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Système de support de rails pour voie ferrée en voirie Description La présente invention concerne l'installation de voies ferrées en voirie et en particulier l'installation de voies ferrées pour tramways.
L'installation de voies ferrées pour tramways en voirie pose un problème qui se situe à différents niveaux : a) Au niveau de la stabilité de la voie, les voies ballastées classiques posent un problème en voirie du fait de leur tassement dans le temps et de la destruction de la voirie dans la zone des voies ; b) Au niveau de l'environnement, l'impact des vibrations et des bruits par suite du tassement de la voirie et de l'augmentation de la raideur dynamique du ballast provoque des transmissions vibratoires vers les fondations des immeubles avoisinants ; c) Au niveau de la maintenance de la voie, les tassements localisés du ballast provoque une déflexion locale importante de la voie, ce qui entraîne une usure plus importante de l'infrastructure et du matériel roulant ;
d) Au niveau de la mise en oeuvre de la voie ferrée et du temps d'exécution et d'accès pour assurer la maintenance.
Afin de résoudre d'une manière globale le problème de l'installation d'une voie ferrée pour tramways en voirie, les inventeurs ont analysé le comportement statique et le comportement dynamique de la voie ferrée lors du passage d'un véhicule sur les rails. Une voiture circulant sur les rails produit deux impacts sur les rails.
Le premier est dû à la masse de l'ensemble des voitures de la rame : c'est la charge statique reportée sur les bogies ; le second impact est dû à la masse non suspendue du bogie : c'est cette masse qui produit les impulsions dynamiques par les roues sur les rails et ce sont ces impulsions qui se transmettent vers l'environnement.
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Globalement, les phénomènes acoustiques et vibratoires qui prennent naissance lors du passage d'une rame sur les supports des rails comprennent plusieurs composantes parmi lesquelles on peut citer : a) Une composante vibratoire constituée des ondes de chocs émises par le passage de la rame et propagées par le sol : la propagation de ces vibrations est fonction des caractéristiques intrinsèques du sol ;
b) Des bruits solidiens résultant des vibrations des constructions produites par les ondes vibratoires transmises par le sol ; c) Des bruits aériens résultant de phénomènes ondulatoires transmis directement par l'air.
La première fréquence de résonance en flexion de l'ensemble roue-rail est conditionnée par la raideur dynamique des semelles placées sous les rails et le cas échéant des coussins placés sous les selles ou les traverses. Cette fréquence de résonance est inversement proportionnelle à la performance antivibratoire du système de fixation des rails. Une fréquence de résonance basse assure une meilleure isolation antivibratoire qu'une fréquence de résonance élevée. Cependant, il y a une limite physique inférieure à cette raideur dynamique des semelles utilisées car la raideur dynamique des semelles est en relation directe avec leur raideur statique. La raideur statique des semelles ne peut être trop faible car elle influence directement la déflexion des rails lors du passage d'un véhicule sur les rails.
Des performances d'isolation antivibratoire meilleures sont obtenues en découplant la fonction de fixation et la fonction d'isolation.
Pour analyser correctement les phénomènes acoustiques et vibratoires qui prennent naissance lors du passage de voitures sur les rails, les inventeurs ont conçu un système de banc d'essai dans lequel la charge statique est découplée de l'équivalent de la masse non suspendue grâce à un ensemble de ressorts à basse fréquence de résonance. Grâce à ce système, le comportement dynamique du rail a été analysé
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par une mise en charge statique par paliers et par impulsions de chocs ou impulsions vibratoires, ce qui a permis de déterminer la fréquence propre du système de la voie, les déflexions au droit des supports et l'amortissement des vibrations du rail.
Ces analyses ont amené les inventeurs à concevoir les particularités à incorporer dans le système d'appui de voie ferrée afin d'optimiser l'isolation acoustique et antivibratoire et réduire la transmission des ondes vibratoires vers l'environnement.
