RU2293810C1 - Reinforced concrete sleeper - Google Patents

Reinforced concrete sleeper Download PDF

Info

Publication number
RU2293810C1
RU2293810C1 RU2005128746/11A RU2005128746A RU2293810C1 RU 2293810 C1 RU2293810 C1 RU 2293810C1 RU 2005128746/11 A RU2005128746/11 A RU 2005128746/11A RU 2005128746 A RU2005128746 A RU 2005128746A RU 2293810 C1 RU2293810 C1 RU 2293810C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sleepers
sleeper
reinforced concrete
section
trapezoid
Prior art date
Application number
RU2005128746/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Николаевич Аксенов (RU)
Юрий Николаевич Аксенов
Андрей Юрьевич Богачев (RU)
Андрей Юрьевич Богачев
Олег Ильич Крикунов (RU)
Олег Ильич Крикунов
Валерий Михайлович Круглов (RU)
Валерий Михайлович Круглов
Борис Алексеевич Лёвин (RU)
Борис Алексеевич Лёвин
ков В чеслав Юрьевич Черв (RU)
Вячеслав Юрьевич Червяков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ)
Priority to RU2005128746/11A priority Critical patent/RU2293810C1/en
Priority to PCT/RU2005/000660 priority patent/WO2007032701A1/en
Priority to EA200602075A priority patent/EA008752B1/en
Priority to TR2007/00923T priority patent/TR200700923T1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2293810C1 publication Critical patent/RU2293810C1/en

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
    • E01B3/00—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails
    • E01B3/28—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from concrete or from natural or artificial stone
    • E01B3/32—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from concrete or from natural or artificial stone with armouring or reinforcement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
  • Railway Tracks (AREA)

Abstract

FIELD: crest railroad structure, particularly sleepers to be used in high-speed, tunnel, subway rail roads and approach rail lines leading to industrial enterprises.
SUBSTANCE: sleeper adapted to support rails and used as base for rail fastening means takes loads acting on rails and fastening means during rail road usage and transmits above loads to ballast layer. Reinforced concrete sleeper is made as reinforced bar having trapezoid cross-section, which varies along sleeper length. The trapezoid cross-section has inclined upper surfaces adapted to arrange rail fastening means and has orifices to receive embedded members or grouted bolting members. The cross-section defines two trapezes arranged one over another. Upper base of the first trapeze is lower base of another one. Side walls of lower trapeze are inclined at 79-87° to lower base along the full sleeper length. Side walls of upper trapeze are made as wide facet extending for the full sleeper length and inclined at 60-77° to lower base. Each trapeze has nominal height constant over the full sleeper length.
EFFECT: possibility to retain strength characteristics of total sleeper structure and increased strength of separate sleeper parts, possibility to use bar reinforcement, increased manufacturability of sleeper molds and sleeper itself, possibility to use sleeper with different fastening means having embedded members or grouted bolting members.
10 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути, предназначено служить опорой рельсов и является основанием для деталей рельсового скрепления, воспринимает от рельсов и скрепления эксплуатационные усилия и передает их на балластный слой, при обеспечении стабильности рельсовой колеи, и может найти применение на магистральных железнодорожных линиях, в том числе высокоскоростных, в тоннелях, метрополитенах и на подъездных железнодорожных путях промышленных предприятий.The invention relates to the upper structure of the railway track, is intended to support the rails and is the basis for the details of rail fastening, receives operational forces from the rails and fasteners and transfers them to the ballast layer, while ensuring stability of the rail track, and can be used on main railway lines, including high-speed, in tunnels, subways and on access roads of industrial enterprises.

Известна железобетонная шпала, выполненная в форме бруса с вариантами поперечного сечения: либо прямоугольного сечения, либо трапецеидального, либо их сочетания: в основании шпалы прямоугольное широкое, вверху прямоугольное меньшего размера, чем нижнее, и сопряженные трапецеидальным сечением /1/. К недостаткам данных вариантов сечений шпалы можно отнести следующее. Для прямоугольного сечения нецелесообразно используется объем бетона, т.к. с точки зрения прочности более целесообразно трапецеидальное сечение; для трапецеидального сечения с одной величиной трапеции по всей длине шпалы также нецелесообразно расходуется бетон по длине шпалы, и, как правило, на практике используются шпалы с трапецеидальным сечением с переменными параметрами ширины оснований и высоты трапеции по длине шпалы; для комбинированного сечения, состоящего из прямоугольных сечений сопряженных трапецией, при невысокой величине нижней части сечения и небольшом угле наклона трапецеидального сечения к нижнему основанию возможно заклинивание шпал при их выемке при ремонтных работах из уплотненного балласта, и также нецелесообразны одинаковые параметры сечения по всей длине шпалы, и соответственно в целях экономии бетона необходимо варьировать высотой и шириной сечений по длине шпалы, при сохранении прочностных свойств.Known reinforced concrete sleepers, made in the form of a bar with options for cross-section: either a rectangular section, or a trapezoidal, or a combination thereof: the base of the sleepers is wide, rectangular at the top, smaller than the bottom, and paired with a trapezoidal section / 1 /. The disadvantages of these options for cross-sections of sleepers include the following. For a rectangular section, the volume of concrete is impractical because from the point of view of strength, a trapezoidal section is more appropriate; for a trapezoidal section with one trapezoid along the entire length of the sleepers, concrete along the length of the sleepers is also inexpedient, and, as a rule, sleepers with a trapezoidal section with variable parameters for the width of the bases and the height of the trapezoid along the length of the sleepers are used; for a combined section consisting of rectangular sections conjugated by a trapezoid, with a low value of the lower part of the section and a small angle of inclination of the trapezoidal section to the lower base, jamming of the sleepers during removal from compacted ballast is possible, and the same section parameters along the entire length of the sleepers are not practical, and accordingly, in order to save concrete, it is necessary to vary the height and width of the sections along the length of the sleepers, while maintaining the strength properties.

