Учёные предлагают заменить шпалы плитами

08.11.2010

Сегодня при укладке пути на мостах и в тоннелях, где невелика скорость движения, вместо шпал в качестве подрельсового основания применяют железобетонные плиты. Это позволяет добиться высокого качества пути и снизить количество скреплений, уменьшив тем самым расход металла.

А вот применить данную технологию на участках с высокой скоростью движения долгое время не удавалось, поскольку такой путь отличался излишней жёсткостью. Поэтому на нём происходил быстрый износ колёсных пар, а стык между плитами негативно влиял на прочность рельсов.

Решить эту проблему удалось учёным столичного Института материаловедения и эффективных технологий (ИМЭТ). 

Как рассказал «Гудку» его генеральный директор академик РАЕН Марсель Бикбау, сотрудники института предлагают использовать в качестве подрельсового основания железобетонные плиты, уложенные на щебень, песок или грунт, со сквозными каналами для размещения в них стальных канатов. При помощи тросов плиты затем стягивают в пакеты.

Плиты имеют длину 5–6 м, а ширину – 2,4 м. Для снятия излишней жёсткости между ними размещают упругие резиновые элементы, позволяющие конструкции вибрировать как в вертикальном, так и в горизонтальном положении при прохождении поезда и благодаря этому успешно гасить нагрузки.

Комплект из 15–20 плит, стянутых в пакеты с усилием до 30 тонн, великолепно держит горизонт дороги. Концы канатов закрепляют анкерами и заливают бетоном. Все тросы покрывают защитной оболочкой, повышающей срок их службы до нескольких десятков лет.

В плитах в зависимости от грузонапряжённости пути можно размещать от 3 до 7 канатов. На криволинейных участках их надо натягивать с наибольшим усилием в сторону радиуса кривой.
По мнению учёных института, при использовании новой технологии по сравнению с традиционными шпалами расход металла на каждый погонный метр уменьшается с 38 до 30 кг, что позволяет экономить до 8 тонн стали на 1 км пути.

Кроме того, новая технология позволит обеспечить большую изгибную прочность верхнего строения пути и исключить угон рельсовых плетей бесстыкового пути. Она даст возможность перейти на малолюдную технологию текущего содержания пути, снизить объёмы работ по выправке пути, уменьшить интенсивность износа рельсов, увеличить сроки службы и стабильность железнодорожного пути. Он не будет деформироваться при высоких скоростях движения и осевых нагрузках до 25–27 тонн.

Очень перспективна такая конструкция при прокладке железных дорог в условиях слабых грунтов и вечной мерзлоты. Причём за рубежом подобные технологии уже широко используют. Так, в канадском Ванкувере на железобетонных элементах, стянутых стальными канатами, несколько лет назад построили путь для движения высокоскоростных поездов.