта процедура позволяет маслам проникнуть до средины).
  Вся процедура происходит в вакуумной камере, после чего из неё выкачивают излишки защитных средств (маслянистых и креозотовых пропиток).
• По завершению процедуры инструкция предусматривает сушку и в результате получают брус с водно-дисперсной поверхностью , который называется деревянной шпалой и используется в основном на железнодорожных путях. Зачастую, помимо каменноугольного масла и креозота в качестве пропитки также используют различные бактерицидные составы, предотвращающие гниение и появление плесени на обработанной древесине.

Примечание. Следует учитывать, что при использовании материала для железнодорожных путей и в качестве приставок для опор ЛЭП и связи срок службы деревянной шпалы будет значительно отличаться.
Так на железнодорожном полотне её эксплуатационный ресурс будет составлять порядка 40-45 лет, а вот на опорах это значение сокращается уже до 20-25 лет.

Параметры по типам

Вид обработки и поперечное сечение первого типа: обрезная, полуобрезная, необрезная

I тип предусматривает следующие размеры деревянной ЖД шпалы (обрезной) 180x250x2750 мм, где её объём будет составлять 0,12375м 3 м – эти параметры установлены ГОСТ 78-89.При производстве все допуски на толщину (18 см), ширину верхней стороны (не менее 18 см) и ширину (25 см) могут составлять порядка ±5 мм, а на длину (275 см) ±20 мм.

Материалом готовым к эксплуатации, считаются шпалы, влажность которых не превышает 22%, используется в основном для главных железнодорожных путей на перегонах.

Вид обработки и поперечное сечение второго типа: обрезная, полуобрезная, необрезная

II тип предусматривает размеры деревянных шпал, указанные на верхнем изображении, где обрезной вариант будет иметь параметры 160x230x2750 мм, что в объёме составляет 0,1012м 3 и используется для станционных путей, а также для подъездного полотна на производстве при наличии ЖД сообщения.

По ГОСТу 78-89 все допуски при изготовлении на толщину (16 см), ширину верхней стороны (не менее 15 см) и ширину основания (23 см) могут составлять порядка ±5 мм, а на длину (275 см) ±20 мм. Максимально допустимая влажность древесины в этих случаях идентична первой категории – не более 22%.

Параметры шпал для обычной железнодорожной колеи 1524 мм

Примечание. Для стрелочных переводов длина деревянной шпалы будет гораздо больше – от трёх до пяти с половиной метров, хотя поперечное сечение остаётся таким же, хотя их цена выше.

Параметры шпал для железнодорожных стрелочных переводов

Примечание. Следует отметить, что объем деревянной шпалы будет примерно одинаковым только в обрезном варианте, где стороны подгоняются более-менее строго.
Но основным требованием, предъявляемым к деревянному брусу, является гладко обрезанная нижняя и верхняя часть.

Замена шпалы

Сейчас мы рассмотрим, как производится одиночная смена деревянных шпал на железнодорожном полотне, и начнём с выдёргивания костылей специальным приспособлением, напоминающим большой гвоздодёр. Костыли, благодаря длинному рычагу инструмента, вынимаются достаточно легко.

Кроме того, на первом этапе нужно своими руками разрыхлить щебень по периметру, чтобы появилась возможность сделать нечто вроде приямка. Очерёдность выдёргивания костылей и разрыхления щебня не имеет приоритета, поэтому, такую работу можно делать даже одновременно, если есть напарник.

Делаем приямок по периметру

Учитывая, что ширина деревянной шпалы плотно загнана в щебень, по периметру нужно сделать приямок, иначе её не вытянешь. Эта работа выполняется обыкновенной лопатой.

Снимаем накладку с прокладкой

Теперь специальным молотком на длинной ручке сбиваем сначала упор, а затем металлическую накладку с резиновой прокладкой. Делаем это с каждым рельсом, но после того,чтобы освободить шпалу, нужно несколькими ударами того же самого молотка немного сдвинуть её в сторону.

Вытягиваем шпалу из-под рельсов

А вот теперь самое время узнать, сколько весит деревянная шпала б у, но всё дело в том, что их масса может быть разной – всё зависит от её состояния (степень износа) и породы древесины. Можно сказать, что новые шпалы тоже имеют разный вес – самая лёгкая из них весит 80 кг, а самая тяжёлая -120кг (речь идёт о длине 2,75м).

Теперь нужно ещё раз расчистить ямку – в неё в любом случае попал щебень при выполнении демонтажных работ. После этого цепляем захватом новую шпалу и затягиваем её на место, под рельсы. Она должна лечь точно посредине, концы можно выровнять, приставив к двум соседним черенок от лопаты.

На фото: подставляем накладку

Под каждый рельс нужно подложить металлическую накладку, но под неё подставляется резиновая прокладка. Эти элементы, как правило, заходят свободно, но если они стопорятся, то их продвижению можно помочь несколькими лёгкими ударами молотка.

Теперь настаёт самый ответственный момент – дело в том, что сейчас шпала находится немного ниже нужного уровня и для того чтобы её зафиксировать к рельсам, концы нужно немного приподнять. Это обычно делают при помощи рычага, подставляя гвоздодёр и наступая на него ногой. Здесь по всем правилам нужно два человека, хотя опытные путейцы превосходно справляются с этим в одиночку.

Надеваем на рельс упор и забиваем костыли

Забив по одному костылю с каждой стороны, наживляем в отверстия остальные гвозди и, не вынимая рычага из-под конца шпалы, забиваем их (с наружной стороны два, а с внутренней – три костыля). После этого засыпаем по периметру щебень и подбиваем его под них обратной стороной гвоздодёра.