Dans le système de support de voie ferrée en voirie, suivant l'invention, les rails sont fixés sur une dalle radier en béton armé préfabriquée ou coulée sur place, mise en place sur un lit de sable stabilisé posé sur le fond de coffre du site et, de chaque côté extérieur de la voie est placée une dalle ou poutre de voirie préfabriquée scellée à un bord latéral de la dalle radier. Entre les rails de la voie est placée une dalle de revêtement préfabriquée en béton armé. Dans le but de désolidariser les rails de la voirie et de ne pas neutraliser le comportement dynamique des rails, chaque rail est séparé des dalles de béton de voirie par des éléments de séparation qui isolent le rail de la dalle avoisinante.
Ces éléments de séparation, constitués d'éléments préfabriqués ou d'un produit de remplissage étanche et souple, sont choisis de manière que les rigidités statique et dynamique de l'ensemble soient inférieures à celles des semelles placées sous les patins des rails. Les rails se trouvent ainsi totalement indépendants de la voirie, ce qui a pour conséquence de réduire considérablement la transmission des vibrations vers les fondations des immeubles avoisinants en même temps qu'est assurée une étanchéité le long des rails.
Un système dans lequel le rail est enrobé d'un matériau résilient très compact pour lui conférer une meilleure résistance mécanique aux dilatations et aux efforts engendrés par la circulation des voitures sur le rail ne présente pas les caractéristiques statiques et dynamiques requises pour assurer une isolation antivibratoire efficace et, dès lors, la transmission des ondes vibratoires vers les fondations des immeubles avoisinants est dans ce cas maximale.
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Les rails peuvent être fixés sur la dalle radier de différentes manières : par l'intermédiaire de selles ou de traverses ou encore en pose directe sur la dalle radier.
Sous le patin de chaque rail est habituellement interposée une semelle antivibratoire.
En dessous de chaque selle ou traverse est souvent et de préférence placé un coussin antivibratoire.
Les semelles anti-vibratoires sont choisies avec des raideurs statiques et dynamiques telles que la première fréquence de résonance du système roue-rail-support soit située en dessous de 60 Hz environ. Ceci assure un filtre anti-vibratoire plus performant pour amortir les ondes vibratoires vers l'environnement. A titre de comparaison, la première fréquence de résonance d'une voie ballastée classique (système roue-rail-ballast) peut varier de 60 à 110 Hz. Une isolation antivibratoire performante est obtenue avec des dispositifs anti-vibratoires réalisés de manière que la rigidité statique soit inférieure à 2x 107 N/m et que la rigidité dynamique soit inférieure à 4x1 07 N/m.
Pour limiter la déflexion du rail lors du passage des roues à une valeur tolérable de 1 à 2 mm, il faut choisir pour les semelles ou les appuis antivibratoires des raideurs statiques et dynamiques telles que les appuis successifs le long de chaque rail soient alternativement un appui relativement rigide et un appui relativement souple.
Cette alternance des raideurs le long de la voie a pour conséquences avantageuses : a) une fréquence de résonance plus basse qu'avec un système à raideur uniforme ; b) un amortissement amélioré des ondes de chocs ; c) une réduction des vibrations transmises dans le sol ; d) une limitation de la déflexion statique des rails lors du passage des roues ; e) une flexion des rails plus courte, ce qui entraîne une réduction du rayonnement acoustique ; f) l'absence de superposition des vibrations dues aux deux roues d'un bogie.
D'autre part, pour réduire encore la première fréquence de résonance et améliorer encore davantage les performances d'isolation antivibratoire, les dispositifs de
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fixation des rails comprennent avantageusement des moyens de fixation réglables appliquant un effort de précontrainte réglable aux semelles antivibratoires. Des moyens de précontrainte peuvent également être prévus en cas de pose directe des rails sur la dalle radier afin d'appliquer un effort de précontrainte à l'âme des rails.
