IT201700022056A1 - MACHINE AND PROCEDURE FOR THE REPLACEMENT OF VIARIAN HORIZONTAL STRUCTURES, IN PARTICULAR THOSE IN THE GALLERY - Google Patents
MACHINE AND PROCEDURE FOR THE REPLACEMENT OF VIARIAN HORIZONTAL STRUCTURES, IN PARTICULAR THOSE IN THE GALLERYInfo
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- IT201700022056A1 IT201700022056A1 IT102017000022056A IT201700022056A IT201700022056A1 IT 201700022056 A1 IT201700022056 A1 IT 201700022056A1 IT 102017000022056 A IT102017000022056 A IT 102017000022056A IT 201700022056 A IT201700022056 A IT 201700022056A IT 201700022056 A1 IT201700022056 A1 IT 201700022056A1
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Description
"MACCHINA E PROCEDIMENTO PER LA SOSTITUZIONE DI STRUTTURE ORIZZONTALI VIARIE, IN PARTICOLARE QUELLE IN GALLERIA" "MACHINE AND PROCEDURE FOR THE REPLACEMENT OF VARIOUS HORIZONTAL STRUCTURES, IN PARTICULAR THOSE IN THE TUNNEL"
CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION
Il campo di applicazione del presente trovato è quello delle costruzioni, in particolare delle infrastrutture viarie e ferroviarie, come ad esempio strade, ponti, gallerie, viadotti e altro. Più specificamente il presente trovato si riferisce ad una macchina e ad un procedimento per la rimozione e sostituzione di strutture orizzontali viarie, quali ad esempio quelle che comprendono un impalcato stradale, in particolare, ma non solo, quelle situate all’ interno di gallerie, lunghe anche decine di chilometri. The field of application of the present invention is that of constructions, in particular of road and railway infrastructures, such as for example roads, bridges, tunnels, viaducts and the like. More specifically, the present invention relates to a machine and a method for removing and replacing horizontal road structures, such as for example those comprising a road deck, in particular, but not limited to, those located inside long tunnels. even tens of kilometers.
STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE
Nel settore delle costruzioni, in particolare delle infrastrutture viarie e ferroviarie, come le strade, le autostrade, i ponti, i viadotti, le gallerie e altro, è noto il problema associato alla manutenzione, sia ordinaria, sia straordinaria, della sede viaria, necessaria sia a causa della normale usura nel tempo, sia a causa di eventi accidentali e non prevedibili, come gravi incidenti stradali, o ferroviari, incendi e altre calamità. Tali manutenzioni richiedono, a volte, di dover rimuovere e sostituire completamente, o a tratti, lunghi anche diversi chilometri, la sede su cui circolano i mezzi di trasporto, comprensiva dell’impalcato che la supporta. In the construction sector, in particular road and railway infrastructures, such as roads, motorways, bridges, viaducts, tunnels and more, the problem associated with the maintenance, both ordinary and extraordinary, of the road site, necessary both due to normal wear and tear over time, and due to accidental and unpredictable events, such as serious road or rail accidents, fires and other disasters. Such maintenance sometimes requires having to remove and replace completely, or at times, even several kilometers long, the site where the means of transport circulate, including the deck that supports it.
Le operazioni di rimozione di tali manufatti, che per loro natura possono pesare anche qualche tonnellata al metro quadro, sia quando sono realizzati in cemento armato, o calcestruzzo, sia quando sono realizzati in acciaio, richiedono l’utilizzo di macchine e attrezzature molto complesse e costose, e sovente implicano la temporanea chiusura della circolazione del traffico veicolare, anche per periodi di tempo molto lunghi, a volte di diversi giorni, settimane, o addirittura mesi, con conseguenti disagi notevoli per gli utenti e danni economici ingenti per i gestori della viabilità, dovuti al mancato incasso dei relativi pedaggi, ove previsti. The removal operations of these artifacts, which by their nature can weigh even a few tons per square meter, both when they are made of reinforced concrete, or concrete, and when they are made of steel, require the use of very complex machines and equipment and expensive, and often imply the temporary closure of the circulation of vehicular traffic, even for very long periods of time, sometimes of several days, weeks, or even months, with consequent considerable inconvenience for users and considerable economic damage for traffic managers , due to the failure to collect the related tolls, where applicable.
Inoltre, con le tecniche note, la fase di rimozione del piano viario e del relativo impalcato avviene mediante demolizione e frammentazione di quest’ultimo, per cui essa richiede un tempo di esecuzione molto lungo e l’impiego di molto personale. Solo in alcuni casi l’impalcato viene rimosso a blocchi, ma comunque di limitate dimensioni, al massimo dell’ordine di qualche metro quadro per blocco. La fase di sostituzione dell’impalcato e della sede viaria avviene poi in un secondo tempo, dopo che tutti i detriti del vecchio manufatto sono stati rimossi e portati lontano dal cantiere di lavoro. Pertanto, nella tecnica nota, tali operazioni di rimozione e sostituzione dell’impalcato e della relativa sede viaria richiedono tempi molto lunghi per chilometro lineare. Furthermore, with the known techniques, the removal phase of the roadway and the related deck takes place by demolishing and fragmentation of the latter, so it requires a very long execution time and the use of a lot of personnel. Only in some cases the deck is removed in blocks, but in any case of limited size, at most in the order of a few square meters per block. The phase of replacing the deck and the roadway then takes place at a later time, after all the debris of the old building has been removed and taken away from the work site. Therefore, in the known art, these operations for removing and replacing the deck and the relative roadway require very long times per linear kilometer.
Il suddetto problema è ancora più sentito quando la struttura orizzontale viaria da sostituire si trova all’ interno di una galleria particolarmente lunga, ad esempio di diversi centinaia di metri, di diversi chilometri, o addirittura di alcune decine di chilometri, e larga solamente una decina di metri o poco più, come le gallerie a due corsie, dove è molto diffìcile, se non impossibile, allestire cambi di carreggiata, o sensi unici alternati mentre si effettuano le suddette operazioni di rimozione e di sostituzione. Inoltre, una galleria è sempre limitata in altezza e la distanza verticale, che fra il piano viario ed il soffitto varia in funzione della forma della volta, arriva normalmente ad alcuni metri, per cui anche l’altezza delle macchine e delle attrezzature che si possono impiegare all’interno della stessa galleria deve essere limitata ad alcuni metri, ad esempio poco più di quattro, in funzione, appunto, dell’altezza utile della galleria. The aforementioned problem is even more felt when the horizontal road structure to be replaced is inside a particularly long tunnel, for example several hundred meters, several kilometers, or even a few tens of kilometers, and only about ten kilometers wide. meters or so, such as two-lane tunnels, where it is very difficult, if not impossible, to set up carriageway changes, or alternating one-way streets while carrying out the aforementioned removal and replacement operations. Furthermore, a gallery is always limited in height and the vertical distance, which between the street level and the ceiling varies according to the shape of the vault, normally reaches a few meters, so that even the height of the machines and equipment that can be to be used inside the same tunnel must be limited to a few meters, for example just over four, depending on the useful height of the tunnel.
Un primo scopo del presente trovato è quello di realizzare una macchina e mettere a punto un procedimento, che permettano la rimozione e la sostituzione di strutture orizzontali viarie, quali ad esempio gli impalcati stradali e le sedi viarie, in particolare, ma non solo, quelli in galleria, senza che il traffico sia interrotto per periodi di tempo molto lunghi, ossia che l’eventuale interruzione sia limitata a poche ore, ad esempio meno di otto, durate le quali sia possibile rimuovere e sostituire completamente un ampio tratto di strada, o ferrovia, per ripristinare poi la circolazione dei veicoli. A first object of the present invention is to provide a machine and to develop a method, which allow the removal and replacement of horizontal road structures, such as road decks and roadways, in particular, but not limited to, those in a tunnel, without traffic being interrupted for very long periods of time, i.e. any interruption is limited to a few hours, for example less than eight, during which it is possible to completely remove and replace a large stretch of road, or railway, to then restore the circulation of vehicles.
Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare una macchina e mettere a punto un procedimento che consentano di aumentare di molto la produttività, intesa come metri lineari, o metri quadri, di struttura orizzontale viaria rimossa e sostituita nell’unità di tempo. Another object of the present invention is to provide a machine and to develop a process that allows to greatly increase productivity, understood as linear meters, or square meters, of horizontal road structure removed and replaced in the unit of time.
Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare una macchina e mettere a punto un procedimento che consentano la rimozione e sostituzione di strutture orizzontali viarie utilizzando un ridotto numero di personale addetto alle operazioni, per ridurre così i costi delle operazioni. Another object of the present invention is to provide a machine and to develop a method which allows the removal and replacement of horizontal road structures using a reduced number of personnel assigned to the operations, to thus reduce the costs of the operations.
Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare una macchina e mettere a punto un procedimento che consentano la rimozione e sostituzione di strutture orizzontali viarie garantendo la massima sicurezza per gli operatori addetti alle operazioni. Another object of the present invention is to provide a machine and to develop a method which allows the removal and replacement of horizontal road structures ensuring maximum safety for the operators assigned to the operations.
Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare una macchina e mettere a punto un procedimento che consentano la rimozione e sostituzione di strutture orizzontali viarie senza che siano generati rifiuti, scorie, o detriti, che potrebbero danneggiare l’ambiente circostante e aumentare l’inquinamento. Another object of the present invention is to provide a machine and to develop a process which allows the removal and replacement of horizontal road structures without generating waste, slag or debris, which could damage the surrounding environment and increase the pollution.
Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato la macchina e messo a punto il procedimento secondo il presente trovato. In order to obviate the drawbacks of the known art and to obtain these and further objects and advantages, the Applicant has studied, tested and manufactured the machine and perfected the method according to the present invention.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND
Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti, mentre le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato, o varianti dell’idea di soluzione principale. The present invention is expressed and characterized in the independent claims, while the dependent claims disclose other features of the present invention, or variants of the main solution idea.
In accordo con i suddetti scopi, una macchina per la sostituzione di strutture orizzontali viarie, sia stradali, sia ferroviarie, in particolare quelle in galleria, comprende una struttura longitudinale sostanzialmente parallela alla struttura orizzontale viaria da sostituire e supportata, in corrispondenza delle sue estremità, da primi e secondi mezzi di trasporto configurati per muovere selettivamente la struttura longitudinale lungo la struttura orizzontale viaria, in cui la struttura longitudinale è provvista di mezzi di sollevamento idonei a sollevare ameno un tratto della struttura orizzontale viaria da sostituire, avente una determinata lunghezza. In accordance with the aforementioned purposes, a machine for replacing horizontal road structures, both road and railway, in particular those in tunnels, comprises a longitudinal structure substantially parallel to the horizontal road structure to be replaced and supported, at its ends, by first and second transport means configured to selectively move the longitudinal structure along the horizontal road structure, in which the longitudinal structure is provided with lifting means suitable for lifting at least a portion of the horizontal road structure to be replaced, having a given length.
