NL1007815C2

NL1007815C2 - Track construction.

Info

Publication number: NL1007815C2
Application number: NL1007815A
Authority: NL
Inventors: Cornelis Pieter Pronk; Josephus Cornelis Pet Heerkens
Original assignee: Stevin Wegenbouw; Heijmans Wegen En Waterbouw B
Priority date: 1997-12-17
Filing date: 1997-12-17
Publication date: 1999-06-24
Also published as: NL1007815A1; DE69821881T2; DE69821881D1; EP0924344A1; EP0924344B1

Description

SpoorconstructieTrack construction

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het plaatsen van rails in een wegdek omvattende een rijvlak voor verkeer, waarbij de rails verzonken ten 5 opzichte van het rijvlak in het wegdek worden aangebracht, zonder dat de rails onderling zijn verbonden door dwars op de rails gelegen koppelorganen.The invention relates to a method for placing rails in a road surface comprising a road surface for traffic, wherein the rails are arranged in the road surface sunk in relation to the driving surface, without the rails being mutually connected by located transversely of the rails coupling members.

Uit Europese octrooiaanvrage nummer EP-A-0.737.778 ten name van aanvraagster is een spoorconstructie bekend waarbij twee parallelle rails in sleuven van een betonnen of stalen fundering zijn geplaatst. Tussen en naast de rails is een laag uit 10 geluidsabsorberend materiaal aangebracht zoals bijvoorbeeld zeer open asfalt beton (ZOAB). Hoe de rails in de sleuven zijn bevestigd wordt niet nader getoond. De bevestiging van de rails is problematisch aangezien aan de ene kant een hoge mate van fixatie gewenst is, en aan de andere kant tevens een geluiddempend effect dient te worden verkregen en de trillingsoverdracht van de rails naar de bijvoorbeeld betonnen 15 fundering beperkt dient te zijn. De uit EP-A-0.737.778 bekende constructie is niet geschikt om te worden toegepast in een rijvlak voor verkeer, zoals bijvoorbeeld bij in de weg aangebrachte tramrails. Het is daarom een doel van de onderhavige uitvinding te voorzien in een werkwijze voor het plaatsen van rails in een wegdek waarbij op eenvoudige en goedkope wijze een stabiele positionering van de rails kan plaatsvinden. 20 Het is een verder doel van de onderhavige uitvinding te voorzien in een werkwijze voor het vormen van een railconstructie die goed is geïntegreerd in de verhardingsconstructie van het wegdek met relatief weinig overgangen zodat een gelijkmatig rijvlak behouden blijft. Het is een verder doel van de onderhavige uitvinding te voorzien in een railconstructie waarbij voldoende trillingsdemping van de 25 rails wordt verkregen, waarbij de fixering van de ligging op lange termijn onder statische belastingen gegarandeerd is en waarbij in geval van vervanging de rails relatief gemakkelijk kunnen worden verwijderd.European patent application number EP-A-0 737 778 in the name of the applicant discloses a track construction in which two parallel rails are placed in slots of a concrete or steel foundation. A layer of 10 sound-absorbing material has been applied between and next to the rails, such as very open asphalt concrete (ZOAB). How the rails are mounted in the slots is not shown in more detail. The mounting of the rails is problematic since on the one hand a high degree of fixation is desired, and on the other hand a sound-damping effect must also be obtained and the vibration transfer from the rails to the, for instance, concrete foundation must be limited. The construction known from EP-A-0 737 778 is not suitable for use in a road surface for traffic, such as, for example, in tram rails mounted in the road. It is therefore an object of the present invention to provide a method for placing rails in a road surface in which a stable positioning of the rails can take place in a simple and inexpensive manner. It is a further object of the present invention to provide a method for forming a rail construction that is well integrated into the pavement construction of the road surface with relatively few transitions so that a uniform driving surface is maintained. It is a further object of the present invention to provide a rail construction in which sufficient vibration damping of the rails is obtained, in which the fixation of the location is guaranteed under static loads in the long term and in which case the rails can be relatively easily replaced deleted.

Hiertoe is de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt door dat de rails in een bevestigingslaag worden geplaatst die is gevormd uit een poreus 30 uitgangsmateriaal met een relatief groot percentage holten, welke holten worden opgevuld met een uithardend verstijvingsmiddel.To this end, the method according to the present invention is characterized in that the rails are placed in a fastening layer formed of a porous starting material with a relatively large percentage of cavities, which cavities are filled with a hardening stiffening agent.

Bij het aanbrengen van de laag uitgangsmateriaal kan deze plastisch worden gemaakt en eenvoudig worden aangebracht met behulp van bijvoorbeeld bekende 2 asfaltspreidtechnieken. Vervolgens worden de holten van het uitgangsmateriaal opgevuld met een uithardend verstijvingsmiddel zodat een bevestigingslaag wordt gevormd met een zeer grote zijdelingse vormstabiliteit. Hierdoor worden de rails nauwkeurig gefixeerd en kunnen dwarsliggers, koppelstangen of andere fixerende 5 middelen om de rails onderling te verbinden achterwege blijven. Verder is de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding kostenbesparend doordat de railconstructie voor het grootste deel wordt gevormd door de wegverharding.When the layer of starting material is applied, it can be plasticized and simply applied using, for example, known 2 asphalt spreading techniques. Then the cavities of the starting material are filled with a hardening stiffening agent so that a fastening layer is formed with a very great lateral dimensional stability. As a result, the rails are accurately fixed and sleepers, connecting rods or other fixing means for connecting the rails to one another can be omitted. Furthermore, the method according to the present invention is cost effective because the rail construction is largely formed by the road pavement.

Het is mogelijk om de rails eerst in het uitgangsmateriaal te plaatsen, bijvoorbeeld door hierin bij het aanbrengen sleuven uit te sparen of deze sleuven later 10 door zagen of frezen aan te brengen en vervolgens het verstijvingsmiddel aan te brengen. Het is echter eveneens mogelijk om de bevestigingslaag eerst te vormen door het aanbrengen van een verstijvingsmiddel en vervolgens de rails in voorgevormde en uitgeharde sleuven aan te brengen.It is possible to first place the rails in the starting material, for instance by saving slots in them, or by making these slots later by sawing or milling and then applying the stiffening agent. However, it is also possible to form the fastening layer first by applying a stiffening agent and then arranging the rails in pre-formed and cured slots.

Bij voorkeur wordt de ruimte tussen de rails en de wand van de sleuven 15 opgevuld met een gietmassa, zoals een gietmassa op basis van kunststoffen met eventueel trillingsdempende vulmiddelen of een gietmassa uit asfalt.Preferably, the space between the rails and the wall of the slots 15 is filled up with a casting compound, such as a casting compound based on plastics, with optionally vibration-damping fillers or a casting compound made of asphalt.

Bij voorkeur wordt als uitgangsmateriaal van de bevestigingslaag zeer open asfaltbeton (ZOAB) toegepast met een holtepercentage van tenminste 20%, bij voorkeur tussen 25% en 30%. Het is gebleken dat een dergelijke laag een goede 20 penetratie toelaat van het uithardend verstijvingsmiddel en dat hiermee een zeer gunstige zijdelingse vormstabiliteit wordt verkregen. Bij voorkeur omvat het verstijvingsmiddel een slurry op cementbasis dat een goede penetratie heeft in zeer open asfalt beton.Very open asphalt concrete (ZOAB) with a void percentage of at least 20%, preferably between 25% and 30%, is preferably used as the starting material of the fastening layer. It has been found that such a layer permits good penetration of the hardening stiffening agent and that a very favorable lateral dimensional stability is hereby obtained. Preferably, the stiffening agent comprises a cement-based slurry that has good penetration into very open asphalt concrete.

