Добавь сайт в закладки нажми CTRL+D
Высокопрочный алюминий, нержавеющая сталь, композиты и море электроники – всё это массово используется на современных ветках метрополитена. Но иногда попадается и настоящая «классика», например, деревянные шпалы. Их ставят до сих пор, и это несмотря на массовое использование высокотехнологичного железобетона и даже шпал из композитных материалов. Впрочем, для этого имеются очень серьёзные причины.
1. Прочные шпалы из бетона
Бетонные шпалы привычнее видеть на обычном железнодорожном полотне, здесь они давно превратились в стандарт. Конечно, это совершенно не значит, что их не используют в метрополитене: железобетонные шпалы обычно можно увидеть на открытых участках метро, на эстакадах, в депо и даже на действующих ветках. К примеру, Сингапурский метрополитен в рамках одного из проектов в течение трёх лет успел заменить 188 тысяч старых деревянных шпал на современные из железобетона. Во множестве других стран пошли аналогичным путём и получили от этого очень большую выгоду: бетон не гниёт, не разрушается грибком и не боится грызунов. При этом он достаточно прочен, чтобы поддерживать правильную форму железнодорожных путей и выдерживать высокую скорость поездов, а содержание бетонных шпал обходится примерно на треть дешевле.
Интересно, что эксплуатация бетонных шпал на открытом воздухе и в тоннеле имеет несколько серьёзных отличий, и одно из самых ощутимых – это шум и вибрации. Дерево само по себе – это мягкий и упругий материал, оно само по себе частично гасит вибрации и выполняет роль своеобразного демпфера между вагонами и почвой. В случае же с бетоном всё совершенно по-другому: это камень со стальными прожилками, заглушить он ничего не может и передаёт тоннелю всю силу проходящего состава. Вибрацию обязательно сопровождает оглушительный шум, а тоннель превращается в огромный резонатор. Дополнительные проблемы причиняют блуждающие электрические токи: они становятся источником гальванической коррозии и в итоге ускоряют разрушение шпал. Конечно, есть способы защитить арматуру внутри бетона, но они не идеальны и полной защиты не обеспечивают.
2. Шпалы из пластика
Композитные шпалы – это сравнительно недавнее изобретение, а делают их из переработанного пластика. Бутылки, ящики и прочий пластиковый мусор перерабатывают, смешивают с укрепляющими компонентами и армируют волокнами. Фактически это идеальный материал – не гниёт, не боится грибка и химикатов, не требует дополнительной обработки и не проводит электрический ток. При этом шпала получается достаточно прочной, а её срок службы составляет примерно 50 лет. Да и весит она всего 70 килограммов, что очень мало по сравнению с бетонной весом 250-300 килограммов.
Конечно, у высоких технологий есть и обратная сторона. Производство подобных шпал – это довольно сложный процесс, поэтому стоят они примерно на треть дороже бетонных. При всех преимуществах композит по прочности уступает бетону, а крепления в нём держатся плохо и со временем расшатываются. Как ожидается, подавляющее большинство проблем с ними решат в ближайшем будущем, но даже так массовый переход на них – это крайне дорогостоящее удовольствие. К настоящему времени композитные шпалы используются разве что во время строительства новых линий.
3. Классическое дерево
Несмотря на все исследования, новые технологии и материалы, дерево пока что остаётся единственным материалом, который можно использовать внутри тоннелей метро – массово и без многочисленных сопутствующих проблем. На удивление, пользы от этого материала оказалось много. И самая большая – это структура деревянного массива. Она состоит из бесконечных волокон – длинных, прочных и упругих, поэтому само дерево получается гибким и даже может в определённой мере гасить ударные нагрузки и вибрации. Последнее в тоннелях крайне важно. Сам тоннель – это очень сложное сооружение из бетона, поэтому многолетние постоянные вибрации ослабляют его структуру и приводят к микроскопическим разрушениям. Со временем они накапливаются, и тоннель приходит в аварийное состояние. Деревянные шпалы безо всяких технических ухищрений помогают поддерживать работу метрополитена.
Есть и более жизненная проблема – с деревянными шпалами работать гораздо проще и быстрее. Большая часть текущих ремонтных работ в тоннелях проводится в ночное время, когда по подземке движутся только технические составы. Принцип простой – быстро приехать, сделать за 3-4 часа и уехать, пока тоннель свободен, а возможные задержки нарушают строгое расписание работы метро. Деревянные шпалы легче, их проще укладывать, а при необходимости их можно обрезать до нужного размера, чтобы подогнать к конкретному участку пути. Остальные материалы требуют точного изготовления с завода.
4. Комплекс вместо замены
К большому сожалению метростроевцев, к настоящему времени инженеры пока не смогли изобрести материал для универсальных шпал, которые подошли бы для любой ситуации. По этой причине в современном метро можно встретить шпалы нескольких видов, и любой из них используется в строго отведённом для него месте. Во всей системе метрополитена используют принципы зонирования, чтобы добиться максимального комфорта для пассажиров, долгого срока службы и, разумеется, выгоды. И в ближайшем обозримом будущем от деревянных шпал точно не откажутся.
Поделись видео:
