PL212990B1 - Sposób budowy toru kolejowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób budowy toru kolejowego, w którym wytwarza się betonową płytę torową, a człony kotwiące toru kolejowego wstawia się do płyty torowej. Człony kotwiące wstawia się za pomocą urządzenia wstawiającego, które może poruszać się wzdłuż trasy toru kolejowego.

Dokument EP O 803 609 opisuje sposób i urządzenie do wstawiania nakładek stykowych do betonu w celu szybkiego i taniego budowania toru kolejowego. Urządzenie wstawiające zawiera ruchomą platformę przesuwającą się po świeżo wylanej płycie betonowej, tak że urządzenie wstawiające może poruszać się wzdłuż trasy toru kolejowego.

Francuskie zgłoszenie patentowe, złożone przez niniejszego zgłaszającego, nr FR 2812671, opisuje precyzyjne pozycjonowanie urządzenia do wstawiania nakładek stykowych przy wykorzystaniu stanowiska pomiarowego, które wykonuje obliczenia względem referencyjnych pomiarowych punktów topograficznych przy krawędzi trasy toru kolejowego, przy czym stanowisko pomiarowe zawiera optyczny system pomiarowy współpracujący z reflektorami przenoszonymi przez urządzenie wstawiające nakładki stykowe, tak by precyzyjnie wyznaczać położenie urządzenia wstawiającego. Ten sposób budowy torów ma jednak tę wadę, że postęp prac jest ograniczony przez czas niezbędny do przesunięcia urządzenia wstawiającego nakładki stykowe i do precyzyjnego ustawienia tego urządzenia. Inną wadą sposobu budowania tego typu jest to, że wymaga on użycia względnie obszernego urządzenia do wstawiania płytek stykowych, zawierającego ruchomą platformę, która przesuwa się wzdłuż świeżo wylanej płyty betonowej i której szerokość musi przekraczać szerokość tej płyty betonowej. Urządzenie wstawiające jest również z reguły połączone z urządzeniem do wylewania betonu w sposób ciągły, które jest umieszczone z przodu urządzenia wstawiającego nakładki stykowe i które odpowiada za formowanie betonowej płyty poprzez przesuwne szalowanie. Zastosowanie tego typu urządzenia do wylewania betonu w sposób ciągły ma tę wadę, że wymaga użycia betonu o konkretnym składzie, którego struktura jest taka, że nie może on być pompowany, co sprawia, ze niezbędne jest transportowanie znacznej ilości betonu przez inny odpowiedni element, taki jak pojemniki wyposażone w mieszadło, przed wylaniem betonu przy wykorzystaniu grawitacji. W rezultacie ten sposób budowania może być niemożliwy do realizacji, gdy przestrzeń jest ograniczona po którejś ze stron toru kolejowego, co może mieć miejsce szczególnie w czasie budowy toru kolejowego w tunelach lub na mostach.

Celem niniejszego wynalazku jest usunięcie wspomnianych niedogodności poprzez zaproponowanie sposobu budowy torów kolejowych na płytach betonowych przy użyciu ograniczonych ilości betonu formowanego w sposób ciągły, natomiast pozostała część całkowitej ilości betonu niezbędnej do wykonania betonowej płyty składa się z betonu, który może być pompowany.

Innym celem niniejszego wynalazku jest zaproponowanie sposobu budowy umożliwiającego zastosowanie urządzenia do ciągłego wylewania betonu i zwartego urządzenia do wstawiania nakładek stykowych, które jest proste i tanie w użytkowaniu.