L'invention est décrite plus en détails dans ce qui suit à l'aide des dessins dans lesquels :
La figure 1 illustre la transmission des ondes acoustiques et vibratoires à partir d'une voie ferrée de tramway vers les immeubles avoisinants ;
La figure 2 est une vue en coupe transversale d'un tronçon de voie ferrée en voirie, installé avec une forme de réalisation du système de support de rails suivant l'invention ;
La figure 3 représente, à échelle agrandie, une variante d'exécution d'un détail de la figure 2 ;
La figure 4 est une vue en coupe semblable à celle de la figure 2, mais illustrant une deuxième forme de réalisation du système de support de rails suivant l'invention ;
La figure 5 illustre une troisième forme de réalisation du système de support de rails suivant l'invention ;
La figure 6 illustre un exemple de dispositif de fixation de rail ;
La figure 7 illustre une quatrième forme de réalisation du système de support de rails suivant l'invention ;
La figure 8 illustre un dispositif de mise en précontrainte d'un rail dans le système de support suivant l'invention ; Dans les dessins, une même référence désigne un élément identique ou un élément similaire ou équivalent.
Se reportant à la figure 1, on voit illustrée la transmission des ondes acoustiques et vibratoires qui sont engendrées lors du passage d'un tramway sur une voie ferrée en voirie. Les ondes vibratoires A se propagent par le sol et sont engendrées par les
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chocs des roues des voitures du tramway sur les rails. Les bruits solidiens B résultent des vibrations des constructions avoisinantes recevant les ondes vibratoires A transmises par le sol. Les ondes C sont des bruits aériens résultant de phénomènes ondulatoires transmis directement par l'air. Le système d'appui de voie ferrée suivant l'invention vise à réduire à un minimum la transmission de ces phénomènes ondulatoires.
Sur la figure 2 sont représentés deux rails 11 d'une voie ferrée pour tramway posée conformément à l'invention. Dans cet exemple de mode de réalisation, chacun des rails 11 est fixé sur des traverses 13 avec interposition d'une semelle antivibratoire 12 qui peut être relativement rigide ou souple en fonction des charges prévues par essieu. Les traverses 13 des deux rails sont ancrées dans une dalle radier 15 en béton armé, préfabriquée ou coulée sur le site. A cet effet, la dalle radier présente des cuvettes pour recevoir la partie inférieure des traverses. La dalle radier 15 repose sur une couche de sable stabilisé 17 posée sur le fond de coffre (sol) 19.
Sur la couche de sable stabilisé 17 est de préférence posée une couche drainante 16 destinée à drainer les infiltrations d'eau vers des tuyaux drainants 18 disposés à intervalles le long de la voie avec un diamètre et un écartement qui sont fonction de la situation géographique de la voirie.
Le long des côtés extérieurs des rails 11 s'étendent des poutres de voirie 21 qui reposent partiellement sur les traverses 13 des deux rails et sont scellées aux bords latéraux 23 de la dalle radier 15. Entre les rails 11 est disposée une dalle de voirie préfabriquée 22 qui repose sur des appuis de réglage de niveau 24 constitués d'appuis résilients très rigide ou d'appuis antivibratoires définis selon l'environnement et la circulation prévue sur la voirie. Une fourrure de fermeture longitudinale 26 en béton coulé est insérée sous les bords latéraux de la dalle 22.
Les espaces entre les rails 11 et les dalles de voirie 21 et 22 sont remplis par des éléments de séparation 25 préfabriqués ou constitués d'un produit de remplissage étanche et souple dont les rigidités statique et dynamique sont choisies en fonction de la semelle antivibratoire sous le rail.
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Plus spécifiquement, les rigidités statique et dynamique des éléments de séparation 25 sont choisies de manière que les rigidités statique et dynamique de l'ensemble du support soient inférieures à celles des semelles placées sous les rails. Les rails se trouvent ainsi totalement indépendants de la voirie, ce qui a pour conséquence de réduire considérablement la transmission des vibrations vers les fondations des immeubles avoisinants en même temps qu'est assurée une étanchéité le long des rails.
La figure 3 montre, à échelle agrandie, une variante d'exécution pour les éléments de séparation 25 qui séparent les rails des dalles de voirie. Dans ce mode d'exécution, les deux éléments de séparation enveloppent le patin d'un rail 11, chaque élément présentant une partie inférieure 251 qui s'étend sous une partie au moins du patin. Les parties inférieures des deux éléments 25 sont jointives suivant des faces 252 qui s'étendent dans un plan oblique par rapport à la base du patin du rail 11.