Заключение

В заключение хотелось бы сказать, что размеры – вес деревянной шпалы не имеют большого значения в процессе монтажа. Это больше сказывается во время их транспортировки вручную, когда её нужно принести или притянуть к месту монтажа.

Шпалы деревянные железнодорожные

В качестве опоры для рельсов различного назначения применяют изделия, называемые шпалами. Для их изготовления применяют следующие материалы: бетон, дерево, металл, современные синтетические материалы. Наиболее дешёвыми в производстве считаются деревянные шпалы. Они первыми применялись для прокладки железнодорожных путей. Деревянные шпалы обладают рядом преимуществ, которые позволяют использовать их достаточно широко. Их используют для крепления рельс на главных и второстепенных путях. Для производства применяют различные сорта древесины. От этого зависит технология производства и конечная стоимость. В настоящее время им на смену пришли шпалы железнодорожные из других материалов. Однако деревянные изделия по-прежнему применяются в различных сферах.

Классификация по типам

В современной стандартизации деревянные шпалы классифицируются по следующим признакам:

• форме изготовления (обрезная, полуобрезная, необрезная);
• качеству;
• наличию пропитки (пропитанная или непропитанная);
• сфере применения

По первому признаку деревянные шпалы могут иметь дополнительный признак. К нему относятся так называемые глубоко наколотые брусы. На поверхности такая железнодорожная шпала имеет специальные насечки, которые способствуют более глубокому проникновению антисептической жидкости. По качеству деревянные шпалы выпускаются двух сортов. Изделия первого сорта применяются на наиболее важных участках дороги. Шпалы второй сорт устанавливают на второстепенных путях.

По третьему и четвёртому признаку деревянные шпалы делятся на типы. 1-ый тип используется для главных путей первого и второго класса. Их разрешается применять для путей третьего класса с грузонапряжённостью превышающей 50 млн. т×км брутто/км. Обычно это шпала пропитанная тип 1. 2 тип разрешён для установки на главные пути третьего и четвёртого класса, подъездных и сортировочных путей. Третий тип применяется для любых путей пятого класса.

Габаритные размеры и вес деревянных шпал ЖД

В принятом стандарте установлены геометрические размеры деревянной шпалы. Для всех типов установлена длина шпал равна 2750 мм. Разрешённый допуск составляет 20 мм. Вес деревянной шпалы будет зависеть от остальных размеров. Высота варьируется от 150 мм для первого типа до 105 мм для третьего. Ширина определяется по форме, конструкции.Эти параметры определяют назначение железнодорожной шпалы и условий её эксплуатации. Сколько весит ЖД вариант зависит от всех перечисленных параметров. После пропитки вес незначительно увеличивается. Вес одной шпалы зависит от её конструкции. Масса шпалы деревянной первого типа равна 85 кг. Она должна выдерживать самые большие нагрузки. Вес второго типа не превышает 80 кг. Размеры деревянных шпал в стандарте заданы с учётом состояния древесины. Влажность не должна превышать двадцать два процента. Поэтому размеры шпалы могут отличаться в одной партии, но в пределах допуска. Перед началом производства задают габариты будущих изделий. Особое внимание уделяется такому параметру толщина. Она должна быть постоянной по всей длине.

Размеры ЖД шпалы по ГОСТу

Геометрические характеристики (размеры шпал) и классификация приводится на основании требований установленных государственным стандартом. Например, ГОСТ 78-2004 шпалы деревянные для железных дорог широкой колеи, объединяет все характеристики, готовых изделий. Для специальных путей разработаны свои стандарты. ГОСТ 22830-77 шпалы деревянные для метрополитена уточняет отдельные параметры необходимые для их эксплуатации в этих специфических условиях. Каждый стандарт согласован с другими руководящими документами, согласованными с правилами эксплуатации различных путей. На деревянные шпалы ГОСТ накладывает определённые ограничения по области их применения. Особое внимание уделяется выбору покрытия, которое наносится на поверхность для улучшения их технических характеристик.

Стандартные размеры деревянной жд шпалы

Железнодорожные шпалы, как и множество других стандартных изделий из древесины, имеют свои стандартные размеры, которые широко распространены и используются в разных странах. Эти стандарты необходимы для того, чтобы деревянные шпалы и размеры их соответствовали требованиям международного взаимодействия и правилам транспортного соединения.

Какие бывают шпалы

В ЖД транспорте сегодня использование деревянных конструкций не настолько хорошо развито, как использование железобетонных конструкций, но большинство временных железнодорожных путей составляют именно из древесины. Она подходит лучше всего благодаря легкости укладки, кроме того вес таких конструкций позволяет намного больше и быстрее транспортировать их к месту назначения для использования.

Каждая шпала имеет определенные параметры, которые соответствуют стандартам согласно ГОСТ 78-2004 — документу, принятому в Минске для всего СНГ.

Среди параметров этих деревянных конструкций главными являются следующие:

• длина;
• нижняя ширина;
• верхняя ширина;
• высота пропилов.

Кроме этих параметров также определяют типы и формы шпал. Согласно классификации и государственному стандарту определяют три типа этой деревоконструкции для ЖД. Есть также несколько особенностей, обусловливающих обработку шпал, о которых также будет описана ниже.

Типы, формы и стандарты

Из трех типов, которые используется сегодня в странах СНГ, известны следующие:

• для основных путей железнодорожного движения (1 тип);
• для установки на станциях и на подъездных участках (2 тип);
• для использования на промышленных объектах и предприятиях (3 тип).

