PL177930B1

PL177930B1 - Beztłuczniowy układ nawierzchniowy dla co najmniej jednego toru kolejowego

Info

Publication number: PL177930B1
Application number: PL95311511A
Authority: PL
Inventors: Johannes Dahl; Gerhard Engelke
Original assignee: Hochtief Ag Hoch Tiefbauten
Priority date: 1994-11-30
Filing date: 1995-11-28
Publication date: 2000-01-31
Also published as: EP0715021B1; DE4442497A1; PL311511A1; ES2122421T3; DE59503849D1; DE4442497C2; EP0715021A1; ATE171987T1; CN1133373A; CZ312995A3

Abstract

1. Beztluczniowy uklad nawierzchniowy dla co naj- mniej jednego toru kolejowego skladajacego sie z dwóch szyn kolejowych, zwlaszcza dla szlaków dla duzych pred- kosci jazdy, zawierajacy warstwe nosna, wytworzona w sposób ciagly plyte betonowa pasma jezdnego oraz urzadze- nia do odbioru poszczególnych szyn kolejowych, przy czym szyny kolejowe sa zamocowane w urzadzeniach do ich od- bioru za pomoca urzadzen do mocowania szyn, znamienny tym, ze plyta betonowa (3) pasma jezdnego sklada sie z dwóch wykonanych jedna na drugiej warstw (6, 7), pomie- dzy którymi umieszczone jest zbrojenie (8) z pretów zbroje- niowych, biegnacych w kierunku toru i poprzecznie do mego, przy czym beton obu warstw plyty betonowej (3) pas- ma jezdnego jest polaczony nierozlacznie w oczkach (9) zbrojenia, a urzadzenia do odbioru szyn sa wykonane jako punktowe elementy (4) podparcia szyn, które sa zabetono- wane w górnej warstwie (7) plyty betonowej pasma jezdnego oraz sa zakotwione w obu warstwach (6,7) plyty betonowej (3) pasma jezdnego elementami konstrukcyjnymi zbrojenia w postaci petli lub koszy zbrojeniowych, przy czym elementy punktowe (4) podparcia szyn maja na swej górnej powierz- chni wneki (12), w których umieszczone sa urzadzenia (5) do mocowania szyn i zamocowane w nich stopki (13) po- szczególnych szyn kolejowych, a ponadto urzadzenia (5) do mocowania szyn, a tym samym stopki (13) szyn sa przytrzy- mywane we wnekach (12) za pomoca srub (14) do mocowa- nia szyn na podobienstwo srub podkladowych, które to sruby (14) mocujace sa w krecone........................................ F i g . 2 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest beztłuczniowy układ nawierzchniowy dla co najmniej jednego toru kolejowego, składającego się z dwóch szyn kolejowych, zwłaszcza dla szlaków dla dużych prędkości jazdy, z warstwą nośną, wytworzoną w sposób ciągły płytą betonową pasma jezdnego oraz z urządzeniami do odbioru poszczególnych szyn kolejowych, przy czym szyny kolejowe są zamocowane w urządzeniach do ich odbioru za pomocą urządzeń do mocowania szyn.

W znanym z niemieckiego opisu patentowego nr DE 23 54 958 B2 beztłuczniowym układzie nawierzchniowym, który stanowi punkt wyjścia dla wynalazku, na warstwie nośnej m 930 ze wstawioną pośrednią warstwą wyrównawczą umieszczone są prefabrykowane płyty betonowe pasma jezdnego o długości do 6 m, które zawierają umieszczone rzędem w kierunku podłużnym urządzenia do odbioru poszczególnych szyn kolejowych oraz urządzeń do ich mocowania. Urządzenia do odbioru szyn składaj ą się z uformowanych na prefabrykowanych płytach betonowych pasma jezdnego grani oraz z powierzchni do nałożenia urządzeń do mocowania szyn, podwyższonych względem powierzchni płyt betonowych pasma jezdnego. Znana postać wykonania nie spełnia wymagań dotyczących tolerancji, jakie należy stawiać, w szczególności w przypadku szlaków dla dużych prędkości jazdy, co wynika stąd, że wielkich prefabrykowanych płyt betonowych pasma jezdnego nie można ułożyć z dostatecznie wąskim przedziałem tolerancji. Ponadto znane środki są kosztowne w aspekcie techniczno-produkcyjnym oraz techniczno-montażowym. Prócz tego opisane elementy konstrukcyjne nie są połączone ze sobą z wystarczającą odpornością na przesuwy i naciski przy uwzględnieniu dużych obciążeń, co może wywołać zakłócające zmiany tolerancji. Podobnie warunki takie występują w beztłuczniowym układzie nawierzchniowym według niemieckiego opisu patentowego nr DE 23 54 960 B2, w którym to układzie płyta betonowa pasma jezdnego, która może być wykonana na miejscu lub złożona z elementów prefabrykowanych, zawiera biegnące wzdłużnie żłobki, w które wstawione są z wzajemnymi odstępami urządzenia odbiorcze z betonu, mające kształt litery U, odbierające urządzenia do mocowania szyn oraz szyny.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego beztłuczniowego układu nawierzchniowego dla co najmniej jednego toru kolejowego, który można wytwarzać bez trudności z wąskim przedziałem tolerancji i który jest w stanie sprostać w szczególności tym wszystkim wymaganiom, jakie należy stawiać w przypadku szlaków dla dużych prędkości jazdy.