De cette manière, la laitance qui se produit lors de la coulée de béton lors de la mise en place des dalles de voirie 22 entre les rails de la voie ne peut s'infiltrer et remonter dans l'interstice entre les faces coopérantes 252, ce qui évite la formation d'un pont de béton qui transmettrait les vibrations du rail vers les fondations comme cela se produit lorsque les faces d'extrémité de la partie inférieure sont verticales. De plus, la jonction parfaite entre les parties inférieures des éléments de séparation sous le patin du rail stabilise l'assise du rail.
Dans un mode de réalisation avantageux, les appuis successifs le long de la voie ferrée sont réalisés de manière à constituer alternativement un appui relativement rigide et un appui relativement souple. Les avantages de ce mode de réalisation ont été exposés ci-avant.
Comme indiqué plus haut, les rails peuvent être fixés de différentes manières selon l'encombrement ou la technique souhaitée dans l'application envisagée ou encore selon le degré de protection de l'environnement que le maître de l'ouvrage veut assurer.
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La figure 4 illustre un cas où le rail 11 est fixé sur des selles 33 scellées dans la dalle radier 15 à l'aide d'un mortier d'époxy. Sur chaque selle, le rail repose sur une semelle antivibratoire 12 relativement rigide ou souple. La référence 31 désigne un dispositif de fixation de rail à éclisses. Sur le sable stabilisé 17 sont disposées, à titre d'exemple, une couche drainante 35 et un tapis d'isolation antivibratoire 37.
La figure 5 illustre un cas où le rail 11 est également fixé sur des selles 43 mais où celles-ci se trouvent fixées à la dalle radier 15 au moyen de boulons. La dalle de voirie 22 repose ici sur des appuis de mise à niveau 24 qui peuvent être rigides ou être constitués d'une matière antivibratoire. On notera qu'un coussin antivibratoire peut être interposé entre chaque selle et la dalle radier.
La figure 6 montre en particulier un exemple d'attache 47 pour fixer le patin d'un rail 11 sur une selle 43 avec une coiffe de protection 48 pour l'attache. Le patin du rail repose sur une semelle antivibratoire 12.
La figure 7 illustre la fixation d'un rail 11 sur une selle 43 qui elle-même est fixée à la dalle radier 15 au moyen d'un dispositif de fixation réglable 41 appliquant une précontrainte réglable à la semelle antivibratoire 42 disposée sous la selle 43. Ce dispositif de fixation assure une isolation antivibratoire à basse fréquence de résonance. Le dispositif de fixation illustré comprend un ressort de précontrainte 45 maintenu entre deux rondelles de butée autour d'une tige filetée 44. Le ressort 45 est comprimé par l'écrou de serrage 46 qui ajuste l'effort de précontrainte. Le dispositif de fixation peut aussi comporter deux ressorts ayant des rigidités différentes et maintenus entre deux rondelles autour de la tige filetée 44, les ressorts étant comprimés par l'écrou de serrage 46 qui ajuste l'effort de précontrainte.
La figure 8 illustre un agencement maintenant localement l'âme du rail 11 et lui appliquant une précontrainte réglable qui confère à la voie un comportement statique et dynamique assurant une isolation parfaite des vibrations. L'agencement de
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précontrainte comprend une tige filetée 51 traversant l'âme du rail 11 et s'étendant entre deux butées résilientes 53 appliquées contre les faces latérales d'une rainure 14 ménagée dans la dalle radier 15. Des ressorts 52 sont disposés autour des extrémités de la tige 51 et sont serrés de manière réglable contre les butées résilientes 53 par des écrous 54. L'âme du rail est maintenue entre deux écrous 56 calés sur la tige 51. Le réglage des écrous 54 et 56 ajuste la précontrainte appliquée au rail.
Après réglage des écrous, la rainure 14 est remplie d'une matière de remplissage dont les caractéristiques sont déterminées en fonction de la raideur de la semelle antivibratoire 12 sur laquelle repose le rail 11 et en fonction de la précontrainte appliquée au rail. Les caractéristiques des ressorts 52 sont choisies en fonction des charges par essieu et de la largeur de la rainure 14.
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Rail support system for railways on roads Description The present invention relates to the installation of railways on roads and in particular the installation of railways for trams.
