Способ производства конструкции рельсового пути

Классификация по МПК: E01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2314382
Дата публикации: 
Четверг, Январь 10, 2008
Начало действия патента: 
Четверг, Июнь 3, 2004

Изобретение относится к способам производства конструкции рельсового пути для рельсовых транспортных средств, в частности железных дорог, с балластным слоем, на котором расположены закрепленные на шпалах рельсы. Способ производства конструкции рельсового пути для рельсовых транспортных средств, в частности железных дорог, заключается в заливке нижнего строения (5) из легкого бетона, в частности пенобетона с (сухой) плотностью 400-700 кг/м3, укладке предварительно изготовленных сегментов (S) корыта на нижнем строении (5) для образования бетонного корыта (4) с проходящими в продольном направлении боковыми стенками (4а, 4b), далее в центрировании сегментов (S) корыта относительно друг друга, а также во вкладывании закрепленных на шпалах (3) рельсов (1, 2) между боковыми стенками (4а, 4b). Техническим результатом изобретения является сокращение времени для работ по техническому обслуживанию, обеспечение более высокой звукоизоляции конструкции рельсового пути. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.


Изобретение касается способа производства конструкции рельсового пути для рельсовых транспортных средств, в частности железных дорог, с балластным слоем, на котором расположены закрепленные на шпалах рельсы.

Для этой конструкции рельсового пути первоначально образуется щебеночный балластный слой, который состоит, как правило, из устойчивой к атмосферным воздействиям твердой горной породы (например, базальта) с разной зернистостью, в зависимости от нагрузок рельсового пути. Регулируемая высота балластного слоя вплоть до нижней кромки шпал составляет 30 см. На этот щебеночный балластный слой укладываются связанные с бетонными или деревянными шпалами рельсы или, соответственно, рельсовые нитки. Для подбивки щебня под шпалы используются шпалоподбивочные машины. Эти машины оборудованы подбойками, которые, управляясь гидравлической системой, уплотняют щебень под шпалами. Для отвода атмосферной воды и предотвращения затопления рельсов щебеночный балластный слой должен регулярно чиститься от мусора. Для этого щебень должен выниматься, просеиваться и затем вновь укладываться на полотно железнодорожного пути. Тогда подбивка должна проводиться снова. Следовательно, прокладка рельсов и техническое обслуживание полотна железнодорожного пути требуют больших временных и производственных затрат.

Исходя из этой постановки проблемы, поясненная вначале конструкция рельсового пути должна быть улучшена в том отношении, чтобы была возможна простая и экономически целесообразная прокладка рельсовых путей и сокращалось время для работ по техническому обслуживанию. Кроме того, конструкция рельсового пути должна, по возможности, обеспечивать более высокую звукоизоляцию.

Для решения этой проблемы предлагается способ производства конструкции рельсового пути для рельсовых транспортных средств, в частности железных дорог, характеризуется следующими этапами:

а} заливка нижнего строения из легкого бетона, в частности пенобетона с (сухой) плотностью 400-700 кг/м3;

б) укладка предварительно изготовленных сегментов корыта на нижнем строении для образования бетонного корыта с проходящими в продольном направлении боковыми сторонами;

в) центрирование сегментов корыта относительно друг друга;

г) вкладывание закрепленных на шпалах рельсов между боковыми стенками.

Произведенная этим способом конструкция рельсового пути характеризуется тем, что балластный слой состоит из расположенного на нижнем строении бетонного корыта с проходящими в продольном направлении боковыми стенками, причем боковые стенки параллельно отстоят друг от друга, по меньшей мере, на длину шпал.