Beztłuczniowy układ nawierzchniowy dla co najmniej jednego toru kolejowego składającego się z dwóch szyn kolejowych, zwłaszcza dla szlaków dla dużych prędkości jazdy, zawierający warstwę nośną, wytworzoną w sposób ciągły płytę betonową pasma jezdnego oraz urządzenia do odbioru poszczególnych szyn kolejowych, przy czym szyny kolejowe są zamocowane w urządzeniach do ich odbioru za pomocą urządzeń do mocowania szyn, według wynalazku charakteryzuje się tym, że płyta betonowa pasma jezdnego składa się z dwóch wykonanych jedna na drugiej warstw, pomiędzy którymi umieszczone jest zbrojenie z prętów zbrojeniowych, biegnących w kierunku toru i poprzecznie do niego, przy czym beton obu warstw płyty betonowej pasma jezdnego jest połączony nierozłącznie w oczkach zbrojenia, a urządzenia do odbioru szyn są wykonane jako punktowe elementy podparcia szyn, które są zabetonowane w górnej warstwie płyty betonowej pasma jezdnego oraz są zakotwione w obu warstwach płyty betonowej pasma jezdnego elementami konstrukcyjnymi zbrojenia w postaci pętli lub koszy zbrojeniowych, przy czym elementy punktowe podparcia szyn mają na swej górnej powierzchni wnęki, w których umieszczone są urządzenia do mocowania szyn i zamocowane w nich stopki poszczególnych szyn kolejowych, a ponadto urządzenia do mocowania szyn, a tym samym stopki szyn są przytrzymywane we wnękach za pomocą śrub do mocowania szyn na podobieństwo śrub podkładowych, które to śruby mocujące są wkręcone w elementy punktowe podparcia szyn, przy czym warstwa nośna jest przystosowana do przejmowania obciążeń statycznych i dynamicznych według zasad sztuki budowlanej.

Korzystnie przynajmniej górna warstwa z obu warstw płyty betonowej pasma jezdnego jest wykonana jako warstwa betonowa, zbrojona włóknami.

Korzystnie elementy punktowe podparcia szyn są wykonane z betonu przygotowanego na miejscu oraz są zabetonowane podczas wykonywania górnej warstwy płyty betonowej pasma jezdnego w tej warstwie.

Korzystnie wnęki mają pochyłe ścianki, a urządzenie do mocowania szyn jest oparte o nie komplementarnymi powierzchniami pochyłymi.

Korzystnie płyta betonowa pasma jezdnego, a korzystnie także warstwa nośna są zaopatrzone w pokrycie dźwiękochłonne, z którego wystąjąjedynie ścianki wnęki i jej dno.

Struktura warstwy nośnej jest dostosowana do podłoża oraz zawiera niezbędne dodatki i jest najczęściej związana cementem, a dzięki temu, że przynajmniej górna z obu

177 930 warstw płyty betonowej pasma jezdnego jest wykonana na ogół jako zbrojona włóknami warstwa betonowa, możliwe jest przeciwdziałanie niekontrolowanemu powstawaniu rys w górnej warstwie płyty betonowej pasma jezdnego pod działaniem przejmowanych obciążeń statycznych, dynamicznych i cieplnych, tak iż nie ulegają pogorszeniu przyjęte tolerancje wskutek niekontrolowanego tworzenia się rys.

