Статьи

Теплоизоляции железных дорог

В последнее время плиты ПЕНОПЛЭКС получили большое распространение в Министерстве путей сообщения в качестве изолирующего слоя при восстановлении железной дороги. Стройматериал был приведен в соответствие с требованиями МПС РФ, сейчас он производится с обработанными кромками определенной формы, длина плиты 2,4 м. Основываясь на ряде лабораторных испытаний МПС РФ, разрешило применение плит ПЕНОПЛЭКС, а Департамент пути и сооружений разработал нормативные документы.

  • Это технические указания как использовать плиты ПЕНОПЛЭКС, не снимая рельс и шпал.
  • Это стандартные проекты и технологии укрепления земляного полотна для введения скоростного движения поездов.

Утеплитель ПЕНОПЛЭКС является очень эффективным и универсальным материалом. Его используют около десятка железных дорог: Куйбышевская, Горьковская, Северная, Свердловская, Октябрьская, Восточносибирская, Западносибирская, Красноярская, Дальневосточная, Московская.

Главный враг эксплуатации железных дорог в районах с суровым климатом и Крайнего Севера – это морозное пучение земляного полотна. В сильные морозы в грунте образуются ледяные линзы, которые приподнимают рельсошпальную решетку и вызывают деформацию полотна. Когда устанавливается теплая погода, эти линзы тают, вызывают разжижение грунта и несущая насыпь дает осадок. Неоднократные деформации грунта при сменах теплого и холодного сезонов очень пагубно влияют на состояние железнодорожного полотна. Это является угрозой для безопасной эксплуатации железнодорожных линий. Чтобы обеспечить эффективную бесперебойную работу железных дорог, нужно своевременно и регулярно производить планово-предупредительную выправку и ремонт путей. В последнее время Министерство путей сообщения активно разрабатывает эффективные методы борьбы с морозным пучением. Изучается опыт и зарубежных северных соседей.

1.jpg 2.jpg 3.jpg 4.jpg

Есть несколько способов технологии содержания в безопасности железнодорожных линий. Вот несколько из них.

  • Первый – полная замена грунта на деформированных участках. Необходимо организовать разборку, вывоз и замену деформированного грунта качественным песком. Чтобы предотвратить осыпание, надо укреплять откосы. На время ремонта придется использовать запасной путь, организовать транспорт для вывоза грунта. Это очень трудоемкий и дорогой способ.
  • Второй – из теплоизоляционных материалов создать морозоустойчивый слой. Раньше в виде теплозащиты применяли пенополистирол и асбестовый щебень. Но практика доказала несостоятельность этих материалов. Они по качествам не полностью соответствуют поставленным требованиям.

Нужен был материал, который с меньшими затратами, удобством в реконструкции, позволял добиться наилучших результатов и обеспечивал их долговечность. В последнее время в качестве такого материала начали использовать экструзионный пенополистирол. Метод применения морозащитного слоя из экструзионного пенополистирола оказался самым эффективным в районах с неблагоприятными условиями. Для реконструкций путей применяются специальные ремонтные машины РМ-80 или же «Самсон».

С помощью этих машин можно ремонтировать железнодорожные линии, используя 6-8 часовые перерывы в движении. Безостановочно и одновременно производится вывоз и замена гравия. Можно во время замены отработанного балласта уложить теплоизолирующие плиты. Это значит, что данный метод обладает высокой производительностью труда. Изучение этого метода за 3 года при ремонте Октябрьской железной дороги дало все основания применять его на всех железных дорогах.

Очень высокие показатели прочности, долговечности, морозоустойчивости, биологической стойкости, низкого водопоглощения плит ПЕНОПЛЭКС предотвращают деформацию железнодорожного полотна. Их укладывают на глубину 0,4 м, что препятствует накоплению воды и уменьшает промерзание несущих слоев насыпи. Толщина изоляционного слоя устанавливается в зависимости от глубины грунтовых вод и определяется теплотехническим расчетом. Без теплоизоляции в зимнее время грунты промерзают больше под насыпью, чем по обочинам, вызывая морозное пучение под полотном. А после укладки плит ПЕНОПЛЭКС промерзание увеличивается по обочинам, вызывая отток грунтовых вод в сторону обочин. Это приводит к осушению грунта под полотном, вследствие чего уменьшается процесс пучения. А в теплое время оттаивание вод не вызывает разжижения грунтов.

5.jpg 6.jpg 7.jpg 8.jpg

После технологических испытаний Министерство путей сообщения приняло решение использовать плиты ПЕНОПЛЕКС марки 45 в качестве основного изолирующего материала при строительстве и реконструкции железных дорог по всей стране. Из-за высокого качества и низкой цены эти плиты являются самыми оптимальными в использовании строительства в разных климатических условиях. Из насыпи вынимается испорченный щебень, укладывается изоляционный слой на расчетную глубину и сверху покрывается чистым щебнем. Для работ применяется специальная техника, которая дает возможность работать, не прерывая график движения поездов, и ремонт производится без съема рельсошпального полотна.

Итак, подведем итоги: экструзионный пенополистирол ПЕНОПЛЭКС марки 45 является самым лучшим изолирующим материалом для защиты железнодорожного полотна от зимнего промерзания и морозного пучения. Это имеет огромное значение для обеспечения долговременной и безопасной эксплуатации наших путей.