In accordo con un aspetto caratteristico del presente trovato, la distanza libera fra i primi mezzi di trasporto e i secondi mezzi di trasporto è almeno il doppio della determinata lunghezza del tratto da sostituire, così che la struttura longitudinale possa sollevare e trasportare contemporaneamente con sé almeno due tratti della struttura orizzontale viaria da sostituire, o sostituita, aventi ognuno la suddetta determinata lunghezza, preferibilmente affiancati fra loro nel senso della lunghezza della struttura longitudinale, per cui ognuno dei due tratti di struttura orizzontale viaria da rimuovere, o sostituire può essere sollevato ed abbassato selettivamente dai mezzi di sollevamento senza che interferisca con l’altro. In accordance with a characteristic aspect of the present invention, the free distance between the first means of transport and the second means of transport is at least double the determined length of the section to be replaced, so that the longitudinal structure can simultaneously lift and transport at least two sections of the horizontal road structure to be replaced, or replaced, each having the aforementioned determined length, preferably side by side along the length of the longitudinal structure, so that each of the two sections of the horizontal road structure to be removed or replaced can be raised and lowered selectively from the lifting means without interfering with each other.
In accordo con un altro aspetto caratteristico del presente trovato, i mezzi di sollevamento comprendono almeno un primo ed un secondo dispositivo fluidodinamico collegati ognuno a una corrispondente prima e seconda pluralità di funi di sollevamento, e le due pluralità di funi di sollevamento sono configurate per sollevare ognuna indipendentemente uno dei due tratti della struttura orizzontale viaria da rimuovere, o sostituire. In accordance with another characteristic aspect of the present invention, the lifting means comprise at least a first and a second fluid-dynamic device each connected to a corresponding first and second plurality of lifting ropes, and the two pluralities of lifting ropes are configured to lift each independently one of the two sections of the horizontal road structure to be removed or replaced.
In accordo con un altro aspetto caratteristico del presente trovato ciascuna delle due pluralità di funi di sollevamento è azionata da una coppia di dispositivi fluidodinamici, configurati per sollevare, insieme, un carico di almeno 500 tonnellate. In accordance with another characteristic aspect of the present invention, each of the two plurality of lifting ropes is operated by a pair of fluid-dynamic devices, configured to lift together a load of at least 500 tons.
In accordo con un altro aspetto caratteristico del presente trovato i primi mezzi di trasporto comprendono un primo carrello stradale provvisto di una pluralità di ruote, i secondi mezzi di trasporto comprendono un secondo carrello stradale anch’esso provvisto di una pluralità di ruote, e i mezzi di trasporto sono configurati per supportare insieme almeno 1.000 tonnellate. In accordance with another characteristic aspect of the present invention, the first means of transport comprise a first road trolley provided with a plurality of wheels, the second means of transport comprise a second road trolley also provided with a plurality of wheels, and the means of transport transport are configured to support at least 1,000 tons together.
In accordo con un altro aspetto caratteristico del presente trovato la suddetta determinata lunghezza di ciascun tratto della struttura orizzontale viaria da rimuovere, o sostituire, è preferibilmente di almeno 5 metri, ancora più preferibilmente di almeno 10 metri e ancora più preferibilmente di almeno 20 metri, e la suddetta determinata distanza libera fra i due mezzi di trasporto è preferibilmente di almeno 10 metri, ancora più preferibilmente di almeno 20 metri e ancora più preferibilmente di almeno 40 metri. In accordance with another characteristic aspect of the present invention, the aforementioned determined length of each section of the horizontal road structure to be removed or replaced is preferably at least 5 meters, even more preferably at least 10 meters and even more preferably at least 20 meters, and the aforesaid determined free distance between the two means of transport is preferably at least 10 meters, even more preferably at least 20 meters and even more preferably at least 40 meters.
In accordo con un altro aspetto caratteristico del presente trovato, la macchina ha un’altezza complessiva inferiore a 4 metri e una larghezza complessiva compresa fra 5 e 5,5 metri. In accordance with another characteristic aspect of the present invention, the machine has an overall height of less than 4 meters and an overall width of between 5 and 5.5 meters.
In accordo con un altro aspetto caratteristico, il procedimento per la sostituzione di strutture orizzontali viarie, in particolare quelle in galleria, mediante una macchina secondo il presente trovato, comprende almeno una prima fase in cui la stessa macchina, percorrendo la struttura orizzontale viaria, viene portata in corrispondenza di un tratto della struttura orizzontale viaria da rimuovere, in modo che un primo gruppo dei suoi mezzi di sollevamento sia predisposto per sollevare il tratto della struttura orizzontale viaria da rimuovere, dopo che un nuovo tratto della struttura orizzontale viaria da sostituire è già stato preventivamente agganciato a un secondo gruppo dei suoi mezzi di sollevamento e sollevato rispetto alla struttura orizzontale viaria. In accordance with another characteristic aspect, the procedure for replacing horizontal road structures, in particular those in tunnels, by means of a machine according to the present invention, comprises at least a first phase in which the same machine, traveling along the horizontal road structure, is carried in correspondence with a section of the horizontal road structure to be removed, so that a first group of its lifting means is designed to lift the section of the horizontal road structure to be removed, after a new section of the horizontal road structure to be replaced is already been previously coupled to a second group of its lifting means and raised with respect to the horizontal road structure.