The installation of railways for street trams poses a problem which is located at different levels: a) In terms of track stability, conventional ballasted tracks pose a problem on roads because of their settlement over time and destruction of roads in the track area; b) In terms of the environment, the impact of vibrations and noises as a result of the compaction of the roads and the increase in the dynamic stiffness of the ballast causes vibration transmissions to the foundations of neighboring buildings; c) In terms of track maintenance, localized settling of the ballast causes significant local deflection of the track, which leads to greater wear of the infrastructure and rolling stock;
d) At the level of the implementation of the railway and the execution and access time to ensure maintenance.
In order to globally solve the problem of installing a railroad track for street trams, the inventors analyzed the static and dynamic behavior of the railroad track when a vehicle passes over the rails. A car traveling on the rails produces two impacts on the rails.
The first is due to the mass of all the cars in the train: it is the static load transferred to the bogies; the second impact is due to the unsprung mass of the bogie: it is this mass which produces the dynamic impulses by the wheels on the rails and it is these impulses which are transmitted to the environment.
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Overall, the acoustic and vibrational phenomena which arise during the passage of a train over the rail supports include several components, among which we can cite: a) A vibratory component made up of shock waves emitted by the passage of the train and propagated by the soil: the propagation of these vibrations is a function of the intrinsic characteristics of the soil;
b) Solid noises resulting from the vibrations of constructions produced by the vibratory waves transmitted by the ground; c) Airborne noise resulting from wave phenomena transmitted directly by the air.
The first flexural resonance frequency of the wheel-rail assembly is conditioned by the dynamic stiffness of the soles placed under the rails and, where appropriate, the cushions placed under the saddles or crosspieces. This resonant frequency is inversely proportional to the anti-vibration performance of the rail fastening system. A low resonant frequency provides better vibration isolation than a high resonant frequency. However, there is a physical limit lower than this dynamic stiffness of the soles used because the dynamic stiffness of the soles is in direct relation with their static stiffness. The static stiffness of the soles cannot be too low because it directly influences the deflection of the rails when a vehicle passes over the rails.
Better antivibration insulation performance is obtained by decoupling the fixing function and the insulation function.
To correctly analyze the acoustic and vibration phenomena which arise when cars pass on the rails, the inventors have designed a test bench system in which the static load is decoupled from the equivalent of the unsprung mass thanks to a set of springs with low resonance frequency. Thanks to this system, the dynamic behavior of the rail has been analyzed
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by static loading in stages and by shock pulses or vibratory pulses, which made it possible to determine the natural frequency of the track system, the deflections to the right of the supports and the damping of the vibrations of the rail.
These analyzes have led the inventors to design the features to be incorporated into the rail support system in order to optimize the acoustic and anti-vibration insulation and reduce the transmission of vibratory waves to the environment.
In the railroad support system on roads, according to the invention, the rails are fixed on a slab slab in prefabricated reinforced concrete or poured on site, placed on a bed of stabilized sand placed on the bottom of the site and, on each outer side of the track is placed a prefabricated road slab or beam sealed to a lateral edge of the slab slab. Between the track rails is placed a prefabricated reinforced concrete covering slab. With the aim of separating the rails from the road network and not neutralizing the dynamic behavior of the rails, each rail is separated from the concrete road slabs by separation elements which isolate the rail from the neighboring slab.
These separating elements, consisting of prefabricated elements or of a waterproof and flexible filling product, are chosen so that the static and dynamic stiffnesses of the assembly are less than those of the flanges placed under the pads of the rails. The rails are thus completely independent of the roads, which has the consequence of considerably reducing the transmission of vibrations to the foundations of neighboring buildings at the same time as sealing is ensured along the rails.
A system in which the rail is coated with a very compact resilient material to give it better mechanical resistance to expansion and to the forces generated by the movement of cars on the rail does not have the static and dynamic characteristics required to provide anti-vibration insulation. efficient and, therefore, the transmission of vibration waves to the foundations of neighboring buildings is maximum in this case.
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The rails can be fixed to the slab slab in different ways: by means of saddles or crosspieces or even by direct installation on the slab slab.
Under the pad of each rail is usually interposed an anti-vibration sole.
Often below and underneath each saddle or cross member is an anti-vibration pad.
