ES2230444T3 - VIBRATORY INSULATION SYSTEM FOR VIAS. - Google Patents
VIBRATORY INSULATION SYSTEM FOR VIAS.Info
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Abstract
Description
Sistema de aislamiento vibratorio para vías.Vibration isolation system for tracks.
La invención se refiere a un sistema de aislamiento vibratorio para vía férrea sobre la cual un vehículo, en particular un tren, metro o tranvía, puede desplazarse, comprendiendo una losa de inercia sobre la cual están montadas vías, la losa de inercia reposa sobre un lecho antivibrátil comprendiendo un tapiz dilatable. La invención es en particular relativa a una vía flotante frente a su entorno.The invention relates to a system of vibrational insulation for railways on which a vehicle, in particular a train, subway or tram, can travel, comprising a slab of inertia on which tracks are mounted, the inertia slab rests on an anti-vibration bed comprising an expandable tapestry The invention is in particular relative to a Floating track in front of its surroundings.
Según el estado anterior de la técnica, en la mayor parte de los casos la losa de inercia es de hormigón que está extendido sobre un tapiz continuo realizado de espuma sintética a fin de aislar las vibraciones creadas por el paso de los vehículos susodichos sobre las vías frente al entorno.According to the prior art, in the most of the cases the inertia slab is concrete that is spread over a continuous tapestry made of synthetic foam to in order to isolate the vibrations created by the passage of vehicles above on the roads in front of the environment.
La técnica conocida no da resultados satisfactorios en los sitios donde la vía férrea está situada sobre un subsuelo que presenta una rigidez discontinua, por ejemplo, a la transición hacia un puente o en el sitio en el cual se pasa de una zona no-aislada hacia una zona aislada.The known technique does not give results satisfactory in places where the railway is located on a subsoil that presents a discontinuous stiffness, for example, to the transition to a bridge or at the site where you pass from a non-isolated zone towards an isolated zone.
Por otra parte, las cargas no simétricas de un vehículo teniendo una velocidad de explotación importante en una curva de pequeño radio pueden plantear problemas.On the other hand, the non-symmetric loads of a vehicle having an important operating speed in a Small radius curve can pose problems.
La invención tiene por objetivo presentar un sistema de aislamiento que permite regular la rigidez del lecho antivibrátil y evitar así que la vía férrea presente zonas con una transición brusca entre unos sitios de rigidez diferente. Además, el sistema, según la invención, permite regular la rigidez del lecho antivibrátil en las curvas de una vía férrea en función de las cargas de un vehículo.The invention aims to present a insulation system that allows bed stiffness to be regulated anti-vibration and thus prevent the railway from presenting areas with a abrupt transition between different stiffness sites. In addition, the system, according to the invention, allows to regulate the stiffness of the bed antivibrile in the curves of a railway track depending on the loads of a vehicle.
A tal efecto, según la invención, tal como definida por la reivindicación 1 anexa, en la cual las características en preámbulo están conocidas del documento CH-A-513302, el tapiz dilatable está provisto de ahuecamientos en ciertos de los cuales al menos unos bloques de una materia dilatable están insertados de manera tal a poder regular la rigidez del lecho antivibrátil.For this purpose, according to the invention, such as defined by appended claim 1, wherein features in the preamble are known from the document CH-A-513302, the expandable tapestry is provided with recesses in certain of which at least blocks of a dilatable material are inserted in such a way to be able to regulate the stiffness of the anti-vibration bed.
Según una forma de realización ventajosa del sistema de la invención, los bloques anteriormente citados están montados sobre un panel que se extiende entre la losa de inercia y el tapiz dilatable susodicho.According to an advantageous embodiment of the system of the invention, the aforementioned blocks are mounted on a panel that extends between the inertia slab and the dilatable tapestry above.
Según una forma de realización particularmente ventajosa del sistema según la invención, la losa de inercia está bordeada lateralmente por una pared que comprende unos paneles amortiguadores que están unidos por los bordes al lecho antivibrátil.According to one embodiment particularly advantageous of the system according to the invention, the inertia slab is bordered laterally by a wall comprising panels shock absorbers that are joined by the edges to the bed anti-vibration
Según una forma de realización particular del sistema, según la invención, una pieza de ajuste está provista a la extremidad superior de los paneles amortiguadores de manera a poder regular la altura de la pared anteriormente citada.According to a particular embodiment of the system, according to the invention, an adjustment piece is provided to the upper end of the damping panels so as to be able regulate the height of the wall mentioned above.