In accordo con un altro aspetto caratteristico del presente trovato, il procedimento comprende anche almeno una seconda fase, in cui, mantenendo la macchina ferma nella posizione raggiunta nella prima fase, il primo gruppo di mezzi di sollevamento solleva il tratto della struttura orizzontale viaria da rimuovere, staccandolo dal resto della struttura orizzontale viaria e creando in essa un vuoto disposto fra i primi e i secondi mezzi di trasporto della macchina stessa. In accordance with another characteristic aspect of the present invention, the method also comprises at least a second phase, in which, by keeping the machine stationary in the position reached in the first phase, the first group of lifting means lifts the section of the horizontal road structure to be removed. , detaching it from the rest of the horizontal road structure and creating a vacuum inside it arranged between the first and second means of transport of the machine itself.
In accordo con un altro aspetto caratteristico del presente trovato, il procedimento comprende anche almeno una terza fase, in cui la macchina viene spostata fino a portare il nuovo tratto di struttura orizzontale viaria da sostituire in corrispondenza del vuoto creatosi precedentemente nella struttura orizzontale viaria. In accordance with another characteristic aspect of the present invention, the method also comprises at least a third step, in which the machine is moved until it brings the new stretch of horizontal road structure to be replaced in correspondence with the void previously created in the horizontal road structure.
In accordo con un altro aspetto caratteristico del presente trovato, il procedimento comprende anche almeno una quarta fase, in cui, mantenendo la macchina ferma nella posizione raggiunta nella terza fase, viene abbassato il nuovo tratto di struttura orizzontale viaria da sostituire, in modo da coprire il vuoto creatosi precedentemente nella struttura orizzontale viaria. In accordance with another characteristic aspect of the present invention, the method also comprises at least a fourth phase, in which, by keeping the machine stationary in the position reached in the third phase, the new section of the horizontal road structure to be replaced is lowered, so as to cover the void previously created in the horizontal road structure.
In accordo con un altro aspetto caratteristico del presente trovato, il procedimento comprende anche almeno una ulteriore fase in cui la macchina viene spostata dalla zona in cui è stata eseguita la sostituzione del tratto di struttura orizzontale viaria, portandosi con sé, agganciato e sollevato, il tratto di struttura orizzontale viaria già rimosso, passando anche sul nuovo tratto di struttura orizzontale viaria appena posizionato. Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi della presente divulgazione saranno meglio compresi con riferimento alla seguente descrizione, alle tavole di disegno e alle annesse rivendicazioni. Le tavole di disegno, che sono integrate e facenti parte della presente descrizione, illustrano alcune forme di realizzazione del presente oggetto e, unitamente alla descrizione, si propongono di descrivere i principi della divulgazione. In accordance with another characteristic aspect of the present invention, the method also comprises at least one further step in which the machine is moved from the area in which the section of the horizontal road structure has been replaced, taking with it, hooked and raised, the stretch of horizontal road structure already removed, also passing over the new stretch of horizontal road structure just positioned. These and other aspects, features and advantages of the present disclosure will be better understood with reference to the following description, the drawing tables and the attached claims. The drawing tables, which are integrated and forming part of the present description, illustrate some embodiments of the present object and, together with the description, aim to describe the principles of disclosure.
I vari aspetti e caratteristiche descritte nella presente descrizione possono essere applicati individualmente, dove possibile. Questi aspetti individuali, ad esempio aspetti e caratteristiche presenti nella descrizione oppure nelle rivendicazioni dipendenti allegate, possono essere oggetto di domande divisionali. The various aspects and features described in the present disclosure can be applied individually where possible. These individual aspects, for example aspects and characteristics present in the description or in the attached dependent claims, can be the subject of divisional questions.
Si fa notare che qualsiasi aspetto o caratteristica che si trovi essere già nota durante la procedura di brevettazione si intende non essere rivendicata ed essere l’oggetto di un disclaimer. It should be noted that any aspect or characteristic that is found to be already known during the patenting procedure is intended not to be claimed and to be the subject of a disclaimer.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS
Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui: - la fig. 1 è una vista longitudinale di una macchina per effettuare la rimozione e la sostituzione di una struttura orizzontale viaria secondo il presente trovato, rappresentata in una fase preliminare; These and other characteristics of the present invention will become clear from the following description of embodiments, provided by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings in which: - fig. 1 is a longitudinal view of a machine for removing and replacing a horizontal road structure according to the present invention, shown in a preliminary step;
- la fig. 2 è un primo particolare ingrandito che mostra la parte anteriore della macchina di fig. 1 ; - fig. 2 is a first enlarged detail showing the front part of the machine of fig. 1;
- la fig. 3 è un secondo particolare ingrandito che mostra la parte posteriore della macchina di fig. 1 ; - fig. 3 is a second enlarged detail showing the rear part of the machine of fig. 1;
- la fig. 4 è una sezione trasversale, in scala ingrandita, di una galleria nella quale è presente una struttura orizzontale viaria da rimuovere e sostituire; - fig. 4 is a cross section, on an enlarged scale, of a tunnel in which there is a horizontal road structure to be removed and replaced;
- la fig. 5 è una vista in pianta della macchina di fig. 1 ; - fig. 5 is a plan view of the machine of fig. 1;
- la fig. 6 è un sezione trasversale secondo la linea VI-VI di fig. 1 ; - fig. 6 is a cross section along the line VI-VI of fig. 1;
- la fig. 7 è un sezione trasversale secondo la linea VII-VII di fig. 1 ; - fig. 7 is a cross section along the line VII-VII of fig. 1;
- la fig. 8 è una vista longitudinale della macchina di fig. 1 , rappresentata in una prima fase di lavorazione; - fig. 8 is a longitudinal view of the machine of fig. 1, shown in a first processing step;
- la fig. 9 è una vista longitudinale della macchina di fig. 1 , rappresentata in una seconda fase di lavorazione; - fig. 9 is a longitudinal view of the machine of fig. 1, shown in a second processing step;
- la fig. 10 è un sezione trasversale secondo la linea X-X di fig. 9; - fig. 10 is a cross section along the line X-X of fig. 9;
- la fig. 11 è un sezione trasversale secondo la linea XI-XI di fig. 9; - fig. 11 is a cross section along the line XI-XI of fig. 9;
- la fig. 12 è una vista longitudinale della macchina di fig. 1, rappresentata in una terza fase di lavorazione; - fig. 12 is a longitudinal view of the machine of fig. 1, shown in a third processing step;
- la fig. 13 è una vista longitudinale della macchina di fig. 1, rappresentata in una quarta fase di lavorazione. - fig. 13 is a longitudinal view of the machine of fig. 1, shown in a fourth processing step.
Si precisa che nella presente descrizione e nelle rivendicazioni i termini, basso, verticale, orizzontale, superiore, inferiore, interno ed esterno, con le loro declinazioni, hanno la sola funzione di illustrare meglio il presente trovato con riferimento alle figure dei disegni e non devono essere in alcun modo utilizzati per limitare la portata del trovato stesso, o l’ambito di protezione definito dalle rivendicazioni. Ad esempio, con il termine orizzontale si vuole indicare un piano che può essere parallelo alla linea dell’ orizzonte, sia inclinato, anche di parecchi gradi, ad esempio fino a 20°, rispetto a quest’ ultima. It should be noted that in the present description and in the claims the terms, bottom, vertical, horizontal, upper, lower, internal and external, with their declinations, have the sole function of better illustrating the present invention with reference to the figures of the drawings and must not be used in any way to limit the scope of the invention itself, or the scope of protection defined by the claims. For example, the term horizontal is intended to indicate a plane that can be parallel to the horizon line, be inclined, even by several degrees, for example up to 20 °, with respect to the latter.
DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE DESCRIPTION OF EMBODIMENTS
Con riferimento alla fig. 1, una macchina 10 secondo il presente trovato, è configurata per effettuare la rimozione e la sostituzione di una struttura orizzontale viaria 11 (fig. 4), che nella fattispecie è disposta all’interno di una galleria 12, avente una sezione trasversale che definisce sostanzialmente un arco di cerchio nella parte superiore. Nella fattispecie, la struttura orizzontale viaria 11 comprende un impalcato 13, ad esempio in cemento armato, o in acciaio, sul quale è deposto un manto stradale 14, ad esempio di asfalto, che definisce la carreggiata stradale, ad esempio a due corsie, ai lati della quale sono presenti due marciapiedi 15 e 16. With reference to fig. 1, a machine 10 according to the present invention is configured to remove and replace a horizontal road structure 11 (fig. 4), which in this case is arranged inside a tunnel 12, having a cross section that defines basically an arc of a circle at the top. In this case, the horizontal road structure 11 comprises a deck 13, for example in reinforced concrete, or in steel, on which a road surface 14 is laid, for example of asphalt, which defines the roadway, for example with two lanes, at the sides of which there are two sidewalks 15 and 16.
L’impalcato 13 è configurato per appoggiare lateralmente su due spalle laterali 17 e 18, realizzate sui fianchi della galleria 12, e centralmente su due pile intermedie 19. The deck 13 is configured to rest laterally on two lateral shoulders 17 and 18, made on the sides of the gallery 12, and centrally on two intermediate piles 19.
Nell’esempio qui fornito, senza limitazione alla generalità, la distanza DS fra le due spalle laterali 17 e 18, che definisce anche la larghezza dell’impalcato 13, è di circa 9 metri, per una galleria 12 che permette il transito anche di trasporti eccezionali secondo gli standard e le normative intemazionali, mentre il peso complessivo dell’impalcato 13, del manto stradale 14 e dei due marciapiedi 15 e 16 è di circa 10 tonnellate per ciascun metro lineare nel senso della lunghezza della galleria 12. Questi valori, e gli altri espressi nella presente descrizione, sono fomiti solamente a titolo indicativo e allo scopo di fare comprendere l’entità delle dimensioni e delle forze coinvolte. La galleria 12, in corrispondenza dei lati interni dei due marciapiedi 15 e 16, ha un’altezza HT superiore a 4 metri e può essere lunga anche molti chilometri, o decine di chilometri. La macchina 10 (fig. 1) comprende due grandi carrelli stradali 20 e 21 motorizzati, o rimorchiabili, il primo anteriore e il secondo posteriore, ognuno dei quali comprende, ad esempio, cinque assi, con otto ruote 22 per asse (fig. 6). Ciascun asse ha, ad esempio, una portata di 100 tonnellate, per cui i due carrelli stradali 20 e 21 hanno insieme una portata complessiva di 1.000 tonnellate. In the example provided here, without limitation to generality, the distance DS between the two lateral shoulders 17 and 18, which also defines the width of the deck 13, is approximately 9 meters, for a tunnel 12 which also allows the transit of transports. exceptional according to international standards and regulations, while the total weight of the deck 13, the road surface 14 and the two pavements 15 and 16 is approximately 10 tons per linear meter along the length of the tunnel 12. These values, and the others expressed in the present description are provided for information only and for the purpose of making people understand the extent of the dimensions and forces involved. Tunnel 12, corresponding to the internal sides of the two pavements 15 and 16, has a height of more than 4 meters and can be several kilometers long, or tens of kilometers. The machine 10 (fig. 1) comprises two large motorized or towable road trolleys 20 and 21, the first at the front and the second at the rear, each of which includes, for example, five axles, with eight wheels 22 per axle (fig. 6 ). For example, each axle has a capacity of 100 tons, so that the two road bogies 20 and 21 together have a total capacity of 1,000 tons.
I due carrelli stradali 20 e 21 sorreggono in modo articolato una struttura metallica 23 longitudinale (figure 1, 5 e 6) che comprende due travi longitudinali 24 (fig. 6), orizzontali e parallele fra loro, lunghe ciascuna circa 49 metri ed aventi la loro sommità ad un’altezza HM di poco inferiore a 4 metri dalla base delle mote 22, ossia da un piano stradale 25. La struttura metallica 23 comprende anche, ad esempio, tre coppie di giunti 26 che permettono di scomporre la travi longitudinali 24 in elementi che possano essere agevolmente trasportati al deposito una volta concluso l’utilizzo della macchina 10 in uno specifico sito (figure 1 e 5). La distanza libera DL (fig. 1) fra le ruote 22 più interne dei due carrelli stradali 20 e 21 è, ad esempio, di circa 41 metri. Inoltre, la larghezza LM (fig. 6) della struttura metallica 23 e quindi della macchina 10 nel suo complesso, è di poco superiore a 5 metri. In questo modo, la macchina 10 ha un ingombro trasversale tale da passare liberamente airintemo della galleria 12 (fig. 4). The two road trolleys 20 and 21 support in an articulated manner a longitudinal metal structure 23 (figures 1, 5 and 6) which includes two longitudinal beams 24 (fig. 6), horizontal and parallel to each other, each about 49 meters long and having the their top at a height HM slightly less than 4 meters from the base of the mote 22, that is from a road surface 25. The metal structure 23 also comprises, for example, three pairs of joints 26 which allow the longitudinal beams 24 to be broken down into elements that can be easily transported to the depot once the use of the machine 10 in a specific site has been completed (Figures 1 and 5). The free distance DL (fig. 1) between the innermost wheels 22 of the two road bogies 20 and 21 is, for example, about 41 meters. Furthermore, the width LM (Fig. 6) of the metal structure 23 and therefore of the machine 10 as a whole, is just over 5 meters. In this way, the machine 10 has a transversal size such as to freely pass inside the tunnel 12 (fig. 4).
Sulla struttura metallica 23 è montato un dispositivo di sollevamento 27 (fig. 5), che comprende due coppie di cilindri idraulici 28 e 29, disposte una al di sopra del carrello stradale 20 e l’altra al di sopra del carrello stradale 21. Ciascuno dei quattro cilindri idraulici 28 e 29 è collegato a un gruppo di quattro funi di sollevamento 30 e 31, rispettivamente 32 e 33, adatte a sollevare un tratto di struttura orizzontale viaria 11, come sarà più avanti descritto in dettaglio. Indicativamente, ciascuno dei quattro cilindri idraulici 28 e 29 ha una capacità di trazione di 150 tonnellate, per cui le otto funi di sollevamento collegate a ciascuna coppia di cilindri idraulici 28 e 29 possono sollevare complessivamente un carico di 300 tonnellate. Mounted on the metal structure 23 is a lifting device 27 (fig. 5), which comprises two pairs of hydraulic cylinders 28 and 29, arranged one above the road trolley 20 and the other above the road trolley 21. Each of the four hydraulic cylinders 28 and 29 is connected to a group of four lifting ropes 30 and 31, 32 and 33 respectively, suitable for lifting a section of the horizontal road structure 11, as will be described in detail below. Indicatively, each of the four hydraulic cylinders 28 and 29 has a traction capacity of 150 tons, so that the eight lifting ropes connected to each pair of hydraulic cylinders 28 and 29 can lift a total load of 300 tons.
Otto elementi trasversali di rinvio 34 sono disposti trasversalmente lungo le travi longitudinali 24, complanari e intervallati regolarmente fra loro, per cooperare con le funi di sollevamento 30, 31, 32 e 33, in modo che i capi liberi di queste ultime siano disposti verso il basso e agganciabili selettivamente a un tratto di struttura orizzontale viaria 11 da rimuovere (indicato con l lv), o da installare (indicato con l ln) al posto di quello rimosso. Eight transverse return elements 34 are arranged transversely along the longitudinal beams 24, coplanar and regularly spaced apart, to cooperate with the lifting ropes 30, 31, 32 and 33, so that the free ends of the latter are arranged towards the low and selectively hookable to a stretch of horizontal road structure 11 to be removed (indicated with l lv), or to be installed (indicated with ln) in place of the removed one.
