EP1848859B1 - Travée en u pour voie ferrée - Google Patents

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EP1848859B1
EP1848859B1 EP06709306.2A EP06709306A EP1848859B1 EP 1848859 B1 EP1848859 B1 EP 1848859B1 EP 06709306 A EP06709306 A EP 06709306A EP 1848859 B1 EP1848859 B1 EP 1848859B1
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EP
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shaped structure
sleeper
fact
accordance
rolling stock
Prior art date
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EP06709306.2A
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Daniel Dutoit
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Systra SA
Original Assignee
Systra SA
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Publication date
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Priority claimed from FR0501709A external-priority patent/FR2882375B1/fr
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2/00—Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2101/00—Material constitution of bridges
    • E01D2101/20—Concrete, stone or stone-like material
    • E01D2101/24—Concrete
    • E01D2101/26—Concrete reinforced
    • E01D2101/28—Concrete reinforced prestressed
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
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    • E01D2101/24—Concrete
    • E01D2101/26—Concrete reinforced
    • E01D2101/28—Concrete reinforced prestressed
    • E01D2101/285—Composite prestressed concrete-metal

Definitions

  • the present invention relates to a span for a railway, whether the rolling stock is on a tire or rail.
  • the term "railroad” is not only a railroad as such, that is to say a track with carrier rails on which rolling stock rolls, but also a track with a running track. , that is to say a track for rolling stock with pneumatic wheels, of the metro type on a tire.
  • Such a span of the type formed by a U-shaped structure defining a portion of trajectory of the rolling stock is known, the U-shaped structure comprising a slab supporting the railway track and two substantially vertical side walls.
  • the trajectory of the railway is defined by the assembly of the various U-shaped structures. Some of these U-shaped concrete structures were prefabricated off-site, and their assembly considerably facilitates the construction of the railway. However, the prefabricated U-shaped structures only make it possible to simplify the construction of the shell.
  • CA 2349315A describes a span with the features of the preamble of claim 1.
  • the present invention aims to achieve a span comprising a U-shaped structure of the aforementioned type and for simplifying the integration of additional finishing elements for the circulation of rolling stock.
  • the span for railway comprises the features of claim 1.
  • a railway for rolling stock 1 is delimited by an assembly of several bays 2 arranged along each other.
  • Each span 2 has a structure 3,3a which defines a portion of the path of the railway.
  • Each structure 3, 3a is U-shaped and comprises a substantially horizontal slab 4 supporting the railway track, and two substantially vertical side walls 5 laterally flanking the railway track.
  • the U-shaped structure 3,3a is a prefabricated, one-piece structure made of reinforced concrete that can be prestressed.
  • each span 2 is carrier and each U-shaped structure 3,3a is a self-supporting structure, which means that it is not supported by another element, such as an intermediate caisson, and therefore, in the case of an overhead railway, each U-shaped structure 3,3a is carried directly by the piles of the corresponding viaduct, and extends from one stack to the other. other.
  • Each bay 2 also includes additional elements 6 for the circulation of the rolling stock 1 on the railway.
  • These additional elements 6, 9, 10, 11, 14 comprise at least one running track 6 which is adapted to support the rolling stock 1.
  • the running track 6 forms the track on which these roll directly
  • the rolling stock 1 has metal wheels 8 rolling on carrier rails 9, the Runway 6 is a sole 6 on which are directly attached the carrier rails 9 (which are then part of the additional elements 6,9,10,11,14).
  • the additional elements 6, 9, 10, 11, 14 may also comprise at least one side rail 10, 11, 14 disposed laterally to the corresponding railroad track, within the space defined by the U. formed by the structure in U 3,3a.
  • the span 2 comprises an electric power lateral rail 10 and a current return lateral rail 11, these two lateral rails 10, 11 allowing the power supply of the rolling stock 1 which comprises contact pads 12, 13 adapted to rub against these rails 10,11 so as to establish the electrical connection.