The anti-vibration soles are chosen with static and dynamic stiffnesses such that the first resonance frequency of the wheel-rail-support system is located below approximately 60 Hz. This provides a more effective anti-vibration filter to dampen the vibration waves to the environment. For comparison, the first resonance frequency of a conventional ballasted track (wheel-rail-ballast system) can vary from 60 to 110 Hz. A high-performance antivibration isolation is obtained with anti-vibration devices made so that the rigidity static is less than 2x 107 N / m and that the dynamic rigidity is less than 4x1 07 N / m.
To limit the deflection of the rail during the passage of the wheels to a tolerable value of 1 to 2 mm, it is necessary to choose for the soles or the anti-vibration supports static and dynamic stiffnesses such that the successive supports along each rail are alternately a support relatively rigid and relatively flexible support.
This alternation of stiffnesses along the track has the following advantageous consequences: a) a lower resonance frequency than with a uniform stiffness system; b) improved damping of shock waves; c) a reduction in vibrations transmitted to the ground; d) a limitation of the static deflection of the rails during the passage of the wheels; e) shorter bending of the rails, which results in a reduction of the acoustic radiation; f) the absence of superposition of vibrations due to the two wheels of a bogie.
On the other hand, to further reduce the first resonant frequency and further improve the vibration isolation performance, the
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fixing the rails advantageously comprise adjustable fixing means applying an adjustable prestressing force to the antivibration pads. Prestressing means can also be provided in the case of direct laying of the rails on the slab to be slab in order to apply a prestressing force to the web of the rails.
The invention is described in more detail below with the aid of the drawings in which:
Figure 1 illustrates the transmission of acoustic and vibration waves from a tramway track to neighboring buildings;
Figure 2 is a cross-sectional view of a section of railroad track, installed with an embodiment of the rail support system according to the invention;
Figure 3 shows, on an enlarged scale, an alternative embodiment of a detail of Figure 2;
Figure 4 is a sectional view similar to that of Figure 2, but illustrating a second embodiment of the rail support system according to the invention;
FIG. 5 illustrates a third embodiment of the rail support system according to the invention;
FIG. 6 illustrates an example of a rail fixing device;
FIG. 7 illustrates a fourth embodiment of the rail support system according to the invention;
FIG. 8 illustrates a device for prestressing a rail in the support system according to the invention; In the drawings, the same reference designates an identical element or a similar or equivalent element.
Referring to Figure 1, there is illustrated the transmission of acoustic and vibrational waves which are generated during the passage of a tram on a railroad track. Vibratory waves A propagate through the ground and are generated by
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tram car wheel bumps on the rails. Solidiens noises B result from the vibrations of neighboring constructions receiving the vibratory waves A transmitted by the ground. C waves are air noises resulting from wave phenomena transmitted directly by the air. The rail support system according to the invention aims to reduce to a minimum the transmission of these wave phenomena.
In Figure 2 are shown two rails 11 of a tram track laid in accordance with the invention. In this exemplary embodiment, each of the rails 11 is fixed to crosspieces 13 with the interposition of an anti-vibration sole 12 which can be relatively rigid or flexible depending on the loads provided by axle. The sleepers 13 of the two rails are anchored in a slab slab 15 of reinforced concrete, prefabricated or poured on site. To this end, the slab slab has bowls to receive the lower part of the sleepers. The slab slab 15 rests on a layer of stabilized sand 17 placed on the bottom of the trunk (floor) 19.
On the stabilized sand layer 17 is preferably placed a draining layer 16 intended to drain water infiltration towards draining pipes 18 arranged at intervals along the track with a diameter and a spacing which are a function of the geographical location of roads.
Along the outer sides of the rails 11 extend road beams 21 which partially rest on the crosspieces 13 of the two rails and are sealed to the lateral edges 23 of the slab slab 15. Between the rails 11 is arranged a prefabricated road slab 22 which rests on level adjustment supports 24 made up of very rigid resilient supports or antivibration supports defined according to the environment and the traffic provided on the roads. A longitudinal closing flange 26 of poured concrete is inserted under the lateral edges of the slab 22.
