RU174799U1 - CONSTRUCTION OF THE TOP BASIS OF THE BALLOWLESS WAY OF HIGH-SPEED RAILWAYS - Google Patents
CONSTRUCTION OF THE TOP BASIS OF THE BALLOWLESS WAY OF HIGH-SPEED RAILWAYS Download PDFInfo
- Publication number
- RU174799U1 RU174799U1 RU2017128949U RU2017128949U RU174799U1 RU 174799 U1 RU174799 U1 RU 174799U1 RU 2017128949 U RU2017128949 U RU 2017128949U RU 2017128949 U RU2017128949 U RU 2017128949U RU 174799 U1 RU174799 U1 RU 174799U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- basalt
- bearing plate
- railways
- reinforced
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B2/00—General structure of permanent way
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C9/00—Special pavings; Pavings for special parts of roads or airfields
- E01C9/06—Pavings adjacent tramways rails ; Pavings comprising railway tracks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к верхнему строению железнодорожного пути, предназначенному для железных дорог с типовым подвижным составом, а также для высокоскоростных магистральных линий с повышенными осевыми нагрузками и высокой грузонапряженностью.Конструкция верхнего основания безбалластного пути состоит из несущей плиты 1 из монолитного композитобетона, армированного базальтопластиковыми стержнями и базальтопластиковыми сетками, и замоноличенных в несущую плиту композитобетонных элементов - полушпал 2, которые объединены попарно в единую шпальную конструкцию с помощью продольного арматурного каркаса 3 из базальтопластика, при этом в качестве композитобетона используют фибробетон с минеральными добавками и модифицированный фуллеренами.Разработанная конструкция обеспечивает повышение долговечности верхнего основания безбалластного пути высокоскоростных железных дорог в широком диапазоне условий эксплуатации.The utility model relates to the upper structure of a railway track intended for railways with a typical rolling stock, as well as for high-speed trunk lines with increased axial loads and high load-bearing strength. basalt-plastic nets, and composite concrete elements monolithic in the bearing plate - half sleeper 2, which are combined in pairs o into a single sleeper structure using a basalt-reinforced longitudinal reinforcing cage 3, while fiber concrete with mineral additives and modified fullerenes is used as composite concrete. The developed design provides increased durability of the upper base of the ballastless track of high-speed railways in a wide range of operating conditions.
Description
Полезная модель относится к верхнему строению железнодорожного пути, предназначенному для железных дорог с типовым подвижным составом, а также для высокоскоростных магистральных линий с повышенными осевыми нагрузками и высокой грузонапряженностью.The utility model relates to the upper structure of a railway track intended for railroads with typical rolling stock, as well as for high-speed trunk lines with increased axial loads and high load-carrying capacity.
Надежность железнодорожного пути определяется, прежде всего, стабильностью подшпального основания. Опыт эксплуатации магистральных железнодорожных путей за рубежом показал, что одним из возможных вариантов конструкции верхнего основания является железнодорожный путь на безбалластном, т.е. плитном основании. Преимуществом такой конструкции является максимальная устойчивость и стабильность в течение длительного времени по сравнению с балластной конструкцией пути. А.Ф. Колос, И.С. Козлов «Современные конструкции верхнего строения пути для строительства скоростных и высокоскоростных железнодорожных линий» Петербургский государственный университет путей сообщения, 2013 г. The reliability of the railway track is determined, first of all, by the stability of the basement. Operating experience of the main railway lines abroad has shown that one of the possible options for the construction of the upper base is a track on ballastless, i.e. slab base. The advantage of this design is maximum stability and stability for a long time compared with the ballast structure of the track. A.F. Kolos, I.S. Kozlov “Modern structures of the upper track structure for the construction of high-speed and high-speed railway lines” Petersburg State University of Railway Engineering, 2013
Известная конструкция основания содержит двухблочные железобетонные шпалы, которые замоноличены в железобетонную несущую плиту из бетона.The known construction of the base contains two-unit reinforced concrete sleepers, which are monolithic in a reinforced concrete bearing plate made of concrete.