  • the rolling stock 1 being on a tire 7, the span 2 also comprises a lateral guide rail 14, the rolling stock 1 comprising guide wheels 15 whose axis of rotation is vertical and which roll against this rail 14 to ensure the transverse guidance of the rolling stock 1.
  • the span 2 comprises a side rail of electrical current arrival 10 cooperating with contact pads 12 adapted to rub against this rail 10, and rolling stock 1 having metal wheels 8 rolling on carrier rails 9, the latter are used as current return rails.
  • At least one of the additional elements 6, 9, 10, 11, 14 which makes it possible to support, guide and / or supply the rolling stock 1 is integrated directly into the structure 3, 3a, without no additional device for dimensional and geometric adjustment and span 2.
  • a railway is associated with a set of three lateral rails 10, 11, 14.
  • a railway is associated with only one lateral rail 10.
  • the side rails 10, 11, 14 are carried directly by the side walls 5 of the U-shaped structure 3,3a.
  • the U-shaped structure 3,3a is dimensioned accordingly so that each lateral wall 5 carrying a lateral rail 10,11,14 supports not only the vertical forces generated by the rolling stock 1, but also the transverse forces that the material 1 generates and transmits to the side rail 10,11,14.
  • the U-shaped structure 3,3a is dimensioned so that each side wall 5 supports the transverse forces due, on the one hand, to the friction of the contact pads. 12,13 on the electrical supply rails 10,11, and, secondly, transverse thrusts exerted by the guide wheels 15 on the rail of the guide 14, in particular in the curved portions of the railway.
  • fasteners 16 allow the fixing of the rails 9, 10, 11, 14 to the walls 4,5.
  • These fasteners 16 comprise a part which is an integral part of the U-shaped structure 3,3a (of the side wall 5 or the slab 4).
  • the fasteners may comprise threaded rods cooperating with bolts for clamping the rail to its support.
  • either the threaded rod is the part of the fastener integral with the U-shaped structure 3,3a (the rod being previously arranged in the mold of the U-shaped structure 3,3a)
  • either a threaded rod receiving orifice is an integral part of the U-shaped structure 3,3a (the orifice which is considered to be part of the fastening members 16, is made during the manufacture of the U-shaped structure ).
  • the fastening members 16 associated with the lateral rails 10, 11, 14 comprise a support 17 which is fixed directly to the side wall 5 and which supports the set of lateral rails 10, 11, 14 associated with the railroad (in FIG. occurrence, three).
  • the insulators are considered to be part of the fasteners 16.
  • the side walls 5 are shaped so that their upper end 18 substantially reaches the level of the floor of the rolling stock 1 so as to form, for example, the edge of a platform of a station.
  • the upper end 18 extends transversely slightly towards the inside of the U of the U-shaped structure 3, 3a so as to get as close as possible to the steps of the rolling stock 1.
  • each U-shaped structure 3 is associated with a single railway line, and two identical U-shaped structures 3 are arranged next to each other, a central access platform 1 of the rolling stock 1 traveling on the two railway tracks being formed by the junction of the upper ends 17 of the two adjacent sidewalls 5 of each U-shaped structure 3.
  • the set of three lateral rails 10, 11, 14 associated with each railroad is present on each side of each track, and to those illustrated in FIG. figure 5 the side rail 10 is present on each side of each track. Therefore, each side wall 5 of each U-shaped structure 3 carries all of the side rails 10,11,14 associated with the corresponding railway.
  • each side wall 5 of the U-shaped structure 3a carries all of the lateral rails 10, 11, 14 associated with the outer side of the railway.
  • a central support 19 fixed to the carrier slab 4 between the two railroad tracks carries all of the side rails 10,11,14 associated with the inner side of the two railroad tracks.
  • the running track 6 is an integral part of the carrier slab 4 and is therefore manufactured at the same time as this one (and therefore at the same time as the U-shaped structure 3, 3a ).
