Tipologie e tecniche di ancoraggio dei picchetti ferroviari
Quali sono le differenze strutturali e gli scenari applicabili tra i chiodi ferroviari ordinari e i chiodi ferroviari isolati?
Le differenze fondamentali tra i chiodi ferroviari ordinari e i chiodi ferroviari isolati risiedono nel materiale, nella progettazione strutturale e nell'adattamento funzionale, e gli scenari applicabili sono distinti in base ai requisiti della linea. Le punte ferroviarie ordinarie sono per lo più realizzate in acciaio al carbonio Q235, con una struttura semplice, e l'albero della punta è liscio o nervato, utilizzato principalmente per fissare le traversine nei binari zavorrati, trasmettendo i carichi ferroviari alla zavorra, a basso costo. I picchetti dei binari isolati sono realizzati in plastica rinforzata con fibra di vetro (FRP) o acciaio al carbonio con rivestimento isolante e l'albero del picchetto è avvolto da uno strato isolante, con una resistività di volume maggiore o uguale a 10^8Ω·cm, che può bloccare la conduzione della corrente del circuito di binario ed evitare interferenze del segnale. I comuni picchetti ferroviari non hanno alcuna funzione isolante e sono adatti per le ferrovie ad alta velocità convenzionali non-elettrificate; I picchetti ferroviari isolati vengono utilizzati principalmente per le ferrovie elettrificate, le linee ferroviarie urbane e le ferrovie ad alta-velocità per garantire il normale funzionamento del sistema di segnaletica dei binari. Strutturalmente, la connessione tra il cappuccio e l'asta del puntale dei picchetti ferroviari isolati adotta un design di isolamento integrato per evitare guasti all'isolamento causati dal contatto con i metalli, mentre i picchetti ferroviari ordinari hanno una struttura interamente-metallica. Il metodo di ancoraggio dei due è lo stesso, ma i picchetti delle rotaie isolati hanno requisiti aggiuntivi per le prestazioni di isolamento dell'agente di ancoraggio ed è necessario selezionare una malta di zolfo di tipo isolante o un agente di ancoraggio chimico.
Qual è il principio anti-creep e lo scenario applicabile dei picchetti anti-creep rail?
I puntali anti-creep delle rotaie aumentano l'attrito con le traverse e la zavorra grazie a uno speciale design strutturale, impediscono il movimento longitudinale delle rotaie e garantiscono la stabilità del binario. Il principio fondamentale anti-creep è "impegno meccanico + resistenza all'attrito". La superficie dell'albero a punta della guida antistrisciamento è dotata di punte o fili a spirale. Dopo l'ancoraggio, le punte si incastrano strettamente con la traversina di cemento e i fili a spirale aumentano la forza di legame con l'agente di ancoraggio per evitare che la punta stessa si allenti. Il cappuccio a punta adotta un design allargato, aumentando l'area di contatto con il fondo del binario e generando attrito laterale attraverso l'estrusione per limitare lo spostamento longitudinale del binario. I picchetti per binari anti-creep sono adatti principalmente per pendii lunghi e ripidi, linee curve e linee speciali-per trasporto pesante. In questi scenari, la rotaia è influenzata dalla forza di trazione del treno, dalla forza frenante e dalla forza centrifuga e il rischio di scorrimento longitudinale è elevato. Ad esempio, nelle linee di trasporto pesante-con una pendenza maggiore o uguale a 12‰, è necessario installare 1 punta della rotaia anti-creep per ogni 2 traverse, utilizzato insieme ai dispositivi anti-creep e la forza anti-creep può raggiungere più di 15 kN, impedendo efficacemente il movimento della rotaia. Rispetto ai normali chiodi per rotaie, i chiodi per rotaie anti-creep hanno una profondità di ancoraggio maggiore (maggiore o uguale a 150 mm) e una maggiore resistenza del materiale (resistenza alla trazione maggiore o uguale a 600 MPa) per garantire un effetto-anti-creep a lungo termine.
Quali sono i vantaggi della tecnologia di ancoraggio dei picchetti ferroviari della RPC standard stranieri?
I picchetti per binari PRC standard stranieri sono speciali picchetti per binari di ancoraggio per binari senza zavorra. La loro tecnologia di ancoraggio presenta i vantaggi di alta precisione, elevata fermezza ed efficacia a lungo-termine, adatta per ferrovie ad alta-velocità e linee dedicate ai passeggeri. I picchetti per binari PRC adottano una tecnologia combinata di "manicotto pre-incorporato + ancoraggio chimico". Il manicotto pre-incorporato viene colato integralmente durante la produzione della soletta del binario, con una precisione di posizionamento inferiore o uguale a ±0,5 mm, garantendo che la deviazione della verticalità della punta dopo l'installazione sia inferiore o uguale a 1 grado e garantendo la stabilità dei parametri geometrici del binario. L'agente di ancoraggio chimico è un materiale in resina epossidica ad alta resistenza-con una resistenza alla compressione maggiore o uguale a 80 MPa e la sua forza di legame è 3 volte quella dei normali agenti di ancoraggio allo zolfo, che possono fissare saldamente il picchetto del binario con il manicotto, con una forza di estrazione maggiore o uguale a 100 kN, superando di gran lunga il requisito standard nazionale di 60 kN. Il processo di ancoraggio utilizza l'iniezione meccanica dell'agente di ancoraggio, con dosaggio preciso e tempi di indurimento brevi (raggiungendo la resistenza prevista in 24 ore) e un'elevata efficienza costruttiva. La tecnologia di ancoraggio dei picchetti ferroviari della PRC può adattarsi a diverse condizioni geologiche e può rimanere stabile in terreni morbidi e aree di permafrost, evitando l'allentamento dei picchetti causato dall'assestamento delle fondazioni. Inoltre, questa tecnologia è conveniente per la manutenzione successiva. Una volta danneggiato, il puntale può essere -ancorato sostituendo il manicotto senza danneggiare la struttura della soletta del binario.
Quali sono le differenze tecniche e gli scenari applicabili tra l'ancoraggio allo zolfo e l'ancoraggio chimico?
L'ancoraggio allo zolfo e l'ancoraggio chimico sono due metodi di ancoraggio tradizionali per i picchetti ferroviari. Le differenze tecniche risiedono nei materiali, nei processi di costruzione e negli scenari applicabili. L'ancoraggio allo zolfo utilizza come agente di ancoraggio una malta di zolfo mescolata con zolfo, cemento e sabbia in una certa proporzione, che viene riscaldata e fusa, versata nei fori riservati delle traversine e solidificata dopo il raffreddamento per fissare le punte delle rotaie. L'ancoraggio chimico utilizza agenti chimici come resina epossidica e acrilato come agenti di ancoraggio, senza riscaldamento, iniettati direttamente nei fori e quindi inserendo le punte del binario e gli agenti formano un legame ad alta resistenza dopo l'indurimento. L'ancoraggio allo zolfo ha costi di costruzione bassi e un funzionamento semplice, adatto per la costruzione in massa di binari con zavorra nelle ferrovie ad alta velocità convenzionali, ma scarsa resistenza alle alte-temperature (incline al rammollimento a una temperatura maggiore o uguale a 100 gradi), non adatto per aree ad alta-temperatura e binari senza zavorra. L'ancoraggio chimico ha un'elevata robustezza e una buona resistenza agli agenti atmosferici e la sua forza di estrazione e resistenza alla corrosione sono migliori dell'ancoraggio allo zolfo, adatto per ferrovie ad alta velocità, binari ferroviari urbani senza zavorra e linee di trasporto pesante, ma ad alto costo e la costruzione ha requisiti per la temperatura ambiente (5-35 gradi). Il tempo di maturazione dell'ancoraggio con zolfo è di circa 1-2 ore, quello dell'ancoraggio chimico è di circa 24 ore, da scegliersi in base allo stato di avanzamento della costruzione; in termini di durata a lungo termine, l'ancoraggio chimico può raggiungere più di 20 anni e l'ancoraggio allo zolfo circa 10-15 anni.
Quali sono le ragioni principali del fallimento degli ancoraggi dei picchetti ferroviari e delle misure preventive?
Le ragioni principali del fallimento dell'ancoraggio dei picchetti ferroviari includono prestazioni inferiori agli standard degli agenti di ancoraggio, processi di costruzione impropri, corrosione ambientale e danni dovuti a forze esterne. È necessario adottare misure preventive mirate. La scarsa qualità degli agenti di ancoraggio, come la proporzione sbilanciata di malta di zolfo e agenti chimici scaduti, porterà ad una forza di adesione insufficiente e ad un facile allentamento dei chiodi della rotaia. La misura preventiva consiste nel selezionare agenti di ancoraggio che soddisfino gli standard nazionali (TB/T 2093-2019) e testarne le prestazioni prima della costruzione. Durante la costruzione, le deviazioni nella dimensione della perforazione, il versamento insufficiente dell'agente di ancoraggio e l'installazione inclinata dei picchetti delle rotaie influenzeranno l'effetto di ancoraggio. È necessario controllare rigorosamente il diametro di perforazione (±1 mm) e la profondità (±5 mm), assicurarsi che l'agente di ancoraggio riempia i fori riservati e che la deviazione della verticalità delle punte del binario sia inferiore o uguale a 1 grado. In termini di corrosione ambientale, la nebbia salina e gli ambienti umidi nelle zone costiere causeranno ruggine e invecchiamento dei chiodi delle rotaie e degli agenti di ancoraggio. È necessario utilizzare punte delle rotaie anti-corrosione e agenti di ancoraggio resistenti alla corrosione-e condurre ispezioni e manutenzioni regolari. I danni dovuti a forze esterne includono sollecitazioni irregolari sui picchi ferroviari causate dall'impatto del treno e dallo cedimento della linea. È necessario selezionare puntali ferroviari ad alta-resistenza (resistenza alla trazione maggiore o uguale a 600 MPa) e rafforzare il rinforzo delle fondazioni dei binari nelle sezioni geologiche complesse. Inoltre, esegui regolarmente test di forza di estrazione-dei picchetti delle rotaie, campiona 5-10 picchetti per chilometro e ri-ancoraggi in modo tempestivo quando la forza di estrazione è inferiore a 60 kN per evitare rischi di guasto.