Předpokládanou nebo výhledovou životnost dřevěných pražců v letech pro průměrné provozní podmínky sítě stanoví Pokyny pro údržbu dřevěných pražců, překládacích a mostních nosníků pro tratě rozchodu 1520 mm (TsP/410) v závislosti na typu a impregnaci dřevo:
Borovice, napuštěná mastnými antiseptiky. 19
Modřín, impregnovaný mastnými antiseptiky. 18
Smrk, jedle a cedr, impregnované mastnými antiseptiky. 17
Impregnováno vodními antiseptiky (bez ohledu na dřeviny). 13.5
Pro konkrétní provozní podmínky závisí průměrná životnost pražců podle norem na následujících ukazatelích: hmotnost kolejnice, intenzita zatížení, klimatické a geografické podmínky
Hlavní opatření k prodloužení životnosti pražců a nosníků jsou:
1) zpevnění konečků před praskáním.
3) vrtání otvorů pro berle (d = 12,7 mm, / = 130 mm) před impregnací pražců a nosníků. Tím je také zajištěno ~1,5násobné zvýšení odolnosti proti přitlačení berlí, protože při zajíždění berlí bez vrtání otvorů dochází k ničení a ohýbání dřevěných vláken (až 45°).
Pro snížení mechanického opotřebení dřevěných pražců a nosníků je účelné použít těsnění (z regenerované pryže, kordonitu, gombelitu) pod kovové obložení DO nebo KD upevnění. Taková těsnění snižují opotřebení pražců pod podložkami 4-6krát.
Standardní životnost železobetonových pražců na silnicích naší země dosud není regulována. Předběžné zobecnění zkušeností s používáním železobetonových pražců dává důvod se domnívat, že tonážní produkce pro kolejnice P65 s upevněním KB je nejméně 2000 milionů tun hrubého. Na neaktivních tratích je skutečná životnost železobetonových pražců až 50 let.
Ocelové pražce
Ocelové pražce jsou vyrobeny z ohýbaných ocelových profilů a jsou relativně lehké. Takové pražce se někdy používají pro dočasné příjezdové cesty a pobočky průmyslových podniků. Jejich výhodou je, že nepodléhají hnilobě a napadení hmyzem a dobře udržují rozchod, ale velkou nevýhodou je náchylnost ke korozi. Ocelové pražce se používají na železnicích v Maroku a Alžírsku. Jak víte, tyto země mají velmi suché klima (i na pobřeží). Kovové pražce se také používají ve vysokých pecích a ocelářství v těch oblastech, kde vlivem vysokých teplot hoří dřevěné pražce a u železobetonových pražců dochází k delaminaci betonu. Kovové pražce navíc umožňují konstruovat horní kolejovou konstrukci se zvýšeným nápravovým zatížením kolejových vozidel – až 60 tun (nápravové zatížení kolejových vozidel Ruských drah až 25 tun).
Balastní vrstva
Hlavním účelem balastní vrstvy je absorbovat tlak z pražců a distribuovat jej rovnoměrně po hlavní ploše vozovky; zajištění stability pražců při působení svislých a vodorovných sil, pružnosti podkolejového podkladu a možnosti rovnání kolejnice a rastru pražců v půdorysu a profilu; odvádění povrchové vody z něj. Aby se zabránilo zamokření hlavního místa, neměla by se voda zdržovat na povrchu balastní vrstvy.
Zátěžový materiál musí být pevný, pružný, odolný proti zatížení a povětrnostním vlivům a levný. Navíc by se nemělo drtit při hutnění, prášit při projíždění vlaků, sfoukávat větrem, smýt déšť nebo rašit trávu. Jako balast se používají sypké, dobře odvodněné elastické materiály: drcený kámen, štěrk, písek, skořápka. Nejlepším materiálem pro balast je drcený kámen vyrobený z přírodního kamene, balvanů a oblázků.
Dráhová drť používaná na ruských železnicích se vyrábí ve formě dvou hlavních frakcí o velikosti částic 25 a 60 mm. Pro koleje balastních stanic a použití jako stavební materiál norma počítá také s jemným drceným kamenem o velikosti částic 25 mm.
Drcený kámen dobře propouští vodu, v zimě nezamrzá, má 1,5krát větší odolnost proti podélnému smyku, umožňuje 2krát větší vertikální tlak ve srovnání s pískovým balastem a poskytuje delší životnost balastu než jakýkoli jiný materiál.
Drcený kámen je však rychleji kontaminován různými sypkými materiály (uhlí, rašelina, ruda), které se při přepravě vysypou na cestu. Pro ochranu drtě před znečištěním zeminou při vtlačení do podloží a pro snížení spotřeby drcené drti se pokládá na pískový polštář.
Štěrk a štěrkopískový balast se vyrábí těžbou přírodně vytvořených ložisek štěrku a hrubozrnného písku. Takový balast je levnější než drť, méně znečištěný, ale zároveň méně odolný vůči zátěži, hůře propouští vodu a v zimě může namrzat.