Sposób budowy toru kolejowego według wynalazku, w którym wytwarza się betonową płytę torową, do której wstawia się człony kotwiące toru kolejowego wzdłuż jego trasy, charakteryzuje się tym, że nad topograficznymi, pomiarowymi punktami referencyjnymi umieszcza się stanowisko pomiarowe, które zawiera optyczny system pomiarowy oraz tym, że stosuje się urządzenie do wylewania betonu, zawierające reflektory współpracujące z optycznym systemem pomiarowym dla określenia odległości i kąta między tym systemem pomiarowym a reflektorami, po czym przemieszcza się wspomniane urządzenie w przód, sterując nim za pomocą optycznego systemu pomiarowego współpracującego z reflektorami i wylewając podczas tego przemieszczania beton w sposób ciągły tak, że wytwarza się dwie betonowe ścianki ograniczające po bokach krawędzie wytwarzanej płyty torowej, następnie wylewa się betonową płytę torową pomiędzy wspomnianymi ściankami i przemieszcza się urządzenie wstawiające do wstawiania członów kotwiących do płyty torowej wzdłuż betonowej płyty torowej prowadząc je za pomocą ścianek i jednocześnie wstawiając człony kotwiące do wylanej płyty torowej.

Korzystnie, stosuje się urządzenie wstawiające, które posiada koła, przy czym odległość pomiędzy kołami jest tak dobrana, by poruszały się po ściankach, a ponadto koła posiadają zewnętrzny kołnierz współpracujący z częścią czołową bocznej krawędzi ścianki, natomiast podczas przemieszczania urządzenia wstawiającego zewnętrzne kołnierze sprzęgają się z częścią czołową bocznej krawędzi odpowiedniej ścianki prowadząc urządzenie wstawiające wzdłuż ścianki.

Ewentualnie, stosuje się urządzenie wstawiające, które zawiera przegubowe ramię do precyzyjnego wstawiania członów kotwiących zaopatrzone w reflektory, przy czym przegubowe ramię pozycjonuje się

PL 212 990 B1 precyzyjnie za pomocą reflektorów współpracujących z optycznym systemem pomiarowym stanowiska pomiarowego.

Płytę torową korzystnie wytwarza się z betonu o tradycyjnym składzie, wprowadzając go pomiędzy dwie ścianki za pomocą pompy lub mieszarki wózkowej.

Ponadto, płytę torową korzystnie poziomuje się za pomocą wibrującej zacieraczki prowadzonej przez ścianki, przy czym dokładna wysokość wibrującej zacieraczki zależy od wysokości ścianek.

Przed wylaniem betonu w celu wytworzenia płyty torowej, pomiędzy ściankami można umieścić metalowe zbrojenia.

Podczas wylewania betonu w celu wytworzenia dwóch ścianek korzystnie formuje się jednocześnie betonową płytę fundamentową leżącą pomiędzy dwiema ściankami, przy czym płyta fundamentowa ma grubość mniejszą niż wysokość ścianek, tak by pomiędzy ściankami pozostało zagłębienie, do którego wlewa się beton płyty torowej.

Sposób budowania toru kolejowego według wynalazku ma tę zaletę, że umożliwia zastosowanie zwartego urządzenia do ciągłego wylewania betonu i może być stosowany w miejscach, w których dostępna przestrzeń jest ograniczona. Urządzenie do ciągłego wylewania betonu jest tak zaprojektowane, by wytwarzało niskie ścianki wymagające niewielkich ilości betonu, natomiast płyta torowa formowana pomiędzy dwiema ściankami jest uzyskiwana w wyniku wylewania tradycyjnego betonu, który ma tę zaletę, że może być pompowany, tak że lej wyładowczy betonu może być umieszczony w pewnym oddaleniu, w miejscu, w którym jest wystarczająco dużo przestrzeni.

Ponadto, zgodnie ze sposobem według niniejszego wynalazku, ścianki są używane do prowadzenia urządzenia wstawiającego nakładki stykowe wzdłuż toru kolejowego, co zapewnia wstępne pozycjonowanie urządzenia wstawiającego i zmniejsza czas niezbędny do precyzyjnego pozycjonowania ramion utrzymujących nakładki.