Однако такое строение верхнего основание пути характеризуется наличием трещин, склонностью к коррозии в связи с применением металлической арматуры и соответственно недостаточной долговечностью.However, such a structure of the upper base of the track is characterized by the presence of cracks, a tendency to corrosion due to the use of metal reinforcement and, accordingly, insufficient durability.
Для устройства оснований высокоскоростных (300-350 км/ч) железных дорог известен способ устройства монолитных оснований железных дорог (патент РФ №2150547 от 10.06.2000), при котором горизонтальная скользящая опалубка образует из бетонной смеси плиту протяженного профиля коробчатого сечения, на которой после набора бетоном прочности устанавливают с заданным шагом сборные железобетонные шпалы с последующим их нивелированием и заполнением пространства между профилем и шпалами бетоном.For arranging the foundations of high-speed (300-350 km / h) railways, a method is known for arranging monolithic foundations of railways (RF patent No. 2150547 dated 06/10/2000), in which the horizontal sliding formwork forms a concrete section slab of a concrete section on which, after with a set of concrete strengths, precast reinforced concrete sleepers are installed with a given step, followed by leveling and filling the space between the profile and the sleepers with concrete.
Такое строение верхнего основания пути также характеризуется наличием трещин, склонностью к коррозии.This structure of the upper base of the path is also characterized by the presence of cracks, a tendency to corrosion.
Технической проблемой является создание конструкции верхнего основания безбалластного пути высокоскоростных железных дорог, которая может применяться на участках постоянного и переменного тока в различных климатических условиях, а также в условиях с повышенным содержанием агрессивных к железобетону веществ, преимущественно, без применения вторичных методов защиты от коррозии.The technical problem is the creation of the design of the upper base of the ballastless track of high-speed railways, which can be used on sections of direct and alternating current in various climatic conditions, as well as in conditions with a high content of substances aggressive to reinforced concrete, mainly without the use of secondary corrosion protection methods.
Техническим результатом является повышение долговечности конструкции верхнего основания безбалластного пути высокоскоростных железных дорог в широком диапазоне условий эксплуатации.The technical result is to increase the durability of the design of the upper base of the ballastless track of high-speed railways in a wide range of operating conditions.
Проблема решается и технический результат достигается за счет того, что конструкция верхнего основания безбалластного пути состоит из несущей плиты из монолитного композитобетона, армированного базальтопластиковыми стержнями и базальтопластиковыми сетками, и замоноличенных в несущую плиту композитобетонных элементов - полушпал, которые объединены попарно в единую шпальную конструкцию с помощью продольного арматурного каркаса из базальтопластика, при этом в качестве композитобетона используют фибробетон с минеральными добавками и модифицированный фуллеренами.The problem is solved and the technical result is achieved due to the fact that the design of the upper base of the ballastless path consists of a supporting plate made of monolithic composite concrete reinforced with basalt-plastic rods and basalt-plastic nets, and composite concrete elements monolithic in the bearing plate - half-sleeper, which are combined in pairs in a single sleeper structure using a longitudinal reinforcing frame made of basalt plastic, while fibrous concrete with mineral additives is used as composite concrete modified fullerenes.
На чертеже фиг. 1 представлено схематическое изображение разработанной полезной модели в разрезе, где 1 - несущая плата из монолитного композитобетона; 2 - композитобетонная полушпала; 3 - арматурный каркас полушпал; 4 - арматура несущей плиты; 5 - подрельсовая площадка.In the drawing of FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the developed utility model, where 1 is a carrier board made of monolithic composite concrete; 2 - composite concrete half-sleeper; 3 - reinforcing frame half sleeper; 4 - reinforcement of the supporting plate; 5 - rail track.
Разработанная конструкция непосредственно воспринимает нагрузку от промежуточных рельсовых скреплений или подрельсовых опор, перераспределяет, упруго перерабатывает и передает ее на несущий слой или непосредственно на нижнее строение пути, обеспечивая заданную точность положения рельсовой колеи в плане и профиле.The developed design directly perceives the load from intermediate rail fastenings or rail supports, redistributes, resiliently processes and transfers it to the supporting layer or directly to the lower track structure, providing the specified accuracy of the rail track position in plan and profile.