The spaces between the rails 11 and the road slabs 21 and 22 are filled with prefabricated separating elements 25 or made up of a waterproof and flexible filling product, the static and dynamic rigidities of which are chosen according to the anti-vibration soleplate under the rail.
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More specifically, the static and dynamic stiffnesses of the separating elements 25 are chosen so that the static and dynamic stiffnesses of the entire support are less than those of the flanges placed under the rails. The rails are thus completely independent of the roads, which has the consequence of considerably reducing the transmission of vibrations to the foundations of neighboring buildings at the same time as sealing is ensured along the rails.
FIG. 3 shows, on an enlarged scale, an alternative embodiment for the separation elements 25 which separate the rails from the road slabs. In this embodiment, the two separation elements surround the shoe of a rail 11, each element having a lower part 251 which extends under at least one part of the shoe. The lower parts of the two elements 25 are joined along faces 252 which extend in an oblique plane with respect to the base of the shoe of the rail 11.
In this way, the laitance which occurs during the pouring of concrete during the installation of the road slabs 22 between the rails of the track cannot infiltrate and go back up into the gap between the cooperating faces 252, this which avoids the formation of a concrete bridge which would transmit the vibrations of the rail towards the foundations as it occurs when the end faces of the lower part are vertical. In addition, the perfect junction between the lower parts of the separation elements under the rail pad stabilizes the seat of the rail.
In an advantageous embodiment, the successive supports along the track are made so as to alternately constitute a relatively rigid support and a relatively flexible support. The advantages of this embodiment have been explained above.
As indicated above, the rails can be fixed in different ways depending on the size or the technique desired in the envisaged application or according to the degree of environmental protection that the owner wants to ensure.
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FIG. 4 illustrates a case where the rail 11 is fixed to saddles 33 sealed in the slab slab 15 using an epoxy mortar. On each saddle, the rail rests on a relatively rigid or flexible anti-vibration sole 12. The reference 31 designates a device for fixing a rail with joint bars. On the stabilized sand 17 are arranged, for example, a draining layer 35 and an anti-vibration isolation mat 37.
FIG. 5 illustrates a case where the rail 11 is also fixed to saddles 43 but where these are found fixed to the slab slab 15 by means of bolts. The road slab 22 here rests on leveling supports 24 which may be rigid or be made of an anti-vibration material. Note that an anti-vibration cushion can be interposed between each saddle and the slab slab.
FIG. 6 shows in particular an example of attachment 47 for fixing the shoe of a rail 11 on a saddle 43 with a protective cap 48 for attachment. The shoe of the rail rests on an anti-vibration sole 12.
FIG. 7 illustrates the fixing of a rail 11 on a saddle 43 which itself is fixed to the slab slab 15 by means of an adjustable fixing device 41 applying an adjustable preload to the anti-vibration sole 42 disposed under the saddle 43 This fixing device provides antivibration isolation at low resonance frequency. The fixing device illustrated comprises a prestressing spring 45 held between two abutment washers around a threaded rod 44. The spring 45 is compressed by the clamping nut 46 which adjusts the prestressing force. The fixing device may also include two springs having different stiffnesses and held between two washers around the threaded rod 44, the springs being compressed by the clamping nut 46 which adjusts the prestressing force.
FIG. 8 illustrates an arrangement locally maintaining the core of the rail 11 and applying to it an adjustable preload which gives the track a static and dynamic behavior ensuring perfect isolation of vibrations. The layout of
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prestressed comprises a threaded rod 51 crossing the web of the rail 11 and extending between two resilient stops 53 applied against the lateral faces of a groove 14 formed in the slab slab 15. Springs 52 are arranged around the ends of the rod 51 and are adjusted in an adjustable manner against the resilient stops 53 by nuts 54. The core of the rail is held between two nuts 56 wedged on the rod 51. The adjustment of the nuts 54 and 56 adjusts the preload applied to the rail.
After adjusting the nuts, the groove 14 is filled with a filling material, the characteristics of which are determined as a function of the stiffness of the anti-vibration sole 12 on which the rail 11 rests and as a function of the preload applied to the rail. The characteristics of the springs 52 are chosen as a function of the axle loads and the width of the groove 14.