В таком конструктивном исполнении щебеночный балластный слой полностью исключен. Функцию бокового удержания шпал принимают на себя боковые стенки. Прокладка рельс существенно упрощается, так как они должны только укладываться в бетонное корыто. Подбивка шпал полностью исключена. Накапливающийся с течением времени мусор может просто отсасываться. Работа по техническому обслуживанию становится вследствие этого существенно более простой и менее затратной. Нужно исходить из того, что в этой конструкции рельсового пути за счет разряжающего действия быстро движущихся поездов автоматически удаляются из полотна железнодорожного пути легкие материалы, например листва. Кроме того, следовательно, промежуточные интервалы технического обслуживания даже увеличиваются. Изношенные или поврежденные части рельсов могут просто обмениваться.

Нижнее строение преимущественно отливается на месте из легкого бетона, в частности из пенобетона. Температурные швы не являются настоятельно необходимыми. Бетонное корыто состоит преимущественно из армированного сталью пенобетона. Пенобетон обозначается в англоязычных странах как ячеистый бетон. Армированное сталью бетонное корыто располагается на нижнем строении. Оно может, при необходимости, покрываться по бокам грунтом. Применением пенобетона достигают высоких звукоизолирующих показателей, вследствие чего сокращается возникновение шумов от проезжающих поездов.

Нижнее строение имеет плотность 400-650 кг/м3, в частности преимущественно 450 кг/м3. Бетонное корыто имеет преимущественно плотность 1100-1900 кг/м3, в частности 1500 кг/м3.

Если рельсы выступают над боковыми сторонами в вертикальном направлении, то обеспечивается то, что поверхность рельсов даже при больших количествах осадков свободно проходима и колеса транспортного средства не перемещаются по залитому водой пути.

Если расстояние между параллельными боковыми стенками соответствует длине шпал, то при установке рельсов происходит автоматическое центрирование (выравнивание).

Чтобы дождевая вода или талая вода смогла быстро отводиться из конструкции рельсового пути, боковые стенки бетонного корыта преимущественно снабжены множеством отверстий, в которые, в частности, преимущественно вставлены трубы.

Для последующей прокладки электрических проводов для техобслуживания и т.п. в нижнем строении встроена, по меньшей мере, одна полая труба.

В частности, является выгодным, если бетонное корыто состоит из отдельных предварительно изготовленных сегментов, которые могут укладываться на произведенное на месте нижнее строение и соединяться друг с другом. Производство конструкции рельсового пути вследствие этого дополнительно упрощается, а также сокращается время строительства. Кроме того, в случае необходимости, отдельные сегменты могут легко заменяться, вследствие чего сокращаются расходы на содержание.

Чтобы иметь возможность центрировать (выравнивать) отдельные сегменты относительно друг друга и фиксировать их поперечно, дно каждого сегмента снабжено на его концах центральным разрезом или, соответственно, краевой выемкой, куда может вставляться вкладыш, который преимущественно выполнен в поперечном сечении Т-образным. Этот вкладыш предотвращает боковое смещение относительно друг друга сегментов.

Далее с помощью чертежей более подробно описывается пример осуществления изобретения. На чертежах показано:

фиг.1 - вид в перспективе конструкции рельсового пути;

фиг.2 - вид сверху конструкции рельсового пути;

фиг.3 - фрагмент бетонного корыта согласно виду по стрелке III на фиг.2;

фиг.4 - вкладыш на виде в перспективе;

фиг.4а - другой вкладыш на виде в перспективе;

фиг.5 - разрез по линии V-V согласно фиг.2.

Конструкция рельсового пути состоит из нижнего строения 5, которое заливается на месте из легкого бетона, в частности пенобетона, который производится, к примеру, канадской фирмой CEMATRIX. Для этого нужна обыкновенная опалубка. Пенобетон может замешиваться на месте. Для вспенивания используются пенообразующие субстанции (нагнетание воздуха). В нижнее строение 5 пути встраивается, по меньшей мере, одна полая труба 6, через которую позднее могут прокладываться электрические провода. Нижнее строение 5 снабжают слегка вытянутыми вверх боковыми стенками 5а, 5b. Применение пенобетона традиционно в дорожном строительстве. Пенобетон отличается хорошими звукопоглощающими свойствами и высокой теплоизоляцией.