Beztłuczniowy układ nawierzchniowy według wynalazku wykonuje się z betonu przygotowanego na miejscu układania. Można przy tym wykorzystywać sprawdzone sposoby oraz urządzenia technologiczne nowoczesnego budownictwa drogowego, mianowicie zespoły maszynowe do budowy jezdni betonowych w budownictwie drogowym. Z tego powodu mówi się w wynalazku również o płytach betonowych pasma jezdnego. Proste jest także zabetonowywanie punktowych elementów podparcia szyn, ponieważ odpowiednie agregaty można z łatwością zamontować w zwykłym zespole maszynowym do budowy dróg. Ponieważ elementy punktowe podparcia szyn są zabetonowane, więc przejmują obie bez trudności naprężenia ścinające w kierunku toru i poprzecznie do niego bez konieczności uwzględniania ujemnego wpływu na tolerancję oraz odpowiednich poślizgów lub przesunięć.

W ramach wynalazku elementy punktowe podparcia szyn można prefabrykować z najrozmaitszych materiałów. W szczególności korzystnie jest, gdy elementy punktowe podparcia szyn wytwarzane są z betonu przygotowanego na miejscu i zabetonowane podczas wytwarzania górnej warstwy płyty betonowej pasma jezdnego w tej warstwie. Zrozumiałym jest, ze najczęściej wykorzystuje się beton o dużej wytrzymałości. Ze względów techniczno-montażowych w odniesieniu do montażu urządzeń do mocowania szyn zaleca się zgodnie z wynalazkiem zaopatrywanie wnęk w pochyłe ścianki oraz podpieranie na nich urządzeń do mocowania szyn komplementarnymi powierzchniami pochyłymi. Płytę betonową pasma jezdnego a w danym przypadku również warstwę nośną można zaopatrzyć w dźwiękochłonne pokrycie, z którego wystają jedynie ścianki wnęki i jej dno. Pokrycie dźwiękochłonne można wykonać z gumy lub tworzywa sztucznego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wycinkowo i bez toru kolejowego fragment beztłuczniowego układu nawierzchniowego według wynalazku, w widoku perspektywicznym i rozciągnięty odnośnie do poszczególnych stopni wytwarzania, fig. 2 - układ nawierzchniowy według wynalazku z wbudowanym torem kolejowym, w przekroju poprzecznym, fig. 3 - objaśnienie środków technologicznych w przypadku układu nawierzchniowego według wynalazku, w znacznie powiększonej względem fig. 2 skali w obszarze A na fig. 2, fig. 4 - objaśnienie innych środków technologicznych z układu nawierzchniowego według wynalazku, odpowiednio do fig. 3 i w skali fig. 3, fig. 5 - szczegóły urządzenia do mocowania szyn w układzie nawierzchniowym według wynalazku, w przekroju poprzecznym odpowiednio do fig. 2, a fig. 6 - zespół maszynowy do budowy jezdni, który nadaje się do wytwarzania beztłuczniowego układu nawierzchniowego według wynalazku, schematycznie w widoku z boku.

Figury 1 i 2 objaśniają wspólnie beztłuczniowy układ nawierzchniowy dla co najmniej jednego toru kolejowego składającego się z dwóch szyn kolejowych 1, który to układ nawierzchniowy jest przystosowany w szczególności do szlaków o dużych prędkościach jazdy. Na podstawie oceny porównawczej fig. 1 i 2 można stwierdzić, że układ nawierzchniowy zawiera warstwę nośną 2, wytworzoną w sposób ciągły płytę betonową 3 pasma jezdnego oraz urządzenia 4 do odbioru poszczególnych szyn kolejowych 1. Szyny kolejowe 1 są zamocowane w urządzeniach 4 do ich odbioru za pomocą urządzeń 5 do mocowania szyn.

Płyta betonowa 3 pasma jezdnego składa się z dwóch wykonanych jedna na drugiej warstw 6, 7, pomiędzy którymi umieszczone jest zbrojenie 8 z prętów zbrojeniowych biegnących wzdłużnie w kierunku toru i poprzecznie. Beton płyty betonowej 3 pasma jezdnego jest połączony nierozłącznie, tj. monolitycznie bez szczeliny, w oczkach 9 zbrojenia, jakie tworzą rozmieszczone z wzajemnymi odstępami pręty zbrojeniowe. Urządzenia do odbioru szyn są wykonane jako elementy punktowe 4 podparcia szyn, które są zabetonowane w górnej warstwie 7 płyty betonowej 3 pasma jezdnego i są zakotwione za pomocą elementów

177 930 konstrukcyjnych zbrojenia w postaci pętli zbrojeniowych 10 lub koszy zbrojeniowych 11 w obu warstwach 6, 7 płyty betonowej 3 pasma jezdnego. Elementy punktowe 4 podparcia szyn mają na swej górnej powierzchni wnęki 12, w których umieszczone są urządzenia 5 do mocowania szyn oraz zamocowane w nich stopki 13 poszczególnych szyn kolejowych 1. Urządzenia 5 do mocowania szyn, a tym samym stopki 13 szyn, są przytrzymywane we wnękach 12 za pomocą śrub 14 do mocowania szyn na podobieństwo śrub podkładowych, które to śruby mocujące są wkręcone w elementy punktowe 4 podparcia szyn. Jest zrozumiałe, że dla wkręcenia śrub 14 do mocowania szyn w elementy punktowe 4 podparcia szyn wstawione są z reguły kołki 15.