Монолитная композитобетонная основа несущей плиты и композитобетонные полушпалы выполнены из фибробетона с повышенными характеристиками долговечности. Применяют оптимальный состав фибробетона, который отличается содержанием комплекса эффективных активных минеральных добавок, блокирующих агрессивные компоненты цементного камня и в совокупности с наличием арматурного каркаса из базальтопластика, обеспечивается повышенная коррозионная стойкость и соответственно долговечность конструкции в целом.The monolithic composite concrete base of the bearing plate and composite concrete half-sleepers are made of fiber-reinforced concrete with enhanced durability. The optimal composition of fiber-reinforced concrete is used, which differs in the content of a complex of effective active mineral additives that block the aggressive components of cement stone and, in combination with the presence of a basalt-plastic reinforcing cage, provides increased corrosion resistance and, accordingly, the durability of the structure as a whole.
Добавки могут быть органическими или неорганическими веществами, вводимыми в бетонные смеси в процессе их приготовления с целью направленного регулирования их технологических свойств и/или строительно-технических свойств бетонов и растворов, и/или придания им новых свойств.Additives can be organic or inorganic substances introduced into concrete mixtures during their preparation with the aim of directionally regulating their technological properties and / or construction and technical properties of concrete and mortars, and / or giving them new properties.
Очевидными преимуществами бетонов, модифицированных углеродным наноматериалом, являются значительное увеличение прочности на сжатие и изгиб, увеличение морозостойкости и водонепроницаемости за счет уплотнения структуры бетонов. При введении в смесь, наноразмерные частицы играют роль зародышей структурообразования наноармирующего элемента, центров зонирования новообразований в матрице модифицированной фибробетонной смеси, направленное на улучшение физико-механических свойств за счет компонентов, упрочняющих структуру фибробетона на микро- и наноуровнях (Кандидат технических наук Алаторцева Ульяна Владимировна, автореферат диссертации Конструкционные сталефибробетоны, модифицированные комплексными углеродными микро- и наноразмерными добавками). В качестве основы материала может быть использована ФИБРОБЕТОННАЯ СМЕСЬ для получения фибробетона по патенту РФ 2386599.The obvious advantages of concrete modified with carbon nanomaterial are a significant increase in compressive and bending strength, an increase in frost resistance and water resistance due to compaction of the concrete structure. When introduced into the mixture, nanosized particles play the role of nuclei of the structure formation of the nano-reinforcing element, zoning centers of neoplasms in the matrix of the modified fiber-reinforced concrete mixture, aimed at improving physical and mechanical properties due to components that strengthen the structure of fiber-reinforced concrete at micro and nanoscale levels (Uliana Vladimirovna, Ph.D. dissertation abstract Structural steel fiber concrete modified with complex carbon micro- and nanoscale additives). As the basis of the material, FIBROCONCRETE MIX can be used to obtain fiber concrete according to the patent of the Russian Federation 2386599.
При армировании в качестве продольной арматуры для шпальной конструкции, а также в качестве арматуры сеток несущей плиты, используют базальтопластиковую арматуру ROCKBAR.When reinforcing, ROCKBAR basalt-plastic reinforcement is used as longitudinal reinforcement for the sleeper structure, and also as reinforcement for the grids of the bearing plate.
В качестве матрицы композитобетона шпал и несущей плиты применяется фибробетон класса прочности не менее В 40. В качестве фибры применяют базальтовую фибру, в качестве вяжущего применяют портландцемент, при этом добавки для бетона, модифицированного фуллеренами, должны удовлетворять требованиям ГОСТ 24211.Fiber-concrete of a strength class of at least B 40 is used as a matrix of composite concrete for sleepers and a bearing plate. Basalt fiber is used as fiber, Portland cement is used as a binder, while additives for concrete modified with fullerenes must meet the requirements of GOST 24211.
Марка бетона по морозостойкости должна быть не менее F1400.Concrete brand for frost resistance should be at least F 1 400.
Марка бетона по водонепроницаемости должна быть не менее W14.The waterproof grade of concrete must be at least W14.
Характеристики арматуры указаны в таблице.Valve specifications are shown in the table.