De dikte van de bevestigingslaag bedraagt bij voorkeur tussen 5 cm en 15 cm en 25 vormt in een voorkeursuitvoering het rijvlak voor het verkeer. Voor een uitlijning in verticale richting wordt bij voorkeur een funderingslaag toegepast omvattende asfaltgranulaatcement dat is gevormd uit gerecycleerd asfaltbeton met cement (BRAC) en/of asfaltbeton met mineralen zoals gebroken grind of steenslag (bijvoorbeeld STAB). Op deze fundering kan een verhardingslaag uit asfaltbeton met mineralen 30 (STAB) worden toegepast waarop de bevestigingslaag wordt aangebracht. Met een dergelijke constructie wordt in verticale richting enige flexibiliteit behouden waardoor scheurvorming bij lichte zettingen wordt tegengegaan.The thickness of the fastening layer is preferably between 5 cm and 15 cm and in a preferred embodiment forms the driving surface for traffic. For a vertical alignment, a foundation layer is preferably used comprising asphalt granulate cement which is formed from recycled asphalt concrete with cement (BRAC) and / or asphalt concrete with minerals such as crushed gravel or crushed stone (for example STAB). On this foundation a hardening layer of asphalt concrete with minerals (STAB) can be applied to which the fixing layer is applied. Such a construction retains some flexibility in the vertical direction, thereby preventing cracking in light settlements.

Met de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding kunnen door het variëren 3 van de dikte van de bevestigingslaag, dwarskrachten van verschillende grootte worden opgenomen zoals bijvoorbeeld dwarskrachten die optreden bij het nemen van bochten. De dikte van de funderingslagen is mede afhankelijk van de ondergrondsituatie en de verkeersbelasting.With the method according to the present invention, by varying the thickness of the fastening layer, transverse forces of different sizes can be absorbed, such as, for example, transverse forces that occur when cornering. The thickness of the foundation layers partly depends on the underground situation and the traffic load.

5 Uit Nederlands octrooinummer NL 36958 is een werkwijze bekend voor het vervaardigen van een aan spoorstaven aansluitend wegdekgedeelte waarbij de spoorstaven in een onderste laag uit bijvoorbeeld klinkerpuin worden ingebed met daarop een deklaag die bestaat uit gebroken basalt, porfier of hoogovenslakken, welke wordt opgevuld met bitumen. De bovenste laag is veerkrachtig en sluit goed aan op de 10 spoorstaven. Een nadeel van de bekende werkwijze is dat ter fixatie de spoorstaven onderling worden verbonden door metalen strippen.Dutch patent number NL 36958 discloses a method for manufacturing a road surface connecting to rails, wherein the rails are embedded in a bottom layer of, for example, clinker rubble, with a coating on it consisting of broken basalt, porphyry or blast furnace slag, which is filled with bitumen. . The top layer is resilient and fits well with the 10 rails. A drawback of the known method is that for fixing the rails are mutually connected by metal strips.

