Рэйкі ўсталёўваюць на рэйкавыя апоры. Галоўнае прызначэнне апор - забяспечваць сталасць шырыні каляіны і перадаваць ціск ад рэек на баластны пласт.

 Рэйкавыя апоры могуць быць зроблены ў выглядзе шпал, полушпал, (напрыклад, на шляхах метрапалітэнаў), падоўжных лежняў, жалезабетонных пліт, рам і іншых канструкцый. Асноўным тыпам рэйкавых апор на дарогах Расіі і ўсяго свету з'яўляюцца шпалы. Шпалы могуць быць драўлянымі, жалезабетоннымі, металічнымі. Металічныя шпалы зараз амаль не прымяняюцца, хоць у шэрагу краін з'явілася тэндэнцыя да пашырэння сферы іх прымянення. Вяліся доследы па стварэнні пескобетонных шпал, азбасілікальцытных, бетонных са шклопластыкавай арматурай і пластмасавых.

 Драўляныя шпалы маюць вельмі шмат добрых якасцяў: яны пругкія, іх лёгка падвяргаць любой механічнай апрацоўцы, яны забяспечваюць добрую электраізаляцыю паміж рэйкамі, устойліва ляжаць у баласце.

 У той жа час драўляныя шпалы становяцца вельмі дэфіцытнымі. Каб нарыхтаваць шпалы, патрэбен лес ва ўзросце 80 - 100 гадоў, а служаць шпалы ў дарозе ў сярэднім 16 гадоў. Штогод для нарыхтоўкі шпалаў сячэцца лес на плошчы каля 400 км². Нярэдка шпалы перавозяць ад месцаў нарыхтоўкі да месцаў кладкі на адлегласці, якія дасягаюць 3000 км. Гэта абыходзіцца вельмі дорага. Па гэтых прычынах варта надаваць вялікую ўвагу зместу шпал для таго, каб падоўжыць тэрмін іх службы на магчыма большы час.
 

 Драўляныя шпалы ў нашай краіне вырабляюць з хвоі, елкі, піхты, лістоўніцы, кедра, мэма, бярозы. Дзяржаўным стандартам на шпалы прадугледжваецца пастаўка трох тыпаў обрезных (апілаваных з чатырох бакоў) і необрезных¹ (апілаваных з двух бакоў) шпал (мал. 2.18), якія прызначаны для шляхоў: шпалы тыпаў 1А і 1Б - для галоўных, 2А і 2Б - для станцыйных і пад'язных, 3А і 3Б - для маладзейных пад'язных шляхоў прамысловых прадпрыемстваў. Па тыпах шпалы адрозніваюцца сябар ад сябра таўшчынёй і шырынёй верхняй і ніжняй пасцеляў.

 Даўжыня шпалы 2750 мм, хоць стандарт прадугледжвае магчымасць выраба шпал 2800 мм для асоба грузанапружаных участкаў з падвышанымі хуткасцямі руху і 3000 мм - для ўчасткаў сумешчанага руху з рознай шырынёй каляіны (напрыклад, зблізку меж з еўрапейскімі дзяржавамі).

 На тарцы шпал таўраваннем або фарбай адзначаюць тып і гатунак шпал. Гатунак шпал (маюцца два гатункі) вызначаюць па заганах драўніны (расколіны, чарвяточыны, сучкі і т. д.) і дапушчальнай крывізне шпал. Маса шпал 1 тыпу обрезных 71 кг, необрезных - 77 кг, а 3 тыпу - адпаведна 54 і 58 кг.

 Схема размяшчэння шпал на шляху завецца эпюрай шпал. У сучасных умовах на шляхах любой катэгорыі ў прамых укладваюць 1840 шпал на 1 км, а ў крывых пры радыусе меней 1200 м - 2000 шт/км. Гэтыя лікі кратныя колькасці рэйкавых звёнаў на 1 км, г. зн. яны дзеляцца без астатку на 80 або 40 адпаведна пры даўжыні рэек 12,5 і 25 м. Атрымліваецца, што колькасць шпал на рэйкавым звяне ў прамых складае 23 і 46 шт., у крывых жа пры радыусе менш за 1200 м - 25 і 50 шт. адпаведна пры даўжыні рэек 12,5 і 25 м. На станцыйных і пад'язных шляхах прымяняецца эпюра шпал 1600 шт. на 1 км.

 Інструкцыя па бягучым утрыманні чыгуначнага шляху дазваляе адхіленне ў адлегласцях паміж восямі шпал не больш за 8 гл.

 Як паказвалася вышэй, драўляныя шпалы служаць у шляхі ў сярэднім 16 гадоў. Яны выходзяць са строю па двух прычынах: з-за механічных разбурэнняў і гніення. Два гэтыя ворага шпал "сябруюць" паміж сабой і спрыяюць адзін аднаму.

 Па існуючым стандарту ў параўнанні са старым (да 1967 г.) шпалы вырабляюць большай таўшчыні, шырыні і даўжыні. У працэсе бягучага зместу шпалы сцягваюць шрубамі або абвязваюць сталёвым дротам, што павялічвае іх трываласць. Укараненне рэек цяжкіх тыпаў азначае, што нагрузка ад колаў перадаецца на большую колькасць шпал. Пляц сучасных падшэўак павялічана, што памяншае напругу шпал пад падшэўкамі. Усё гэта палягчае працу шпал і памяншае іх механічны знос. Аднак шмат што залежыць ад пуцейцаў у справе падаўжэння тэрміна службы шпал.

 Каб падшэўкі не ўрэзаліся ў драўніну з прычыны расцірання або змяцця яе валокнаў, укладваюць паміж падшэўкай і шпалай пракладкі. Пры гэтым найлепшыя вынікі атрымліваюцца, калі пракладка зроблена з матэрыялу, які валодае меншай калянасцю, чым шпала.

 Добрым рэзервам умацавання шпал у зоне размяшчэння прамежкавых змацаванняў з'яўляецца ператварэнне гэтай зоны драўніны ў дрэвапластык. Гэта дасягаецца пры спецыяльнай насычэнні драўніны сінтэтычнай смалой (напрыклад, фенолфармальдэгіднай) з яе наступным падагрэвам.

 Для прадухілення гніення шпалы насычаюць антысептыкамі. Якасць насычэння значна паляпшаецца, калі яе вырабляюць пасля папярэдняга высушвання шпал да вільготнасці не больш за 25%. Для насычэння шпал ужываюць алейныя антысептыкі (каменнавугальныя і сланцавыя алею).

 У ранейшы час ужываліся водарастваральныя антысептыкі (фтарысты натрый і хлорысты цынк), але зараз ад іх адмовіліся цалкам. Алейныя антысептыкі нашмат лепш. Яны лепш забіваюць гніласныя грыбкі, не выклікаюць карозіі падшэўак і мыліц, не падвышаюць электраправоднасці шпал. Для павышэння эфекту насычэння праводзіцца доследная папярэдняя наколка шпал плоскімі клінаватымі нажамі. Той жа мэты служыць спецыяльны станок, які ўсяго за некалькі секунд робіць 200 адтулін малога дыяметра, якія дазваляюць не толькі хутчэй падсушыць шпалу, але і прахарчаваць яе на ўсю глыбіню.

 Пры кладцы шпал у шлях іх канцы выраўноўваюць па шнуры: з вонкавых бакоў - на двухшляховым участку, з правага боку па ліку кіламетраў - на аднашляховым участку і са боку пасажырскага будынка - на станцыі. На шпалах павінны быць забітыя кляйма цвіковага тыпу, на капялюшыку якіх паказваецца год кладкі.

 Бо драўляныя шпалы дэфіцытныя і тэрміны іх службы параўнальна невялікія, пачынальна з 1956 г. у нашай краіне пачалося масавае ўкараненне жалезабетонных шпал. Былі створаны жалезабетонныя канструкцыі з папярэднім нацяжэннем арматуры. Гэтыя канструкцыі нашмат лепш, чым зробленыя са звычайнага жалезабетону (т. е. без паказанага нацяжэння арматуры), бо ў іх менш узнікае расколін. Высокая якасць жалезабетонных шпал стала магчымай у сувязі з атрыманнем цэментаў (а значыць, і бетону) высокіх марак. Бетон у такіх шпалах мае марку не ніжэй за 500. Якасць шпал забяспечваецца прымяненнем электравібрацыі бетону ў формах і правядзеннем шэрагу іншых важных мерапрыемстваў у тэхналогіі вытворчасці жалезабетонных шпал.

 Якімі станоўчымі характарыстыкамі валодаюць жалезабетонныя шпалы ў параўнанні з драўлянымі? Першым чынам меркаваны тэрмін іх службы з улікам шматразовай перакладкі 40 - 60 гадоў. Кладка жалезабетонных шпал вельмі выгодная. На самай справе, кошт адной жалезабетоннай шпалы для 4-га пояса складае 9,90 руб., а драўлянай – 9,85 руб. Пры тэрміне службы жалезабетоннай шпалы прыкладна 50 гадоў, а драўлянай 20 гадоў кошт шпалы, аднесеная да аднаго года працы, складзе: жалезабетоннай 9,90:50 = 0,198 руб., Драўлянай - 9,85:20 = 0,49 руб.

 Жалезабетонныя шпалы маюць практычна аднолькавыя памеры², не баяцца воды, сонцы, марозу, не схільныя гніенню. Іх вытворчасць магчыма на заводах, пабудаваных блізка ад месцаў кладкі. Жалезабетонныя шпалы дапушчаюць напругі да 20 Мпа, што дазваляе ўжываць прамежкавыя змацаванні без металічных падшэўак. Жалезабетонным шпалам можна надаваць любую форму, якая апынецца найболей рацыянальнай. З іншага боку, гэтыя шпалы валодаюць вялікай масай (265 кг), што з'яўляецца іх недахопам пры транспартаванні, кладцы ці змене, але і адначасова добрай якасцю пры службе шпал у шляхі, бо вялікая маса дазваляе атрымаць вельмі ўстойлівую канструкцыю, з працай якая паддаецца зрушванню ў папярочным. і падоўжным напрамках.

 Жалезабетонныя шпалы маюць такія недахопы, як вялікая калянасць і падвышаная электраправоднасць. Гэтыя недахопы выключаюцца пры правільным выбары канструкцый змацаванняў, якія маюць электроизолирующие і якія амартызуюць дэталі (гумовыя пракладкі).

 Перад масавым укараненнем жалезабетонных шпал было вывучана некалькі варыянтаў формы шпал і спосабаў іх армавання. У прыватнасці, былі выпрабаваныя састаўныя шпалы, у тым ліку двухшарнірныя. Арматура прымалася Пучкова, стрыжневы і струннай. У выніку былі прыняты сучасныя тыпы жалезабетонных шпал: ШС-1, ШС-2, ШС-1у, ШС-2у. Па канструкцыі гэта суцэльнабрускавыя струнабетонныя шпалы.
 

 Кожны тып шпал можа быць скарыстаны з рэйкамі Р75, Р65 і Р50. Змяняюцца толькі памеры некаторых дэталяў змацаванняў. Шпалы з лічбай «1» у абазначэнні тыпу прымяняюцца са змацаваннямі КБ, а з лічбай «2» - са змацаваннямі ЖБ, ЖБР і БП (мал. 2.19).

 Шпалы ўяўляюць сабой адзіны брус, патоўшчаны ў падрэйкавых перасеках. У плане шпалы пашыраюцца да канцоў, утворачы як бы "ластаўчыны хвасты". Гэта павялічвае супраціў бакавым зруху шпал у баласце. Пры кладцы шпал пад сярэдняй іх часткай робяць канаўку ў друзе, а пры бягучым утрыманні шляху ў сярэдняй частцы шпал друз не падбіваюць. Гэта дазваляе пазбегнуць расколін у верхнім поясе шпал, узнікненне якіх магчыма, калі шпалы будуць мець цэнтральнае абапіранне. Акрамя таго, ніжняя пасцеля шпал у сярэдняй частцы робіцца вышэй, чым у подрельсовых зонах, што таксама спрыяе памяншэнню ціску баласта знізу на гэтую частку.

 У шпалах пакінутыя пустэчы для закладных нітаў. У гэтых пустэчах уманціраваны закладныя шайбы, у якія ўводзяць закладныя балты.

 У папярочным разрэзе шпалы маюць форму трапецыі, што абцяжарвае выпіранне іх уверх. Падрэйкавыя пляцоўкі на шпале зроблены з подуклонкой 1/20, што дазваляе ўжываць плоскія, а не клінаватыя падшэўкі.

 Літара «у» у пазначэнні тыпу шпал паказвае на ўдасканаленне іх канструкцыі, якое дазваляе выкарыстоўваць гумовыя нашпальныя пракладкі з бурцікамі большай таўшчыні, павялічыць таўшчыню ахоўнага пласта бетону над арматурай і больш рацыянальна размеркаваць арматуру па папярочным перасеку шпалы.

 Ужыванне нашпальных пракладак большай таўшчыні дазваляе павялічыць супраціў бакавым сілам.

 Арматурай шпал служаць чатыры шэрагу сталёвага дрота перыядычнага профіля дыяметрам 3 мм. Агульны лік дратоў 44 шт.

 Жалезабетонныя шпалы ўкладваюць толькі на друзавы ці азбеставы баласт. Недапушчальнасць іх кладкі пры іншых баластах злучана з небяспекай узнікнення расколін з-за іх вялікага выгібу пры прасадках.

 Пераход ад жалезабетонных шпал да драўляных робяць не ў стыку, а на сярэдзіне звяна. Гэта трэба для таго, каб адмоўны эфект падвышэння калянасці падрэйкавай падставы не супадаў з вялікімі ўдарнымі сіламі, дзейснымі ад колаў на шлях у стыках.

 Эпюра кладкі жалезабетонных шпал прынята такі ж, як і для драўляных шпал. Аднак адхіленне ад размяшчэння шпал на эпюры дапушчаецца толькі на 4 гл.

 Маркіроўка шпал робіцца ўціснутымі ў бетон літарамі (таварны знак завода) і лікамі (год вырабу), а таксама фарбай (нумар партыі і таўро ОТК прадпрыемства-вытворцы). На абодвух канцах шпалы 2-га гатунку наносяць фарбай папярочную паласу шырынёй каля 20 мм, а на канцах некандыцыйнай шпалы - па дзве чорныя папярочныя палосы той жа шырынёй.
 

 У Расіі ў шырокім маштабе праводзяцца досведы па ўжыванні блокавай жалезабетоннай падставы замест шпал. На мал. 2.20 паказаны адзін з варыянтаў доследнай канструкцыі такой падставы.

-------------------
¹ Перш яны зваліся брусковымі.
² Допускі па шпалах 1-га гатунку: па даўжыні +-10 мм, па вышыні +5 мм; - 3 мм, па шырыні 8 мм; - 5 мм. Для шпал 2-га гатунку прадугледжаны некалькі вялікія допускі; такія шпалы рэкамендаваны да выкарыстання на маладзейных станцыйных пад'язных шляхах і на шляхах прамысловага транспарта.