Стоит отметить, что все типы имеют одинаковую длину, которая составляет 2750 миллиметров.

Для первого типа, на котором размещают обычно основную железную дорогу, характерны следующие размеры. При толщине 180 миллиметров, нижняя и верхняя ширины соответственно составляют 250 и 210 миллиметров.

Второй тип, который используется на станционных участках или подъездах к ним, на 20 миллиметров уже и настолько же ниже для этого типа высота пропила. Соответственно толщина составила 160 миллиметров, а пропилы сделаны высотой 130 миллиметров. При этом показатели ширины снизу и сверху у этого типа составляет 230 и 195 миллиметров соответственно.

Шпалы третьего типа самые тонкие, толщина их составляет 150 миллиметров. При этом высота пропила — 105 миллиметров. Ширина снизу для 3 типа такая же, как и для 2, а сверху она на 5 миллиметров уже. Показатели ширины составляет соответственно 230 и 190 миллиметров.

Кроме указанных линейных размеров железнодорожные конструкции из дерева в странах СНГ также отличают по форме:

• самой распространенной из всех форм считается обрезная, в основе сечение которой находится правильный квадрат;
• существует также вид полуобрезной шпалы, для которой характерно отсутствие одного из углов;
• необрезная шпала имеет особенность — ее противоположные грани прорезаются с обеих сторон; это характерно для шпалы б/у.

Зависимость веса от технологии производства

Чтобы определить вес деревянной шпалы нужно исходить из 2 параметров. Благодаря стандартным размерам толщины, ширины и длины обычно легко сосчитать объем этого деревянного элемента.

Таким образом первый тип шпалы имеет объем 123,7 дм³, а второй тип — 101,2 дм³.

Эти показатели объема приблизительные, поскольку для ширины нижней пласти шпалы допускаются отклонения до 5 миллиметров. Это же касается показателей толщины и длины, для которых при этом допустимые отклонения составляют 5 и 20 мм соответственно.

Важно знать, что структура древесины, а также ее плотностные и качественные характеристики должны сохраняться после обработки, которая обязательно проводится перед их использованием. Это обработка включает в себя антисептическую обработку и пропитку влагостойким составом.

Зная объем и породу дерева, из которого сделана шпала, можно определить приблизительно, сколько она должна весить. Для этого нужно определить плотность древесины после обработки.

На характер железнодорожной шпалы из древесины влияет вполне объяснимый фактор: из-за разного количества на различных территориях тех или иных пород дерева, в отдельных странах СНГ допускается использование для деревянного железнодорожного покрытия нескольких твердых пород.

Изготовление шпал

В изготовлении шпал используются абсолютно разные породы — от красного клена до дуба, от бука до эвкалипта, от сибирской лиственницы до хвойных пород. Поэтому вес деревянной конструкции однозначно определить тяжело, не зная породы дерева, из которой она состоит, поскольку стандартизированы только общие размеры.

Если по форме можно определить объем опоры, то плотность определяется именно породой дерева и характером обработки. Шпалы при этом не изменяют своих характеристик, поскольку их обрабатывают специальными методами.

В отдельной камере, заполненной креоазотом, а также продуктами нефтепереработки шпалы прокалывают и содержат так для того, чтобы они пропитались влагоотталкивающими веществами. Процесс осуществляется в вакуумной среде, благодаря чему после пропитки лишние составы удаляются.

Для того, чтобы завершить производство железнодорожной шпалы, используют просушку, которая дает в результате водно-дисперсную поверхность. Не исключено также использование в процессе изготовления и других пропиток.

⟦Железнодорожные шпалы⟧
Деревянные, железобетонные, пластиковые
(длина, размеры, виды)

Шпалы — исчезающий вид опоры для железных дорого, поскольку при больших скоростях, к которым сейчас движется тренд. Шпала должна превращаться в бетонную монолитную плиту или готовую бетонную платформу. Но! Для гражданского применения и на путях с меньшим скоростным режимом. Шпалы будут служить при укладке рельс, еще очень долгое время.

Просто объем их в мире будет стремительно сокращаться, ведь раньше деревянные шпалы были очень распространенным видом опоры. Но со временем люди поняли, что эксплуатация таких железных дорого обходится дороже и стали использовать пластиковые шпалы (бетонные при увеличении скорости движения по ЖД).

Меню страницы:

Материал страницы предоставляется, как есть, без возможности редактирования и добавления информации. Данная страница несет исключительно информационный характер, хоть и имеет спонсоров в лице компаний ООО «ЛитСтройКом» и GREENRAIL GROUP S.R.L. Основная цель которая преследовалась при создании данного материала, это консолидация нужной информации на одной странице. Мы надеемся такой подход облегчит новому поколению специалистов по Ж/Д, получить актуальную информацию.

⟦Виды Шпал⟧

На сегодняшний день, существует несколько видов шпал:

• Деревянные;
• Железобетонные;
• Пластиковые;
• Стальные — (используются очень редко).

Если говорить по Россию, то самые протяженные железнодорожные дороги используют деревянные шпалы. Изготавливаются они из разных пород древесины (сосны, кедра, ели, пихты, лиственницы и березы).

⟦Типы деревянных шпал⟧

Размеры шпал для древесины с влажностью не более 22 %

⟦Типы железобетонных шпал⟧

Настоящий стандарт распространяется на железобетонные шпалы, предварительно напряженные 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.