La invención se refiere también a un procedimiento de aislamiento de una vía férrea a fin de disminuir la propagación de vibraciones, según el cual una loza de inercia, que lleva unas vías de la vía férrea, está puesta sobre un lecho antivibrátil que comprende un tapiz dilatable, en el cual se inserta unos bloques en unos ahuecamientos atravesadores previstos en dicho tapiz dilatable de una manera tal que regula la rigidez del lecho antivibrátil.The invention also relates to a railroad isolation procedure in order to decrease the propagation of vibrations, according to which an earthenware, that carries some railroad tracks, is laid on a bed anti-vibration comprising an expandable tapestry, in which insert some blocks in a planned hollow out in said expandable tapestry in a manner that regulates the rigidity of the anti-vibration bed
Otros detalles y particularidades de la invención se harán evidentes con la descripción dada a continuación, a título de ejemplos no limitativos, de algunas formas de realización haciendo referencia a los dibujos anexos.Other details and particularities of the invention they will become apparent with the description given below, in title of non-limiting examples, of some embodiments referring to the attached drawings.
- La figura 1 es una vista esquemática en sección vertical de una vía férrea con el sistema de aislamiento según la invención.- Figure 1 is a schematic sectional view vertical of a railway track with the insulation system according to the invention.
- la figura 2 es una vista esquemática en planta de un panel sobre el cual pueden fijarse unos bloques, según la invención.- Figure 2 is a schematic plan view of a panel on which some blocks can be fixed, according to the invention.
En las diferentes figuras se aplican las mismas cifras de referencia a los mismos elementos o a unos elementos análogos.The same figures apply reference figures to the same elements or elements analogues
De una manera general, la presente invención se refiere a una vía férrea flotante frente a su subsuelo. En particular, para construir una vía férrea, por ejemplo, en una calle, se efectúa un terraplenado según el trayecto planificado de esta vía férrea. Sobre este terraplenado un encofrado, con preferencia de hormigón armado, se construye sobre el fondo del cual se coloca un tapiz dilatable de espuma sintética, como por ejemplo una espuma de polietileno de células cerradas. Este tapiz dilatable está provisto de ahuecamientos atravesadores distribuidos regularmente sobre su superficie en los cuales están insertados limas de soporte o bloques de una materia dilatable.In general, the present invention will be refers to a floating railroad in front of its subsoil. In particular, to build a railroad, for example, in a street, a landfill is carried out according to the planned route of This railroad track. On this embankment a formwork, with reinforced concrete preference, is built on the bottom of the which is an expandable synthetic foam tapestry, as per example a closed cell polyethylene foam. This tapestry dilatable is provided with distributed through cupping regularly on its surface in which they are inserted Support files or blocks of a dilatable material.
Contra las paredes laterales del encofrado arriba mencionado se practican unos paneles amortiguadores que están unidos por los bordes al tapiz dilatable. Se extiende hormigón sobre el tapiz dilatable y entre los paneles amortiguadores hasta una altura predeterminada. Así se obtiene una losa de inercia que es flotante con relación al subsuelo y, en particular, con relación a dicho encofrado.Against the side walls of the formwork above mentioned are some shock absorber panels that are attached by the edges to the expandable tapestry. Concrete spreads over the expandable tapestry and between the cushion panels up to a height default So you get a slab of inertia that is floating in relation to the subsoil and, in particular, in relation to said formwork
La losa de inercia solidificada reposa sobre un lecho antivibrátil que está formado por el tapiz dilatable y los bloques. La rigidez del lecho antivibrátil es, por consiguiente, determinada por la rigidez del tapiz dilatable y la de los bloques.The solidified inertia slab rests on a anti-vibration bed that is formed by the expandable tapestry and the blocks The stiffness of the anti-vibration bed is therefore determined by the rigidity of the dilatable tapestry and that of the blocks
La rigidez de los bloques es, por ejemplo, elegida en función del subsuelo sobre el cual la vía férrea reposa. En particular, en una zona de transición hacia un puente la rigidez de los bloques se cambia gradualmente a fin de obtener un cambio gradual de la rigidez del lecho antivibrátil hacia el puente.The rigidity of the blocks is, for example, chosen according to the subsoil on which the railroad rests. In particular, in a transition zone towards a bridge the rigidity of the blocks is gradually changed in order to get a change Gradual stiffness of the anti-vibration bed towards the bridge.
Los bloques están formados, por ejemplo, de caucho o de un material compuesto, según la rigidez deseada.The blocks are formed, for example, of rubber or a composite material, according to the desired stiffness.
En una forma de realización particular de la invención, la altura de los bloques es más elevada que el espesor del tapiz a fin de que la parte superior de los bloques esté envuelta por el hormigón de la losa de inercia.In a particular embodiment of the invention, the height of the blocks is higher than the thickness of the tapestry so that the upper part of the blocks is Wrapped by concrete inertia slab.