Uit Nederlandse octrooiaanvrage NL 73 147 861 is een verkeersoppervlak, zoals een landingsbaan, bekend waarbij de onderbouw is gevormd uit split en een bitumineus bindmiddel dat wordt verstevigd met een in de poriën dringende mortel. Dit kan een 15 met plastic gemodificeerde cementmortel zijn met een lage water- cementfactor ter verkrijging van een verhoogde flexibiliteit en sterkte van de volgens de bekende wijze gevormde verkeersoppervlakken.Dutch patent application NL 73 147 861 discloses a traffic surface, such as an airstrip, in which the substructure is formed of split and a bituminous binder that is reinforced with a mortar penetrating into the pores. This may be a plastic-modified cement mortar with a low water-cement factor to provide increased flexibility and strength of the traffic surfaces formed in the known manner.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de enkele figuur die een schematisch dwarsdoorsnedeaanzicht toont van een tramrailsconstructie volgens de 20 onderhavige uitvinding. De figuur toont een tramrailsconstructie 1 met een tweetal rails 2,2' die ieder in een afzonderlijke sleuf 3 zijn geplaatst. De sleuf 3 is aangebracht in een bevestigingslaag 4 volgens de onderhavige uitvinding die is gevormd uit zeer open asfaltbeton met daarin een uitgehard verstijvingsmiddel op basis van cement. De bevestigingslaag 4 vormt een rijvlak 5 voor verkeer waarbij de rails 2,2' op gelijke 25 hoogte met het rijvlak 5 zijn gelegen. De rails 2,2' zijn in de sleuven 3 gefixeerd door middel van een kunststof gietmassa 6 die bijvoorbeeld wordt gevormd uit een kunststof met eventueel trillingsdempende vulmiddelen. Onder de bevestigingslaag 4 is een verhardingslaag 7 gelegen die is gevormd uit bitumen met gebroken grind of steenslag met een standaard samenstelling. Onder de verhardingslaag 7 is een funderingslaag 8 30 toegepast die eenzelfde samenstelling kan hebben als de verhardingslaag 7 of die kan zijn gevormd uit gebroken oud asfaltbeton met circa 4 gew.% toegevoegd cement (BReekAsfaltCement ofwel BRAC) dat volgens algemeen bekende richtlijnen is samengesteld. Met de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding kunnen rails op 4 eenvoudige wijze in een wegdek worden aangebracht zonder toepassing van dwarsliggers, koppelstangen of andere fixerende middelen, zodat een railsconstructie wordt verkregen die goed is geïntegreerd in de rijbaan met een minimum aan overgangen en ongelijkmatigheden. Door toepassing van het uithardende 5 vertragingsmiddel volgens de onderhavige uitvinding kunnen de rails 2,2' op stabiele wijze worden verankerd zonder toepassing van dwarsliggers of andere koppelelementen tussen de rails.The invention will be explained in more detail with reference to the single figure, which shows a schematic cross-sectional view of a tram rail construction according to the present invention. The figure shows a tram rails construction 1 with two rails 2,2 ', which are each placed in a separate slot 3. The slot 3 is provided in a fastening layer 4 according to the present invention which is formed from very open asphalt concrete containing a hardened cement-based stiffening agent. The fastening layer 4 forms a driving surface 5 for traffic, the rails 2,2 'being at the same height as the driving surface 5. The rails 2,2 'are fixed in the slots 3 by means of a plastic casting compound 6, which is formed, for example, from a plastic with possibly vibration-damping fillers. Beneath the fastening layer 4 is a hardening layer 7 formed of bitumen with crushed gravel or crushed stone with a standard composition. Under the hardening layer 7, a foundation layer 8 is used which can have the same composition as the hardening layer 7 or which can be formed from broken old asphalt concrete with approximately 4% by weight of added cement (Brek Asphalt Cement or BRAC), which has been composed according to generally known guidelines. With the method according to the present invention rails can easily be fitted in a road surface without the use of sleepers, coupling rods or other fixing means, so that a rail construction is obtained which is well integrated in the roadway with a minimum of transitions and irregularities. By using the curing retardant of the present invention, the rails 2,2 'can be stably anchored without the use of sleepers or other coupling elements between the rails.

Claims

Method for placing rails in a road surface comprising a road surface for traffic, wherein the rails are arranged flush with the road surface in road surface 5, without the rails being mutually connected by coupling members located transversely of the rails, with the characterized in that the rails are placed in a fastening layer formed of a porous starting material with a relatively large percentage of cavities, which cavities are filled with a hardening stiffening agent. 10

Method according to claim 1, characterized in that slots are first formed in the base material of the fastening layer in which the rails can be placed, after which the stiffening agent is applied.

Method according to claim 1, characterized in that the fastening layer is first formed and that the slots are formed after the stiffening agent has hardened.

Method according to claim 2 or 3, characterized in that after the 20 rails have been placed in the slots, the space between the rails and the wall of the slots is filled with a casting compound.

A method according to claim 1, 2, 3, or 4, characterized in that the stiffening agent comprises a cement-based slurry. 25

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the fastening layer comprises very open asphalt concrete (ZOAB) with a void percentage of at least 20%, preferably between 25% and 30%.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the casting compound comprises a hardening plastic or asphalt.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that two parallel rails are arranged without interconnecting them by sleepers.

9. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the thickness of the fastening layer is between 5 cm and 15 cm.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the fastening layer forms the driving surface.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the fastening layer is applied to a foundation layer comprising recycled asphalt concrete with cement (BRAC) and / or asphalt concrete with minerals such as crushed gravel or crushed stone (STAB).

Method according to claim 11, characterized in that a pavement of asphalt concrete with minerals such as crushed gravel or crushed stone is applied to the foundation layer.

13. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the slots for placing the rails extend partly in the hardening layer located below the fixing layer. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the rails (2,2 ') are not mutually connected by coupling elements. 25