Пластиковые (полимерные) шпалы следующий шаг в эпохе строительства железных дорог. Не гниют, не разрушаются, могут выдерживать большое поперечное давление (при не ровной укладке). Легкие в монтаже, транспортировке и не требуют ухода во время эксплуатации. Но основа у таких шпал, все равно выполнено из напряженного железобетона. Так как пластик не обладает высокими показателями прочности на сжатие.

Железобетонные шпалы сейчас самые распространенные в построении новых (особенно скоростных) железных дорог. На линиях высокоскоростных поездов, используются не шпалы, а бетонные блоки (сектора).

⟦Типы пластиковых шпал⟧

Все модели данных пластиковых шпал, расcчитаны на скорость до 250 км/ч

⟦Цены на шпалы⟧

Где купить шпалы?

Если вы хотите получить прайс с ценами сразу от 10-ти российских поставщиков Материалов ВСП. То просто напишите свой Email адрес и мы пришлем вам свежие прайс листы.

Подписка на прайсы
“Материалы ВСП”

⟦Вопросы⟧

Самые распространенные вопросы про шпалы

С момента зарождения строительства железных дорого и по сей день, широко применяются деревянные шпалы. Но с увеличением скоростного режима ЖД, повышаются и требования к надежности путей. В таких дорогах естественно доминируют железобетонные изделия.

Шпалы как правило пропитывают крезетом, ЖКТ, элемпсет, каменноугольными маслами или антисептиков, методом Вакум-Давление-Вакум. Вовремя обработанные шпалы увеличивает срок эксплуатации.

Покупать Б/У шпалы в России можно через различные доски объявлений типа Avito. Так же можете заглянуть в каталог товаров ООО «ЛитСтройКом».

Огромное количество ка отечественных так и зарубежных производителей железнодорожных шпал. На сегодняшний день, соблюдение ГОСТ-ов контролируется не так активно как раньше. И на рынке проявилось множество контрафактной продукции. При покупке нужно обязательно проверять сертификаты соответствия.

Естественно укладка рельс на шпалы, необходимо в первую очередь для распределения веса. В противном случае рельсы будут проваливаться в грунт, если не будет ни какой подложки (дерево, железобетон, пластик).

При всех эпюрах расстояния между осями стыковых шпал стандартные: 42 см при рельсах Р65, Р75 и 44 см при рельсах Р50. Расстояния между осями остальных шпал на протяжении рельсового звена одинаковы и равны 54,6 см (эпюра 1840 шт./км) и 50,2 (2000 шт./км) В процессе эксплуатации наибольшее допускаемое отклонение в расстояниях между осями шпал не должно превышать 8 см.

На самом деле важен не вес, а плотность и она в свою очередь зависит от породы используемого дерева. Но в среднем по ГОСТ шпалы Тип I весят 80 кг, а шпалы Тип II ​​и Тип III весят 85 кг. Без пропитки, с пропиткой естественно вес увеличивается и по этому ее делают часто по месту, для экономии при транспортировки.

Основное преимущество деревянных шпал, это безусловно простота производства и достаточно высокая плотность некоторых пород древесины. Но в современном железнодорожном строительстве, деревянные шпалы используются все меньше.

Основное преимущество железобетонных шпал это высокая прочность, которая достигается за счет напряженного железобетона. К тому же, сейчас для высокоскоростных путей, делают бетонные монолитные платформы, которые распределяют вес на много эффективней.

Основные преимущества, это влагостойкость и изоляционные свойства. В чистом виде пластиковых шпал для железных дорого не производят. Такие шпалы все равно имеют в основании железобетон, но покрываются потом толстым слоем пластика вторичного производства. Из недостатков пластиковых шпал, можно отметить, что у них так же нет будущего в высокоскоростных путях.

Вес и размер стандартной пропитанной деревянной железнодорожной шпалы

При строительстве частного или дачного дома порой используются необычные стройматериалы. Полезно знать стандартный размер и вес железнодорожной деревянной пропитанной шпалы, которая бывает 1, 2 и 3 типа.

Типы изделий

В чем разница между видами? В назначении.

1. Шпала 1 типа предназначена для главных путей.
2. 2-го — для станционных (как вариант — для подъездных) путей.
3. 3 вид используется в обустройстве подъездных путей заводов и промышленных предприятий с малой вагонной нагрузкой.

Достоинства этого вида древесины

Чем привлекателен этот необычный материал для частного застройщика?

1. Он дешевый, ибо приобретаются обычно изделия б/у.
2. Хорошо держит любой крепежный элемент.
3. Пропитанное железнодорожное деревянное изделие отлично выдерживает множество циклов «мороз-тепло-мороз» без визуальных разрушений.
4. Материал гибкий, хорошо справляется с динамическими нагрузками.

В производстве этот пиломатериал изготавливается только из древесины хвойных пород.

Стандартный размер шпалы деревянной железнодорожной

Стандартные геометрические размеры пропитанной деревянной железнодорожной шпалы регламентируются ГОСТ 78-2004. Конкретные значения размеров можно взять из этой таблицы ниже.

Антисептируются изделия, как правило, каменноугольным маслом (креозотом), предназначенным для пропитки древесины, согласно ГОСТ 2770-74.

Автоклавная пропитка осуществляется по нормативам ГОСТ 20022.5-93 маслянистыми средствами защиты.

Вес железнодорожной деревянной шпалы

Веса пропитанных пиломатериалов таковы:

Еще два слова о пропитке. Глубина пропитки стандартной шпалы обычно равна 5 мм по всей поверхности. Сам процесс пропитки осуществляется в специальных автоклавах с применением методики «давление-давление-вакуум».

