RU2377361C2 - Hard railway bed for railed vehicles - Google Patents

Abstract

FIELD: road construction. ^ SUBSTANCE: invention refers to hard railroad way with rails secured to ties; also rails are arranged in man-made construction out of concrete or reinforced concrete. The man-made construction corresponds to a bridge where ties are grouted in concrete of bearing structures of the bridge or in a layer of protecting concrete. The ties are single-block or multi-block. Hard railroad way of the bridge has lengthwise and/or cross reinforcement, at least one end segment and/or at least one cable channel for reception of side forces situated at side and near ties. Protecting concrete layer of hard railroad way of the bridge facilitates hydro-insulation. ^ EFFECT: simplification and reduced cost of fabrication of hard railroad way of the bridge for railway vehicles. ^ 5 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к твердому дорожному полотну для рельсовых транспортных средств с закрепленными на шпалах рельсами, расположенными в искусственном сооружении из бетона или железобетона.The invention relates to a solid roadbed for rail vehicles with rails mounted on sleepers located in an artificial structure made of concrete or reinforced concrete.

Твердое дорожное полотно, проходящее по искусственному сооружению, например по мосту, требует в настоящее время относительно больших затрат для его возведения. Предписания по конструктивному оформлению твердого дорожного полотна требуют, чтобы шпалы располагались на плите верхнего строения. Эта плита верхнего строения лежит на плите с выступами для передачи горизонтальных усилий. В свою очередь, плита с выступами расположена на защитной плите из бетона, которая по меньшей мере с одной стороны может прилегать к краевому сегменту мостового сооружения для передачи боковых усилий с твердого дорожного полотна на мостовое сооружение. Предписания требуют далее, чтобы снизу защитная плита из бетона была герметично уплотнена. Различные слои такого твердого дорожного полотна на мосту могут иметь общую толщину 80 см и больше, поэтому такое дорожное полотно требует больших строительных затрат и приводят к сравнительно высокой себестоимости.A solid roadway passing through an artificial structure, such as a bridge, currently requires relatively high costs for its construction. The design guidelines for a solid roadway require that the sleepers be located on a slab of the upper structure. This plate of the upper structure lies on a plate with protrusions for transmitting horizontal forces. In turn, the slab with protrusions is located on a protective slab of concrete, which, at least on one side, can abut the edge segment of the bridge structure to transfer lateral forces from the solid roadway to the bridge structure. The regulations further require that the bottom of the concrete backing plate be hermetically sealed. Different layers of such a solid roadway on the bridge can have a total thickness of 80 cm or more, therefore, such a roadway requires large construction costs and leads to a relatively high cost.

В публикации DE 19723587 А1 уже предложено искусственное сооружение, например мост с твердым дорожным полотном, в котором шпалы расположены либо на сплошном опорном ребре, либо на отдельных, расположенных в ряд выступах. При изготовлении вначале формируют опорную плиту мостового сооружения, на которую затем подливают вторую опорную плиту для прочного дорожного полотна. Отдельная операция предусматривает бетонирование на верхней несущей плите опорных ребер или выступов, на которых крепят шпалы для рельсов. Хотя уже эта конструкция может обеспечить определенное упрощение, по-прежнему требуются большие строительные затраты, так как искусственное сооружение изготовляют в результате ряда последовательных операций. При этом особенно затратным является изготовление требующих последующего бетонирования выступов или опорных ребер.In the publication DE 19723587 A1, an artificial structure has already been proposed, for example a bridge with a solid roadway, in which the sleepers are located either on a continuous supporting rib or on separate protrusions arranged in a row. In the manufacture of the first form the base plate of the bridge structure, which is then poured into the second base plate for a durable roadway. A separate operation involves concreting on the upper bearing plate of the supporting ribs or protrusions on which the sleepers for rails are mounted. Although this design can provide some simplification, it still requires large construction costs, since the artificial structure is produced as a result of a series of sequential operations. Moreover, it is especially costly to produce protrusions or supporting ribs that require subsequent concreting.

Поэтому целью изобретения является создание твердого дорожного полотна для рельсовых транспортных средств вышеназванного типа, изготовление которого упрощается и, следовательно, удешевляется.Therefore, the aim of the invention is the creation of a solid roadway for rail vehicles of the above type, the manufacture of which is simplified and, therefore, cheaper.

Решение этой задачи для твердого дорожного полотна вышеуказанного типа согласно изобретению предусматривает, что шпалы залиты в строительном бетоне искусственного сооружения или в защитном бетонном слое или уложены непосредственно на строительном бетоне или на слое защитного бетона.The solution to this problem for a solid roadbed of the aforementioned type according to the invention provides that the sleepers are poured into building concrete of an artificial structure or in a protective concrete layer or laid directly on building concrete or on a layer of protective concrete.

Согласно изобретению дорожное полотно, в котором залиты шпалы, изготавливают одновременно с изготовлением искусственного сооружения, и в отличие от известного твердого дорожного полотна отпадает последующая укладка плиты дорожного полотна, что обеспечивает экономию как в материале, так и по себестоимости.According to the invention, the roadway, in which the sleepers are poured, is made simultaneously with the manufacture of the artificial structure, and, unlike the known hard roadway, the subsequent laying of the roadway plate is eliminated, which saves both material and cost.

Изобретение основано на понимании того, что бетон несущих конструкций искусственного сооружения или имеющийся на искусственном сооружении защитный бетонный слой может служить одновременно как плита дорожного полотна, так как в него заделывают шпалы при изготовлении бетона несущих конструкций или защитного бетонного слоя. В равной мере шпалы могут быть уложены на бетоне для несущих конструкций или защитном бетонном слое. Бетон для несущих конструкций или соответственно защитный бетонный слой удовлетворяют всем конструктивным требованиям, предъявляемым к плите дорожного полотна в случае твердого дорожного полотна. Поэтому может быть исключена отдельная плита дорожного полотна или плита верхнего строения и соответственно отпадает отдельная рабочая операция, так что сооружение согласно изобретению имеет особенно простую конструкцию и связано с меньшими материальными расходами.The invention is based on the understanding that concrete of load-bearing structures of an artificial structure or a protective concrete layer available on an artificial structure can serve simultaneously as a slab of the roadway, since sleepers are embedded in it in the manufacture of concrete of load-bearing structures or a protective concrete layer. Equally, sleepers can be laid on concrete for load-bearing structures or a protective concrete layer. Concrete for load-bearing structures or a protective concrete layer, respectively, satisfy all the structural requirements for a roadway slab in the case of a hard roadway. Therefore, a separate slab of the roadway or a slab of the upper structure can be excluded and, accordingly, a separate work step is eliminated, so that the structure according to the invention has a particularly simple structure and is associated with lower material costs.

Особенно предпочтительным является то, что шпалы твердого дорожного полотна представляют собой моноблочные или многоблочные шпалы. Этот тип шпал охватывает все в основном применяемые шпалы. Шпальные блоки соединены между собой посредством решетчатых балок и залиты при изготовлении искусственного сооружения, так что получается монолитное твердое дорожное полотно.Particularly preferred is that the sleepers of the solid roadway are monoblock or multiblock sleepers. This type of sleepers covers all mainly used sleepers. The sleeper blocks are interconnected by means of lattice beams and flooded in the manufacture of an artificial structure, so that a monolithic solid roadbed is obtained.

В твердом дорожном полотне согласно изобретению может быть предусмотрено, что оно снабжено продольной и/или поперечной арматурой. При этом расположении арматуры и число арматурных стержней может быть оптимизировано, так как уже имеющаяся в искусственном сооружении арматура может быть использована также и для твердого дорожного полотна.In the solid roadway according to the invention it can be provided that it is provided with longitudinal and / or transverse reinforcement. With this arrangement of reinforcement, the number of reinforcing bars can be optimized, since the reinforcement already available in the artificial structure can also be used for solid roadbed.

В искусственном сооружении, выполненном в виде моста, может быть предусмотрено, что мост имеет по меньшей мере один краевой сегмент и/или по меньшей мере один расположенный сбоку рядом со шпалами кабельный канал для приема боковых усилий. За счет краевого сегмента или соответственно кабельного канала действующие сбоку относительно направления дорожного полотна усилия передаются на несущую структуру искусственного сооружения. Таким образом, можно отказаться от других сложных конструктивных элементов, таких как выступы или опорные ребра. Возможно также, что искусственное сооружение представляет собой бетонную плиту с основанием.In an artificial structure made in the form of a bridge, it can be provided that the bridge has at least one edge segment and / or at least one cable channel located laterally next to the sleepers for receiving lateral forces. Due to the edge segment or the cable channel, the forces acting on the side relative to the direction of the roadway are transmitted to the supporting structure of the artificial structure. Thus, it is possible to abandon other complex structural elements, such as protrusions or supporting ribs. It is also possible that the artificial structure is a concrete slab with a base.

Ввиду того, что шпалы твердого дорожного полотна согласно изобретению залиты в защитном бетонном слое моста, то этот защитный бетонный слой может с успехом служить одновременно гидроизоляцией моста, так что можно отказаться от дополнительной гидроизоляции мостового настила.Due to the fact that the sleepers of the solid roadway according to the invention are poured in the protective concrete layer of the bridge, this protective concrete layer can successfully serve simultaneously as a waterproofing of the bridge, so that additional waterproofing of the bridge deck can be abandoned.

Твердое дорожное полотно согласно изобретению может быть использовано также в искусственном сооружении, выполненном в виде тоннеля, при этом шпалы заливают непосредственно в выравнивающий слой бетона. Так как здесь также можно отказаться от дополнительной, отдельно изготавливаемой плиты дорожного полотна, то требуемый внутренний диаметр тоннельных труб будет меньшим.The solid roadway according to the invention can also be used in an artificial structure made in the form of a tunnel, while the sleepers are poured directly into the leveling layer of concrete. Since here it is also possible to refuse additional, separately manufactured slabs of the roadway, the required inner diameter of the tunnel pipes will be smaller.

Другие преимущества и детали изобретения поясняются на основании примера осуществления со ссылкой на чертежи. На чертежах в схематичном изображении показаны:Other advantages and details of the invention are explained based on an exemplary embodiment with reference to the drawings. In the drawings, in a schematic representation, are shown:

фиг.1 - первый пример осуществления твердого дорожного полотна согласно изобретению на мостовом сооружении в перспективном виде;figure 1 is a first example implementation of a solid roadbed according to the invention on a bridge structure in perspective view;

фиг.2 - второй пример осуществления твердого дорожного полотна согласно изобретению, при котором шпалы залиты в защитном бетонном слое;figure 2 is a second example of the implementation of a solid roadway according to the invention, in which the sleepers are poured in a protective concrete layer;

фиг.3 - увеличенный вырез твердого дорожного полотна с фиг.2 с частично представленным защитным бетонным слоем;figure 3 is an enlarged cutout of the solid roadway of figure 2 with a partially presented protective concrete layer;

фиг.4 - третий пример осуществления твердого дорожного полотна согласно изобретению в тоннеле, и4 is a third example implementation of a solid roadway according to the invention in a tunnel, and

фиг.5 - четвертый пример осуществления изобретения.5 is a fourth embodiment of the invention.

На фиг.1 показан вид в разрезе и перспективе мостового сооружения 1 с твердым дорожным полотном 2. Твердое дорожное полотно 2 выполнено заодно с несущей конструкцией 3 мостового сооружения 1. По обеим сторонам твердого дорожного полотна 2 расположены кабельные каналы 4 и краевые сегменты 5. Кабельные каналы 4 и краевые сегменты 5 служат для передачи боковых усилий с твердого дорожного полотна 2 в несущую конструкцию 3.Figure 1 shows a sectional and perspective view of a bridge structure 1 with a solid roadway 2. The solid roadway 2 is made integral with the supporting structure 3 of the bridge structure 1. On both sides of the solid roadway 2 there are cable channels 4 and edge segments 5. Cable channels 4 and edge segments 5 serve to transfer lateral forces from a solid roadbed 2 to the supporting structure 3.

Твердое дорожное полотно 2 включает двухблочные шпалы 6, которые несут рельсы 7. В представленном примере осуществления шпалы 6 непосредственно залиты в бетоне несущей конструкции 3, отдельная плита верхнего строения или плита дорожного полотна отсутствуют. В плоскости разреза видны стержни продольной арматуры 8, дополнительно поперек к ним имеются арматурные стержни, образующие поперечную арматуру.The solid roadbed 2 includes two-unit sleepers 6, which carry the rails 7. In the illustrated embodiment, the sleepers 6 are directly poured into the concrete of the supporting structure 3, there is no separate slab of the upper structure or the plate of the roadway. In the plane of the section, rods of longitudinal reinforcement 8 are visible, in addition to them there are reinforcing rods forming transverse reinforcement.

На фиг.2 показан второй пример осуществления, при этом строительные элементы, совпадающие со строительными элементами первого примера осуществления, обозначены одинаковыми позициями.Figure 2 shows a second embodiment, wherein the building elements matching the building elements of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

В отличие от первого примера осуществления в показанном на фиг.2 мостовом сооружении 3 шпалы 6 залиты в защитный бетонный слой 10, расположенный на несущей конструкции 11 мостового сооружения 9. Для изготовления мостового сооружения 9 вначале формируют несущую конструкцию 11, затем следует монтаж кабельных каналов 4 и краевых сегментов 5. Шпалы 6 помещены в корытообразное свободное пространство между кабельными каналами 4 или соответственно краевыми сегментами 5 и установлены в точно предусмотренном положении. Таким же образом установлена арматура 8. Изготовление защитного бетонного слоя 10 осуществляется заливкой бетоном. Защитный бетонный слой 10 может служить в равной мере гидроизоляцией моста.In contrast to the first embodiment, in the bridge structure shown in FIG. 2, sleepers 6 are poured into a protective concrete layer 10 located on the supporting structure 11 of the bridge structure 9. For the manufacture of the bridge structure 9, the supporting structure 11 is first formed, then the cable channels 4 are installed and edge segments 5. The sleepers 6 are placed in a trough-free space between the cable channels 4 or, respectively, the edge segments 5 and are installed in a precisely provided position. Reinforcement 8 is installed in the same way. The production of a protective concrete layer 10 is carried out by pouring concrete. The protective concrete layer 10 can equally serve as a waterproofing of the bridge.

На фиг.3 показан увеличенный вырез изображенного на фиг.2 твердого дорожного полотна с представленным лишь частично защитным бетонным слоем.Figure 3 shows an enlarged cutout of the solid roadway depicted in figure 2 with only a partially protective concrete layer.

На фиг.3 двухблочные шпалы 6 представлены перед заливкой. Соответственно два шпальных блока 12, 13 соединены между собой посредством решетчатых балок 14, которые служат также поперечной арматурой. Между решетчатыми балками 14 расположены арматурные стержни 15 в поперечном направлении, также как и стержни продольной арматуры 8. После укладки и выверки шпал 6 и арматуры осуществляют заливку, так что лишь верхние зоны 16 двухблочных шпал 6 выступают из бетонного слоя.Figure 3 two-unit sleepers 6 are presented before pouring. Accordingly, two sleepers 12, 13 are interconnected by means of lattice beams 14, which also serve as transverse reinforcement. Between the lattice beams 14 there are reinforcing bars 15 in the transverse direction, as well as rods of longitudinal reinforcement 8. After laying and aligning the sleepers 6 and reinforcement, pouring is performed, so that only the upper areas 16 of the two-unit sleepers 6 protrude from the concrete layer.

На фиг.4 показан вид в разрезе третьего примера осуществления твердого дорожного полотна в тоннеле. Двухблочные шпалы 6 залиты непосредственно в бетон 16 несущих конструкций тоннеля, то есть твердое дорожное полотно 17 соединено в одно целое с бетоном 16 несущих конструкций тоннеля. В плоскости разреза видны стержни продольной арматуры 18. Так как отсутствует дополнительная или отдельная плита дорожного полотна, то диаметр тоннеля может быть незначительным.Figure 4 shows a sectional view of a third embodiment of a solid roadway in a tunnel. Two-unit sleepers 6 are poured directly into concrete 16 of the supporting structures of the tunnel, that is, a solid roadway 17 is connected integrally with concrete 16 of the supporting structures of the tunnel. In the plane of the section, rods of longitudinal reinforcement 18 are visible. Since there is no additional or separate slab of the roadway, the diameter of the tunnel may be insignificant.

При изготовлении твердого дорожного полотна 17 в тоннеле вначале укладывают и выверяют двухблочные шпалы 6, а затем производят заливку бетоном 16 несущих конструкций.In the manufacture of solid roadway 17 in the tunnel, two-unit sleepers 6 are first laid and adjusted, and then concrete 16 of the supporting structures is poured.

На фиг.5 показан еще один пример осуществления твердого дорожного полотна в тоннеле.Figure 5 shows another example of the implementation of a solid roadway in the tunnel.

В отличие от примера осуществления, показанного на фиг.4, предусмотрен выравнивающий бетонный слой 19, в который заделаны шпалы 6. Ниже выравнивающего бетонного слоя 19 находится бетонный слой 20 в форме сегментов круга. Таким образом, возникающие при эксплуатации твердого дорожного полотна усилия отводятся непосредственно в подошву тоннеля.In contrast to the embodiment shown in FIG. 4, a leveling concrete layer 19 is provided in which the sleepers 6 are embedded. Below the leveling concrete layer 19 is a concrete layer 20 in the form of circle segments. Thus, the forces arising from the operation of a solid roadway are diverted directly to the base of the tunnel.

Claims (5)

1. Твердое дорожное полотно для рельсовых транспортных средств с закрепленными на шпалах рельсами, расположенными в искусственном сооружении из бетона или железобетона, отличающееся тем, что искусственное сооружение представляет собой мост (1,9), причем шпалы (6) залиты в бетоне (16) несущих конструкций моста или в слое (10) защитного бетона.1. A solid roadway for rail vehicles with rails mounted on sleepers located in an artificial structure made of concrete or reinforced concrete, characterized in that the artificial structure is a bridge (1.9), and the sleepers (6) are poured into concrete (16) supporting structures of the bridge or in the layer (10) of protective concrete. 2. Твердое дорожное полотно по п.1, отличающееся тем, что шпалы (6) представляют собой одноблочные или многоблочные шпалы.2. A solid roadbed according to claim 1, characterized in that the sleepers (6) are single-block or multi-block sleepers. 3. Твердое дорожное полотно по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно имеет продольную и/или поперечную арматуру (8, 18).3. A solid roadway according to claim 1 or 2, characterized in that it has longitudinal and / or transverse reinforcement (8, 18). 4. Твердое дорожное полотно по п.1, отличающееся тем, что мост имеет, по меньшей мере, один краевой сегмент (5) и/или, по крайней мере, один расположенный сбоку рядом со шпалами (6) кабельный канал (4) для приема боковых усилий.4. A solid roadbed according to claim 1, characterized in that the bridge has at least one edge segment (5) and / or at least one cable channel (4) located laterally next to the sleepers (6) for receiving lateral efforts. 5. Твердое дорожное полотно по п.1, отличающееся тем, что имеющийся защитный бетонный слой (10) служит гидроизоляцией моста. 5. A solid roadbed according to claim 1, characterized in that the existing protective concrete layer (10) serves as a waterproofing of the bridge.

Images