21.Срок службы шпал

Срок службы деревянных шпал зависит в основном от следующих факторов: а) породы леса и его качества, пропитки шпал антисептиками и качества пропитки, в) типа путей (открытые и закрытые), г) конструкции пути, д) водоотвода от пути, е) нагрузки и грузонапряженности данного участка, ж) качества содержания пути. Пропитка шпал антисептиками в значительной степени предохраняет от загнивания и тем увеличивает срок службы. Введение на трамвайных путях металлических подкладок увеличило срок службы шпал. Породы леса оказывают также большое влияние на срок службы шпал. Еловые шпалы служат меньше сосновых на 20-25% по времени. Срок службы шпал зависит в значительной степени от конструкции путей и водоотвода. Наиболее продолжителен он при шпально-брусковом основании. Шпалы не получают механического износа вследствие передачи нагрузки на них через деревянные брусья и, кроме того, имеют более однородную (в смысле влажности) среду, находясь глубже от поверхности земли. В результате загнивание шпал замедляется. Засыпка открытых путей балластом до головки рельса, а тем более замощение путей увеличивают срок их службы, уменьшая интенсивность загнивания шпал.

Нормативные сроки службы железобетонных шпал на дорогах нашей страны пока не регламентирован. Предварительное обобщение опыта применения железобетонных шпал дает основание считать, что наработка тоннажа при рельсах Р65 со скреплением КБ составляет не менее 2000 млн т брутто. Общий выход железобетонных шпал в дефектные при всех видах ремонта и текущем содержании не превышает 5-6% после пропуска 1 млрд т брутто. При этом примерно 60 % дефектов шпал связано с эксплуатацией пути, а 40% - с изготовлением шпал.

На малодейственных линиях реальный срок службы железобетонных шпал – 50 лет.

22.Назначение балластного слоя. Требования, предъявляемые к нем

Назначения:

· Балластный слой должен упруго воспринимать давления от шпал и равномерно передавать на возможно большую поверхность земляного полотна.

· Должен обеспечивать стабильное проектное положение рельсо-шпальной решетки в процессе эксплуатации.

· Обеспечивать возможность выправка пути в профиле и плане .

· Препятствовать потери несущей способности земляного полотна.

· Участвовать в формировании оптимальной упругости подрельсового основания.

· Обеспечивать нормальную работу рельсовых цепей автоблокировки.

- Быстро отводить воду из балластной призмы на основно площадки земляного полотна

Требования:

· Прочность (не должен дробиться и крошиться при уплотнении).

· Водо и морозоустойчивость.

· Хорошая сопротивляемость перемещениям рельсошпальной решетки.

· Технологичность.

· Экономичность.

· Низкая электропроводность.

- шероховатость.

- Дренирующие св-ва .

- устойчивость против атмосферных воздействий.

23.Показатели прочности путевого щебня. Фракционный ( зерновой) состав путевого щебня

Щебень – это сыпучий материл неорганического происхождения, состоящий из зерен размером от 5 миллиметров и выше. Получают щебень с помощью дробления гранита (горной породы), валунов и гравия.

Технические характеристики щебня представлены в основных его свойствах:

Фракционный состав щебня – по крупности зерен щебень подразделяется на фракции: основные и сопутствующие.

Размеры основных фракций: [от 5- до 10 миллиметров; 5-20; 10-20 и 20-40; 20-65; 25-60 и 40-70].

Размеры сопутствующих фракций: 0-2миллиметра; 0-5; 0-15; 0-20; 0-40; 0-60; 2-5.

В редких случаях применяют фракции размером от 70-до 120 мм; от 120 мм – до 150 мм.

Щебень является единственным природным каменным материалом, который используется в строительстве. Прежде чем купить щебень необходимо точно знать его технические характеристики и особенности.

Для строительства железнодорожных насыпей используют гранитный щебень следующих фракций: 20-40 миллиметров, 20-65, 25-60, 40-70.

Прочность щебня – определяется пределом прочности при сжатии исходной породы (горной), дробимостью при раздавливании (сжатии) в цилиндре, а также износостойкостью в полочном барабане. В зависимости от прочности щебень подразделяется на следующие марки: щебень высокопрочного вида (М1200-1400), щебень прочного вида (М800-1200), щебень, обладающий средней прочностью (М600-800), щебень со слабой прочностью (М300-600), щебень с очень слабой прочностью (М200).

Зерна, из которых состоит щебень, бывают пластинчатой (лещадной) формы и игловатой формы. Зерна пластинчатой и игловатой формы определяются тем, что их толщина и ширина в 3 раза менее их длины.