Известна железобетонная шпала, выполненная в форме бруса с поперечным сечением в виде прямоугольника с переменной по длине шпалы высотой и основанием, равным ширине подошвы шпалы, и расположенных над ним двух плавно сопрягаемых равносторонних трапеций, причем большее основание верхней трапеции сопрягается с меньшим основанием нижней трапеции на расстоянии 60-76 мм /2/. Недостатком данного типа шпалы также является заклинивание шпалы при ее извлечении при ремонтных работах. А для сечения с широким и относительно тонким основанием и малым углом наклона трапеции к основанию возможны сколы бетона при транспортировке, укладке и т.д.Known reinforced concrete sleepers, made in the form of a bar with a cross section in the form of a rectangle with a variable length of the sleepers height and a base equal to the width of the base of the sleepers, and two smoothly mated equilateral trapezes located above it, with a larger base of the upper trapezoid mating with a smaller base of the lower trapezoid on a distance of 60-76 mm / 2 /. The disadvantage of this type of sleepers is also jamming the sleepers when it is removed during repair work. And for a section with a wide and relatively thin base and a small angle of inclination of the trapezoid to the base, concrete chips are possible during transportation, laying, etc.

Наиболее близкой к заявляемому объекту является железобетонная шпала, выполненная в форме армированного бруса с переменным по длине трапецеидальным поперечным сечением с наклонными верхними поверхностями для размещения деталей рельсового скрепления и с гнездами для закладных деталей или с замоноличенными анкерными деталями /3/. Она и взята за прототип.Closest to the claimed object is a reinforced concrete sleepers made in the form of a reinforced beam with a variable trapezoidal cross-section with inclined upper surfaces to accommodate rail fasteners and with slots for embedded parts or with monolithic anchor parts / 3 /. She is taken as a prototype.

Недостатки данной шпалы следующие.The disadvantages of this sleepers are as follows.

При угле наклона боковых сторон сечения шпалы 75-77 градусов к основанию шпалы затруднено уплотнение щебня между шпалами при укладке рельсошпальной решетки и ремонтных работах, а также возможно заклинивание рельсошпальной решетки при ее извлечении при проведении ремонтных работ.When the angle of inclination of the sides of the cross-section of the sleepers is 75-77 degrees to the base of the sleepers, it is difficult to compact gravel between the sleepers when laying the rail-sleeper grid and repair work, and it is also possible to jam the rail-sleeper lattice when it is removed during repair work.

Для шпалы с номинальной высотой торца порядка 150 мм невозможно использование для армирования стержней диаметром порядка 7-10 мм, из-за раскалывания шпал в торцевой части от расклинивающих напряжений преднапряженной арматуры. Также большой наклон верхней площадки концевой части не позволяет устанавливать технологический инструмент в процессе ремонтных, либо других работ при эксплуатации.For sleepers with a nominal end height of the order of 150 mm, it is impossible to use rods with a diameter of about 7-10 mm for reinforcing, due to the breaking of sleepers in the end part from the wedging stresses of prestressed reinforcement. Also, a large slope of the upper platform of the end part does not allow the installation of a technological tool during repair or other work during operation.

При высоте шпалы в средней части порядка 145 мм возможно раскалывание шпалы при монтаже пути в нерабочем состоянии, когда щебень не уплотнен и происходит изгиб в этом сечении в противоположную, чем при эксплуатации сторону.With the height of the sleepers in the middle part of the order of 145 mm, it is possible to split the sleepers when the track is installed in an idle state, when the crushed stone is not compacted and bends in this section to the opposite side than during operation.

Для шпал, использующих скрепления с закладными болтами (например КБ-65, ЖБР-65), требуется наличие упорных выступов бетона в зонах за площадками для деталей скрепления, поскольку данные выступы воспринимают боковую нагрузку от скреплений. Для конструкций шпал использующих замоноличенные анкерные детали, которые и воспринимают боковую нагрузку от рельса, выступов бетона в заанкерных зонах не требуется, поскольку их наличие ведет к нецелесообразному расходованию бетона.For sleepers that use fasteners with embedded bolts (for example, KB-65, ZhBR-65), the presence of persistent protrusions of concrete in the areas behind the sites for fastening parts is required, since these protrusions absorb the lateral load from the fasteners. For the designs of sleepers using monolithic anchor parts, which also take the lateral load from the rail, protrusions of concrete in the anchor zones are not required, since their presence leads to inappropriate use of concrete.

Техническим результатом заявляемого изобретения является устранение выше указанных недостатков прототипа, сохранение прочностных характеристик для конструкции в целом и их увеличение для отдельных зон, обеспечение возможности применения стержневого армирования, обеспечение технологичности изготовления как шпальных форм, так и самой шпалы для ее применения с различными типами скреплений с закладными деталями или замоноличиваемыми анкерными деталями.The technical result of the claimed invention is the elimination of the aforementioned disadvantages of the prototype, maintaining the strength characteristics for the structure as a whole and increasing them for individual zones, providing the possibility of using rod reinforcement, ensuring the manufacturability of both sleeper forms, and the sleepers for its use with various types of fasteners with embedded parts or embeddable anchor parts.

