Подшпальное основания и мероприятия по продлению эксплуатационного ресурса балластных материалов.

Шпалы деревянные являются одними из самых важных частей полотна железнодорожных путей. Это брусья, играющие роль опоры для рельсов. Они укладываются на подшпальное основание железнодорожных путей - балластный слой, изготавливаемый из бетона или щебня.

Балластный слой – это слой сыпучих материалов (щебня, отходов асбестового производства, гравия, крупно- и среднезернистого песка, ракушки) в виде трапеции на основной площадке земляного полотна. На балластный слой укладывают рельсовые опоры (шпалы, брусья, иногда – железобетонные рамы) и балласт под ними уплотняют подбивочными машинами или электрическими шпалоподбойками.

Назначение балластного слоя:

· оказывать необходимое сопротивление вертикальным, боковым и продольным смещениям рельсошпальной решетки;

· равномерно распределять воспринимаемое от рельсовых опор давление на большую поверхность земляного полотна, амортизируя при этом ударные и вибрационные воздействия проходящего подвижного состава;

· отводить от пути поверхностную воду и не допускать увлажнения подшпального основания капиллярной влагой из грунтов земляного полотна;

· допускать выправку положения рельсошпальной решетки в плане и профиле.

Материал балластного слоя и требования к нему

Соответственно назначению материалы для балластного слоя должны быть высокопрочными, хорошо противостоять механическому разрушению и износу; обладать большим внутренним трением и сцеплением частиц, чтобы обеспечивать высокую стабильность пути; хорошо пропускать воду, обладать амортизационными свойствами, быть морозостойкими; в возможно меньшей мере подвергаться дроблению при подбивочных работах, не выветриваться, не размываться дождями и не быть слишком крупными, чтобы рельсовые опоры равномерно опирались на балластную призму.

Этим требованиям в разной степени удовлетворяют щебень, отходы асбестовой промышленности (асбестовый балласт), гравий, песок, ракушка и шлаки.

Щебень изготовляют из твердых каменных пород: гранита, кварцита, порфира, диорита, базальта, известняка и других. Частицы путевого щебня должны иметь размеры 25–50 и 25–60 мм. Допускается в составе этого балласта и некоторое количество частиц крупнее и мельче.

Так как щебень получают дроблением, то он отличается от других балластных материалов, например гравия и песка, острыми гранями, что придает ему высокое сопротивление сдвигу и обеспечивает прочное механическое сцепление с деревянными шпалами. Особенно высокими эксплуатационными свойствами обладает щебень, приготовленный из высокопрочных скальных горных пород (гранита, базальта, диорита).

Щебень – наилучший балласт. Он в наибольшей степени (особенно по упругости и обеспечению устойчивости рельсошпальной решетки) удовлетворяет предъявляемым к балластному слою требованиям.

Асбестовый балласт применяется –это песчано-гравийная масса разработанных горных пород, содержащая до 5 % асбеста в виде мелких волокон. Опыт показывает, что асбестовый балласт не пучится и лучше других препятствует проникновению внутрь слоя засорителей. Ремонт пути на нем дешевле, чем на щебеночном. Однако асбестовый балласт несколько хуже щебеночного выдерживает большие нагрузки (особенно в стыках) и малоустойчив против ливневых дождей.

Гравий – продукт разрушения твердых невыветривающихся пород. Его зерна округлые, поэтому менее устойчивы, чем частицы щебня. Гравий – достаточно хороший материал для балласта.

Песок (песчаные балласты) для балласта применяют крупнозернистый или среднезернистый. Оба они – наихудшие из балластов, так как меньше, чем другие материалы, удовлетворяют требованиям, предъявляемым к балластному слою. Особенно плохо, что при замерзании резко уменьшается его упругость.

Ракушечный материал, применяемый на дорогах Юга, получается в результате разработки ракушечных морских отложений. Свежий ракушечный балласт вначале работает лучше песчаного, но со временем частицы измельчаются, образуют пыль, которая цементирует балластный слой, и тогда он теряет водопроницаемость и упругость.

Шлаки для балласта употребляют доменные, из мартеновских печей и из печей для плавки цветных металлов. Металлургические шлаки – хороший материал для балластного слоя. Они должны быть кислыми.

⇐ Предыдущая68697071727374757677Следующая ⇒

Поделиться: