PL219324B1 - Konstrukcja jezdni obiektu mostowego, kolejowego i sposób wykonywania konstrukcji (54) jezdni obiektu mostowego, kolejowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest konstrukcja jezdni obiektu mostowego, kolejowego i sposób wykonywania konstrukcji jezdni obiektu mostowego, kolejowego na przęsłach z płyt żelbetowych lub dźwigarów z płytą żelbetową, np. dźwigarów zespolonych stalowo-betonowych o kształcie litery T z przedłużoną półką, która po ułożeniu dźwigarów na podporach tworzy płytę pomostu, przenoszącą naprężenia ściskające.

Na obiektach mostowych, kolejowych, o pomoście z płyt betonowych jezdnię kolejową układa się na warstwie podsypki, na której jest tor kolejowy na podkładach. Przed ułożeniem podsypki płyty betonowe pomostu zabezpiecza się warstwą chudego betonu i zaprawy cementowej, a następnie pokrywa się warstwą izolacji. Nawierzchnia z podsypką na obiektach mostowych ma tę zaletę, że konstrukcja toru nie różni się od zwykłej poza mostem i łagodzi wstrząsy powodowane przez tabor kolejowy, ponad to jest niepalna i zapobiega zapadaniu się kół taboru w przypadku wykolejenia. Wadą tych nawierzchni jest ich ciężar, co wymaga większej wytrzymałości pomostu. Przy wzroście szybkości taboru kolejowego następuje wzrost przyspieszeń w elementach nawierzchni kolejowej, w których występują drgania. Konstrukcja nawierzchni powinna umożliwiać ograniczenie tych drgań, powodujących rozluźnienie zagęszczenia podsypki a następnie niekorzystne oddziaływanie na konstrukcję pomostu, w wyniku, których powstają rysy i pęknięcia betonowej płyty pomostu. Uszkodzenia górnej powierzchni płyty betonowej, znajdującej się pod podsypką są niewidoczne przy inspekcji technicznej i z tego powodu nie są naprawiane w miarę ich powstawania co prowadzi do zniszczenia konstrukcji i kosztownych remontów całego obiektu.

Celem rozwiązania według wynalazku jest opracowanie konstrukcji nawierzchni obiektu mostowego, kolejowego tłumiącej drgania i o większej wytrzymałości zmęczeniowej przęsła w której uszkodzenia zmęczeniowe pojawią się jako pierwsze na górnej powierzchni płyty betonowej pomostu.

Konstrukcja jezdni obiektu mostowego, kolejowego składająca się z płyty betonowej, podsypki i ułożonego na niej toru kolejowego na podkładach ma warstwę z kompozytu poliuretanowo-mineralnego, ko₂ rzystnie o współczynniku sprężystości od 50 000 do 80 000 N/cm² i przyczepności do stali powyżej 5 MPa w teście ,,pull-off'', przykrytego blachą stalową korzystnie o grubości nie mniejszej niż 6 mm.

Sposób wykonania jezdni obiektu mostowego, kolejowego polega na tym, że kompozyt poliuretanowo-mineralny w postaci płynnej wprowadza się w przestrzeń pomiędzy górną powierzchnię betonowej płyty pomostu a blachę, ułożoną nad tą płytą w odległości równej grubości warstwy kompozytu. W korzystnym wykonaniu na powierzchni płyty betonowej układa się kształtki dystansowe wykonane z tego samego kompozytu o wysokości równej grubości warstwy kompozytu, a na tych kształtkach układa się arkusze blachy, z otworami, przez które wprowadza się płynną mieszankę kompozytu.

W korzystnym wykonaniu kształtki te mają różną wysokość i służą do ukształtowania profilu poprzecznego jezdni i uzyskania wymaganej grubości warstwy kompozytu, większej przy podporach i mniejszej w środku rozpiętości przęsła obiektu mostowego.

Dzięki zastosowaniu wynalazku i własnościom lepko-sprężystym kompozytu poliuretanowomineralnego zredukowany będzie efekt skokowego przyrostu sił wewnętrznych w prześle w wyniku najazdu pojazdu szynowego. Przyrost sił wewnętrznych rozłoży się nieco w czasie. Grubość warstwy podatnego kompozytu, większa przy podporach, mniejsza w środku rozpiętości przęsła spowoduje, że nastąpi redukcja siły odśrodkowej. Koryto balastowe ugnie się w stosunku do konstrukcji nośnej przęsła więcej na podporach, mniej w środku rozpiętości, gdzie występują największe ugięcia samej konstrukcji nośnej. Dodatkowym efektem zastosowania warstwy kompozytu jest skuteczna izolacja przeciwwodna betonowej konstrukcji nośnej.

Wynalazek jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podłużny konstrukcji jezdni obiektu mostowego, kolejowego, ułożonej na zespolonych dźwigarach stalowo betonowych, fig. 2 - przekrój poprzeczny tej samej konstrukcji jezdni., fig. 3 szczegółu ułożenia blachy na podkładkach.