  • each line of carrying wheels 7,8 of rolling stock 1 rolls on a raceway 6 of its own. Therefore, each track is associated with two tracks 6 integrated in the carrier slab 4 (one per row of wheels).
  • the spans 2 are entire spans and the U-shaped structures 3, 3a are self-supporting structures, in order to achieve this integration, especially as regards the tread 6 (and therefore the carrier rails 9), but also to a lesser extent with regard to the lateral rails 10, 11, 14, a detailed calculation of the height of the additional element 6, 9, 10, 11, 14 to be integrated into the self-supporting U-shaped structure is made taking into account the geometry of the U-shaped structure 3,3a at the prefabrication stage at the time of application of the prestressing, the long-term deformation of the prefabricated U-shaped element 3,3a related to the removal problems and creep, and deformation under overload. In addition, a detailed audit of the Geometry is also performed on the prefabrication bench before concreting, which is also facilitated by the length of the U-shaped structure 3,3a, the span 2 being in one piece.
  • the U-shaped structure particularly when it is made of concrete, not to be prefabricated in the factory but carried out on site, for example by formwork.
  • the U-shaped structure could also be metal or partially concrete and partly metal.
  • the U-shaped structure could be in three parts (the slab and the two side walls) assembled to each other, and not monobloc.
  • each railway could be associated with only one running track serving as a rolling track for the two rolling stock lines, and not two running tracks as in the present embodiments.
  • the rolling stock can be provided with both wheels with tire and metal wheels supported on the rails.
  • each railway it is not necessary that all of the side rails associated with a railway is present on each side thereof. It would be possible for each railway to be associated with only one side rail (either the current side rail, the current return rail, or the lateral guide rail) or two side rails, depending the rolling stock used (on pneumatic, rail, rail or catenary powered aircraft as shown in figure 4 ). Moreover, it is also possible when there are several side rails associated with a track (two or three rails), not all of the associated side rails are on the same side of the track (one side rail on each side when there is two side rails associated with the track, or two side rails on one side and the third side rail on the other side when there are three of partners).
  • the fasteners of the side rails to the side walls of the U-shaped structure comprise a spacer to compensate for the distance separating transversely this side wall to the railroad track. Indeed, especially in turns, it is necessary to separate the side walls of the path of the rolling stock, which he must continue to be in contact with the side rails to be electrically powered and guided.
  • the power supply of the rolling stock can be done, for all embodiments, both by catenary (continuous line) and by side rail (dash) - (by side rails in the case of equipment having wheels fitted with tires)

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Description

  • La présente invention concerne une travée pour une voie ferrée, que le matériel roulant soit sur pneumatique ou sur rail. En effet, dans la présente demande, on appelle voie ferrée non seulement une voie ferrée en tant que telle, c'est-à-dire une voie avec des rails porteurs sur lesquelles roulent un matériel roulant, mais également une voie avec piste de roulement, c'est-à-dire une voie pour du matériel roulant avec des roues munies de pneumatique, du type métro sur pneumatique.
  • On connaît une telle travée du type formée par une structure en forme de U définissant une portion de trajectoire du matériel roulant, la structure en U comprenant une dalle supportant la voie ferrée et deux parois latérales sensiblement verticales.
  • La trajectoire de la voie ferrée est définie par l'assemblage des différentes structures en U. Certaines de ces structures en U, en béton, ont été préfabriquées hors site, et leur assemblage facilite considérablement la réalisation de la voie ferrée. Cependant, les structures en U préfabriquées ne permettent de simplifier que la réalisation du gros oeuvre. CA 23 49315 A décrit une travée avec les caractéristiques du préambule de la revendication 1.
  • La présente invention vise à réaliser une travée comprenant une structure en U du type précité et permettant la simplification de l'intégration d'éléments additionnels de finition permettant la circulation du matériel roulant.
  • Selon l'invention, la travée pour voie ferrée comporte les caractéristiques de la revendication 1.
  • Ainsi, par cette configuration, concernant la piste de roulement, son intégration fait qu'il n'est plus nécessaire de réaliser sur chantier un bétonnage spécifique (celle-ci étant fabriquée en même temps que la structure en U), et concernant les rails, leur intégration permet de les fixer directement à la structure en U sans aucun dispositif supplémentaire, une partie des organes de fixation des rails à la structure en U faisant partie intégrante à la structure en U (cette partie étant réalisée dans la structure ou fixée à celle-ci lors de la fabrication de cette dernière). Ainsi, selon l'invention sont intégrés à la fabrication de la structure en U des fonctions liées au système ferroviaire (les supports de voie, les supports de guidage latéraux et l'alimentation par rail), ce qui permet de réduire les coûts liés à la réalisation de la voie ferrée (au-delà du gros oeuvre).
  • D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description qui va suivre de deux modes de réalisation donnés à titre d'exemple non limitatif et illustrés par les dessins mis en annexe.
    • La figure 1 est une vue en coupe de deux travées conformes à un premier mode de réalisation et disposées l'une à côté de l'autre pour du matériel roulant sur pneumatique, les éléments additionnels intégrés étant les rails latéraux de guidage et d'alimentation,
    • La figure 2 est une vue en coupe d'une travée définissant la trajectoire de deux voies ferrées adjacentes conforme à un second mode de réalisation, les éléments additionnels intégrés étant les rails latéraux de guidage et d'alimentation,
    • La figure 3 est une vue en coupe d'une travée conforme à un troisième mode de réalisation pour du matériel roulant sur pneumatique, les éléments additionnels intégrés étant les pistes de roulement,
    • La figure 4 est une vue en coupe d'une travée conforme à un quatrième mode de réalisation pour du matériel roulant sur rail, les éléments additionnels intégrés étant les pistes de roulement et les rails porteurs, l'alimentation se faisant par caténaire (trait plein) ou par un rail latéral (tirets),
    • La figure 5 est une vue en coupe de deux travées conformes à un cinquième mode de réalisation et disposées l'une à côté de l'autre pour du matériel roulant sur rail, les éléments additionnels intégrés étant les rails latéraux d'alimentation, et
    • La figure 6 est une vue en coupe d'une travée définissant la trajectoire de deux voies ferrées adjacentes conforme à un sixième mode de réalisation, les éléments additionnels intégrés étant les pistes de roulement, les rails porteurs et les rails latéraux d'alimentation.
  • Dans les exemples illustrés aux figures 1 à 6, une voie ferrée pour du matériel roulant 1 est délimitée par un assemblage de plusieurs travées 2 disposées le long les unes des autres.
  • Chaque travée 2 comporte une structure 3,3a qui définit une portion de la trajectoire de la voie ferrée. Chaque structure 3,3a est en forme de U et comprend une dalle 4 sensiblement horizontale supportant la voie ferrée, et deux parois latérales 5 sensiblement verticales encadrant latéralement la voie ferrée. Dans les présents modes de réalisation, la structure en U 3,3a est une structure préfabriquée, en une seule pièce, réalisée en béton armé pouvant être précontraint.
  • Par ailleurs, chaque travée 2 conforme à la présente invention étant une travée entière, chaque dalle 4 est porteuse et chaque structure en U 3,3a est une structure autoporteuse, ce qui signifie qu'elle n'est pas supportée par un autre élément, tel qu'un caisson intermédiaire, et, donc, que dans le cas d'une voie ferrée aérienne, chaque structure en U 3,3a est portée directement par les piles du viaduc correspondant, et s'étend d'une pile à l'autre.
  • Chaque travée 2 comprend également des éléments additionnels 6 permettant la circulation du matériel roulant 1 sur la voie ferrée.
  • Ces éléments additionnels 6,9,10,11,14 comprennent au moins une piste de roulement 6 qui est adaptée à supporter le matériel roulant 1. Quand ce dernier possède des roues avec pneumatique 7, la piste de roulement 6 forme la piste sur laquelle celles-ci roulent directement, et quand le matériel roulant 1 possède des roues métalliques 8 roulant sur rails porteurs 9, la piste de roulement 6 est une semelle 6 sur laquelle sont fixés directement les rails porteurs 9 (qui font alors partie des éléments additionnels 6,9,10,11,14).
  • Les éléments additionnels 6,9,10,11,14 peuvent comprendre également au moins un rail latéral 10,11,14 disposé latéralement à la voie ferrée correspondante, à l'intérieur de l'espace délimité par le U. formé par la structure en U 3,3a. Dans les trois premiers modes de réalisation, la travée 2 comprend un rail latéral d'arrivée de courant électrique 10 et un rail latéral de retour du courant 11, ces deux rails latéraux 10,11 permettant l'alimentation électrique du matériel roulant 1 qui comporte des patins de contact 12,13 adaptés à frotter contre ces rails 10,11 de façon à établir la connexion électrique. De plus, dans ces trois modes de réalisation, le matériel roulant 1 étant sur pneumatique 7, la travée 2 comprend également un rail latéral de guidage 14, la matériel roulant 1 comportant des roues de guidage 15 dont l'axe de rotation est vertical et qui roulent contre ce rail 14 afin d'assurer le guidage transversal du matériel roulant 1. Dans les deux derniers modes de réalisation, la travée 2 comprend un rail latéral d'arrivée de courant électrique 10 coopérant avec des patins de contact 12 adaptés à frotter contre ce rail 10, et, le matériel roulant 1 possédant des roues métalliques 8 roulant sur rails porteurs 9, ces derniers sont utilisés comme rails de retour de courant.
  • Selon l'invention, au moins l'un des éléments additionnels 6,9,10,11,14 qui permettent de supporter, de guider et/ou d'alimenter le matériel roulant 1 est intégré directement dans la structure 3,3a, sans aucun dispositif supplémentaire pour réaliser un réglage dimensionnel et géométrique et de la travée 2.
  • Dans le cas de la piste de roulement 6, cela signifie qu'elle fait partie intégrante de la dalle 4 et donc, qu'elle a été réalisée en même temps que cette dernière (cf. figures 3, 4 et 6). Dans le cas des rails porteurs 9 (cf. figures 4 et 6) ou latéraux 10,11,14 (cf. figures 1, 2, 5 et 6), cela signifie qu'ils sont fixés directement à la structure en U 3,3a (de façon plus précise, pour les rails porteurs 9, qu'ils sont fixés directement à la piste de roulement 6 (voire à la dalle 4), et, pour les rails latéraux 10,11,14, aux parois latérales 5).
  • Dans les trois premiers modes de réalisation illustrés aux figures 1 à 3, à une voie ferrée est associé un ensemble de trois rails latéraux 10,11,14. Dans les deux derniers modes de réalisation illustrés aux figures 5 et 6, à une voie ferrée est associé un seul rail latéral 10.
  • Dans les premier, deuxième, cinquième et sixième modes de réalisation, comme on peut le voir aux figures 1, 2, 5 et 6, les rails latéraux 10, 11, 14 sont portés directement par les parois latérales 5 de la structure en U 3,3a.
  • La structure en U 3,3a est dimensionnée en conséquence de sorte que, chaque paroi latérale 5 portant un rail latéral 10,11,14 supporte, non seulement les efforts verticaux générés par le matériel roulant 1, mais également les efforts transversaux que le matériel roulant 1 génère et transmet au rail latéral 10,11,14.
  • Dans ces modes de réalisation, la structure en U 3,3a est dimensionnée de sorte que chaque paroi latérale 5 supporte les efforts transversaux dus, d'une part, aux frottements des patins de contact. 12,13 sur les rails d'alimentation électrique 10,11, et, d'autre part, des poussées transversales exercées par les roues de guidage 15 sur le rail du guidage 14, notamment dans les portions courbes de la voie ferrée.
  • Des organes de fixation 16 classiques permettent la fixation des rails 9,10,11,14.aux parois 4,5. Ces organes de fixation 16 comprennent une partie qui fait partie intégrante de la structure en U 3,3a (de la paroi latérale 5 ou de la dalle 4). Ainsi, les organes de fixation peuvent comprendre des tiges filetées coopérant avec des boulons permettant le serrage du rail à son support. Dans ce cas, par exemple, soit la tige filetée est la partie de l'organe de fixation faisant partie intégrante de la structure en U 3,3a (la tige étant préalablement disposée dans le moule de la structure en U 3,3a), soit un orifice de réception de tige filetée est fait partie intégrante de la structure en U 3,3a (l'orifice qui est considéré comme faisant partie des organes de fixation 16, est réalisée lors de la fabrication de la structure en U 3,3a).
  • En outre, dans les modes de réalisation illustrés aux figures 1 et 2, les organes de fixation 16 associés aux rails latéraux 10,11,14 comprennent un support 17 qui est fixé directement à la paroi latérale 5 et qui supporte l'ensemble des rails latéraux 10,11,14 associés à la voie ferrée (en l'occurrence, trois). En outre, concernant les rails latéraux 10,11 d'alimentation électrique, les isolateurs sont considérés comme faisant partie des organes de fixation 16.
  • Par ailleurs, dans ces modes de réalisation, les parois latérales 5 sont conformées de sorte que leur extrémité supérieure 18 atteigne sensiblement le niveau du plancher du matériel roulant 1 de façon à former, par exemple, le bord d'un quai d'une station. De plus, l'extrémité supérieure 18 s'étend transversalement légèrement vers l'intérieur du U de la structure en U 3,3a de façon à s'approcher au mieux des marchepieds du matériel roulant 1.
  • Dans les premier et cinquième modes de réalisation illustrés aux figures 1 et 5, chaque structure en U 3 est associée à une seule voie ferrée, et deux structures en U 3 identiques sont disposées l'une à côté de l'autre, un quai central d'accès au matériel roulant 1 circulant sur les deux voies ferrées étant réalisé par la jonction des extrémités supérieures 17 des deux parois latérales 5 adjacentes de chaque structure en U 3. Aux portions de voie illustrées à la figure 1, l'ensemble des trois rails latéraux 10,11,14 associés à chaque voie ferrée est présent de chaque côté de chaque voie, et à celles illustrées à la figure 5, le rail latéral 10 est présent de chaque côté de chaque voie. De ce fait, chaque paroi latéral 5 de chaque structure en U 3 porte l'ensemble des rails latéraux 10,11,14 associés à la voie ferrée correspondante.
  • Dans les second et sixième modes de réalisation illustrés aux figures 2 et 6, une seule structure en U 3a est associée à deux voies ferrées adjacentes l'une à l'autre. Aux portions de voie illustrées à la figure 2, l'ensemble des trois rails latéraux 10,11,14 associés à chaque voie ferrée est présent de chaque côté de chaque voie. De ce fait chaque paroi latérale 5 de la structure en U 3a porte l'ensemble des rails latéraux 10,11,14 associés au côte extérieur de la voie ferrée correspondante, et un support central 19, fixé à la dalle porteuse 4, entre les deux voies ferrées, porte l'ensemble des rails latéraux 10,11,14 associés au côté intérieur des deux voies ferrées. Il en est de même des portions de voies illustrées à la figure 6, sauf qu'à chaque voie n'est associée qu'un seul rail latéral 10
  • Dans les troisième, quatrième et sixième modes de réalisation, la piste de roulement 6 fait partie intégrante de la dalle porteuse 4 et elle est donc fabriquée en même temps que celle-ci (et donc en même temps que la structure en U 3,3a).
  • Dans les présents modes de réalisation, chaque lignée de roues porteuses 7,8 du matériel roulant 1 roule sur une piste de roulement 6 qui lui est propre. De ce fait, à chaque voie ferrée sont associées deux pistes de roulement 6 intégrées à la dalle porteuse 4 (une par rangée de roues).