Ścianki mają również tę zaletę, że służą jako wsporniki dla dowolnych zbrojeń metalowych, które mogą być wstawiane do płyty torowej, a ponadto upraszczają umieszczanie rowów lub drenów w płycie torowej.

Przykład realizacji, w którym podczas formowania dwóch ścianek formuje się jednocześnie cieńszą betonową płytę fundamentową leżącą pomiędzy dwiema ściankami, chociaż wymaga zastosowania większego urządzenia do ciągłego wylewania betonu, ma dodatkowo tę zaletę, że zapewnia idealne względne ułożenie dwóch ścianek, oraz umożliwia szybsze wytwarzanie dwóch ścianek poprzez zmniejszenie czasu niezbędnego do pozycjonowania urządzenia do ciągłego wylewania.

Przedmiot wynalazku, w przykładach wykonania, został bliżej objaśniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat kolejnych przykładowych etapów realizacji sposobu budowy toru kolejowego według niniejszego wynalazku, fig. 2 - schematyczny widok perspektywiczny etapu sposobu pokazanego na fig. 1, w którym wytwarzane są ścianki, fig. 3 - schematyczny widok perspektywiczny etapu sposobu pokazanego na fig. 1, w którym wstawia się człony kotwiące, natomiast fig. 4 przedstawia przekrój poprzeczny toru kolejowego na betonowej płycie uzyskanej według niniejszego wynalazku.

W celu uproszczenia rysunku pokazano jedynie komponenty niezbędne dla zrozumienia wynalazku.

Fig. 1 przedstawia schemat kolejnych etapów przykładu realizacji sposobu budowy toru kolejowego według niniejszego wynalazku. Jak pokazano na fig. 1, najpierw budowane są wzdłuż trasy toru kolejowego dwie ścianki 2 o wysokości rzędu 20 do 40 cm i szerokości rzędu 10 cm, przy czym te dwie ścianki ograniczają z boku krawędzie płyty betonowej, która zostanie następnie wylana, by stanowiła wsparcie dla toru kolejowego. Ścianki 2 mogą być wykonane z betonu za pomocą zwartego urządzenia 10 do ciągłego wylewania betonu typu opisanego w zgłoszeniu patentowym FR-A1-2 662 452 i udostępnianego przez firmę M-B-W. Ten rodzaj urządzenia 10 jest zamontowany na kołach 11 i zawiera lej samowyładowczy 12 do wylewania betonu w wyniku działania grawitacyjnego przy końcu od strony czołowej przesuwnego szalowania 13, w wyniku czego formowana jest ścianka 2.

W czasie formowania ścianek 2, jak to pokazano bardziej szczegółowo na fig. 2, urządzenie do ciągłego wylewania 10 może być nakierowywane w czasie swego ruchu do przodu przez stanowisko pomiarowe 5, znajdujące się na trójnogu i wystające pionowo z topograficznego punktu pomiarowego 6 przy krawędzi trasy toru kolejowego. Stanowisko pomiarowe 5 zawiera system pomiaru odległości wyposażony w optyczny sprzęt nadawczo/odbiorczy, który potrafi wyznaczać z dużą dokładnością odległość i kąt pomiędzy stanowiskiem pomiarowym 5 i zestawem reflektorów 7 przenoszonych przez urządzenie do ciągłego wylewania 10. Stosowanym systemem pomiarowym jest na przykład system laserowy LEICA TC/TCA 2003.

PL 212 990 B1

Wysokość ścianek 2 dobiera się tak, by górna powierzchnia ścianek 2 ograniczała wysokość betonowej płyty, która ma być następnie wylana, przy czym ścianki 2 posiadają wewnętrzne boki, które są nachylone względem pionu w taki sposób, że przestrzeń pomiędzy dwiema ściankami 2 tworzy zwężającą się wnękę, która pomieści betonową płytę torową 1.

Ewentualnie, jak pokazano na fig. 1, pomiędzy dwiema ściankami 2 można umieścić metalowe zbrojenie 4 w celu uzyskania wzmocnionej betonowej płyty torowej 1. Zbrojenie oczywiście może być pominięte, jeśli wymagana jest betonowa płyta torowa 1 bez zbrojenia 4.

Po stwardnieniu betonu tworzącego dwie ścianki 2, do ograniczonej przez nie wnęki wlewany jest tradycyjny beton, tak by wypełnił wnękę do wysokości przynajmniej górnej powierzchni ścianek 2. Tradycyjny beton jest pompowany przez rurę połączoną z lejem samowyładowczym umieszczonym niedaleko toru, na przykład tam, gdzie jest wystarczająco dużo miejsca. Lej samowyładowczy może również spoczywać na kołach i przesuwać się wzdłuż ścianek 2, w którym to przypadku beton może być rozprowadzany za pomocą mieszadła wózkowego.

Jak widać na fig. 1 i 3, nad świeżo wylaną płytą torową 1 przesuwane jest zwarte urządzenie 20 do wstawiania członów kotwiących 3, np. w postaci nakładek stykowych, przy czym urządzenie wstawiające 20 zawiera prostokątną obudowę spoczywającą na czterech kołach 21 rozstawionych w taki sposób, by poruszały się wzdłuż ścianek 2. Jak pokazano na fig. 1, każde koło 21 posiada zewnętrzną krawędź wyposażoną w kołnierz 21a współpracujący z zewnętrznym bokiem ścianki 2 i prowadzący urządzenie wstawiające 20 wzdłuż ścianki 2.

Zgodnie z rozwiązaniami znanymi w dziedzinie techniki, i tak jak w urządzeniu opisanym w dokumencie EP 0 803 609, urządzenie wstawiające 20 posiada również przegubowe ramię 23, które porusza się w pionie, tak by wstawiać nakładki stykowe 3 do świeżo wylanej płyty betonowej 1, oraz ponadto urządzenie do wprowadzania betonu w wibracje wokół nakładki stykowej 3 w czasie jej wstawiania do betonu. Przegubowe ramię 23 jest umieszczone w tylnej części obudowy i zawiera reflektory 2 współpracujące ze stanowiskiem pomiarowym 5, tak by wstawianie nakładek stykowych 3 odbywało się z dokładnością większą niż 1 mm, jak to zostało opisane w zgłoszeniu patentowym niniejszego zgłaszającego nr FR 2812671. Urządzenie wstawiające 20 zawiera ponadto wibrującą zacieraczkę 22 umieszczoną z przodu obudowy, która poziomuje powierzchnię płyty torowej 1 do wysokości, która jest zależna od wysokości, na której znajduje się górna powierzchnia ścianek 2.

Wraz z przesuwaniem się do przodu urządzenia wstawiającego 20, świeżo wylana płyta betonowa 1 jest poziomowana przez wibrującą zacieraczkę 22, a nakładki stykowe 3 są kolejno wstawiane przez przegubowe ramię 23, przy czym prowadzenie kół 21 wzdłuż ścianek 2 ułatwia pozycjonowanie urządzenia wstawiającego 20 w czasie jego ruchu do przodu.

Fig. 4 przedstawia wariant sposobu według niniejszego wynalazku, zgodnie z którym etap wytwarzania ścianek 2 jest zmodyfikowany. W tym wariancie sposobu wykorzystuje urządzenie do ciągłego wylewania betonu (niepokazane na rysunku), które zawiera przesuwne szalowanie do jednoczesnego formowania dwóch ścianek 2 oraz płyty fundamentowej 2a przy podstawie dwóch ścianek 2. Powstała płyta fundamentowa 2a ma grubość, która jest znacznie mniejsza niż wysokość dwóch ścianek 2, rzędu 20 cm dla ścianki o wysokości rzędu 40 cm, tak że pomiędzy ściankami 2 występuje wnęka, do której jest wylewana płyta torowa 1. Kolejne etapy sposobu są identyczne do opisanych w przykładzie realizacji pokazanym na fig. 1 do 3, a więc dwie ścianki 2 nadal zapewniają powierzchnię toczną dla urządzenia 20 wstawiającego nakładki stykowe, tak jak to pokazano na fig. 3.