W opisanym beztłuczniowym układzie nawierzchniowym warstwa nośna 2 jest przystosowana do przejmowania obciążeń statycznych i dynamicznych według zasad sztuki budowlanej. Przynajmniej górna warstwa 7 z obu warstw 6, 7 płyty betonowej 3 pasma jezdnego jest wykonana jako zbrojona włóknami warstwa betonowa. Elementy punktowe 4 podparcia szyn są wytworzone razem z wykonywanym w sposób ciągły całym beztłuczniowym układem nawierzchniowym z betonu przygotowanego na miejscu i zabetonowane podczas wytwarzania górnej warstwy płyty betonowej 3 pasma jezdnego w tej warstwie.

Na fig. 5 jest widoczne, że wnęki 12 mają pochyłe ścianki 16, a urządzenia 5 do mocowania szyn są oparte o nie komplementarnymi powierzchniami pochyłymi 17, tak, iż może następować zamocowanie w wąskim przedziale tolerancji. Fig. 1 uwidacznia w tylnej części, że płyta betonowa 3 pasma jezdnego, a także warstwa nośna 2 są zapatrzone w pokrycie dźwiękochłonne 18, z którego wystająjedynie ścianki 16 wnęki i jej dno 19.

Na fig. 3 widoczne jest oszalowanie 20, które jest przystosowane i przeznaczone do tego, aby podczas wytwarzania układu nawierzchniowego według wynalazku wykonywać przy jego pomocy elementy punktowe 4 podparcia szyn z betonu przygotowanego na miejscu. Jest zrozumiałe, że przygotowaną na miejscu masę betonową wprowadza się do przestrzeni wewnętrznej oszalowania. W podanym przykładzie wykonania jest ona już wprowadzona. Została ona uwidoczniona za pomocą odpowiedniego zakreskowania. Widać również, że elementy konstrukcyjne zbrojenia w postaci pętli zbrojeniowych 10, które są zakotwione w obu warstwach 6, 7 płyty betonowej 3 pasma jezdnego, sięgają do przestrzeni wewnętrznej formy. Oszalowanie 20 niesie na zaciskach sprężynujących 21 kołki 15 dla śrub podkładowych 14. Jest zrozumiałe, że po operacji betonowania elementów punktowych 4 podparcia szyn podczas wytwarzania górnej warstwy 7 płyty betonowej 3 pasma jezdnego przenosi się elementy oszalowania. Na fig. 4 pokazano, jak się postępuje, gdy zamiast pętli zbrojeniowych 10 stosowane są kosze zbrojeniowe 11. W płycie betonowej 3 pasma jezdnego wykonuje się tu najpierw otwór 22 z podcięciem 23, w który wprowadza się kosze zbrojeniowe 11, przymocowane do oszalowania 20 elementów punktowych 4 podparcia szyn. Betonowanie nie zostało tu jeszcze przeprowadzone, widać jednak, że można je przeprowadzić bez trudności. Pomiędzy obydwoma koszami zbrojeniowymi 11 pozostawiony jest obszar 24 płyty betonowej 3 pasma jezdnego, w tym celu, aby uzyskać w tym obszarze niezawodne zakotwienie betonu na elementy punktowe 4 podparcia szyn.

Figura 6 uwidacznia, że beztłuczniowy układ nawierzchniowy według wynalazku można wytworzyć w prosty sposób metodą ciągłą. Figura ta przedstawia schemat odpowiedniego urządzenia. Kierunek roboczy został uwidoczniony za pomocą strzałek. Po lewej stronie fig. 6 widoczny jest na przednim końcu zespołu maszynowego 25 lej 26 do odbioru masy betonowej, którą za pośrednictwem odpowiednich urządzeń, przy przemieszczającym się zespole maszynowym 25, nanosi się jako dolną warstwę 6 oraz górną warstwę 7 płyty betonowej 3 pasma jezdnego, z odstępem przestrzennym i czasowym warstwy dolnej 6 i górnej 7. Widoczne są ponadto mechanizmy jezdne 27 o nastawnej wysokości, które są przystosowane do regulowania grubości płyty betonowej 3 pasma jezdnego, a także grubości poszczególnych warstw 6,7. Zespół maszynowy 25 jest wyposażony w kabinę 28 operatora oraz zawiera ramę główną 29, która jest połączona za pomocą poprzeczek. W układ ten wbudowane są osadzacze 30 kołków, urządzenie 31 do wprowadzania zbrojenia wzdłużnego 32 ze szpulą do jego