Il funzionamento della macchina 10 fin qui descritta, che definisce anche il procedimento per rimuovere e sostituire un tratto alla volta della struttura orizzontale viaria 11, è il seguente. The operation of the machine 10 described up to now, which also defines the procedure for removing and replacing one section at a time of the horizontal road structure 11, is as follows.
Va innanzitutto precisato che la macchina 10 permette di rimuovere e sostituire subito dopo, con un’unica operazione suddivisa in poche fasi, un lungo tratto di struttura orizzontale viaria 11, ad esempio di 20 metri. Generalizzando, la lunghezza LS (fig. 1) del tratto di struttura orizzontale viaria 11 che si può rimuovere e sostituire subito dopo, in accordo con una caratteristica del presente trovato, è vantaggiosamente di poco inferiore alla metà della distanza libera DL fra le ruote 22 dei due carrelli 20 e 21 (LS<0,5 DL). First of all, it should be noted that the machine 10 allows you to remove and replace immediately afterwards, with a single operation divided into a few phases, a long stretch of horizontal road structure 11, for example of 20 meters. Generally speaking, the length LS (fig. 1) of the stretch of horizontal road structure 11 which can be removed and replaced immediately afterwards, in accordance with a characteristic of the present invention, is advantageously slightly less than half the free distance DL between the wheels 22 of the two carriages 20 and 21 (LS <0.5 DL).
In una fase preliminare, dopo aver momentaneamente interrotto il traffico nella galleria 12, ad esempio nelle ore di minore intensità dello stesso, come quelle notturne, e prima di portare sul posto la macchina 10, si predispone il tratto di struttura orizzontale viaria l lv da rimuovere (fig. 8), lungo ad esempio 20 metri, predisponendo gli opportuni fori nei quali inserire, per ancorarli momentaneamente, i capi liberi delle funi di sollevamento 30 e 31, alle corrispondenti distanze. Inoltre, il tratto di struttura orizzontale viaria l lv da rimuovere viene staccato sia dalle corrispondenti sponde 17 e 18, sia dalle pile 19 sottostanti. In a preliminary phase, after having temporarily interrupted the traffic in tunnel 12, for example in the hours of lower intensity of the same, such as at night, and before bringing the machine 10 to the site, the stretch of the horizontal road structure lv from remove (fig. 8), for example 20 meters long, preparing the appropriate holes in which to insert, to anchor them momentarily, the free ends of the lifting ropes 30 and 31, at the corresponding distances. Furthermore, the stretch of the horizontal road structure lv to be removed is detached both from the corresponding sides 17 and 18, and from the underlying piers 19.
Nel frattempo, ad esempio in un piazzale al di fuori della galleria 12, viene predisposta la macchina 10, agganciando alle funi di sollevamento 32 e 33 un nuovo tratto di struttura orizzontale viaria l ln, già comprensivo di impalcato 13, manto stradale 14 e marciapiedi 15 e 16, e tenendolo sollevato azionando i corrispondenti cilindri idraulici 29. Indicativamente il peso del nuovo tratto di struttura orizzontale viaria 1 In è di circa 200 tonnellate. In the meantime, for example, in a square outside the tunnel 12, the machine 10 is set up, hooking a new stretch of horizontal road structure ln to the lifting ropes 32 and 33, already including deck 13, road surface 14 and sidewalks 15 and 16, and keeping it raised by operating the corresponding hydraulic cylinders 29. The weight of the new stretch of horizontal road structure 1 In is approximately 200 tons.
Quindi, in una prima fase operativa, illustrata schematicamente in fig. Therefore, in a first operative phase, schematically illustrated in fig.
8, la macchina 10 entra nella galleria 12, ad esempio avanzando da destra verso sinistra, portando con sé il nuovo tratto di struttura orizzontale viaria l ln, già agganciato alle funi di sollevamento 32 e 33, e sollevato rispetto alla struttura orizzontale viaria 1 1 , fino a portarsi al di sopra del tratto di struttura orizzontale viaria da rimuovere l lv, dopo esserci passata sopra, in modo che le funi di sollevamento 30 e 31 siano esattamente in corrispondenza dei fori già praticati sullo stesso tratto di struttura orizzontale viaria da rimuovere 11 v. 8, the machine 10 enters the tunnel 12, for example advancing from right to left, carrying with it the new section of the horizontal road structure ln, already hooked to the lifting ropes 32 and 33, and raised with respect to the horizontal road structure 1 1 , until it reaches above the stretch of the horizontal road structure to be removed, after passing over it, so that the lifting ropes 30 and 31 are exactly in correspondence with the holes already drilled on the same stretch of the horizontal road structure to be removed 11 v.
Poi, in una seconda fase operativa, illustrata schematicamente nelle figure 9, 10 e 11, il tratto di struttura orizzontale viaria da rimuovere 1 lv, viene sollevato dai due cilindri idraulici 28, che azionano le funi di sollevamento 30 e 31, fino a portarlo allo stesso livello del nuovo tratto di struttura orizzontale viaria l ln e senza interferire con esso. In questa posizione nella struttura orizzontale viaria 11 si crea momentaneamente un vuoto 35, avente una lunghezza (=LS) di 20 metri, e una larghezza (=DS) di circa 9 metri, con i due carrelli stradali 20 e 21 disposti da parti opposte rispetto al vuoto 35 stesso. Then, in a second operating phase, schematically illustrated in Figures 9, 10 and 11, the stretch of the horizontal road structure to be removed 1 lv, is lifted by the two hydraulic cylinders 28, which operate the lifting ropes 30 and 31, until it at the same level as the new stretch of the horizontal road structure ln and without interfering with it. In this position in the horizontal road structure 11 a void 35 is momentarily created, having a length (= LS) of 20 meters, and a width (= DS) of approximately 9 meters, with the two road trolleys 20 and 21 arranged on opposite sides compared to the vacuum 35 itself.