Конструкция верхнего основания безбалластного пути успешно прошла испытания на прочность, жесткость и трещиностойкость, результаты удовлетворяют следующим требованиям:The design of the upper base of the ballastless track has successfully passed tests for strength, stiffness and crack resistance, the results satisfy the following requirements:
а) разрушение произошло при нагрузке, более или равной контрольной нагрузке по проверке прочности (1,6 × Рк);a) failure occurred at a load greater than or equal to the test load for strength testing (1.6 × Pk);
б) прогиб не превысил более чем на 10% контрольный прогиб при нагрузке, равной контрольной нагрузке по проверке жесткости (1,0 × Рк);b) the deflection did not exceed by more than 10% the control deflection at a load equal to the control load for stiffness testing (1.0 × Pk);
в) обнаружение появления первых поперечных трещин при нагрузке, более или равной контрольной нагрузке по проверке трещиностойкости (1,0 × Рк).c) detecting the appearance of the first transverse cracks at a load greater than or equal to the control load for checking the crack resistance (1.0 × Pk).
Таким образом, долговечность разработанной конструкции верхнего основания безбалластного пути обеспечивается за счет использования базальтопластиковой арматуры и фибробетона, модифицированного фуллеренами, с повышенными характеристиками долговечности и, как следствие, отсутствием электрокоррозии.Thus, the durability of the developed design of the upper base of the ballastless path is ensured by the use of basalt-plastic reinforcement and fiber concrete modified with fullerenes, with enhanced durability and, as a consequence, the absence of electrocorrosion.
Конструкция верхнего основания безбалластного пути обладает термостойкостью, высоким модулем упругости, отсутствием усадочных трещин, химической стойкостью к микроорганизмам, щелочным и кислым средам, высокой водонепроницаемостью, морозостойкостью и вибрационной стойкостью.The design of the upper base of the ballastless path has heat resistance, a high modulus of elasticity, the absence of shrinkage cracks, chemical resistance to microorganisms, alkaline and acidic environments, high water resistance, frost resistance and vibration resistance.
Долговечность обеспечивается за счет:Durability is provided by:
отсутствия стальной арматуры и, как следствие, отсутствием электрокоррозии;the lack of steel reinforcement and, as a consequence, the absence of electrocorrosion;
фибробетона, модифицированного фуллеренами с повышенными характеристиками долговечности и стойкости к ударным и вибрационным воздействиям;fiber-reinforced concrete modified with fullerenes with increased characteristics of durability and resistance to shock and vibration;
отсутствия усадочных трещин;lack of shrinkage cracks;
термостойкости;heat resistance;
высокого модуля упругости;high modulus of elasticity;
химической стойкости к микроорганизмам, щелочным и кислым средам;chemical resistance to microorganisms, alkaline and acidic environments;
вибрационной стойкости;vibration resistance;
повышенной сейсмостойкости;high seismic resistance;
высокой водонепроницаемости;high water resistance;
высокой морозостойкости;high frost resistance;
уменьшения взрывного откалывания фибробетона при пожаре.reduction of explosive chipping of fiber-reinforced concrete in case of fire.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017128949U RU174799U1 (en) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | CONSTRUCTION OF THE TOP BASIS OF THE BALLOWLESS WAY OF HIGH-SPEED RAILWAYS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017128949U RU174799U1 (en) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | CONSTRUCTION OF THE TOP BASIS OF THE BALLOWLESS WAY OF HIGH-SPEED RAILWAYS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU174799U1 true RU174799U1 (en) | 2017-11-02 |
Family
ID=60263268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017128949U RU174799U1 (en) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | CONSTRUCTION OF THE TOP BASIS OF THE BALLOWLESS WAY OF HIGH-SPEED RAILWAYS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU174799U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU177753U1 (en) * | 2017-11-15 | 2018-03-12 | Владимир Викторович Зыков | BEDROOM COMPOSITE CONCRETE |
RU2668530C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-10-01 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | High speed main road |