La figura 1 es una sección transversal esquemática de una vía férrea con un sistema de aislamiento según una forma de realización particular de la invención. En esta figura, un encofrado 1 de hormigón está representado construido en una calle 2. Este encofrado 1 se extiende según el trayecto de una vía férrea que comprende dos vías paralelas 3 y 4.Figure 1 is a cross section schematic of a railway track with an insulation system according to a particular embodiment of the invention. In this figure, a concrete formwork 1 is represented constructed in a street 2. This formwork 1 extends along the path of a railway track comprising two parallel tracks 3 and 4.
Un tapiz dilatable 6 presentando unos ahuecamientos 7 espaciados regularmente uno de otro está colocado sobre el fondo 5 del encofrado 1. Un panel 8, que se extiende sobre el tapiz 6, está provisto de bloques 9 en su cara dirigida hacia el tapiz 6 de una manera tal que los bloques 9 estén insertados en los ahuecamientos 7 del tapiz 6.An expandable tapestry 6 presenting some 7 cupping regularly spaced each other is placed on the bottom 5 of the formwork 1. A panel 8, which extends over the tapestry 6, is provided with blocks 9 on its face directed towards the tapestry 6 in such a way that the blocks 9 are inserted in the tapestries 7 of the tapestry 6.
De esta manera, un lecho antivibrátil está formado sobre el cual reposa una losa de inercia 10. A consecuencia de la presencia del panel 8, no es indispensable que todos los ahuecamientos 7 contengan un bloque 9. En particular, la rigidez del lecho antivibrátil puede regularse omitiendo unos bloques 9 en ciertos ahuecamientos 7. Aumentando gradualmente el número de bloques 9 por unidad de superficie según una dirección determinada en los ahuecamientos 7 del tapiz 6, se obtiene un aumento gradual de la rigidez del lecho antivibrátil.In this way, an anti-vibration bed is formed on which a slab of inertia rests 10. As a result of the presence of panel 8, it is not essential that all cupping 7 contain a block 9. In particular, the stiffness of the anti-vibration bed can be regulated by omitting blocks 9 in certain cupping 7. Gradually increasing the number of blocks 9 per unit area according to a given direction in the recesses 7 of the tapestry 6, a gradual increase of the stiffness of the anti-vibration bed.
Con preferencia la rigidez de los bloques 9 es más importante que la del tapiz 6. Un valor aproximativo para la rigidez k_{tot} por m^{2} del lecho antivibrátil en una cierta zona puede calcularse según la formula K_{tot} = k_{tapiz} + n.K_{bloque}, en la cual k_{tapiz} representa la rigidez del tapiz 6 por m^{2}, k_{bloque} representa la rigidez de un bloque 9 y n es el número de bloques 9 por m^{2}.Preferably the stiffness of the blocks 9 is more important than tapestry 6. An approximate value for the stiffness k_ {tot} per m 2 of the anti-vibration bed in a certain zone can be calculated according to the formula K_ {tot} = k_ {tapestry} + n.K_ {block}, in which k_ {tapestry} represents the stiffness of the tapestry 6 per m2, k_ {block} represents the stiffness of a block 9 and n is the number of blocks 9 per m2.
La losa de inercia 10 está bordeada lateralmente por unas paredes formadas por unos paneles amortiguadores 11 que están unidos por los bordes al lecho antivibrátil y, en particular, al tapiz dilatable 6. Los paneles amortiguadores 11 están fijados al panel 8 que lleva los bloques 9 mediante un angular de acero 12 asegurando que estos paneles están posicionados en escuadra.The inertia slab 10 is laterally edged by walls formed by cushion panels 11 that they are joined by the edges to the anti-vibration bed and, in particular, to the stretch mat 6. The cushion panels 11 are fixed to the panel 8 that carries the blocks 9 by means of a steel angle 12 ensuring that these panels are positioned square.
Los paneles amortiguadores 11 están formados por unos paneles sándwich comprendiendo una placa de material dilatable 13 cuyas caras opuestas están constituidas de una capa 14 de un material más duro, como por ejemplo madera-cemento.The shock absorber panels 11 are formed by sandwich panels comprising a plate of expandable material 13 whose opposite faces are constituted of a layer 14 of a harder material, such as wood-cement
Para que la vía férrea esté flotante frente a su subsuelo, es importante que la losa de inercia 10 no entré en contacto con el encofrado 1 por interposición de un elemento muy rígido o poco dilatable. A tal efecto, el material dilatable 13 se une por los bordes al tapiz dilatable 6 de manera que una cuba de material dilatable se forma en la cual la vía férrea con la losa de inercia 10 está practicada.So that the railway is floating in front of its subsoil, it is important that the slab of inertia 10 did not enter contact with formwork 1 by interposition of a very rigid or slightly dilatable. For this purpose, the expandable material 13 is joins the expandable mat 6 along the edges so that a bowl of dilatable material is formed in which the railway with the slab of inertia 10 is practiced.
