Железобетонные железнодорожные шпалы

 

 

Содержание:

Введение

1. Номенклатура и объем выпускаемых изделий
2. Режим работы предприятия
3. Выбор оптимального варианта организации изготовления изделий
4. Выбор сырья и материалов для производства изделий
5. Проектирование состава бетонной смеси
6. Расчет потребности в сырьевых материалах и полуфабрикатах
7. Проектирование основных технологических операций
8. Контроль качаества труда и готовой продукции
9. Охрана труда
10. Библиографический список

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Железобетонные железнодорожные шпалы – это, по своей сути, цельнобрусковые балки из железобетона, которые имеют переменное сечение. В изделиях предусмотрены специальные площадки, которые позволяют производить монтаж рельсов, а также отверстия для установки крепежных элементов (болтов для рельсошпального крепления), что позволяет также использовать промежуточные скрепления для железобетонных шпал.

При строительстве железных дорог в настоящее время широко применяется такой вид железобетонных изделий, как шпалы железобетонные. В индивидуальном строительстве зачастую при возведении зданий и сооружений различного функционального предназначения обустраивается фундамент из железобетонных шпал.

Железобетонные шпалы применяются уже в течение более чем 50 лет и во многих странах почти полностью вытеснили деревянные. Их технико-эксплуатационные преимущества основаны не только на более высокой несущей способности, но и на большем сроке службы. Долговечность железобетонных шпал в зависимости от размеров и типа пропускаемой поездной нагрузки достигает 30 – 60 лет, а деревянные служат всего 15 – 30 лет.

Условия эксплуатации шпал в железнодорожном пути обосновывают чрезвычайно высокие требования к технологии предварительно напряженного железобетона. Бетон, например, уже через несколько часов должен обладать прочностью, достаточной для передачи сил предварительного напряжения. Кроме того, в непрерывном технологическом процессе изготовления шпал необходимо обеспечить в высокой степени однородные свойства свежеприготовленного бетона. Еще одним критерием, важным для изготовления шпал, являются требования к точности размеров, намного более высокие, чем к обычным общеупотребимым железобетонным и предварительно напряженным железобетонным конструкциям. К ним относятся, например, требования к допускам по длине и углу наклона отдельных элементов, особенно в зонах опирания рельсов, которые признаны и соблюдаются всеми изготовителями железобетонных шпал.

В городе Белгороде ЗАО «Белшпала» является специализированным предприятием по производству железобетонных изделий и металлоконструкций для строительства железных и автомобильных дорог.

Производственная мощность предприятия составляет более 70 тыс. м3 железобетонных изделий и более 4000 т металлоконструкций в год. ЗАО «Белшпала» входит в состав холдинга «Трансюжстрой».

ООО «УК «Трансюжстрой», является одним из лидеров транспортного строительства в России.

Продукция, предназначенная для ответственных участков железных дорог сертифицирована в системе сертификации на федеральном железнодорожном транспорте.

Остальная продукция соответствует ГОСТ, ТУ и требованиям специализированных серий.

Продукция ЗАО «Белшпала» используется для строительства объектов ОАО «РЖД»: Приволжская ЖД, Северокавказская ЖД, Юго-Восточная ЖД, Московская ЖД, Октябрьская ЖД, Горьковская ЖД, транспортной инфраструктуры зимней Олимпиады-2014 в г. Сочи, Универсиады-2013 в г. Казань, Малого кольца Московской железной дороги, Большой Московской окружной железной дороги, развития БАМа.

Также продукция предприятия используется на объектах гражданского и индивидуального жилищного строительства в городе Белгород.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. НОМЕНКЛАТУРА И ОБЪЁМ ВЫПУСКАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ, ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА

На проектируемой технологической линии производства изготавливаются сборные железобетонные предварительно напряженные шпалы. Шпалы следует изготовлять в соответствии с требованиями ГОСТ 10629-88 и технологической документации.

1.1.Основные параметры и размеры

 Шпалы  в зависимости от типа рельсового  скрепления подразделяют на:

Ш1 - для раздельного клеммно-болтового рельсового скрепления (типа КБ) с болтовым креплением подкладки к шпале;

Ш2 - для нераздельного клеммно-болтового рельсового скрепления (типа БПУ) с болтовым прикреплением подкладки или рельса к шпале;

Форма и размеры шпал должны соответствовать указанным в табл. 1.1.1.

Таблица 1.1.1

Марка шпалы	Расстояние между упорными кромками разных концов шпалы а, мм	Расстояние между упорными кромками одного конца шпалы a1, мм	Расстояние между осями отверстий для болтовa2, мм	Расстояние между осью отверстия и упорной кромкойa3, мм	Угол наклона упорных кромок	Направление большей стороны отверстия для болта относительно продольной оси шпалы
Ш1-1	2012	404	310	47	55°	Поперечное
Ш1-2	2000	392	310	41	72
Ш2-1	2012	404	236	84	55	Продольное

Примечания:

1. На кромках, примыкающих к подошве и торцам шпалы, допускаются фаски шириной не более 15 мм.

 

 

Таблица 1.1.2

Проектные отклонения размеров.