Как видно, вес изделий позволяет без проблем применять их в строительстве коттеджа или дачного дома. При необходимости работать с ними может и один человек.

Применение шпал в частном строительстве

Почему вообще возникает потребность их применения? Как правило, не блестящее материальное положение принуждает застройщика искать альтернативный материал для строительства.

1. Железнодорожная пропитанная деревянная шпала очень часто используется частников в качестве бруса из-за оптимальных размеров и подходящего веса.
2. Некоторые предприимчивые хозяева строят отдельные сооружения целиком из шпал. В таких домах тепло зимой и прохладно в летний зной, т.к. у этого стройматериала подходящая теплоемкость. Он не подвержен «болезням» обычных пиломатериалов: нашествию грибка, насекомых или гниению.
3. Еще вариант в применении шпалы — она распиливается на доски, идущие впоследствии на облицовку внешних или внутренних поверхностей сооружения. Размер и вес позволяет производить распиловку.

Недостатки изделия

У рассматриваемого пиломатериала есть и явный недостаток. Это неприятный запах из-за фенольных испарений, содержащихся в креозоте. Запах, конечно, со временем выветривается (в течение примерно 50 лет), но обычно приходится принимать необходимые меры для его локализации. К ним относятся следующие:

• изоляция пропитанных деталей полиэтиленом;
• облицовка сайдингом;
• штукатурка стен;
• облицовка кирпичом.

Порой эти меры не действенны. И поэтому шпалы в качестве строительного материала для жилого дома почти не используются.

Они чаще идут на сооружение хозяйственных построек (бань, сараев, хозблоков). При строительстве этих объектов они неплохи как стройматериал, учитывая подходящий вес и размеры стандартной железнодорожной пропитанной деревянной шпалы.

Деревянные шпалы

Деревянными шпалами называют укладываемые на балластный ВСП пласт опоры для рельсов. Именно за счет них сохраняется взаиморасположение рельсовых нитей. На них действует давление, которому подвергаются рельсы или промежуточные крепления. Шпалы передают это давление на основание.

Шпалы железнодорожные деревянные

Шпала – это брус крупного сечения. Она является элементом железнодорожного полотна, на которое крепится колея. Также она несет ответственность за постоянство ширины колеи. Деревянные шпалы – это наиболее популярный вид шпал. При стандартной нагрузке шпалы можно эксплуатировать на протяжении 15-25 лет, а при повышенных нагрузках от 10 до 12 лет.

Динамика рынка шпал медленно удаляется от деревянных шпал в направлении железобетонных. Тем не менее, и железобетонные шпалы нельзя назвать идеальным решением, потому что вследствие своей жесткости им необходима дополнительная прокладка, а это существенно увеличивает цену пути. А если не использовать прокладку, то колея придет в негодность очень быстро.

Деревянные шпалы бывают:

По способу распила:

• обрезные – обрезка проводится со всех 4 сторон
• полуобрезные – обрезка проводится с 3 сторон
• не обрезные – обрезка проводится только с 2 сторон.

• материал 1 типа, с пропиткой. Он используется для основных путей
• материал 2 типа, с пропиткой. Его применяют для создания подъездных и станционных путей
• материал 3 типа используется на промышленных предприятиях с малой нагрузкой.

Сырье первой категории применимо для создания основных путей. Шпалы с пропиткой можно изготовить из сосновых, еловых, кедровых, березовых или лиственничных лесоматериалов. Их применяют в качестве подкладки под рельсы во время выполнения строительных работ и ремонта железнодорожного полотна. Этот материал имеет четко установленные габариты, которые прописаны в ГОСТе. Толщина шпалы составляет 180 мм (180+5 мм), ширина верхней грани может быть больше 180 мм, а нижняя грань имеет сечение 250 мм (250+5 мм). Длина достигает 275+2 см, а уровень влажности не выше 22%.

Некоторые характеристики железнодорожных шпал 1-го типа:

• загрузка. В вагон при габаритах 180 х 250 х 2750 может поместиться от 750 до 800 штук
• одна шпала содержит 0,12375 м3 лесоматериала
• из одного м3 лесоматериалов получается 8.01 штук
• масса одной шпалы из сосны первой категории – примерно 90-100 кг, все зависит от уровня влажности. Стоит отметить, что укладка шпал на прокладку в естественных условиях, существенно снижает ее массу.

Шпалы пропитанные второго типа используют для создания подъездных и станционных путей. Сорта лесоматериалов такие же, как и для шпал первой категории. Габариты устанавливаются ГОСТом: толщина составляет 160 мм (160+5 мм), ширина верхней грани – 150 мм, а нижняя грань имеет ширину 230 мм (230+5 мм). Такой материал имеет длину 275+2 см. Уровень влажности также не выше 22%.

Основные характеристики шпал 2-й категории из сосны:

• загрузка. В стандартный вагон при габаритах 160 х 230 х 2750 помещается от 900 до 1000 штук
• одна шпала содержит 0,1012 м3 лесоматериалов
• из одного м3 лесоматериалов получается 9.88 штук
• масса шпал из сосны составляет примерно 70-80 кг, все зависит от уровня влажности.

В специализированных магазинах можно приобрести шпалы пропитанные и непропитанные. У них очень много достоинств – высокие диэлектрические качества, прекрасное сцепление со щебёночной подушкой, простота обработки, упругость и низкая чувствительность к перепадам температур. Стоит отметить, что при помощи этого материала, как пропитанного, так и не пропитанного, можно расширить рельсовую колею в кривых с радиусом мене 350 м.