RU2668529C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-10-01 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | High speed main road |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2150547C1 (en) * | 1998-09-24 | 2000-06-10 | Айрапетов Георгий Андронникович | Method for production of cast-in-place foundations of high-speed railways |
EP1039030A1 (en) * | 1999-03-19 | 2000-09-27 | Allgemeine Baugesellschaft - A. Porr Aktiengesellschaft | Ballastless railway system |
RU2425188C2 (en) * | 2008-12-10 | 2011-07-27 | Фердинанд Иренеушевич Стасюлевич | Ballast-free track |
RU125204U1 (en) * | 2012-09-18 | 2013-02-27 | Владимир Павлович Портнов | PLATE FOR COATING OF TRAM WAYS WITH ELEMENTS OF ARS FASTENERS |
-
2017
- 2017-08-14 RU RU2017128949U patent/RU174799U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2150547C1 (en) * | 1998-09-24 | 2000-06-10 | Айрапетов Георгий Андронникович | Method for production of cast-in-place foundations of high-speed railways |
EP1039030A1 (en) * | 1999-03-19 | 2000-09-27 | Allgemeine Baugesellschaft - A. Porr Aktiengesellschaft | Ballastless railway system |
RU2425188C2 (en) * | 2008-12-10 | 2011-07-27 | Фердинанд Иренеушевич Стасюлевич | Ballast-free track |
RU125204U1 (en) * | 2012-09-18 | 2013-02-27 | Владимир Павлович Портнов | PLATE FOR COATING OF TRAM WAYS WITH ELEMENTS OF ARS FASTENERS |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU177753U1 (en) * | 2017-11-15 | 2018-03-12 | Владимир Викторович Зыков | BEDROOM COMPOSITE CONCRETE |
RU2668530C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-10-01 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | High speed main road |
RU2668529C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-10-01 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | High speed main road |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU177753U1 (en) | BEDROOM COMPOSITE CONCRETE | |
Taherinezhad et al. | A review of behaviour of prestressed concrete sleepers | |
RU174799U1 (en) | CONSTRUCTION OF THE TOP BASIS OF THE BALLOWLESS WAY OF HIGH-SPEED RAILWAYS | |
Maguire et al. | Structural performance of precast/prestressed bridge double-tee girders made of high-strength concrete, welded wire reinforcement, and 18-mm-diameter strands | |
KR102088816B1 (en) | Bridge bearing for Retrofited Earthquake-Proof and its construction method | |
CN112227200B (en) | Non-stud toughness combined bridge deck system | |
Jokūbaitis et al. | Analysis of strain state and cracking of cocnrete sleepers | |
Shin et al. | Enhancing the resistance of prestressed concrete sleepers to multiple impacts using steel fibers | |
RU172458U9 (en) | COMPOSITE CONCRETE STAND OF SUPPORTS OF CONTACT NETWORK OF ELECTRIFIED RAILWAYS | |
Ferdous et al. | Hybrid FRP-concrete railway sleeper | |
CN112195778B (en) | Toughness combination bridge deck plate composed of T-shaped steel | |
Amanzholovich et al. | Modification of concrete railway sleepers and assessment of its bearing capacity | |
Shakeri et al. | Development of fibre-reinforced concrete mix for manufacturing non-prestressed concrete sleepers | |
KR102088836B1 (en) | Anti-seismic bridge Bearing replacement System method | |
Hwang et al. | The material and mechanical property of heavy-duty prestressed concrete sleeper | |
CN103790079B (en) | A kind of roadbed prestressed reinforcement intensifying method | |
Plückelmann et al. | Experimental investigation of hybrid concrete elements with varying fiber reinforcement under concentrated load | |
Kolos et al. | Full-scale study of stress-strain state of ballastless upper structure construction of rail way in terms of train dynamic load | |
CN112878192A (en) | Assembled steel-ultra-high toughness concrete combined bridge deck | |
Tehrani et al. | Crack propagation of concrete beams prestressed with single strand tendons | |
Park et al. | Improving serviceability of concrete railroad ties using prestressed AFRP strands | |
RU2711776C1 (en) | Method of reinforcement of end parts of reinforced concrete sleepers by additional reinforcement with spirals | |
CN206815106U (en) | A kind of track plates for gravity vehicle reducer | |
CN104695340B (en) | The construction method of concrete box girder Shear Strengthening based on Wavelike steel webplate | |
Hewage et al. | Applicability of Synthetic Fibre Reinforced Concrete for railway sleepers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC91 | Official registration of the transfer of exclusive right (utility model) |
Effective date: 20200317 |
|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200815 |