Между боковыми стенками 5а, 5b вкладываются предварительно заготовленные сегменты S из железобетона. Несколько приложенных друг к другу сегментов S образуют бетонное корыто 4 с дном 4с и ориентированными в вертикальном направлении боковыми стенками 4а, 4b. Ширина сегмента S выбрана так, что он может вкладываться точно между боковыми стенками 5а, 5b нижнего строения 5, вследствие чего предотвращается боковое смещение бетонного корыта 4. Сегменты (S) производятся с длиной 5-15 м.

В боковых стенках 4а, 4b каждого сегмента S предусмотрено множество отверстий 7, в которые вставлены трубы, вследствие чего накапливающаяся в корыте 4 вода может вытекать наружу. На обоих своих концах сегмент S снабжен краевой выемкой или, соответственно, прорезью 9, которая расположена посередине дна 4 с. В эту краевую выемку 9 может вставляться Т-образный в поперечном сечении вкладыш 8. Два стыкующихся сегмента S центрируются посредством этого вкладыша 8 относительно друг друга и фиксируются поперечно, вследствие чего может фиксироваться стыковой шов. Для лучшей фиксации стыкового шва может использоваться показанный на фиг.4а вкладыш 8' с поперечным сечением в форме креста. В нижнее строение 5 может вбиваться или, соответственно, вставляться дополнительная полка 8".

Предварительно изготовленные сегменты S укладываются по отдельности в примыкании друг к другу на нижнее строение 5. В бетонное корыто 4 вкладываются закрепленные на бетонных или деревянных шпалах 3 рельсы 1, 2. Внутренний размер между боковыми стенками 4а, 4b корыта 5 соответствует длине L шпалы 3, так что бетонное корыто 4 принимает на себя функцию боковой направляющей рельсов 1, 2.

Как можно видеть на фиг.5, боковые стенки 4а, 4b корыта 4 выполнены несколько выше, чем толщина шпал 3, так что шпалы полностью утоплены в корыте, в то время как укрепленные на шпалах 3 рельсы 1, 2 выступают над корытом 4. По бокам корыта 4 насыпан грунт 10, который покрывает нижнее строение 5.

Нижнее строение 5 состоит преимущественно из неармированного легкого бетона с плотностью 400-700 кг/м3. Хорошие результаты были получены с плотностью от 450 до 650 кг/м3. Корыто 4 состоит из железобетона с оцинкованной арматурой и плотностью 1100-1900 кг/м3, причем хорошие результаты были достигнуты при плотности 1500 кг/м3.

Формула изобретения

1. Способ производства конструкции рельсового пути для рельсовых транспортных средств, в частности, железных дорог, отличающийся следующими этапами:

а) заливка нижнего строения (5) из легкого бетона, в частности, пенобетона с (сухой) плотностью 400-700 кг/м3;

б) укладка предварительно изготовленных сегментов (S) корыта на нижнем строении (5) для образования бетонного корыта (4) с проходящими в продольном направлении боковыми стенками (4а, 4b);

в) центрирование сегментов (S) корыта друг относительно друга;

г) вкладывание закрепленных на шпалах (3) рельсов (1, 2) между боковыми стенками (4а, 4b).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для центрирования сегментов (S) и фиксации стыковых швов от боковых смещений, в краевые выемки (9) в дне (4с) вставляют вкладыши (8).

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что вкладыш (8) выполнен в поперечном сечении Т-образным.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что бетонное корыто (4) имеет плотность 1100-1900 кг/м3, в частности 1500 кг/м3.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что рельсы (1, 2) выступают над боковыми стенками (4а, 4b) в вертикальном направлении.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что нижнее строение (5) содержит, по меньшей мере, одну встроенную полую трубу (6).

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что боковые стенки (4а, 4b) снабжены большими отверстиями (7).

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что в отверстия (7) вставлены трубы.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что бетонное корыто (4) состоит из армированного сталью пенобетона.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что нижнее строение (5) имеет плотность 450-650 кг/м3.