Все главные нормативы и характеристики данного материала детально описаны в документе ГОСТ 78-2004 «Шпалы деревянные для дорог широкой колеи». Основные выдержки ГОСТа 78-2004:

• сырье для производства деревянных шпал – это лесоматериалы сосны, кедра, ели и пихты
• шпалы делятся на классы согласно их назначению
• перед укладкой шпалы без пропитки необходимо пропитать особыми маслянистыми защитными растворами. Для этих целее специалисты применяют креозот, каменноугольные маслянистые составы или особые антисептические растворы. Пропитку осуществляют методом погружения (он самый популярный и целесообразный), или в специальных автоклавах, если они необходимы для эксплуатации в сложных условиях
• для перевозки этого материала действует специально утвержденный ГОСТ 16369, который подробно регламентируют всю процедуру в зависимости от типа автотранспорта, на котором перевозится материал
• условия хранения шпал прописаны и детально освещены в документе ГОСТ 9014.0
• технологическая защита лесоматериалов или пропитка соответствует ГОСТ 200.22.6-93 (способ Прогрев-холодная Ванна) или ГОСТ 200.22.5-93 (пропитка в автоклаве).

Норма ограничения пороков древесины

1. Сучки сросшиеся, частично сросшиеся и несросшиеся:

а) здоровые (светлые, темные, с трещинами)

В местах укладки путевых подкладок допускаются размером не более 60 мм, на остальных поверхностях – не более 110 мм

б) загнившие и гнилые

В местах укладки путевых подкладок допускаются размером не более 10 мм, на остальных поверхностях – не более 60 мм

2. Двойная сердцевина

3. Ядровая и наружная трухлявая гнили

4. Грибные ядровые пятна (полосы)

Допускаются не более 25 % соответствующей площади торцов, пластей и боковых сторон

5. Заболонная гниль:

Допускается размером не более 1 /₂ площади торца без выхода на верхнюю пласть.

Выход ложного ядра на боковые стороны допускается размером 2 /₃ толщины шпалы

7. Глубокая червоточина

Допускается в количестве не более 6 шт. на 1 м длины шпалы

Допускается протяженностью по торцу не более 1 /₃ толщины или ширины шпалы без выхода на верхнюю пласть

Не допускается с выходом на верхнюю пласть и боковые стороны, а также с выходом на нижнюю пласть против мест расположения путевых подкладок

Не допускается на верхней пласти. На остальных поверхностях допускается глубиной не более 40 мм

г) от усушки боковая

Допускается длиной не более 450 мм каждая

д) от усушки сквозная

Допускается протяженностью по длине шпалы не более 100 мм

9. Наклон волокон

Допускается не более 10 %

Не допускается в местах укладки путевых подкладок.

На остальных поверхностях допускается, мм, не более:

11. Заруб и запил

Не допускаются в местах укладки путевых подкладок.

На остальных поверхностях допускаются глубиной не более 20 мм и шириной не более 40 мм

Допускается со стрелой прогиба, мм, по пластям – не более 10 и по боковым сторонам – не более 100

Допускается не более половины нормы простой покоробленности

Допускается по боковым сторонам необрезных и полуобрезных шпал со стрелой прогиба не более 50 мм

Допускается не более половины нормы простой кривизны

14. Скос пропила торцов шпал по отношению к продольной оси

Допускается не более 20 мм по толщине и ширине шпалы

Производство шпал деревянных

Наиболее востребованным и самым доступным для изготовления шпал на сегодняшний день являются лесоматериалы.

Чаще всего шпалы пропитанные обрабатываются, двумя главными типами антисептических препаратов – водорастворимыми и на основе масла. Первый вид – это зачастую твердое соединение, которое нужно до определенной консистенции развести жидкостью. Антисептики на основе масла являются ни чем и иным, как продуктом сухой перегонки лесоматериалов и каменного угля. Они применяются в естественном виде, а также могут разбавляться другими маслянистыми жидкостями.

Перед покупкой этого материала нужно тщательно изучить сертификаты на предприятии, потому что от качества напрямую зависит длительность периода эксплуатации конечных изделий и эффективность реализации возложенных на них функций.

Составы, которые применяют для пропитки сырья.

Нормативы, регламентирующие железнодорожное строительство, предписывают применять для укладки путей шпалы деревянные, которые обязательно должны быть пропитаны антисептическими растворами. После осуществления пропитки шпалы ее стоимость увеличивается не существенно, а такие показатели, как долговечность и надёжность возрастают в разы. Сегодня на производствах чаще всего применяют автоклавный способ пропитки, потому что именно гарантирует проникновение раствора на необходимую глубину.

На протяжении длительного времени специалисты пользовались таким веществом, как креозот. Такое название носит каменноугольный масляный раствор. Креозот имеет в своем составе частицы фенола, которые ликвидируют микроорганизмы, губительно действующие на лесоматериалы. В то же время использование этого раствора повышает уровень горючести лесоматериалов. Такие шпалы имеют неприятный аромат, покраска такого сырья невозможна.

Шпалы деревянные пропитанные

Сегодня компании, которые занимаются производством и продажей шпал применяют более новые пропиточные растворы, представляющие меньшую опасность для окружающей среды. Наиболее популярными на сегодняшний день можно назвать «Элемсепт», «ЖТК» и «Уптан». Они не имеют резкого аромата и отличаются высоким уровнем проникновения в лесоматериалы.