  • Etant donné que les travées 2 sont des travées entières et que les structures en U 3,3a sont des structures autoporteuses, afin de réaliser cette intégration, surtout en ce qui concerne la piste de roulement 6 (et par conséquent les rails porteurs 9), mais également dans une moindre mesure en ce qui concerne les rails latéraux 10,11,14, un calcul détaillé de la hauteur de l'élément additionnel 6,9,10,11,14 à intégrer dans la structure en U 3,3a autoporteuse est réalisé en tenant compte de la géométrie de la structure en U 3,3a à la préfabrication au moment de l'application de la précontrainte, de la déformation à long terme de l'élément en U 3,3a préfabriqué lié aux problèmes de retrait et de fluage, et de la déformation sous surcharge. De plus, une vérification détaillée de la géométrie est également réalisée sur le banc de préfabrication avant bétonnage, ce qui est par ailleurs facilité par la longueur de la structure en U 3,3a, la travée 2 étant d'un seul tenant.
  • De nombreuses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation de la présente invention.
  • Il serait également possible que la structure en U, notamment quand elle est en béton, ne soit pas préfabriquée en usine mais réalisée sur site, par exemple par coffrage. La structure en U pourrait également être en métal ou partiellement en béton et partiellement en métal. La structure en U pourrait être en trois parties (la dalle et les deux parois latérales) assemblées les unes aux autres, et non pas monobloc.
  • Il serait aussi possible qu'à chaque voie ferrée ne soit associée qu'une seule piste de roulement servant de piste de roulement aux deux lignées de roues du matériel roulant, et non pas, deux pistes de roulement comme dans les présents modes de réalisation. En outre, le matériel roulant peut être munis à la fois de roues avec pneumatique et de roues métalliques prenant appui sur des rails porteurs.
  • Selon les portions de voie, il n'est pas nécessaire que l'ensemble des rails latéraux associés à une voie ferrée soit présent de chaque côté de celle-ci. Il serait possible qu'à chaque voie ferrée ne soit associé qu'un seul rail latéral (soit le rail latéral d'arrivée de courant, soit le rail de retour de courant, soit le rail latéral de guidage) ou deux rails latéraux, selon le matériel roulant utilisé (sur pneumatique, sur rail, alimenté par rail ou par caténaire comme illustré à la figure 4...). De plus, il est serait également possible que, quand il y a plusieurs rails latéraux associés à une voie (deux ou trois rails), l'ensemble des rails latéraux associés ne soient pas tous disposés du même côté de la voie ferrée (un rail latéral de chaque côté quand il y a deux rails latéraux associés à la voie, ou deux rails latéraux d'un côté et le troisième rail latéral de l'autre côté quand il y en a trois d'associés).
  • Par ailleurs, il serait possible que les organes de fixation des rails latéraux aux parois latérales de la structure en U comprennent une entretoise pour compenser la distance séparant transversalement cette paroi latérale à la voie ferrée. En effet, notamment dans les virages, il est nécessaire d'écarter les parois latérales de la trajectoire du matériel roulant qui, lui, doit continuer à être en contact avec les rails latéraux afin d'être alimenté électriquement et guidé.