Форма зерен щебня делится на 4 вида (в зависимости от % содержания пластинчатых и игловатых форм зерен):

Группа – Кубовидная форма – содержит до 15 процентов;

Группа – Улучшенная – содержит до 25 процентов;

Группа – Обычная – содержит от 25 процентов до 35 процентов;

Группа – Обычная – содержит от 35 процентов до 50 процентов.

24.Типовые поперечные профили балластной призмы

По конструкции различают балластные призмы: однослойные (из любых балластных материалов, кроме щебеночного): двухслойные (щебеночный и асбестовый балласты поверх песчаной или гравийно-песчаной подушки); трехслойные (асбестовый балласт поверх щебеночной призмы на песчаной подушке, или при наличии разделительного слоя из современных геоматериалов).

Назначение балластной (обычно песчаной) подушки: предотвращать засорение щебня грунтом основной площадки земляного полотна; предохранять грунт от разжижения (весной), пересыхания и растрескивания (летом).

Типовые поперечные профили балластной призмы на прямых и кривых участках пути приведены на рис. 9.4—9.5,а размеры призмы в табл. 9.2.

Уклон откосов призмы должен быть не круче 1:1,5, а песчаной подушки — 1:2.

При любой конструкции балластной призмы (независимо от числа слоев) суммарная толщина балласта под шпалой должна быть достаточной во избежание пластических деформаций грунта основной площадки земляного полотна. При однослойной призме общая толщина балласта под шпалой должна быть не менее суммы толщины балластной подушки (20 см), и соответствующей каждому классу пути толщине балласта под шпалой (см. табл. 12.2).

При трехслойной балластной призме толщина слоя асбестового балласта под шпалой во всех случаях должна быть 20 см, а толщина щебеночного слоя определяется соответствующим размером, взятым из табл. 1.10 и уменьшенным на фактическую толщину асбестового слоя. В табл. 9.2 нормы толщины балласта указаны в плотном состоянии.

При укладке щебеночного балласта должен предусматриваться запас на его осадку при уплотнении на 15—20 %, а асбестового балласта на 25—35 %.

25.Сроки очистки и пополнения балластной призмы. Повышение несущей способности балластного слоя

Загрязненность балластного слоя характеризуется двумя показателями:

количеством накопившихся в балластном слое засорителей и загрязнителей в процентах по отношению к его объему; количеством выплесков, т. е. количеством шпал в процентах на 1 км пути, где балласт потерял фильтрационную способность и устойчивость.

Засорение и загрязнение щебня происходит по двум причинам: в результате истирания (износа) щебня в процессе работы его в пути под поездной нагрузкой, а также при уплотнении пути подбивкой; в результате засорения и загрязнения щебня частицами перевозимых грузов, пылью, приносимой ветром и водой.

Объемный вес засорителя и загрязнителя в этом случае отличается от объемного веса щебня. Засорение и загрязнение щебня реализуется за счет постепенного заполнения перового пространства. рельсошпальной решеткой

Для щебеночного балласта засорителями считаются фракции от 0,1 мм до 25 мм, а загрязнителями — фракции менее 0,1 мм, угольные, глинистые и другие примеси. При этом загрязнители наиболее резко снижают несущую способность и сопротивляемость сдвигу балластной призмы, вызывая расстройство пути. По этой причине установлены различные нормы максимально допустимого засорения щебеночного балласта — 35 % (от объема пор), а загрязнения — 15 %.

Очевидно, что аккумулятивная способность балластного слоя по накоплению засорителей может быть меньше или (в предельном случае) равна его пустотности, т. е. объему пор в слое, составляющей по данным экспериментов 39—40 % (уплотненный без дробления щебень) и 33—34 % (с 2 %-ным дроблением). Поэтому объемное максимально допустимое засорение принято 35 %.

Фактическая загрязненность балластной призмы определяется следующим упрощенным методом:

1) на каждом перегоне выбираются для обследования по 2 — 3 км, на которых отбирают не менее трех проб на наиболее загрязненных пикетах;

2) пробы щебня в состоянии естественной влажности отбирают в шпальных ящиках от концов шпал до рельсов, на глубину до балластной подушки;

Такие плиты (с пределом прочности 0,4 МПа, толщиной 40—50 мм) укладывают также при толщине балластного слоя менее нормативной в стесненных условиях (высокие пассажирские платформы, устои мостов и т. п.) и для ликвидации пучин. Минимальная толщина балластного слоя —30 см от подошвы шпал до верха плитной прослойки. Она должна укладываться на спланированную и уплотненную поверхность старого балласта с уклоном 0,04 в полевую сторону симметрично оси пути.