Как происходит пропитка деревянной шпалы по методу «давление-давление-вакуум»:

лесоматериалы загружаются в камеру обработки, внутри которой нагнетается вакуум, чтобы извлечь воздух из пор дерева

под действием вакуума камера наполняется маслянистыми защитными растворами, среди которых каменноугольное масло, креозот, Ултан

лесоматериалы обрабатывают при помощи накалывания для тог, чтобы увеличить глубину пропитки, после чего повышается уровень защиты лесоматериалов, возрастает период эксплуатации и снижается срок старения

защитный раствор выкачивают из вакуума и под давлением, созданном в вакууме, извлекают лишнее количество раствора

далее шпалу сушат.

В результате этого процесса шпала приобретает долговечность и прочность. Материал отталкивает жидкость и никогда не намокает, применяется на железнодорожных путях заводов.

Именно шпалы из дерева в больше степени удовлетворяют технико-экономическим нормативам, которые предъявляются к рельсовым опорам, и по этой причине они распространены на железных дорогах во всем мире.

К основным достоинствам деревянных пропитанных шпал можно отнести:

• упругость
• простоту обработки
• простоту монтажа рельсов. С таким материалом можно плавно изменять и отводить уширения рельсовой колеи в кривых малых радиусов (до 300 м)
• отличный показатель сцепления со щебнем
• низкий уровень чувствительности к механическим повреждениям и перепадам температуры
• относительно малый вес (70 – 80 кг)
• присутствие диэлектрических качеств.

Главное достоинство деревянных шпал заключается в технологичности во время эксплуатации, в особенности в процессе замены шпал и реконструкции пути, потому что лесоматериалы очень упруги и отлично принимают нагрузку от подвижного состава, уменьшая создание просадок пути в местах стыковки. Также к плюсам этого материала относится реализация реконструкционных работ по регулировке пути по стандарту, на лесоматериалах не нужны дополнительные материалы для реконструкции. Крепление включает несколько составляющих – две подкладки и десять костылей.

ГОСТ 78-2004 Шпалы деревянные для железных дорог широкой колеи. Технические условия.

ШПАЛЫ ДЕРЕВЯННЫЕ ДЛЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ШИРОКОЙ КОЛЕИ

Технические условия

Wooden sleepers for full gauge railways. Specifications

Дата введения 2006-01-01

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации МТК 82 “Лесоматериалы круглые”, Государственным унитарным предприятием “Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта” (ГУП ВНИИЖТ) МПС России и Открытым акционерным обществом “Иркутский научно-исследовательский институт лесной промышленности” (ОАО “Иркутск-НИИЛП”)

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 25 от 26 мая 2004 г.)

За принятие стандарта проголосовали:

Краткое наименование страны

по МК (ИСО 3166) 004-97

по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Беларусь

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 декабря 2004 г. N 124-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 78-2004 введен в действие непосредственно в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2006 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 78-89

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на деревянные шпалы, используемые при строительстве, эксплуатации и ремонте пути железных дорог колеи 1520 мм.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.009-76 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.034-84 Система стандартов безопасности труда. Работы по защите древесины. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.042-88 Система стандартов безопасности труда. Деревообрабатывающее производство. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 2140-81 Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы измерения

ГОСТ 6782.1-75 Пилопродукция из древесины хвойных пород. Величина усушки

ГОСТ 6782.2-75 Пилопродукция из древесины лиственных пород. Величина усушки

ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

ГОСТ 16369-96 (ИСО 4472-83) Пакеты транспортные лесоматериалов. Размеры

ГОСТ 16588-91 (ИСО 4470-81) Пилопродукция и деревянные детали. Методы определения влажности

ГОСТ 18288-87 Производство лесопильное. Термины и определения

ГОСТ 18321-73 Статистический контроль качества. Методы случайного отбора выборок штучной продукции

ГОСТ 20022.0-93 Защита древесины. Параметры защищенности

ГОСТ 20022.14-84 Защита древесины. Методы определения предпропиточной влажности

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 шпала: По ГОСТ 18288.

3.2 обрезная шпала: По ГОСТ 18288.

3.3 полуобрезная шпала: Шпала в виде трехкантного бруса.

3.4 необрезная шпала: По ГОСТ 18288.

3.5 непропитанная шпала: Шпала, не обработанная защитными средствами.

3.6 пропитанная шпала: Шпала, обработанная защитными средствами.

3.7 глубоконаколотая шпала: Шпала, подвергнутая специальной обработке путем глубокой наколки с целью увеличения глубины пропитки защитными средствами.

3.8 верхняя пласть шпалы: Пропиленная продольная поверхность шпалы, имеющая меньшую ширину.

3.9 нижняя пласть шпалы: Пропиленная продольная поверхность шпалы, имеющая большую ширину.

3.10 боковая сторона шпалы: Пропиленная продольная боковая поверхность шпалы.

3.11 обзольная часть шпалы: Непропиленные участки поверхности шпалы по верхней пласти и боковой стороне.

4 Основные типы и размеры

4.1 Форма поперечного сечения шпал приведена на рисунках 1-3.

4.2 По размерам поперечного сечения шпалы изготовляют трех типов в зависимости от назначения:

I – для главных путей 1-го и 2-го классов*, а также для путей 3-го класса при грузонапряженности более 50 млн. т·км брутто/км в год при скоростях движения поездов более 100 км/ч;

* Классификация железнодорожных путей приведена в соответствии с Положением о системе ведения путевого хозяйства на железных дорогах Российской Федерации, утвержденным Министерством путей сообщения 27 апреля 2001 г.

