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.

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

I тип предусматривает следующие размеры деревянной ЖД шпалы (обрезной) 180x250x2750 мм, где её объём будет составлять 0,12375м³м – 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.

II тип предусматривает размеры деревянных шпал, указанные на верхнем изображении, где обрезной вариант будет иметь параметры 160x230x2750 мм, что в объёме составляет 0,1012м³ 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%.

Тип	Толщина (мм)	Высота пропиленных сторон	Ширина (мм) не менее			Длина
			Верх		Низ
			b	b1	b1
A-1	180 (±5)	150	180	210	260 (±5)	2750 (±20)
A-2	160 (±5)	130	160	195	250 (±5)	2750 (±20)
A-3	150 (±5)	105	140	190	230 (±5)	2750 (±20)

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.

Тип	Толщина (мм)	Ширина (мм)	Длина (от-до в мм)
A-1	180 (±5)	260 (±5)	3000-5500 (±5)
A-2	160 (±5)	250 (±5)	3000-5500 (±5)
A-3	150 (±5)	230 (±5)	3000-5500 (±5)

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.

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

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.

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.

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.

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.