Для достижения этого технического результата в железобетонной шпале, выполненной в форме армированного бруса с переменным по длине трапецеидальным поперечным сечением с наклонными верхними поверхностями для размещения деталей рельсового скрепления, с отверстиями для закладных деталей или замоноличенными анкерными деталями, поперечное сечение шпалы выполнено в виде двух трапеций, расположенных одна над другой, при этом верхнее основание одной трапеции является нижним основанием другой трапеции, боковые стороны нижней трапеции имеют наклон 79-87 градусов к нижнему основанию по всей длине шпалы, боковые стороны верхней трапеции по всей длине шпалы выполнены в виде широкой фаски под углом 60-77 градусов к нижнему основанию, а номинальная высота нижней трапеции постоянна по всей длине шпалы.To achieve this technical result, in a reinforced concrete sleepers made in the form of a reinforced beam with a trapezoidal cross-section with a variable length along the inclined upper surfaces to accommodate rail fastening parts, with holes for embedded parts or monolithic anchor parts, the cross section of the sleepers is made in the form of two trapezoid, located one above the other, while the upper base of one trapezoid is the lower base of the other trapezoid, I have the sides of the lower trapezoid slope 79-87 degrees to the lower base along the entire length of the sleepers, the lateral side of the upper trapezoid along the entire length sleepers are designed as wide chamfer at an angle 60-77 degrees to the lower base, and the nominal height of the lower trapezoid is constant over the entire length of the sleeper.

Для возможности использования стержневой арматуры и возможности установки ремонтного и другого инструмента каждая торцевая часть шпалы выполнена суммарной высотой сечения номинальным размером 175-200 мм.For the possibility of using bar reinforcement and the possibility of installing repair and other tools, each end part of the sleepers is made with a total cross-sectional height with a nominal size of 175-200 mm.

Для усиления конструкции средняя часть шпалы выполнена с высотой сечения номинальным размером 155-170 мм.To strengthen the structure, the middle part of the sleepers is made with a section height with a nominal size of 155-170 mm.

Средняя часть челночной шпалы, для крепления охранных приспособлений, например, в виде уголка, выполнена с высотой сечения номинальным размером 180-200 мм.The middle part of the shuttle sleepers, for mounting security devices, for example, in the form of a corner, is made with a section height with a nominal size of 180-200 mm.

Для уменьшения расходования бетона в каждой концевой части шпалы выполнена дополнительная фаска под углом, отличным от угла верхней трапеции, для каждой из боковых сторон верхнего трапецеидального сечения. Также для экономии бетона в шпалах, использующих замоноличиваемые анкерные детали, каждая верхняя наклонная площадка шпалы, в зоне расположения анкерных деталей, выполнена без упорных выступов бетона.To reduce the consumption of concrete in each end part of the sleepers, an additional chamfer is made at an angle different from the angle of the upper trapezoid for each of the sides of the upper trapezoidal section. Also, to save concrete in the sleepers using monolithic anchor parts, each upper inclined site of the sleepers, in the area of the anchor parts, is made without thrust concrete protrusions.

Для различных типов скреплений на каждой верхней наклонной площадке шпалы в зоне расположения скрепления и рельса предусмотрено выполнение углублений для деталей скрепления и рельса.For various types of fasteners on each upper inclined site of the sleepers in the area of the fastening and rail, it is provided that recesses are made for the fastening and rail parts.

В зависимости от технологии изготовления штампа шпальных форм возможно выполнение округления по радиусу верхних кромок шпалы и зоны перехода от сечения верхней трапеции к нижней.Depending on the manufacturing technology of the sleeper stamp, it is possible to round off the radius of the upper edges of the sleepers and the transition zone from the section of the upper trapezoid to the lower.

Для обеспечения расформовки шпал по кромкам торца шпалы предусмотрены дополнительные фаски.To ensure the formation of sleepers along the edges of the end face of the sleepers, additional bevels are provided.

Каждый торец шпалы, при ее изготовлении со стержневым армированием в маломестных шпальных формах, выполнен с наклоном под углом 80-87 градусов к основанию шпалы.Each end of the sleepers, in its manufacture with rod reinforcement in small sleeper forms, is made with an inclination at an angle of 80-87 degrees to the base of the sleepers.

Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежами. На фиг.1 представлена шпала, общий вид, для примера с замоноличенной анкерной деталью рельсового скрепления. На фиг.2 - то же, вид сверху. На фиг.3 показана область концевой зоны шпалы с наклоном торца и технологическими фасками. На фиг.4 - то же, вид сверху. На фиг.5 представлены вид с торца и сечения шпалы.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 presents the sleeper, a General view, for example, with monolithic anchor detail rail fastening. Figure 2 is the same, top view. Figure 3 shows the region of the end zone of the sleepers with an inclined end and technological chamfers. Figure 4 is the same, top view. Figure 5 presents the end view and the cross section of the sleepers.