Successivamente, in una terza fase operativa, illustrata schematicamente in fig. 12, la macchina 10 avanza ancora verso sinistra, portando con sé sia il nuovo tratto di struttura orizzontale viaria 1 In, sia il tratto di struttura orizzontale viaria 11 v appena rimosso, fino a quando il nuovo tratto di struttura orizzontale viaria 1 In si porta esattamente al di sopra del vuoto 35 appena creatosi. Subsequently, in a third operating phase, schematically illustrated in fig. 12, the machine 10 advances further to the left, taking with it both the new stretch of horizontal road structure 1 In, and the stretch of horizontal road structure 11 v just removed, until the new stretch of horizontal road structure 1 In reaches exactly above the void 35 just created.
Quindi, in una quarta fase operativa, illustrata schematicamente in fig. Therefore, in a fourth operative phase, schematically illustrated in fig.
13, con la macchina 10 ferma nella sua posizione appena raggiunta nella terza fase, si azionano i due cilindri idraulici 29, che abbassano le funi di sollevamento 31 e 32, fino a portare il nuovo tratto di struttura orizzontale viaria l ln a coprire il vuoto 35, in appoggio sulle spalle laterali 17 e 18 e sulle pile intermedie 19. A posizionamento avvenuto, vengono quindi sganciate e poi sollevate le funi di sollevamento 31 e 32. Pertanto, con le poche e semplici fasi operative sopra descritte, eseguibili in poche ore, con l’impiego di pochi operatori, è possibile rimuovere, e sostituire subito dopo, un lungo tratto di struttura orizzontale viaria 11, senza portare prima fuori dalla galleria 12 il tratto di struttura orizzontale viaria 1 lv rimosso. 13, with the machine 10 stopped in its position just reached in the third phase, the two hydraulic cylinders 29 are activated, which lower the lifting ropes 31 and 32, until the new stretch of horizontal road structure ln is brought to cover the void 35, resting on the lateral shoulders 17 and 18 and on the intermediate piles 19. Once the positioning is complete, the lifting ropes 31 and 32 are then released and then raised. Therefore, with the few and simple operating steps described above, which can be carried out in a few hours , with the use of a few operators, it is possible to remove and immediately replace a long stretch of horizontal road structure 11, without first taking the removed stretch of horizontal road structure 1 lv out of the tunnel 12.
La macchina 10 può quindi uscire all’esterno della galleria 12, portando con sé il tratto di struttura orizzontale viaria l lv rimosso. Si può quindi ripetere l’operazione, o subito dopo, o in un giorno diverso, per rimuovere un altro tratto della struttura orizzontale viaria 1 1 e sostituirlo con uno nuovo. The machine 10 can then exit outside the tunnel 12, taking with it the section of the horizontal road structure lv removed. The operation can then be repeated, either immediately afterwards, or on a different day, to remove another section of the horizontal road structure 1 1 and replace it with a new one.
Infine, il nuovo tratto di struttura orizzontale viaria l ln viene ancorato alle spalle laterali 17 e 18 e sulle pile intermedie 19 in un qualsiasi modo noto agli esperti del ramo e la circolazione viaria può essere ripristinata. E chiaro che alla macchina 10 e al relativo procedimento fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti e/o di fasi, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato. Finally, the new stretch of horizontal road structure ln is anchored to the lateral shoulders 17 and 18 and to the intermediate piers 19 in any way known to those skilled in the art and road circulation can be restored. It is clear that modifications and / or additions of parts and / or phases can be made to the machine 10 and the related process described up to now, without thereby departing from the scope of the present invention.
E anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad un esempio specifico di realizzazione, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti di macchine e/o di procedimenti per rimuovere e sostituire una struttura orizzontale viaria, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni allegate e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito. It is also clear that, although the present invention has been described with reference to a specific exemplary embodiment, a person skilled in the art will certainly be able to realize many other equivalent forms of machines and / or processes for removing and replacing a horizontal road structure. , having the characteristics expressed in the attached claims and therefore all falling within the scope of protection defined by them.
Claims (10)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102017000022056A IT201700022056A1 (en) | 2017-02-27 | 2017-02-27 | MACHINE AND PROCEDURE FOR THE REPLACEMENT OF VIARIAN HORIZONTAL STRUCTURES, IN PARTICULAR THOSE IN THE GALLERY |
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Publications (1)
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ID=59521269
Family Applications (1)
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| IT102017000022056A IT201700022056A1 (en) | 2017-02-27 | 2017-02-27 | MACHINE AND PROCEDURE FOR THE REPLACEMENT OF VIARIAN HORIZONTAL STRUCTURES, IN PARTICULAR THOSE IN THE GALLERY |
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2017
- 2017-02-27 IT IT102017000022056A patent/IT201700022056A1/en unknown
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