Балласт (голл. ballast) — минеральный сыпучий материал для верхней части строения пути (балластной призмы) в железнодорожном путевом хозяйстве.
История Первой в России железной дорогой общего пользования, построенной с использованием балласта, была Петербурго-Московская железная дорога, открытая в 1851 году. Нижний слой балласта на дороге был песчаным, верхний — щебневым. Построенные ранее Царскосельская и Варшаво-Венская железные дороги не имели балласта — балласт в основание пути на этих дорогах был уложен через десятки лет после их открытия. К концу 19 века большинство железных дорог России имели балласт лишь из песка, без верхнего защитного гравийного или щебёночного слоя.
Общее описание Балласт заполняет пространство между нижней постелью шпал или других рельсовых опор и основной площадкой земляного полотна, а также за торцами шпал, в шпальных ящиках. На железных дорогах общего пользования с грунтовым земляным полотном (более 99 % протяжения пути) верхнее строение пути с балластным слоем является единственной конструкцией, применяемой как по техническим, так и экономическим показателям. Балласт — один из важнейших элементов верхнего строения железнодорожного пути. Он обеспечивает вертикальную и горизонтальную устойчивость пути под воздействием поездных нагрузок и изменяющихся температур. От конструкции и качества балластного слоя зависят общее состояние железнодорожного пути, уровень допускаемых скоростей движения поездов, сроки службы всех элементов верхнего строения пути (рельсов, скреплений, шпал), затраты на текущее содержание пути и вся система его ремонтов.
Требования Балластный слой должен: воспринимать давление от шпал (брусьев на стрелочных переводах) и распределять его практически равномерно на возможно большую площадь земляного полотна обеспечивать стабильное проектное положение рельсошпальной решётки в процессе эксплуатации; обеспечивать возможность выправки пути в профиле и плане за счёт балластного слоя (подбивкой, рихтовкой) для компенсации неизбежных остаточных деформаций; быстро отводить воду из балластной призмы и с основной площадки земляного полотна, препятствовать переувлажнению и пересыханию верхнего слоя грунта земляного полотна, потере им несущей способности (весной) и пучению (зимой); участвовать в формировании оптимальной упругости подрельсного основания, особенно при железобетонных шпалах; иметь низкую электропроводность, обеспечивающую нормальную работу рельсовых цепей автоблокировки вне зависимости от погодных условий.
Балластные материалы К балластным материалам предъявляются различные, порой противоречивые требования: быть твёрдым и прочным (износостойкость) и одновременно упругим (амортизационная способность); быть достаточно крупным (стабильность положения рельсошпальной решётки) и одновременно мелким (ровная опорная поверхность под шпалами); иметь зёрна формы, близкой к кубической (улучшается износостойкость зёрен и распределяющая способность призмы, но одновременно снижается её общая несущая способность: призма «расползается» под нагрузкой); содержать зёрна вытянутой формы (лещадные или игловатые), прошивающие и расклинивающие балластный слой (повышается устойчивость призмы), но одновременно имеющие повышенную ломкость под нагрузкой (растут осадки).
К балластным материалам относятся: щебень, получаемый при дроблении горных пород; отходы асбестового производства, представляющие собой мелкие фракции раздробленных пород с небольшим содержанием свободных волокон несортового хризотил-асбеста; галечно-гравийно-песчаная смесь, образующаяся в результате естественного разрушения горных пород; крупно- или среднезернистый песок.
На щебёночный и асбестовый балласт укладываются главные пути, стрелочные горловины и отдельные стрелочные переводы, приёмо-отправочные пути, по которым предусмотрен безостановочный пропуск поездов, пути на горбах горок и горочные стрелочные переводы, а также некоторые деповские пути. Щебёночный балласт при эксплуатации засоряется и требует периодической очистки. Асбестовый балласт хорошо стабилизируется при движении поездов, сохраняя форму балластной призмы. При смачивании дождём на поверхности этого балласта образуется корочка, препятствующая проникновению засорителей и способствующая стеканию воды. В настоящее время этот вид балласта повсеместно выходит из применения и удаляется (с последующей утилизацией) при производстве капитального ремонта. Это связано с экологическими нормами, так как асбест является вредным веществом. Гравийный и песчано-гравийный балласт используется на малодеятельных участках (грузонапряжённость до 25 млн тонно-километров в год). В качестве балласта иногда применяют различные местные материалы, например ракушечник или металлургический шлак (главным образом на подъездных путях заводов).
Механизация работ При проведении путевых работ по строительству, ремонту и текущему содержанию железнодорожного пути применяются следующие путевые машины: Щебнеочистительная машина — для очистки балласта Электробалластёр — для дозирования балласта Тракторный дозировщик — для дозирования балласта, планировки балластной призмы, а также для вырезки балластного слоя Шпалоподбивочная машина — для подачи балласта под шпалы и его уплотнения Выправочно-подбивочно-рихтовочная машина и Выправочно-подбивочно-отделочная машина — для уплотнения (подбивки) балласта Балластоуплотнительная машина — для уплотнения балласта Балластораспределительная машина — перераспределяет балласт, засыпает пустоты, образующиеся при перемещении балласта, а также удаляет лишний балласт с рельсо-шпальной решётки
Примечания
Литература
Железнодорожный путь / Т. Г. Яковлева, Н. И. Карпущенко, С. И. Клинов, Н. Н. Путря, М. П. Смирнов; Под ред. Т. Г. Яковлевой. —М.: Транспорт. 1999. 405 с. — ISBN 5-277-02079-9.
Категория:Путевое хозяйство