EP3336249A1 - Method for manufacturing a track support element; track support element obtained through said method and railway track comprising said element - Google Patents
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Abstract
Procédé de fabrication d'un élément de suport de voie ferrée (10), comportant les étapes consistant à: disposer (120) des ferraillages longitudinaux sur une structure de support préparée, de part et d'autre d'un tracé (C) de la voie ferrée; disposer (130) des ferraillages transversaux sur la structure de support préparée, entre les ferraillages longitudinaux; disposer (140) des coffrages de réserve sur la structure de support préparée, entre les ferraillages longitudinaux d'une part et entre deux ferraillages transversaux successifs d'autre part; couler (152) un béton de manière à recouvrir les ferraillages disposés au sol; au moyen d'une machine à coffrages glissants, conformer (154) le béton coulé selon un profil prédéterminé de manière à ce que l'élément de support de voie ferrée réalisé présente des longrines droite et gauche (11, 12) et des jambages transversaux (14) de solidarisation des longrines droite et gauche entre elles; et, retirer (170) les coffrages de réserve. Un élément de support de voie ferrée comportant, entre les longrines droite et gauche et entre deux jambages transversaux successifs, un évidement, de préférence traversant, est obtenu par la mise en oeuvre du procédé précédent. A method of manufacturing a railroad track element (10), comprising the steps of: arranging (120) longitudinal reinforcement on a prepared support structure, on either side of a track (C) of the railway; disposing (130) transverse reinforcement on the prepared support structure between the longitudinal reinforcement; arranging (140) reserve forms on the prepared support structure, between the longitudinal reinforcement on the one hand and between two successive transverse reinforcement on the other hand; pouring (152) a concrete so as to cover the reinforcement arranged on the ground; using a slip-form machine, conforming (154) the cast concrete to a predetermined profile so that the rail support element produced has right and left longitudinal members (11, 12) and transverse legs (14) securing the right and left sills between them; and, removing (170) the reserve forms. A rail support element comprising, between the right and left sills and between two successive transverse legs, a recess, preferably through, is obtained by the implementation of the preceding method.
Description
L'invention a pour domaine celui des procédés de fabrication d'un élément de support de voie ferrée.The subject of the invention is that of the methods of manufacturing a railway support element.
Le document
Chaque module comporte deux blocs d'extrémité, respectivement gauche et droit, solidarisés l'un à l'autre par deux jambages transversaux.Each module comprises two end blocks, respectively left and right, secured to one another by two transverse jambs.
La surface supérieure de chaque bloc d'extrémité comporte un renfoncement formant un auget.The upper surface of each end block has a recess forming a trough.
Un ferraillage longitudinal est disposé dans chacune des rainures, respectivement gauche et droite, formées par la succession d'augets des blocs d'extrémité, respectivement gauches et droits.A longitudinal reinforcement is disposed in each of the grooves, respectively left and right, formed by the succession of buckets end blocks, respectively left and right.
Des systèmes de fixation de rail sont alors maintenus en position au-dessus des rainures, le temps de couler du béton dans chacune des rainures de manière à réaliser les longrines droite et gauche de support des rails de la voie ferrée. Les systèmes de fixation sont ainsi scellés à la longrine dans leur position finale.Rail fastening systems are then held in position above the grooves, the time of pouring concrete in each of the grooves so as to achieve the right and left rails support the rails of the railway. The fastening systems are thus sealed to the sill in their final position.
La voie ferrée est complétée par la pose des rails sur l'élément de support de voie ainsi réalisé, chaque rail étant fixé à la longrine correspondante par les systèmes de fixation installés.The railway is completed by laying the rails on the track support element thus produced, each rail being fixed to the corresponding sill by the fastening systems installed.
La difficulté de la mise en oeuvre de ce procédé de fabrication réside principalement dans le maintien en position des systèmes de fixation des rails le temps de la prise du béton constituant les longrines de l'élément de support.The difficulty of implementing this manufacturing method lies mainly in maintaining in position the rail fastening systems during the setting of the concrete constituting the stringers of the support member.
De plus, ce procédé prévoit l'approvisionnement sur le chantier de modules préfabriqués, ce qui pose un problème de logistique supplémentaire.In addition, this method provides on-site supply of prefabricated modules, which poses a problem of additional logistics.
Ce procédé ne permet pas de réaliser facilement une voie ferrée présentant des courbes, l'utilisation de modules préfabriqués ne se prêtant pas à ce type de tracés.This method does not make it easy to make a railroad with curves, the use of prefabricated modules not suitable for this type of route.
Enfin, ce procédé de fabrication ne permet de réaliser qu'une section de la voie ferrée à chaque itération. Se pose alors le problème du raccordement des sections successives de l'élément de support ainsi que l'alignement de ces sections.Finally, this manufacturing method only makes it possible to make a section of the railway at each iteration. This raises the problem of connecting the successive sections of the support element and the alignment of these sections.
Le document
Des coffrages transversaux sont également approvisionnés et placés entre les coffrages longitudinaux pour réaliser les jambages transversaux de l'élément de voie ferrée. Des ferraillages sont disposés à l'intérieur des coffrages transversaux.Transverse forms are also supplied and placed between the longitudinal forms to make the transverse jambs of the rail element. Reinforcements are placed inside the transverse formwork.
Dans ce second procédé connu, les systèmes de fixation de rail sont également prépositionnés avant qu'un béton ne soit coulé à l'intérieur les différents coffrages de manière à réaliser l'élément de support de voie ferrée et à sceller en position les systèmes de fixation de rail.In this second known method, the rail fastening systems are also prepositioned before a concrete is poured inside the various forms so as to make the rail support element and seal in position the systems of the rail. rail fastening.
Ce procédé à coffrage perdu présente les mêmes inconvénients que le procédé utilisant des modules préfabriqués. En particulier il est difficile de maintenir en position précise les systèmes de fixation de rail le temps de réaliser les longrines.This lost form process has the same disadvantages as the method using prefabricated modules. In particular it is difficult to maintain in precise position the rail fastening systems time to achieve the stringers.
La forme de l'élément de support de voie ferrée réalisé par la mise en oeuvre de l'un ou l'autre des procédés présentés ci-dessus, est intéressante, notamment pour la réalisation de voies ferrées engazonnées. En effet, un tel élément de support peut être recouvert d'une couche de terre relativement épaisse, qui favorise donc un bon enracinement de l'herbe et une résistance accrue de la couche de gazon.The shape of the rail support element produced by the implementation of one or the other of the processes presented above, is interesting, especially for the realization of turfed railroad tracks. Indeed, such a support element may be covered with a relatively thick layer of soil, which thus promotes good rooting of the grass and increased resistance of the turf layer.
Par ailleurs, la demanderesse a mis au point un dispositif d'insertion automatique de systèmes fixation de rail dans une dalle en béton frais. De tels dispositifs d'insertion automatiques sont par exemple décrits dans les documents
L'invention a pour but de pallier aux problèmes précités.The invention aims to overcome the aforementioned problems.
Pour cela l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un élément de support de voie ferrée, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes : disposer des ferraillages longitudinaux sur une structure de support préparée, de part et d'autre d'un tracé de la voie ferrée ; disposer des ferraillages transversaux sur la structure de support préparée, entre les ferraillages longitudinaux ; disposer des coffrages de réserve sur la structure de support préparée, entre les ferraillages longitudinaux d'une part et entre deux ferraillages transversaux successifs d'autre part ; couler un béton de manière à recouvrir les ferraillages disposés au sol ; au moyen d'une machine à coffrages glissants, conformer le béton coulé selon un profil prédéterminé de manière à ce que l'élément de support de voie ferrée réalisé présente des longrines droite et gauche et des jambages transversaux de solidarisation des longrines droite et gauche entre elles ; et, retirer les coffrages de réserve.For this purpose, the subject of the invention is a method for manufacturing a rail support element, characterized in that it comprises the following successive steps: arranging longitudinal reinforcement on a prepared support structure, on the one hand and on the other. another of a layout of the railway; have transverse reinforcement on the prepared support structure, between the longitudinal reinforcement; arranging reserve forms on the prepared support structure, between the longitudinal reinforcement on the one hand and between two successive transverse reinforcement on the other hand; pouring a concrete so as to cover the reinforcement placed on the ground; by means of a slippery formwork machine, conforming the cast concrete according to a predetermined profile so that the rail support element produced has right and left longitudinal members and transverse jambs for securing the right and left longitudinal members between they; and, remove the reserve forms.
Suivant des modes particuliers de réalisation, le procédé comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le procédé comporte une étape initiale consistant à préparer la structure de support sur laquelle est réalisé l'élément de support de voie ferrée.
- la hauteur d'un coffrage de réserve est égale à la hauteur d'un jambage transversal.
- le procédé comporte, après avoir conformé le béton coulé au moyen d'une machine à coffrages glissants, une étape consistant à installer des systèmes de fixation de rail dans le béton encore frais, au moyen d'un dispositif d'insertion automatique adapté.
- le procédé comporte, après l'étape d'installation des systèmes de fixation de rail, une étape consistant à fixer des rails sur les longrines droite et gauche en utilisant les systèmes de fixation de rail installés.
- le procédé se poursuit par une étape consistant à recouvrir l'élément de support de voie ferrée réalisé au moyen d'un substrat adapté.
- le substrat étant de la terre, le procédé comporte une étape finale d'installation d'une couche de finition superficielle de gazon.
- the method comprises an initial step of preparing the support structure on which the rail support member is made.
- the height of a reserve formwork is equal to the height of a transverse jamb.
- the method comprises, after forming the cast concrete by means of a slipform machine, a step of installing rail fastening systems in the still fresh concrete, by means of a suitable automatic insertion device.
- the method comprises, after the step of installing the rail fastening systems, a step of attaching rails to the right and left rails using the installed rail fastening systems.
- the method is continued by a step of covering the rail support element made by means of a suitable substrate.
- the substrate being earth, the method comprises a final step of installing a surface finishing layer of turf.
L'invention a également pour objet un élément de support de voie ferrée obtenu par la mise en oeuvre du procédé précédent et qui comportant, entre les longrines droite et gauche et entre deux jambages transversaux successifs, un évidement, de préférence traversant.The invention also relates to a rail support element obtained by the implementation of the preceding method and which comprises, between the right and left sills and between two successive transverse legs, a recess, preferably through.
L'invention a également pour objet une voie ferrée comportant un élément de support de voie ferrée conforme à l'élément précédent.The invention also relates to a railway comprising a rail support element in accordance with the previous element.
L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui va suivre d'un mode de réalisation particulier, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, cette description étant faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- la
figure 1 est une représentation sous forme de blocs du procédé de fabrication selon l'invention ; - la
figure 2 est une représentation schématique en perspective de l'élément de support de voie ferrée obtenu par la mise en oeuvre du procédé de lafigure 1 ; et, - la
figure 3 est une section transversale d'une voie ferrée engazonnée intégrant l'élément de support de lafigure 2 .
- the
figure 1 is a block representation of the manufacturing method according to the invention; - the
figure 2 is a schematic representation in perspective of the railway support element obtained by implementing the method of thefigure 1 ; and, - the
figure 3 is a cross section of a grassed railway incorporating the support element of thefigure 2 .
Comme représenté sur la
La longrine gauche 11 comporte une face inférieure 21 en contact avec une structure de support 8 reposant sur le sol 9 (
En variante la structure de support est directement le sol 9.Alternatively the support structure is directly the floor 9.
La longrine droite 12 comporte une face inférieure 25 en contact avec la structure de support 8, une face latérale extérieure 26 une face latérale intérieure 28 et une face supérieure 27.The
La face supérieure, 23, 27, de chacune des longrines, 11, 12, comporte une pluralité de selles 30. Une selle est une embase, plastique ou métallique, comportant des tiges d'ancrage scellées dans le béton des longrines. Des attaches 31 fixées sur l'embase permettent de maintenir en position un rail 32. Embases et attaches constituent un système de fixation de rail. Ceci est représenté schématiquement sur la
L'élément de support de voie ferrée 10 comporte des jambages transversaux 14 de solidarisation des longrines droite et gauche, 11, 12, qui constituent des raidisseurs, de manière à empêcher que les longrines droite et gauche ne s'écartent l'une de l'autre sous l'effet des efforts, notamment au passage des tramways, en particulier en courbe.The
Les jambages transversaux 14 sont disposés à intervalles sensiblement réguliers, par exemple tous les 1,5 m en alignement droit et tous les 1,2 m en courbe.The
Un jambage transversal 14 comporte une face inférieure 31 en contact avec la structure de support 8, une face latérale amont 32 une face latérale aval 34 et une face supérieure 33. Les qualificatifs d'amont et d'aval sont relatifs au sens de circulation des véhicules sur la voie.A
Avantageusement, un jambage 14 présente une seconde hauteur h2 égale ou inférieure à une première hauteur h1 des longrines, 11, 12. Ces hauteurs, et plus généralement les dimensions du profil de l'élément de support 10 sont prédéterminées dans une étape amont en bureau d'étude. Par exemple la première hauteur varie entre 20 cm et 40 cm.Advantageously, a
Dans le mode de réalisation des figures, les longrines et les jambages reposant directement sur la structure de support 8, de sorte que la face supérieure 33 des jambages 14 sont en retrait par rapport à la face supérieure 23, 27 des longrines 11, 12.In the embodiment of the figures, the longitudinal members and jambs resting directly on the
Transversalement entre les longrines droite et gauche, 11 et 12, et longitudinalement entre deux jambages 14 successifs, l'élément de support de voie ferrée 10 comporte un évidement 16.Transversally between the right and left longitudinal members, 11 and 12, and longitudinally between two
Cet évidement 16 est de préférence traversant.This
Comme illustré sur la
Le substrat 40 est de préférence de la terre permettant un enracinement du gazon de la couche 42.The
Le substrat 40 recouvre l'élément de support de voie ferrée 10.The
L'épaisseur e du substrat 40 au-dessus de la structure de support 8 est par exemple de 35 cm Le substrat 40 remplit notamment l'évidement 16 entre les longrines 11 et 12 et de part et d'autre de celles-ci de manière à venir en contact direct avec la structure de support 8.The thickness e of the
En se référant à la
Dans une étape 110, la structure de support 8 sur laquelle l'élément de support de voie ferrée 10 va être réalisé est réalisée. Elle est disposée sur le sol 9 convenablement préparé.In a
La structure de support est de nature à offrir un support stable pour l'élément 10.The support structure is likely to provide a stable support for the
Puis, dans une étape 120, des ferraillages longitudinaux, destinés à renforcer les longrines, sont disposés sur la structure de support 8. Un ferraillage longitudinal droit et un ferraillage longitudinal gauche, identiques entre eux, sont disposés de part et d'autre du tracé C de la voie ferrée. Ils sont écartés l'un de l'autre d'une distance correspondant à la position des longrines 11 et 12. Si nécessaire, ils sont courbés pour suivre le tracé C.Then, in a
Puis, à l'étape 130, des ferraillages transversaux, destinés à renforcer chaque jambage, sont placés successivement entre les deux ferraillages longitudinaux. Chaque ferraillage transversal est connecté aux ferraillages longitudinaux gauche et droit. La distance entre deux ferraillages transversaux successifs est adaptée localement au tracé C.Then, in
A l'étape 140, des coffrages de réserve sont placés entre les ferraillages longitudinaux d'une part et entre deux ferraillages transversaux successifs d'autre part. Un coffrage de réserve est de forme parallélépipédique. Il présente une hauteur égale à la seconde hauteur h2 des jambages transversaux 14 à réaliser. Il présente une largeur égale à la distance entre les faces intérieures 24 et 28 des longrines à réaliser. Il présente une longueur égale à la distance entre les faces latérales amont et aval 32 et 34 en regard de deux jambages 14 successifs.In
Deux coffrages successifs sont écartés l'un de l'autre de manière à ménager un intervalle correspondant à l'épaisseur d'un jambage 14 à réaliser, c'est-à-dire à la distance entre les faces latérales amont et aval 32 et 34 d'un même jambage 14. Un ferraillage transversal est logé dans cet intervalle.Two successive forms are spaced apart from each other so as to provide an interval corresponding to the thickness of a
A l'étape 150, un béton adapté est préparé, puis chargé dans une machine à coffrages glissants, propre à se déplacer le long du tracé C de la voie ferrée 50, au-dessus des ferraillages et coffrages de réserve installés sur la structure de support, de manière à réaliser, en une unique passe, automatiquement et en continu l'élément de support de voie ferrée 10.In
Dans une sous-étape 152, la machine déverse le béton de manière à réaliser une dalle continue recouvrant les ferraillages longitudinaux.In a sub-step 152, the machine pours the concrete so as to produce a continuous slab covering the longitudinal reinforcement.
Puis, dans une sous-étape 154, au cours du déplacement de la machine, les coffrages dont est munie la machine conforment la dalle. Le béton est réparti et lissé de manière à conférer à la dalle le profil prédéterminé, correspondant à la section d'extrémité visible sur la
Plus précisément, ces coffrages permettent de réaliser :
- les faces latérales extérieures, 22, 26, et supérieures, 23, 27 des longrines droite et gauche ;
- les faces supérieures 33 des jambages transversaux 14 ; et,
- la portion de chacune des faces latérales intérieures 24, 28 des longrines droite et gauche, portion s'étendant entre la
face supérieure 33 des jambages 14 et la 23, 27 des longrines 11, 12.face supérieure
- the outer lateral faces, 22, 26, and upper, 23, 27 of the right and left sills;
- the upper faces 33
transverse legs 14; and, - the portion of each of the inner lateral faces 24, 28 of the right and left longitudinal members, portion extending between the
upper face 33 of thelegs 14 and the 23, 27 of theupper face 11, 12.longitudinal members
Par exemple, la machine comporte des premiers coffrages droite et gauche pour conformer les faces supérieures et les faces latérales extérieures des longrines droite et gauche ; et un second coffrage central pour conformer les faces supérieures des jambages et lesdites portions de chacune des faces latérales intérieures des longrines droite et gauche. La hauteur des coffrages glissants est ajustée avant d'utiliser la machine pour profiler la dalle de béton frais selon le profil prédéterminé.For example, the machine comprises first right and left formwork to form the upper faces and the outer lateral faces of the right and left sills; and a second central formwork for shaping the upper faces of the legs and said portions of each of the inner side faces of the right and left sills. The height of the slipforms is adjusted before using the machine to profile the fresh concrete slab to the predetermined profile.
Ainsi, à l'issue du passage de la machine à coffrages glissants, la surface des coffrages de réserve est visible.Thus, at the end of the passage of the sliding formwork machine, the surface of the reserve forms is visible.
A l'étape suivante 160, alors que le béton est encore frais, une machine d'insertion automatique de selles circule au-dessus de l'élément de support de voie ferrée 10 de manière à insérer, en des positions prédéfinies, les selles de fixation des rails 32. De manière connue, les selles sont insérées dans le béton frais avec un mouvement vibratoire permettant d'enfoncer dans le béton, les tiges d'ancrage placées sous une embase d'une selle.In the
Une fois le béton pris et sec, la selle est scellée en position. La position d'insertion est obtenue avec une grande précision.Once the concrete is set and dry, the saddle is sealed in position. The insertion position is obtained with great precision.
De préférence, une telle machine d'insertion automatique de selles comporte des moyens permettant, alors que la selle à insérer est animée d'un mouvement vibratoire, que le béton encore frais conserve la forme qui lui a été conférée à l'étape 150.Preferably, such an automatic saddle insertion machine comprises means allowing, while the saddle to be inserted is driven by a vibratory movement, that the still fresh concrete retains the shape conferred on it in
A l'issue de l'étape d'insertion des selles, à l'étape 170, le béton résiduel présent sur les coffrages de réserve est nettoyé. Puis, après un premier séchage, les coffrages de réserve sont retirés. La portion inférieure des faces latérales intérieures de chaque longrine et les faces latérales amont et aval des jambages sont alors exposées. La structure de support 8 sur laquelle est disposé l'élément de support de voie ferrée 10 est mise à jour.At the end of the saddle insertion step, in
A l'étape 180, des rails 32 sont fixés sur les selles 30 au moyen d'attaches 31 adaptées.In
A l'étape 190, l'élément de support de voie ferrée 10 est recouvert d'un substrat 40 choisi en fonction de la nature de la couche superficielle de finition de la voie ferrée 50. De préférence, le substrat est constitué de terre. Celle-ci est disposée au-dessus et de part et d'autre de l'élément de support de voie ferrée 10.In
A l'étape 200, une couche de finition 42 est réalisée. Il s'agit de préférence d'une couche de gazon, qui est déroulée sur le substrat 40. La couche engazonnée est disposée de manière à être sensiblement affleurante à l'arête supérieure des rails 32.In
Ainsi, comme le reconnaîtra l'homme du métier, la couche de gazon peut prendre racine dans une épaisseur de terre importante, garantissant ainsi la stabilité du gazon et sa résistance au cours du temps.Thus, as will be recognized by those skilled in the art, the turf layer can take root in a large soil thickness, thus ensuring stability of the turf and its resistance over time.
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