En la parte superior de la losa de inercia unas traviesas 15 están previstas comprendiendo cada una dos bloques de hormigón 16 y 17 unidos entre ellos por una barra de acero 18. Las vías 3 y 4 están montadas sobre los bloques 16 y 17 respectivamente por unos medios de montaje conocidos y no representados a la figura 1. Una cinta de una materia elastómera 19 está dispuesta entre las vías 3 y 4 y las traviesas 15 a fin de debilitar las vibraciones entre las vías 3 y 4 y las traviesas 15.On top of the slab of inertia about sleepers 15 are provided each comprising two blocks of concrete 16 and 17 joined together by a steel bar 18. The tracks 3 and 4 are mounted on blocks 16 and 17 respectively by means of assembly known and not shown in the figure 1. A tape of an elastomeric material 19 is disposed between the tracks 3 and 4 and sleepers 15 in order to weaken the vibrations between tracks 3 and 4 and sleepers 15.
Sobre la losa de inercia 10 entre los paneles amortiguadores 11 un revestimiento de superficie, no representado en las figuras, puede aplicarse teniendo despejada la superficie superior de las vías 3 y 4.On the inertia slab 10 between the panels shock absorbers 11 a surface coating, not shown in the figures, it can be applied keeping the surface clear upper of tracks 3 and 4.
Cuando los paneles amortiguadores 11 que tienen una altura predeterminada inferior a la altura del encofrado 1 están utilizados, una pieza de ajuste 20 está previsto a la parte superior de estos paneles 11. Esta pieza de ajuste 20 permite regular la altura de la pared lateral lindando con la losa de inercia 10, que comprende los paneles 11, a nivel de calle 2.When the shock absorber panels 11 that have a predetermined height less than the height of the formwork 1 are used, an adjustment piece 20 is provided to the part top of these panels 11. This adjustment piece 20 allows adjust the height of the side wall adjoining the slab of inertia 10, comprising panels 11, at street level 2.
Como se ilustra a la figura 1, la pieza de ajuste 20 comprende dos placas laterales 21 y 22 separadas por un material dilatable 23. Las placas laterales 21 y 22 montan parcialmente sobre las capas 14 de los paneles amortiguadores 11 de manera que la pieza de ajuste 20 pueda desplazarse según una dirección sensiblemente vertical con relación a los paneles amortiguadores 11.As illustrated in figure 1, the adjustment piece 20 comprises two side plates 21 and 22 separated by a material expandable 23. Side plates 21 and 22 partially mounted on the layers 14 of the cushion panels 11 so that the adjustment piece 20 can move according to one direction substantially vertical relative to the damping panels eleven.
Las placas laterales 21 y 22 están con preferencia fabricadas en cloruro de polivinilo y tienen un espesor del orden de 2 mm.The side plates 21 and 22 are with preference made of polyvinyl chloride and have a thickness of the order of 2 mm.
A fin de poder regular la altura de la pared, comprendiendo un panel amortiguador 11, la pieza de ajuste 20 reposa sobre el panel amortiguador 11 mediante un elemento 24 de espuma flexible, en particular de una espuma elastómera. Este elemento 24 está practicado entre las placas laterales 21 y 22 de la pieza de ajuste 20 adyacente al material dilatable 23.In order to regulate the height of the wall, comprising a damping panel 11, the adjustment piece 20 rests on the damping panel 11 by means of an element 24 of flexible foam, in particular of an elastomeric foam. This element 24 is practiced between the side plates 21 and 22 of the adjustment piece 20 adjacent to the expandable material 23.
Durante la instalación del sistema de aislamiento vibratorio, según la invención, la pieza de ajuste 20 está colocada sobre los paneles 11, como representado a la parte derecha de la figura 1, y desplazada en la dirección de la flecha 25 comprimiendo el elemento 24 de espuma flexible hasta que la extremidad superior de la pieza de ajuste corresponda al nivel de los revestimientos de superficie de la calle 2, como representado en la parte izquierda de la figura 1.During the installation of the insulation system vibrating, according to the invention, the adjustment piece 20 is placed on panels 11, as depicted on the right side of the Figure 1, and displaced in the direction of arrow 25 compressing the flexible foam element 24 until the upper extremity of the adjustment piece corresponds to the level of the coatings of 2 street surface, as depicted on the left side of figure 1.