Skořápka jako balast má lokální význam a používá se pouze na tratích s nízkým obratem. Nejhorší je pískový štěrk, proto se používá pouze na tratích s malým obratem nákladu, staničních kolejích a jako materiál pro polštář vytvořený pod štěrkem z drceného kamene.
ve všech případech nepřesahuje 20 cm.
Na tratích vysokorychlostních osobních vlaků musí být trať položena na drceném kamenném štěrku s rozměry hranolu ne menšími, než jsou stanoveny pro koleje 1B1.
Nejmenší tloušťka štěrkové vrstvy pod pražci na staničních příjmových a odjezdových kolejích se předpokládá 25 cm a na ostatních staničních kolejích – 15 cm.Všechny hlavní směry ruské železniční sítě mají na hlavních kolejích drcený štěrk.
Během provozu dochází ke znečištění předřadníku, což zhoršuje jeho drenážní vlastnosti. V tomto ohledu se pravidelně čistí štěrk a štěrk a písek se vyměňují a doplňují. Pro snížení mzdových nákladů pro odstranění poruch balastní vrstvy a zvýšení její stability je drť upravována pojivovými polymerními materiály. Pro omezení zanášení štěrkem a ztráty nákladu po cestě je zakázáno nakládat sypké materiály do vozů s vadnými dveřmi a podlahou nebo nakládat uhlí s uzávěrem, který vítr odfoukne a rozpadne se na trať. Po naložení je hromadný náklad ve vagonech ošetřen speciálními roztoky, které tvoří odolný film, který zabraňuje jeho vyfouknutí.
Životnost dřevěných pražců závisí na intenzitě provozu a době jejich provozu na pozemní komunikaci.
V závislosti na provozních faktorech je životnost dřevěných pražců stanovena podle metodiky vyvinuté VNIIZhT, podle které se vypočítává
Dlouhá životnost dřevěných pražců (v letech) je určena vzorcem /3/:
kde je vážená průměrná roční produkce pražců se zohledněním pražců z různých druhů dřeva ležících podél cesty (=5,55 %);
– koeficient zohledňující vliv hmotnosti kolejnic na výkon pražců (=0,852);
– koeficient zohledňující vliv intenzity zatížení na výkon pražců (=1,309);
– koeficient zohledňující vliv klimatických a geografických podmínek na výkon pražců (=0,88);
– koeficient zohledňující vliv typu předřadníku (=1,0).
Odhadovaná životnost dřevěných pražců bude:
Životnost železobetonových pražců (ShS-1u a ShS-2u) s upevněním ostění a kolejnicemi R65 je 1,5-1,6 miliardy tun. Pro pražce položené uprostřed pražců s váženým průměrným statickým zatížením 135-150 kN. U pražců uložených ve vyrovnávacích polích a na koncích lan je životnost přibližně o 30 % nižší. Během prvního období provozu (před výrobou 700-800 mil. tun oceli, tj. před většími opravami) je výtěžnost železobetonových pražců nevýznamná: 0,2-0,3 % nebo 3-5 pražců/km za rok.
Odhadovaná životnost železobetonových pražců bude:
Odhadovaná životnost železobetonových pražců ležících ve vyrovnávacích polích a na koncích pramenů bude:
Životnost předřadníku
Tonáž mezi opravami pro čištění nebo výměnu balastní vrstvy pro všechny typy balastu je určena vzorcem /3/:
kde D je maximální přípustné ucpání a znečištění balastem pro obě možnosti (30 %);
d – ucpání a znečištění štěrku v počátečním období před položením na cestu pro drť (d=5 %);
K je součinitel pro snížení intenzity zanášení štěrkového materiálu v důsledku periodických oprav zvedání trati (K = 0,7);
– vypočtený specifický koeficient zanášení a znečištění balastních materiálů v hmotnostních procentech na 1 milion tun ropy. náklad, který je určen vzorcem /3/:
kde je měrný koeficient intenzity zanášení a znečištění balastu (=0,100);
– součin koeficientů zohledňujících vliv přídavných faktorů na intenzitu zanášení a znečištění balastní vrstvy;
– koeficient zohledňující pražcový diagram:
kde je schéma pražců na stavbě, ks/km;
S 83 % přímek a 17 % zatáček bude diagram pražců na úseku roven:
Koeficient zohledňující pražcový diagram bude:
– koeficient zohledňující vliv délky kolejových spojů na životnost štěrku;
– koeficient, který zohledňuje vliv tloušťky předřadníku na životnost předřadníku, který je určen vzorcem /3/:
Možnost 1 = 40 cm:
Možnost 2 = 45 cm:
– koeficient, který zohledňuje vliv doby, po kterou předřadník setrvá v nezamrzlém stavu, na životnost (=0,9);
– koeficient zohledňující vliv materiálu pražce na životnost štěrku;
Potom vypočtený specifický koeficient zanesení a znečištění balastních materiálů bude:
