◄ راه‌آهن، ریل، تراورس، بالاست

توجه به ریل های موازی و بی صدا، بدون حضور قطار، که نگاه بیننده را تا دوردست ها می برد، همان آرامشی را به انسان می دهد که 100 سال پیش می داد. ظاهر ریل همان است که بود: ساده، سنگین، فرش بر زمین، موزون، چشم نواز و صبور.

به گزارش تین نیوز، اساس خط آهن از ابتدا تا کنون تغییر چندانی نکرده و دو ریل همچنان به موازات همدیگر راه آهن تمام دنیا را موازی می سازند، در حالی که دیگر قسمت های راه آهن از دستگاه محرکه و متعلقات آن تا واگن و غیره دستخوش تغییرات زیادی شده اند.

خط آهن همواره در معرض تنش های شدید است. از قطارهای باری سنگین تا مسافری سریع السیر. خط، وزن وسیله نقلیه را تحمل می کند و همزمان آن وسیله را هدایت می کند. نیروهای عمودی و افقی همزمان در اثر حرکت یک وسیله نقلیه در خط ایجاد می شود و بر خط  یعنی ریل، تراورس و «بالاست»  اثر سنگینی دارد که  لازم است نتایج آن نیروها در وضعیت استاتیک ودینامیک  مورد بررسی و مطالعه قرار گیرد تا خطی ایمن وقابل اعتماد احداث شود. کل سرمایه گذاری ثابت راه آهن معمولا معادل هزینه احداث خط است.

ریل

ریل فولاد نَوَردشده ای است که به صورت دو رشته موازی روی ریل بندها نصب می شود. بخش اصلی خط همان ریل است که دو وظیفه تحمل بار وسیله نقلیه و هدایت آن را به عهده دارد. بار وارده از چرخ در جهت توزیع نیروها در سطح بیشتر و انتقال آن به  پارسنگ ها(بالاست) و زیر سازی بین تراورس تقسیم می شود.

ریل ها و تراورس ها به وسیله پیچ ها و پا بند به همدیگر بسته شده و سازه واحدی به نام بست خط یا (Panel) را به وجود می آورند. این سازه در برابر نیروهای افقی و عمودی حاصله از حرکت قطارها و تغییرات درجه حرارت محیط مقاومت است.

ریل از فولادی خاص با شکل و سطح مقطع ویژه ای ساخته می شود تا هم نیروی وارده از سوی وسیله نقلیه را تحمل و به بستر منتقل کند و هم با اصطکاک کمتر که مقاومتی در حرکت وسیله نداشته باشد. وزن ریل 75 کیلو گرم بر متر است. مقامت انواع ریل متناسب با کاربرد ان بین 700 تا 1400 کیلوگرم برمیلیمترمربع است.

تراورس یا ریل بند   

ریل بند یا تراورس به تکیه گاه بتونی یا چوبی یا فولادی می گویند که ریل ها روی آن بسته می شود. وظیفه تراورس ایجادیک بستر برای ریل است که نیروهای وارده از ریل را به زیر سازی منتقل می کند. حداکثر فاصله مجاز دو تراورس ۲۵ سانتی متر است. در خطوط با بار محوری کمتر، این فاصله می تواند تا ۷۵ سانتی متر نیز افزایش یابد.

 در گذشته ای نه چندان دور، ریل بندهای فولادی بیشترین مورد استفاده را در راه آهن داشته اند. این نوع ریل بندها به دلیل هزینه زیاد تولید و عمر مفید کمتر، امروزه کاربرد زیادی ندارد. ریل بندهای چوبی از لحاظ نرمی و سهولت تردد قطارها، مزیت بسیاری بر انواع دیگر دارند. ولی این گونه ریل بند هزینه های تولید زیادی داشته و بیشتر در کشورهایی استفاده می شوند که تولید چوب در آنها مناسب و ارزان تر است. برای مقاوم سازی تراورس چوب ها رابا مواد نفتی آغشته و اشباع می کنند . امروزه در ایران بیش تر راه آهن های بیرون از ایستگاه ها به وسیله ریل بندهای بتونی ایجاد می شوند.

پابند

تثبیت ریل روی تراورس با «پابند» انجام می شود که به دلیل اهمیت آن در نگهداری ریل و جلوگیری از لغزش آن و دیگرموارد فنی، باید داری مشخصات ویژه ای باشد. پابند متداول در ایران به پابند نوع k موسوم است که شامل قطعاتی به نام های: 1-  صفحه زیر ریل 2-  پیچ تراورس 3-  کلیپ(پابندها) 4-  پیچ مخروطی 5- فنر دوگانه 6- لاستیک زیر ریل شده است.

پارسنگ یا بالاست

پارسَنگ یا «بالاست» به انگلیسی (  Track ballast) : بالاست لایه ای از مصالح سنگی شکسته با قطر متوسط ۲۰ تا ۶۰ میلی متر است که به دلایل ذیل، مجموعه تراورس ها و ریل بر روی آن قرار می گیرد:

-  بارهای وارده به خط را به طور یکنواخت توزیع کرده و پس از جذب قسمتی از آن به زیرسازی منتقل می کند، بدون بالاست امکان تراز کردن تراورس ها ممکن نیست.

-  خط را در برابر حرکت های عرضی عمودی و طولی محافظت می کند. دانه های «بالاست» با تراورس و با همدیگر درآمیخته می شوند تا بهتر بتوانند نیروها را توزیع کرده و در برابر نیروهای دینامیک و ارتعاشات مقاومت کنند، سبب میرایی و استهلاک ضربات، ارتعاشات و صداهای حاصل از حرکت وسایل نقلیه ریلی می شوند.

- عمل زه کشی آب های بارندگی و غیره از اطراف ریل ها و تراورس ها سریع انجام می شود و از جمع شدن آب جلوگیری می کند.

-  از یخزدگی روسازی و زیرسازی (با انجام عمل زه کشی در مواقع نسبتاً سرد) جلوگیری می کند.

-  با کاربرد «بالاست» عملیات نگهداری آسان تر وهمه ناهمواری ها و ناترازی ها در خط با زیرکوبی بالاست میسر می شود.

- رویش نباتات و گیاهان مزاحم را در داخل خط کندتر می کند، زیرا در اثر زه کشی رطوبت لازم برای رشد گیاهان موجود نخواهد بود.

-  بالاست قسمتی از ضربات دینامیکی را جذب کرده و مثل فنر در برابر بارهای وارده مقاومت می کند.

البته هر نوع سنگی مناسب راه آهن نیست این سنگ ها حاوی ترکیبات سیلیسی هستند که در برابر یخ زدگی و اصطکاک مقاوم است. بالاست از سنگ های سخت و آذرین و از معادن کوهی مناسب استخراج می شود. سنگ های مورد استفاده برای بالاست بایستی از سنگ های بازالت- دیوریت- کوارتز پورفنرین و گرانیت باشد. گاهی نیز برای بالاست از سنگ های آهکی دولومیت که بامشخصات فنی مطابقات داشته باشد استفاده می کنند.

مقاومت فشاری «بالاست»  باید در حالت اشباع از آب حداقل 800 کیلوگرم برسانتی مترمربع و مقاومت فشاری آن در حالت خشک 1200 کیلوگرم برسانتی مترمربع باشد و درصد جذب آب آن نیز بیشتر از 3 درصد نباشد.

در زیر بالاست لایه ای از مصالح نسبتاً ریزدانه قرار می گیرد که به آن« زیر بالاست»  می گویند که به منظور  1- کاهش تنش های وارد بر لایه های زیرسازی 2- نگهداری سطح بالای بستر در مقابل نفوذ سنگهای بالاست 3-  محافظت از سطح زیرسازی در برابر یخبندان 4- جلوگیری از نفوذ ذرات ریز بستر روسازی به بالاست 4- تسهیل بیشتر زهکشی