Después, la pieza de ajuste 20 está fijada a los paneles amortiguadores 11 mediante tornillos 26.Then, the adjustment piece 20 is fixed to the shock absorber panels 11 by screws 26.
En la figura 2, un ejemplo del panel 8 está representado. Este panel 8 es cuadrado y presenta unos huecos cuadrados 28 para la fijación de los bloques 9. Por la utilización de tales paneles 8, la fijación de los bloques 9 puede ya prepararse según un plano de estudio que toma en consideración las diferentes zonas de transición de rigidez para una vía férrea particular antes de la llegada de los paneles 8 a la obra. En la obra, los paneles 8 están colocados sobre el tapiz 6 en el encofrado 1 cuidando que los bloques 9 estén bien insertados en los ahuecamientos 7 del tapiz 6.In Figure 2, an example of panel 8 is represented. This panel 8 is square and has holes 28 squares for fixing blocks 9. For use of such panels 8, the fixing of the blocks 9 can already be prepared according to a study plan that takes into account the different stiff transition zones for a particular railroad before of the arrival of panels 8 to the work. In the work, panels 8 they are placed on tapestry 6 in formwork 1 taking care that blocks 9 are well inserted in the recesses 7 of the tapestry 6.
Así el panel 8 forma un encofrado perdido cuando se extiende el hormigón sobre el lecho antivibrátil a fin de formar la losa de inercia 10. Con preferencia, el panel 8 está constituido de cloruro de polivinilo teniendo, por ejemplo, un espesor del orden de 2 mm.Thus panel 8 forms a lost formwork when the concrete is spread over the anti-vibration bed in order to form the inertia slab 10. Preferably, panel 8 is constituted of polyvinyl chloride having, for example, a thickness of the order 2 mm
Como ilustrado a la figura 1, unos salientes 27 correspondiendo a los huecos 28 están provistos en la cara superior del panel 8, a fin de asegurar un buen enganche del hormigón de la losa de inercia 10 al panel 8.As illustrated in Figure 1, projections 27 corresponding to the gaps 28 are provided on the upper face of panel 8, in order to ensure a good coupling of the concrete of the inertia slab 10 to panel 8.
Para el panel 8 representado a la figura 2, provisto de dieciséis huecos 28, la relación entre la rigidez k_{tot} del lecho antivibrátil y la rigidez k_{tapiz} del tapiz y k_{bloque} de los bloques 9 es dada por la formula k_{tot} = K_{TAPIZ} + 16.K_{BLOQUE} si un bloque 9 está fijado en todos los huecos 28 y si los bloques 9 presentan todos la misma rigidez.For panel 8 depicted in Figure 2, provided with sixteen gaps 28, the relationship between stiffness k_ {tot} of the anti-vibration bed and the stiffness k_ {tapestry} of the tapestry and k_ {block} of blocks 9 is given by the formula k_ {tot} = K_ {TAPIZ} + 16.K_ {BLOCK} if a block 9 is fixed in all the gaps 28 and if the blocks 9 have all the same rigidity.
Se entiende que la invención no se limita a las diferentes formas de realización descritas arriba, pero que otras variantes puede también considerarse sin salir del marco de la presente invención, especialmente en lo que se refiere a la elección de los materiales dilatables. Por otra parte, la losa de inercia no tiene que ser necesariamente de hormigón, pero puede, por ejemplo, realizarse con un llenado de gravilla y/o de arena.It is understood that the invention is not limited to different embodiments described above, but others variants can also be considered without leaving the framework of the present invention, especially as regards the choice of the expandable materials. On the other hand, the slab of inertia does not it has to be necessarily concrete, but it can, for example, be made with a gravel and / or sand filling.
Además, la rigidez del lecho antivibrátil no puede regularse únicamente en la dirección de las vías, pero igualmente en una dirección transversal a las vías, por ejemplo en las curvas.In addition, the stiffness of the anti-vibration bed does not it can be regulated only in the direction of the tracks, but also in a direction transverse to the tracks, for example in the curves.
Los bloques 9 pueden ser de forma muy variada y presentar, por ejemplo, un aspecto prismático o cilíndrico.The blocks 9 can be very varied and present, for example, a prismatic or cylindrical aspect.
Aunque la figura 1 solo represente una sola vía férrea, es posible aumentar las dimensiones del encofrado 1 para poder adaptarlas a varias vías férreas.Although Figure 1 only represents one way iron, it is possible to increase the dimensions of the formwork 1 to be able to adapt them to several railways.
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