Wynalazek nie ogranicza się do przedstawionych przykładów realizacji, które zostały opisane jedynie tytułem przykładu, oraz może być modyfikowany bez wychodzenia poza zakres wynalazku, w szczególności jeśli chodzi o skład różnych komponentów lub wymianę elementów równoważnych technicznie.

Claims (7)

1. Sposób budowy toru kolejowego, w którym wytwarza się betonową płytę torową, do której wstawia się człony kotwiące toru kolejowego wzdłuż jego trasy, znamienny tym, że nad topograficznymi, pomiarowymi punktami referencyjnymi (6) umieszcza się stanowisko pomiarowe (5), które zawiera optyczny system pomiarowy oraz stosuje się urządzenie (10) do wylewania betonu, zawierające reflektory (7) współpracujące z optycznym systemem pomiarowym dla określenia odległości i kąta między tym systemem pomiarowym a reflektorami (7), po czym przemieszcza się wspomniane

PL 212 990 B1 urządzenie (10) w przód, sterując nim za pomocą optycznego systemu pomiarowego współpracującego z reflektorami (7) i wylewając podczas tego przemieszczania beton w sposób ciągły tak, że wytwarza się dwie betonowe ścianki (2) ograniczające po bokach krawędzie wytwarzanej płyty torowej (1), następnie wylewa się betonową płytę torową (1) pomiędzy wspomnianymi ściankami (2) i przemieszcza się urządzenie wstawiające (20) do wstawiania członów kotwiących (3) do płyty torowej (1) wzdłuż betonowej płyty torowej (1) prowadząc je za pomocą ścianek (2) i jednocześnie wstawiając człony kotwiące (3) do wylanej płyty torowej (1).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się urządzenie wstawiające (20), które posiada koła (21), przy czym odległość pomiędzy kołami jest tak dobrana, by poruszały się po ściankach (2), a ponadto koła (21) posiadają zewnętrzny kołnierz (21a) współpracujący z częścią czołową bocznej krawędzi ścianki (2), natomiast podczas przemieszczania urządzenia wstawiającego (20) zewnętrzne kołnierze (21a) sprzęgają się z częścią czołową bocznej krawędzi odpowiedniej ścianki (2) prowadząc urządzenie wstawiające (20) wzdłuż ścianki (2).

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się urządzenie wstawiające (20), które zawiera przegubowe ramię (23) do precyzyjnego wstawiania członów kotwiących (3) zaopatrzone w reflektory (7), przy czym przegubowe ramię (23) pozycjonuje się precyzyjnie za pomocą reflektorów (7) współpracujących z optycznym systemem pomiarowym stanowiska pomiarowego (5).

4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że płytę torową (1) wytwarza się z betonu o tradycyjnym składzie, wprowadzając go pomiędzy dwie ścianki (2) za pomocą pompy lub mieszarki wózkowej.

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że płytę torową (1) poziomuje się za pomocą wibrującej zacieraczki (22) prowadzonej przez ścianki (2), przy czym dokładna wysokość wibrującej zacieraczki (22) zależy od wysokości ścianek (2).

6. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że przed wylaniem betonu w celu wytworzenia płyty torowej, pomiędzy ściankami (2) umieszcza się metalowe zbrojenia (4).

7. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, podczas wylewania betonu w celu wytworzenia dwóch ścianek (2) formuje się jednocześnie betonową płytę fundamentową (2a) leżącą pomiędzy dwiema ściankami (2), przy czym płyta fundamentowa (2a) ma grubość mniejszą niż wysokość ścianek (2), tak by pomiędzy ściankami (2) pozostało zagłębienie, do którego wlewa się beton płyty torowej (1).