Konstrukcja mostu kolejowego jest wykonana z dźwigarów zespolonych stalowo-betonowych o kształcie teowym, opartych na przyczółkach betonowych. Dźwigary mają część betonową 5 z wydłużoną półą i po ułożeniu ich obok siebie tak, aby boczne obrzeża stykały się na całej długości, górne powierzchnie tych półek tworzą betonową płytę pomostu. Na płycie tej znajduje się warstwa kompozytu poliuretanowo-mineralnego 2 a na tym kompozycie znajduje się blacha stalowa 3. Blacha 3 ułożona jest na kształtkach 1, ustalających grubość warstwy z kompozytu 2. Na powierzchni blachy 3 ułożona jest podsypka 7 i tory kolejowe 8.

PL 219 324 B1

Konstrukcję nośną przęsła płytowego, tj. dźwigary, wykonuje się na stanowisku prefabrykacji przy placu budowy w całości, lub w wytwórni. Dźwigary po ułożeniu na podporach scala się metodą sprężania poprzecznego. Płytę stanowią dźwigary stalowe 4 walcowane zatopione w płycie żelbetowej

5. Konstrukcja przęsła ma nadane podniesienie wykonawcze 6. Po zakończeniu wiązania bekonu oczyszcza się betonową powierzchnię górną płyty 5 przęsła z mleczka cementowego i innych luźnych części. Na płycie 5 przykleja się w odstępach 100 - 120 cm poprzecznie prostokątne kształtki 1 o wysokości rosnącej w stronę linii podparcia. Kształtki 1 są uprzednio wykonywane z kompozytu poliuretanowo-mineralnego, tego samego, który jest stosowany w późniejszej aplikacji w postaci płynnej. Własności mechaniczne materiału kształtek 1 i aplikowanego w postaci płynnej, ale po utwardzeniu, kompozytu powinny być identyczne. Na kształtkach 1 układa się arkusze blachy stalowej 3 o grubości 10-14 mm, oczyszczone do stopnia Sa 2½ i szorstkości minimalnej 40 mikronów. Blachy stalowe 3 mają długość równą długości przęsła i szerokość handlową. W blachach 3 są wywiercone uprzednio otwory 9, umożliwiające wlewanie kompozytu i otwory odpowietrzające 10. Otwory wlewowe 9 umieszczone są w górnej części wypełnianej komory, a otwory odpowietrzające 10 w dolnej części. Blachy ułożą się do pożądanego kształtu pod własnym ciężarem na kształtkach poprzecznych 1 Blachy 3 nie wymagają łączenia, są układane na styk. Następnie uszczelnia się taśmami wszystkie miejsca, którymi może wypłynąć kompozyt. Kompozyt aplikowany jest w postaci płynnej. Wypełnianie komór rozpoczyna się od komór najniżej położonych, aby nie dopuścić do niekontrolowanych przecieków kompozytu przez styki blacha 3 - kształtka 1. Czas utwardzania kompozytu dobiera się tak, aby mógł on szczelnie wypełnić przestrzenie między blachą stalową 3 a powierzchnią betonową płyty 5. W otwory odpowietrzające 10 wstawia się rurki z zaznaczonym poziomem otworów wlewowych 9. Wlewanie kompozytu przerywa się po osiągnięciu przez kompozyt żądanego poziomu. Rurki z nadmiarem kompozytu obcina się w fazie żelowania kompozytu.

Po wykonaniu aplikacji kompozytu przystępuje się do wykonania warstwy ochronnej na powierzchni blach stykających się z podsypką tłuczniową. Boki jezdni mogą być żelbetowe lub stalowe i nie ma znaczenia ich połączenie lub brak połączenia z blachami ułożonymi na spodzie, pod warstwą tłucznia.

Claims (6)

1. Konstrukcja jezdni obiektu mostowego, kolejowego, ułożona z podsypki tłuczniowej i torów kolejowych na płycie betonowej pomostu konstrukcji nośnej, znamienna tym, że na płycie betonowej (5) pomostu znajduje się warstwa kompozytu polimerowo-mineralnego (2), pokrytego blachą stalową (3), na której ułożona jest podsypka (7).

2. Konstrukcja według zastrz. 1, znamienna tym, że warstwa kompozytu (2) ma grubość ustaloną, wykonanymi z tego samego kompozytu, kształtkami (1), które ułożone są pod blachą stalową (3) na płycie betonowej (5).

3. Konstrukcja według zastrz. 2, znamienna tym, że kształtki (1) mają różną wysokość i profilują kształt jezdni.

4. Sposób wykonywania konstrukcji jezdni obiektu mostowego, kolejowego z betonową płytą pomostu i ułożoną pod torami podsypką tłuczniową, znamienny tym, że na płycie betonowej (5) układa się kształtki (1) z kompozytu polimerowo-mineralnego a na nich arkusze blachy (3) i w przestrzeń pomiędzy powierzchnią płyty (5) a blachą (3), wtłacza się płynną mieszankę kompozytu polimerowomineralnego (2), aż do wypełnienia, następnie po utwardzeniu kompozytu (2) na górnej powierzchni blachy (3) układa się w znany sposób podsypkę (7) i tory kolejowe (8).

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że kompozyt (2) wtłacza się przez otwory wlewowe (9), wykonane w arkuszach blachy (3) do każdej utworzonej przestrzeni, ograniczonej kształtkami (1).

6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że przestrzenie pod blachą (3) w trakcie napełniania kompozytem (2) odpowietrza się przez otwory odpowietrzające (10) wykonane w arkuszach blachy (3) po przeciwnej stronie niż otwory wlewowe (9) kompozyt (2).