  • Comme illustré à la figure 4 pour le quatrième mode de réalisation, l'alimentation électrique du matériel roulant peut se faire, pour tous les modes de réalisation, aussi bien par caténaire (trait continu) que par rail latéral (tiret) - (par rails latéraux dans le cas de matériel ayant des roues munies de pneumatique)

Claims (13)

  1. Travée (2) pour au moins une voie ferrée comportant :
    - une structure en U (3, 3a), préfabriquée comprenant du béton, ladite structure en U (3, 3a) définissant une portion de trajectoire pour au moins un matériel roulant (1) circulant sur la voie ferrée, et comprenant une dalle porteuse (4) et deux parois latérales (5) sensiblement verticales encadrant latéralement la voie ferrée ;
    - et au moins un élément additionnel (6,9,10,11,14) permettant la circulation du matériel roulant (1) sur la voie ferrée et adapté à supporter, guider et/ou alimenter le matériel roulant (1), au moins l'un des éléments additionnels (6,9,10,11,14) étant intégré directement à la structure en U (3,3a),
    caractérisée en ce que la structure en U (3, 3a) est constituée d'une seule pièce en béton et est autoporteuse, et comprend une piste de roulement (6) sur laquelle circule le matériel roulant (1) faisant partie intégrante de la dalle (4) porteuse de la structure en U (3,3a).
  2. Travée (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les parois latérales sont conformées de sorte que leur extrémité supérieure (18) soit de niveau avec un plancher du matériel roulant (1).
  3. Travée (2) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les parois latérales s'étendent à leur extrémité supérieure (18) transversalement, vers l'intérieur de la structure en U (3, 3a).
  4. Travée (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque piste de roulement (6) est la piste sur laquelle roulent directement les roues avec pneumatique (7) du matériel roulant (1).
  5. Travée (2) selon la revendication 1 ou 4, caractérisée en ce que chaque piste de roulement (6) est une semelle (6) à laquelle sont fixés directement les rails porteurs (9) qui font partie intégrante des éléments additionnels (6,9,10,11,14) intégrés directement à la structure en U (3,3a), et sur lesquelles roulent les roues métalliques (8) du matériel roulant (1).
  6. Travée (2) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les éléments additionnels (6,9,10,11,14) intégrés directement à la structure en U (3,3a) comprennent au moins un rail latéral (10,11,14) qui est fixé directement à une paroi latérale (5) de la structure en U (3,3a).
  7. Travée (2) selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque rail latéral (10,11,14) est formé par soit un rail latéral d'arrivée de courant électrique (10), soit un rail latéral de retour du courant (11), soit un rail latéral de guidage (14).
  8. Travée (2) selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce qu'une partie des organes de fixation (16) des rails (9,10,11,14) à la structure en U (3,3a) fait partie intégrante de cette dernière (3,3a).
  9. Travée (2) selon la revendication 8 dépendante de l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que les organes de fixation (16) des rails latéraux (10,11,14) à la paroi latérale (5) comprennent une entretoise adaptée à compenser la distance séparant transversalement cette paroi (5) à la voie ferrée.
  10. Travée (2) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle s'étend longitudinalement d'une première pile d'un viaduc à une seconde pile du viaduc adjacente à la première pile.
  11. Travée (2) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la structure en U (3,3a) est réalisée en béton précontraint.
  12. Procédé de réalisation d'une travée (2) conforme à l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de conception de la structure en U (3, 3a) en une seule pièce, lors de laquelle il y a :
    - application d'une précontrainte à la structure en U (3, 3a) préfabriquée en béton;
    - calcul de la déformation à long terme de la structure en U (3,3a) préfabriquée lié aux problèmes de retrait et de fluage ;
    - calcul de la déformation sous surcharge de la structure en U (3, 3a) préfabriquée ;
    - calcul de la hauteur de l'élément additionnel (6,9,10,11,14) à intégrer, ledit calcul étant déterminé en tenant compte de la géométrie de la structure en U (3,3a) à la préfabrication au moment de l'étape d'application de la précontrainte, de l'étape de calcul de la déformation à long terme de la structure en U (3,3a) préfabriquée, et de l'étape de calcul de déformation sous surcharge.
  13. Procédé de réalisation selon la revendication 12 d'une travée selon la revendication 7 ou l'une des revendications qui en dépend, caractérisée en ce que lors de l'étape de la conception, la structure en U (3,3a) est dimensionnée de sorte que chaque paroi latérale (5) portant un rail latéral (10,11,14) supporte les efforts transversaux et verticaux que le matériel roulant (1) génère.
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