Железобетонная шпала выполнена в форме армированного бруса с переменным по длине поперечным сечением. Поперечное сечение шпалы выполнено в виде двух трапеций 1 и 2 расположенных одна над другой. Трапеции имеют переменные размеры основания по длине шпалы. Верхнее основание нижней трапеции 1 является нижним основанием верхней трапеции 2. Боковые поверхности 3 шпалы, образованные нижней трапецией, в сечении имеют наклон α=79-87 градусов к нижнему основанию по всей длине шпалы. Боковые стороны 4 верхней трапеции по всей длине шпалы выполнены в виде широкой фаски под углом β=60-77 градусов к нижнему основанию сечения. Номинальная высота Нн нижней трапеции постоянна по всей длине шпалы и составляет Нн=110-130 мм. Каждая торцевая часть 5 шпалы выполнена суммарной высотой сечения Нт номинальным размером Нт=175-200 мм. Средняя часть 6 шпалы длиной Lcp=600-800 мм выполнена с высотой сечения Нср номинальным размером Нср=155-170 мм. Для челночных шпал, имеющих на средней части отверстия для крепления охранных уголков, высота средней части составляет Нср=180-200 мм, на всем расстоянии между наклонными площадками 7. Для шпал, использующих замоноличиваемые анкерные детали, каждая верхняя наклонная площадка 7 в зоне скреплений выполнена без упорных выступов бетона, требующихся только для шпал, использующих скрепления с закладными деталями. В каждой концевой части шпалы возможно выполнение дополнительной фаски 8 под углом, отличным от угла верхней фаски в среднем сечении. Верхние кромки 9 шпалы и зоны перехода 10 от сечения верхней трапеции к нижней скруглены по радиусу. На торце шпалы возможно выполнение технологических фасок 11 для расформовки шпал как по отдельным кромкам, так и по всему контуру. На верхних наклонных площадках 7 шпалы, в зоне расположения скрепления и рельса, выполняются различные углубления 12 для элементов скрепления, например для амортизирующей прокладки. Для шпал со стержневой арматурой диаметром порядка 7-10 мм каждый торец шпалы выполнен с наклоном под углом φ=80-87 градусов к основанию шпалы.Reinforced concrete sleepers are made in the form of a reinforced beam with a cross section of variable length. The cross section of the sleepers is made in the form of two trapezoids 1 and 2 located one above the other. Trapeziums have variable base sizes along the length of the sleepers. The upper base of the lower trapezoid 1 is the lower base of the upper trapezoid 2. The lateral surfaces 3 of the sleepers, formed by the lower trapezoid, in cross section have a slope of α = 79-87 degrees to the lower base along the entire length of the sleepers. The lateral sides 4 of the upper trapezoid along the entire length of the sleepers are made in the form of a wide bevel at an angle β = 60-77 degrees to the lower base of the section. The nominal height N n of the lower trapezoid is constant along the entire length of the sleepers and is N n = 110-130 mm. Each end part 5 of the sleepers is made with a total section height N t with a nominal size N t = 175-200 mm. The middle part 6 of the sleepers of length L cp = 600-800 mm is made with a section height H cf with a nominal size H cf = 155-170 mm. For shuttle sleepers with holes for securing the corners on the middle part, the height of the middle part is N sr = 180-200 mm, at the entire distance between the inclined platforms 7. For sleepers using locked anchor parts, each upper inclined platform 7 in the fastening zone made without persistent protrusions of concrete, required only for sleepers using fasteners with embedded parts. In each end part of the sleepers, it is possible to perform an additional chamfer 8 at an angle different from the angle of the upper chamfer in the middle section. The upper edges 9 of the sleepers and the transition zone 10 from the cross section of the upper trapezoid to the lower are rounded radius. At the end of the sleepers, it is possible to carry out technological chamfers 11 for forming the sleepers both along individual edges and along the entire contour. On the upper inclined platforms 7 of the sleepers, in the area of the bond and the rail, various recesses 12 are made for the fastening elements, for example, for a shock-absorbing pad. For sleepers with bar reinforcement with a diameter of about 7-10 mm, each end of the sleepers is made with an inclination at an angle φ = 80-87 degrees to the base of the sleepers.

Выполнение угла наклона α=79-87 градусов в сечении нижней трапеции 1 относительно подошвы шпалы связано с тем, что при более крутом, чем в прототипе, угле наклона боковых поверхностей 3 облегчается уплотнение балласта между шпалами, соответственно снижается время использования инструмента и уменьшается его износ. Так же при ремонтных операциях по очистке и смене балластного слоя облегчается извлечение рельсошпальной решетки из балласта за счет уменьшения эффекта заклинивания в уплотненном в течение эксплуатации щебне.The implementation of the angle of inclination α = 79-87 degrees in the section of the lower trapezoid 1 relative to the base of the sleepers due to the fact that with a steeper than the prototype angle of inclination of the side surfaces 3 facilitates compaction of the ballast between the sleepers, respectively, reduces the time of use of the tool and reduces its wear . Also, during repair operations on cleaning and changing the ballast layer, it is easier to remove the rail-sleeper grate from the ballast by reducing the effect of jamming in the gravel compacted during operation.

При увеличении угла наклона боковых поверхностей 3 шпалы возрастает ее вес. В настоящее время для укладки рельсошпальной решетки используются краны ограниченной грузоподъемностью. При существующих нормативах укладки по количеству шпал на километр пути вес шпалы также ограничен. Следовательно, при проектировании формы шпалы требовалось снижение увеличенного веса шпалы (из-за большего угла α) за счет выполнения фасок - верхней трапеции 2. При выполнении фаски сверху шпалы с углом β=60-77 градусов к нижнему основанию ее сечения снижается вес шпалы до приемлемой для грузоподъемности кранов величины, при этом несущая способность шпалы сохраняется. Угол β выбирается из расчета допустимой для скреплений ширины подрельсовой площадки bпп и в целом наклонной площадки 7 для размещения элементов рельсового скрепления, чтобы элементы скрепления не выступали за бетон шпалы. Выполнение дополнительной фаски 8 в торцевой части позволяет также снизить вес. При этом не маловажно отметить более целесообразное расходование бетона особенно для шпалы с анкерным скреплением, как при выполнении соответствующих фасок, так и при отсутствии упорных выступов бетона в заанкерных зонах подрельсовых площадок.With an increase in the angle of inclination of the side surfaces 3 of the sleepers, its weight increases. Currently, cranes with a limited capacity are used to lay the sleeper rail. Under existing laying regulations, the number of sleepers per kilometer is also limited. Therefore, when designing the shape of the sleepers, it was necessary to reduce the increased weight of the sleepers (due to the larger angle α) due to the bevels - the upper trapezoid 2. When performing a chamfer on top of the sleepers with an angle β = 60-77 degrees to the lower base of its cross section, the weight of the sleepers decreases to values acceptable for the crane capacity, while the bearing capacity of the sleepers is maintained. The angle β is selected from the calculation of the width of the rail track b pp that is acceptable for bonding and the generally inclined platform 7 for placing rail fastening elements so that the fastening elements do not protrude from the concrete sleepers. Performing an additional chamfer 8 in the end part also reduces weight. It is not unimportant to note the more appropriate expenditure of concrete, especially for sleepers with anchor fastening, both when making the corresponding chamfers and in the absence of persistent protrusions of concrete in the anchor zones of the rails.

При выполнении широкой верхней фаски по всей длине шпалы, при одинаковой высоте нижней трапеции Нн, более прост в изготовлении наборный из плит штамп для изготовления опалубочной формы, чем при фасках по контуру верхнего сечения. Т.е. технология изготовления штампа не усложняется. Высота сечения нижней трапеции Нн должна быть не менее 110 мм для прочного расположения шпалы в уплотненном слое балласта и передачи на него нагрузок от рельсов. Это обусловлено тем, что в настоящее время используются шпалы (прототип) с высотой средней части 145 мм, при этом щебень, как правило, засыпается не на полную высоту, а верхний слой щебня, порядка 15-25 мм, также не воспринимает нагрузку вследствие его недостаточного сцепления с остальной массой балласта.When performing a wide upper chamfer along the entire length of the sleepers, with the same height of the lower trapezoid N n , it is easier to make a stamp made of plates for the manufacture of formwork than with chamfers along the contour of the upper section. Those. stamp manufacturing technology is not complicated. The cross-sectional height of the lower trapezoid N n must be at least 110 mm for a firm location of the sleepers in the compacted ballast layer and transfer of loads from the rails to it. This is due to the fact that sleepers (prototype) with a height of the middle part of 145 mm are currently used, while crushed stone, as a rule, is not filled to its full height, and the upper layer of crushed stone, of the order of 15-25 mm, also does not absorb the load due to it insufficient traction with the rest of the ballast mass.

Выполнение наклонных площадок 7 значительной длины (порядка Lнп=420-500 мм) позволяет использование на такой шпале различных типов скреплений с замоноличиваемыми анкерными деталями. Для шпал со скреплениями, использующими закладные элементы, наклонные площадки должны иметь упорные выступы бетона для восприятия нагрузки от скрепления. Значительная длина наклонных площадок 7 также позволяет использовать единую конструкцию шпалы и соответственно опалубку шпальной формы как для прямых участков пути, так и для крутых и переходных кривых. При этом для кривых и переходных участков пути, где ширина колеи больше, шпалы изготавливают со сдвижкой анкерных деталей (либо закладных деталей) с одной стороны шпалы на необходимое расстояние, формируя несколько типоразмеров шпал и соответственно колеи, что выполнимо при достаточно длинной наклонной площадке 7 анкерной зоны шпалы.The execution of inclined platforms 7 of considerable length (of the order of L np = 420-500 mm) allows the use of various types of fasteners with such anchor parts on such a sleeper. For sleepers with fasteners using embedded elements, inclined platforms should have persistent protrusions of concrete to absorb the load from the fasteners. The significant length of the inclined platforms 7 also allows you to use a single design of sleepers and, accordingly, the formwork sleepers both for straight sections of the track, and for steep and transition curves. At the same time, for curves and transitional sections of the track where the gauge is wider, sleepers are made with shifting the anchor parts (or embedded parts) from one side of the sleepers to the required distance, forming several standard sizes of sleepers and, accordingly, gauges, which is feasible with a sufficiently long inclined platform of 7 anchor sleepers zones.

Использование шпалы согласно изобретению возможно, например, при различных типах скреплений с замоноличиваемыми деталями, имеющих для каждого узла скрепления либо монолитную анкерную деталь, либо две и более анкерные детали, а также если требуется смещение анкерных деталей для различной ширины колеи. Поскольку наклонная площадка 7 для размещения рельсового скрепления соответствует на шпальной форме упорной плите с отверстиями-окнами различной конфигурации, в которые устанавливаются до бетонирования анкерные детали, с уплотняющими элементами или без них, то для изготовления шпал с различными типами анкерных скреплений потребуется лишь устанавливать (вваривать) в опалубку упорные плиты, соответствующие какому-либо анкерному скреплению с различными отверстиями и дополнительными пластинами. Изменение остальной опалубки не потребуется, а длина данной установочной плиты достаточна для варьирования различных элементов. Соответственно на наклонной площадке 7 шпалы в зоне анкерных деталей и рельса возможно выполнение различных углублений 12, требуемых для того или иного типа скрепления, не снижающих прочности данной зоны.The use of the sleepers according to the invention is possible, for example, for various types of fastenings with monolithic parts, having either a monolithic anchor part or two or more anchor parts for each fastener node, as well as if shifting of the anchor parts for different track widths is required. Since the inclined platform 7 for placing rail fastenings corresponds to a thrust plate with sleepers-windows of various configurations, in which anchor parts are installed before concreting, with or without sealing elements, for the manufacture of sleepers with various types of anchor fasteners, it is only necessary to install (weld ) thrust plates corresponding to some anchor fastening with various holes and additional plates into the formwork. Changing the rest of the formwork is not required, and the length of this mounting plate is sufficient to vary the various elements. Accordingly, on the inclined ground 7 of the sleepers in the area of the anchor parts and the rail, it is possible to carry out various recesses 12 required for one or another type of fastening, which do not reduce the strength of this zone.

Каждая торцевая часть 5 шпалы выполнена увеличенной, относительно прототипа, суммарной высотой сечения Нт номинальным размером 175-200 мм. При этом уменьшается наклон верхней поверхности, и происходит увеличение площади торцевой поверхности. Более пологий наклон верхней поверхности в концевой части шпалы позволяет устанавливать технологический и ремонтный инструмент, в том числе домкраты в процессе ремонтных и других работ. При большей площади торцевой части увеличивается сопротивление боковому сдвигу рельсошпальной решетки, что повышает надежность пути. Для высокого торца Нт=175-200 мм, при достаточном запасе слоя бетона до армирующих элементов, возможно применение для армирования стержневой арматуры диаметром порядка 10 мм вместо проволочной диаметром 3 мм. При этом снижен риск раскалывания шпал от расклинивающих напряжений преднапряженной арматуры в торцевой части. Для шпал со стержневой арматурой каждый торец шпалы выполнен с наклоном под углом φ=80-87 градусов к основанию шпалы для облегчения ее расформовки. По кромкам торца шпалы, как со стержневым армированием, так и с проволочным, выполняются технологические фаски 11 различной конфигурации для облегчения расформовки и избежания заклинивания шпалы в форме после снятия растягивающей нагрузки на арматуру при изготовлении.Each end part 5 of the sleepers is made larger, relative to the prototype, with a total section height N t with a nominal size of 175-200 mm. In this case, the inclination of the upper surface decreases, and the area of the end surface increases. A more gentle slope of the upper surface in the end of the sleepers allows you to install technological and repair tools, including jacks in the process of repair and other works. With a larger area of the front part, the lateral shear resistance of the rail-sleeper lattice increases, which increases the reliability of the track. For a high end H t = 175-200 mm, with a sufficient supply of concrete to the reinforcing elements, it is possible to use reinforcing bars with a diameter of about 10 mm instead of a wire diameter of 3 mm. At the same time, the risk of cracking sleepers from proppant tensioning reinforcement in the end part is reduced. For sleepers with bar reinforcement, each end of the sleepers is made with an inclination at an angle φ = 80-87 degrees to the base of the sleepers to facilitate its formation. On the edges of the end face of the sleepers, both with rod reinforcement and with wire, technological chamfers 11 of various configurations are performed to facilitate the shaping and to avoid jamming of the sleepers in the mold after removing the tensile load on the reinforcement during manufacture.

Для шпал общесетевого назначения увеличение высоты средней части 6 до размера Нср=155-170 мм относительно прототипа, увеличивает несущую способность шпалы. При этом обеспечивается возможность работы средней части шпалы при изгибе как положительным моментом (при монтаже пути при неуплотненном балласте), так и отрицательным (в эксплуатации). Для челночных шпал, использующихся перед мостами, необходимо наличие на средней части отверстий для крепления охранных уголков и соответственно требуется смещение уголка по длине средней части шпалы для формирования отвода сошедшей колесной пары, при этом высота средней части шпалы выполняется номинальным размером Нср=180-200 мм по всей длине шпалы между наклонными площадками 7.For sleepers for network purposes, an increase in the height of the middle part 6 to the size N sr = 155-170 mm relative to the prototype, increases the bearing capacity of the sleepers. At the same time, it is possible to work the middle part of the sleepers during bending, both with a positive moment (when mounting the track with uncompacted ballast) and negative (in operation). For shuttle sleepers that are used in front of bridges, the presence of holes on the middle part of the guard corners is necessary and, accordingly, a shift of the corner along the length of the middle part of the sleepers is required to form a retraction of the stepped wheel pair, while the height of the middle part of the sleepers is made with a nominal size of N cf = 180-200 mm along the entire length of the sleepers between inclined platforms 7.

Достаточная высота и защитный слой бетона как в торцевой 5, так и в средней части 6 шпалы позволяют применение различных способов изготовления шпалы, как при использовании многоместных форм и проволочной арматуры при линейном методе, так и маломестных форм с предварительным или последующим напряжением стержневой арматуры.Sufficient height and a protective layer of concrete both in the end 5 and in the middle part 6 of the sleepers allow the use of various methods for the manufacture of sleepers, both when using multi-place forms and wire reinforcement in the linear method, and small-place forms with preliminary or subsequent tension of the rod reinforcement.

Источники информации:Information sources:

1. 1354299, Е 01 В 3/44, 3.05.1971 (РСТ, международный патент).1.1354299, E 01 B 3/44, 05/05/1971 (PCT, international patent).

2. RU 13659, Е 01 В 3/00, 17.01.2000.2. RU 13659, E 01 B 3/00, 01/17/2000.

3. Железнодорожный путь / Под ред. Т.Г. Яковлевой - М.: Транспорт. 2001. - 407 с. (п. 1.4.3. Железобетонные шпалы и брусья. Стр.46) (прототип).3. Railway track / Ed. T.G. Yakovleva - M.: Transport. 2001 .-- 407 p. (p. 1.4.3. Reinforced concrete sleepers and bars. Page 46) (prototype).