II – для главных путей 3-го и 4-го классов, подъездных путей с интенсивной работой, приемо-отправочных и сортировочных путей на станциях;

III – для любых путей 5-го класса, в том числе станционных, малодеятельных подъездных и прочих путей с маневрово-вывозным характером движения.

4.3 Размеры шпал в зависимости от типов должны соответствовать указанным в таблице 1.

Размеры в миллиметрах

Высота пропиленных боковых сторон
h₁, не менее

Ширина верхней пласти

1 Допускаются шпалы шириной нижней пласти для I типа – 230 мм, II и III типов – 250 мм в количестве не более 10% в партии.

2 Ширина b₂ необрезных шпал должна быть не более 280 мм.

4.4 Размеры шпал установлены для древесины влажностью не более 22%. При большей влажности размеры должны быть увеличены на припуск на усушку по ГОСТ 6782.1 – для шпал, изготовляемых из хвойных пород древесины, и по ГОСТ 6782.2 – из лиственных пород древесины.

5 Технические требования

5.1 Верхняя и нижняя пласти шпал должны быть взаимно параллельны. Непараллельность пластей и боковых сторон допускается по нормам предельных отклонений по толщине и ширине шпалы соответственно. Боковые стороны должны быть взаимно параллельны и перпендикулярны к верхней и нижней пластям.

5.2 Торцы шпал должны быть опилены перпендикулярно к продольной оси. Скос пропила торцов шпал по отношению к продольной оси не должен быть более 20 мм по толщине и ширине.

5.3 Обзольные участки шпал должны быть очищены от коры и луба.

5.4 Сучки и ребристая закомелистость на непропиленных поверхностях должны быть срезаны вровень с поверхностью шпалы, при этом срез может быть плоским.

5.5 Зарубы и запилы не допускаются на верхней пласти шпал в зонах укладки подрельсовых подкладок и на остальных поверхностях при минимальных размерах высоты пропиленных боковых сторон, в остальных случаях не должны быть более 20 мм глубиной и более 40 мм шириной.

5.6 Шпалы до укладки в путь должны быть пропитаны маслянистыми защитными средствами. Качество пропитки шпал, а также нормы поглощения защитных средств должны соответствовать требованиям ГОСТ 20022.0, ГОСТ 20022.5.

5.7 Шпалы перед пропиткой должны быть глубоконаколотыми. По согласованию с потребителем шпалы могут быть ненаколотыми.

5.8 После сушки перед пропиткой шпалы должны быть укреплены от растрескивания одним из способов в соответствии с требованиями технологических процессов пропитки шпал на шпалопропиточных заводах и инструкции по содержанию деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев железных дорог колеи 1520 мм. По согласованию с потребителем шпалы могут быть без укрепителей.

5.9 Шпалы следует изготовлять из древесины сосны, ели, пихты, лиственницы и березы.

5.10 Влажность древесины шпал при изготовлении не нормируется.

5.11 Качество древесины шпал должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.

Норма ограничения пороков древесины

Допускаются размером не более 60 мм в зонах укладки подкладок, на остальных поверхностях – не более 110 мм

Допускаются размером не более 10 мм в зонах укладки подкладок, на остальных поверхностях – не более 60 мм

Допускаются размером не более 25 мм в количестве 3 шт. на шпалу, кроме зон укладки подкладок

2 Двойная сердцевина

3 Ядровая, заболонная и наружная трухлявая гнили

4 Грибные ядровые пятна (полосы)

Допускаются размером не более 25% соответствующей площади торцов, пластей и боковых сторон

Допускается размером не более торца с выходом только на боковые стороны размером до толщины шпалы

6 Глубокая червоточина

Допускается в количестве до 6 шт. на 1 м длины шпалы

Допускается протяженностью по торцу не более толщины или ширины шпалы без выхода на верхнюю пласть

Допускается глубиной до 40 мм без выхода на верхнюю пласть. Не допускается при наличии метиковой трещины

Допускается на торцевых поверхностях не более толщины шпалы без выхода на остальные поверхности

от усушки боковая

Допускается длиной не более 700 мм каждая

от усушки сквозная

Допускается протяженностью по длине шпалы не более 100 мм

8 Наклон волокон

Допускается не более 10%

Не допускается в зонах укладки рельсовых подкладок, на остальных поверхностях допускается размером не более: 100 мм – по длине; 50 мм – по ширине; 20 мм – по глубине

Допускается по пропиленным пластям со стрелой прогиба не более 10 мм

Допускается не более половины нормы простой покоробленности

1 Пороки древесины по ГОСТ 2140, не указанные в таблице 2, допускаются.

2 Зоны укладки рельсовых подкладок длиной (400±5) мм располагают на расстоянии от 415 до 815 мм от каждого торца шпалы.

5.12 Непропитанные шпалы должны быть рассортированы по каждому типу отдельно и по породам:

– еловые и пихтовые;

Глубоконаколотые и укрепленные от растрескивания шпалы рассортировывают отдельно.

Пропитанные шпалы рассортировывают по типам.

5.13 Непропитанные шпалы должны быть маркированы в соответствии с таблицей 3.

5.14 Маркировка должна позволять идентифицировать предприятие-изготовитель.

Маркировка должна быть четкой и нанесена клеймением или стойкой краской на один из торцов шпалы.

Маркировка шпал после пропитки не возобновляется.

Маркировка, соответствующая типу, породе и виду обработки шпал