Наименование отклонения геометрического параметра	Наименование геометрического параметра	Пред.откл. для шпал
		первого сорта	второго сорта
Отклонение от линейного размера	Расстояние а	±2	+3; -2
	Расстояние a1	+2; -1	+3; -1
	Расстояние a2 и a3	±1	±1
	Глубина заделки в бетон закладной шайбы
		±6; -2	+6; -2
	Длина шпалы	±10	±20
	Ширина шпалы	+10; -5	+20; -5
	Высота шпалы	+8; -3	+15; -5
Отклонение от прямолинейности профиля подрельсовых площадок на всей длине или ширине
	-	1	1

 

Примечание. Размеры, для которых не указаны предельные отклонения, являются справочными.

 Уклон подрельсовых площадок к продольной оси шпалы в вертикальной плоскости, проходящей через ось (подуклонка), должен быть в пределах 1:18 - 1:22 для шпал первого сорта и 1:16 - 1:24 для шпал второго сорта.

 Разница  уклонов подрельсовых площадок разных концов шпалы в поперечном к оси шпалы направлении (пропеллерность) не должна превышать 1:80.

 Значения  действительных отклонений толщины  защитного слоя бетона до верхнего  ряда арматуры не должны превышать, мм:

+7 - -5 для шпал первого сорта;

+10- -5 для шпал второго сорта.

Допускается наличие на продольных кромках подрельсовых площадок отпечатков от сварных швов между несъемными подрельсовыми плитами и формой.

 Допускается  наличие на торцах шпал отпечатков  элементов жесткости диафрагм  глубиной не более 5 мм.

 Глубина  зазоров между проволоками и  бетоном на торцах шпал не  должна превышать 15 мм для шпал  первого сорта и 30 мм для шпал  второго сорта.

 В шпалах  не допускают:

• наплывы бетона в каналах для болтов, препятствующие свободной установке и повороту этих болтов в рабочее положение;
• местные наплывы бетона на подрельсовых площадках;
• провертывание болтов рельсового скрепления в каналах шпалы при завинчивании гаек;
• трещины в бетоне.

Шпалы следует изготовлять из тяжелого бетона по ГОСТ 26633 класса по прочности на сжатие В40.

Фактическая прочность бетона (в проектном возрасте, передаточная и отпускная) должна соответствовать требованиям ГОСТ 13015.0.

Нормируемую передаточную прочность бетона следует принимать равной 32 МПа (326 кгс/см 2).

Отпускную прочность бетона принимают равной передаточной прочности бетона.

Марка бетона по морозостойкости должна быть не ниже F200.

Для бетона шпал следует применять щебень из природного камня или щебень из гравия фракции 5-20 мм по ГОСТ 10268. Допускается по согласованию изготовителя с потребителем применять:

щебень фракции 20-40 мм в количестве не более 10% от массы щебня фракции 5-20 мм по ГОСТ 10268;

щебень из природного камня фракции 5-25 мм по ГОСТ 7392 при соответствии его всем другим требованиям ГОСТ 10268.

 В  качестве арматуры шпал следует  применять стальную проволоку  периодического профиля класса  Вр диаметром 3 мм по ГОСТ 7348 и ТУ 14-4-1471-87.

Номинальное число арматурных проволок в шпале 44. Расположение проволок, контролируемое на торцах шпалы, должно соответствовать указанному на черт. 5. Расстояние по вертикали в свету между парами или отдельными проволоками, в случае их отклонения от проектного положения, не должно быть менее 8 мм. Допускается разворот пар проволок на 90° при сохранении указанного выше расстояния.

Для обеспечения проектного расположения проволок могут применяться разделительные проставки, остающиеся в теле бетона шпалы (см. приложение 2). Допускается по согласованию изготовителя с потребителем применять проставки, отличающиеся от указанных в приложении 2.

Общая сила начального натяжения всех арматурных проволок в пакете должна быть не менее 358 кН (36,4 тс). Среднее значение силы начального натяжения одной проволоки при их номинальном числе должно составлять 8,12 кН (827 кгс). Сила натяжения отдельных проволок не должна отличаться от среднего значения более чем на 10%.

Снижение силы натяжения отдельных проволок сверх 10%, вызванное проскальзыванием проволоки в захвате, не должно быть более чем у одной проволоки в шпалах первого сорта и у двух проволок в шпалах второго сорта.

Допускаются отклонения от номинального числа арматурных проволок при условии, что общая сила натяжения имеющихся проволок не менее указанной в

пункте.

При этом предельные отклонения по числу проволок не должны превышать ±2 шт.

Концы напрягаемой арматуры не должны выступать за торцевые поверхности шпал первого сорта более чем на 15 мм и второго сорта - более чем на 20 мм.

Закладные шайбы должны соответствовать ГОСТ 23157.

 

 

 

Шпала железобетонная ГОСТ Р 54747, ТУ 3185-010-01115863-2013

Наименование	Основные размеры, мм	Объем  единицы, м3	Вес  изделия, т	Норма загрузки в 1 полувагон, шт
ШС-АРС	L = 2700	0,108	0,280	224

 

Шпала железобетонная мостовая ГОСТ Р 54747, ТУ5864-094-01115863-2013

Наименование	Основные размеры, мм	Объем  единицы, м3	Вес  изделия, т	Норма загрузки в 1 полувагон, шт
Ш-АРС-М	L = 2700	0,112	0,284	224

 

 

Шпала железобетонная челночная ГОСТ Р 54747, ТУ5864-094-01115863-2013

Наименование Основные размеры, мм Объем  единицы, м3 Вес  изделия, т Норма загрузки в 1 полувагон, шт Ш-АРС-Ч L = 2700 0,114 0,288 224