Claims (10)

1. Железобетонная шпала, выполненная в форме армированного бруса с переменным по длине трапецеидальным поперечным сечением с наклонными верхними поверхностями для размещения деталей рельсового скрепления, с отверстиями для закладных деталей или замоноличенными анкерными деталями, отличающаяся тем, что поперечное сечение шпалы выполнено в виде двух трапеций, расположенных одна над другой, при этом верхнее основание одной трапеции является нижним основанием другой трапеции, боковые стороны нижней трапеции имеют наклон 79-87° к нижнему основанию по всей длине шпалы, боковые стороны верхней трапеции по всей длине шпалы выполнены в виде широкой фаски под углом 60-77° к нижнему основанию, а номинальная высота нижней трапеции постоянна по всей длине шпалы.1. Reinforced concrete sleepers made in the form of a reinforced beam with a variable length trapezoidal cross-section with inclined upper surfaces to accommodate rail fasteners, with holes for embedded parts or monolithic anchor parts, characterized in that the cross-section of the sleepers is made in the form of two trapezoid, located one above the other, while the upper base of one trapezoid is the lower base of the other trapezoid, the sides of the lower trapezoid have a slope of 79-87 ° to the lower axis novation along the entire length of the sleepers, the sides of the upper trapezoid along the entire length of the sleepers are made in the form of a wide bevel at an angle of 60-77 ° to the lower base, and the nominal height of the lower trapezoid is constant along the entire length of the sleepers. 2. Железобетонная шпала по п.1, отличающаяся тем, что каждая торцевая часть шпалы выполнена с суммарной высотой сечения номинальным размером 175-200 мм.2. Reinforced concrete sleepers according to claim 1, characterized in that each end part of the sleepers is made with a total cross-sectional height with a nominal size of 175-200 mm. 3. Железобетонная шпала по п.1, отличающаяся тем, что средняя часть шпалы выполнена с высотой сечения номинальным размером 155-170 мм.3. Reinforced concrete sleepers according to claim 1, characterized in that the middle part of the sleepers is made with a section height of nominal size 155-170 mm 4. Железобетонная шпала по п.1, отличающаяся тем, что средняя часть челночной шпалы для крепления охранных приспособлений в виде уголка выполнена с высотой сечения номинальным размером 180-200 мм.4. Reinforced concrete sleepers according to claim 1, characterized in that the middle part of the shuttle sleepers for mounting security devices in the form of a corner is made with a section height with a nominal size of 180-200 mm. 5. Железобетонная шпала по п.1, отличающаяся тем, что в каждой концевой части шпалы выполнена дополнительная фаска под углом, отличным от угла верхней трапеции, для каждой из боковых сторон верхнего трапецеидального сечения.5. Reinforced concrete sleepers according to claim 1, characterized in that in each end part of the sleepers an additional chamfer is made at an angle different from the angle of the upper trapezoid for each of the sides of the upper trapezoidal section. 6. Железобетонная шпала по п.1, отличающаяся тем, что каждая верхняя наклонная площадка шпалы в зоне расположения анкерных деталей выполнена без упорных выступов бетона.6. Reinforced concrete sleepers according to claim 1, characterized in that each upper inclined platform of the sleepers in the area of the anchor parts is made without persistent protrusions of concrete. 7. Железобетонная шпала по п.1, отличающаяся тем, что для различных типов скреплений на каждой верхней наклонной площадке шпалы в зоне расположения скрепления и рельса предусмотрены углубления для деталей скрепления и рельса.7. Reinforced concrete sleepers according to claim 1, characterized in that for various types of fasteners on each upper inclined site of the sleepers in the zone of location of the fasteners and the rail provided recesses for the details of fastening and rail. 8. Железобетонная шпала по п.1, отличающаяся тем, что верхние кромки шпалы и зоны перехода от сечения верхней трапеции к нижней скруглены по радиусу.8. Reinforced concrete sleepers according to claim 1, characterized in that the upper edges of the sleepers and the transition zone from the cross section of the upper trapezoid to the lower are rounded radially. 9. Железобетонная шпала по п.1, отличающаяся тем, что по кромкам торца шпалы предусмотрены дополнительные фаски для расформовки шпалы.9. Reinforced concrete sleepers according to claim 1, characterized in that along the edges of the end faces of the sleepers are additional bevels for forming the sleepers. 10. Железобетонная шпала по п.1, отличающаяся тем, что каждый торец шпалы при ее изготовлении со стержневым армированием в маломестных шпальных формах выполнен с наклоном под углом 80-87° к основанию шпалы.10. Reinforced concrete sleepers according to claim 1, characterized in that each end of the sleepers in its manufacture with rod reinforcement in small sleeper forms is made with an inclination at an angle of 80-87 ° to the base of the sleepers.
RU2005128746/11A 2005-09-16 2005-09-16 Reinforced concrete sleeper RU2293810C1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005128746/11A RU2293810C1 (en) 2005-09-16 2005-09-16 Reinforced concrete sleeper
PCT/RU2005/000660 WO2007032701A1 (en) 2005-09-16 2005-12-23 Reinforced concrete cross-tie
EA200602075A EA008752B1 (en) 2005-09-16 2005-12-23 Reinforced concrete cross-tie
TR2007/00923T TR200700923T1 (en) 2005-09-16 2005-12-23 Reinforced concrete sleeper.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005128746/11A RU2293810C1 (en) 2005-09-16 2005-09-16 Reinforced concrete sleeper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2293810C1 true RU2293810C1 (en) 2007-02-20