177 930 odwijania oraz urządzenie 34 do wprowadzania zbrojenia poprzecznego 35 z komorą, magazynową 36. Nanoszenie masy betonowej górnej warstwy 7 następuje z włączonym z tyłu wygładzakiem 37 pasma jezdnego. Prócz tego widoczne jest urządzenie 38 do wciskania pętli zbrojeniowych 10, za pomocą których elementy punktowe 4 podparcia szyn łączy się kotwiąco z obydwiema warstwami 6, 7 płyty betonowej 3 pasma jezdnego. Jeśli zamiast pętli zbrojeniowych 10 stosuje się kosze zbrojeniowe 11, jakie przedstawiono na fig. 4, to zamiast urządzenia 38 przyłącza się urządzenie, które w płycie betonowej 3 pasma jezdnego wykonuje najpierw podcięte otwory 27 i wypłukuje je lub wydmuchuje, w które wstawia się następnie kosze zbrojeniowe 11, ustawiając opisane już oszalowanie 20 elementów punktowych 4 podparcia szyn.

177 930

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Beztłuczniowy układ nawierzchniowy dla co najmniej jednego toru kolejowego składającego się z dwóch szyn kolejowych, zwłaszcza dla szlaków dla dużych prędkości jazdy, zawierający warstwę nośną, wytworzoną w sposób ciągły płytę betonową pasma jezdnego oraz urządzenia do odbioru poszczególnych szyn kolejowych, przy czym szyny kolejowe są zamocowane w urządzeniach do ich odbioru za pomocą urządzeń do mocowania szyn, znamienny tym, że płyta betonowa (3) pasma jezdnego składa się z dwóch wykonanych jedna na drugiej warstw (6, 7), pomiędzy którymi umieszczone jest zbrojenie (8) z prętów zbrojeniowych, biegnących w kierunku toru i poprzecznie do niego, przy czym beton obu warstw płyty betonowej (3) pasma jezdnego jest połączony nierozłącznie w oczkach (9) zbrojenia, a urządzenia do odbioru szyn są wykonane jako punktowe elementy (4) podparcia szyn, które są zabetonowane w górnej warstwie (7) płyty betonowej pasma jezdnego oraz są zakotwione w obu warstwach (6, 7) płyty betonowej (3) pasma jezdnego elementami konstrukcyjnymi zbrojenia w postaci pętli lub koszy zbrojeniowych, przy czym elementy punktowe (4) podparcia szyn mają na swej górnej powierzchni wnęki (12), w których umieszczone są urządzenia (5) do mocowania szyn i zamocowane w nich stopki (13) poszczególny ch,szyn kolejowych, a ponadto urządzenia (5) do mocowania szyn, a tym samym stopki (13) szyn są przytrzymywane we wnękach (12) za pomocą śrub (14) do mocowania szyn na podobieństwo śrub podkładowych, które to śruby (14) mocujące są wkręcone w elementy punktowe (4) podparcia szyn, przy czym warstwa nośna (2) jest przystosowana do przejmowania obciążeń statycznych i dynamicznych według zasad sztuki budowlanej.
2. Układ nawierzchniowy według zastrz. 1, znamienny tym, że przynajmniej górna warstwa (7) z obu warstw (6, 7) płyty betonowej (3) pasma jezdnego jest wykonana jako warstwa betonowa, zbrojona włóknami.
3. Układ nawierzchniowy według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że elementy punktowe (4) podparcia szyn są wykonane z betonu przygotowanego na miejscu oraz są zabetonowane podczas wykonywania górnej warstwy (7) płyty betonowej (3) pasma jezdnego w tej warstwie.
4. Układ nawierzchniowy według zastrz. 1, znamienny tym, że wnęki (12) mają pochyłe ścianki, a urządzenie (5) do mocowania szyn jest oparte o nie komplementarnymi powierzchniami pochyłymi (17).
5. Układ nawierzchniowy według zastrz. 1, znamienny tym, że płyta betonowa (3) pasma jezdnego, a w danym przypadku także warstwa nośna (2) są zaopatrzone w pokrycie dźwiękochłonne (18), z którego wystąjąjedynie ścianki (16) wnęki i jej dno (19).