Family

ID=37863451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005128746/11A RU2293810C1 (en) 2005-09-16 2005-09-16 Reinforced concrete sleeper

Country Status (4)

Country Link
EA (1) EA008752B1 (en)
RU (1) RU2293810C1 (en)
TR (1) TR200700923T1 (en)
WO (1) WO2007032701A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2504611C2 (en) * 2012-04-09 2014-01-20 Открытое акционерное общество "БетЭлТранс" Reinforced concrete cross tie
RU2533941C1 (en) * 2013-06-14 2014-11-27 Открытое акционерное общество "БетЭлТранс" Reinforced-concrete underrail base
RU173624U1 (en) * 2017-03-20 2017-09-04 Общество с ограниченной ответственностью "Современные рельсовые скрепления" (ООО "Современные рельсовые скрепления") HALF STAINS FOR LAYING THE RAILWAY
CN107366199A (en) * 2016-05-13 2017-11-21 高均 Polyhedron bar construction and outer body characteristicses inside railroad track concrete sleeper

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2419554B1 (en) * 2012-02-17 2014-03-20 Administrador De Infraestructuras Ferroviarias (Adif) Naughty Rail Aerodynamics
RU201124U1 (en) * 2020-07-24 2020-11-27 Акционерное общество "РС-Комплект" Reinforced concrete sleeper

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1354299A (en) * 1971-05-03 1974-06-05 Portec Inc Railway sleepers

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Железнодорожный путь. Под ред. Т.Г.ЯКОВЛЕВОЙ. - М.: Транспорт, 2001, с.46-48, рис.1.34. *
Современные конструкции верхнего строения железнодорожного пути. Под ред. В.Г.АЛЬБРЕХТА, А.Ф.ЗОЛОТАРСКОГО. - М.: Транспорт, 1975, с.97-101, рис.V-2. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2504611C2 (en) * 2012-04-09 2014-01-20 Открытое акционерное общество "БетЭлТранс" Reinforced concrete cross tie
RU2533941C1 (en) * 2013-06-14 2014-11-27 Открытое акционерное общество "БетЭлТранс" Reinforced-concrete underrail base
CN107366199A (en) * 2016-05-13 2017-11-21 高均 Polyhedron bar construction and outer body characteristicses inside railroad track concrete sleeper
RU173624U1 (en) * 2017-03-20 2017-09-04 Общество с ограниченной ответственностью "Современные рельсовые скрепления" (ООО "Современные рельсовые скрепления") HALF STAINS FOR LAYING THE RAILWAY

Also Published As

Publication number Publication date
TR200700923T1 (en) 2007-04-24
EA200602075A1 (en) 2007-04-27
WO2007032701A1 (en) 2007-03-22
EA008752B1 (en) 2007-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2293810C1 (en) Reinforced concrete sleeper
CN203487475U (en) Line suspending and reinforcing structure for existing line jacking bridge and culvert construction
US20140183271A1 (en) Rail track sleeper support
US8499395B2 (en) Damage resistant bridge construction
CN108374297B (en) Business Line tunnel, bridge section concrete sleeper swap method
KR102105230B1 (en) Railroad bridge construction method for keeping preexistence railroad track and rail service
CN111576106A (en) Construction method for rapidly pushing and replacing ballastless track structure of passenger special line
CN110106751B (en) Settlement adjustment method suitable for CRTS II type plate ballastless track
CN108547209B (en) Single-hole prefabricated hollow slab bridge without expansion joint and construction method thereof
CN113931212A (en) Road and bridge transition section structure for tramcar and construction method thereof
KR100924306B1 (en) Crossbeam push a moving on shifts of temporary bridge construction method : P.M.T
JP2006214269A (en) Erected girder
KR101187282B1 (en) Railway bridge constructing method using 2 post type abutment structure
KR101330177B1 (en) Deck panel using reinforced strand
CN216999085U (en) Embedded structure of wheel tooth rail plate beam steel rail
RU2373317C2 (en) Prestressed reinforced concrete slab for railway roads
JP4136959B2 (en) "How to build underground structures and installation girder"
CN214573260U (en) Interim river steel landing stage of striding of construction
CN113529516A (en) Pile plate roadbed structure of underpass railway bridge and highway and construction method thereof
RU2352705C1 (en) Method for installation of permanent way
JP7368685B2 (en) Bridge reconstruction method and bridge superstructure
CN211285239U (en) Supporting assembly for preventing and treating bump at bridge head
KR100638578B1 (en) Method for carrying out replacement of an upper structure of a railway bridge
JP7154715B2 (en) Track construction method
RU186580U1 (en) STRENGTHENING DEVICE FOR UPPER WAY STRUCTURE

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20090305

QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20100812

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20110128

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20110314

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20100812

Effective date: 20120112

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20120328

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20090831

Effective date: 20120716

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20130221

PD4A Correction of name of patent owner
QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20110314

Effective date: 20170119

PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20170619

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20120521

Effective date: 20170920

QB4A Licence on use of patent

Free format text: SUB-LICENCE

Effective date: 20171004

PD4A Correction of name of patent owner
QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20171004

Effective date: 20171227

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20170619

Effective date: 20180604

PD4A Correction of name of patent owner
QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20120328

Effective date: 20201201

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20100812

Effective date: 20210120

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20090831

Effective date: 20210204