RU2297488C1 - Railroad crossing and method for rubber-and-ferroconcrete platform production for railroad crossing erection - Google Patents
Railroad crossing and method for rubber-and-ferroconcrete platform production for railroad crossing erection Download PDFInfo
- Publication number
- RU2297488C1 RU2297488C1 RU2005133913/03A RU2005133913A RU2297488C1 RU 2297488 C1 RU2297488 C1 RU 2297488C1 RU 2005133913/03 A RU2005133913/03 A RU 2005133913/03A RU 2005133913 A RU2005133913 A RU 2005133913A RU 2297488 C1 RU2297488 C1 RU 2297488C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- base
- rail
- coating
- sleepers
- reinforced concrete
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к транспортному строительству и предназначено для строительства железнодорожных переездов в местах пересечения автомобильной и железной дорог.The invention relates to transport construction and is intended for the construction of railway crossings at the intersection of roads and railways.
Известны железнодорожные переезды, имеющие конструкцию дорожного покрытия, включающую монолитные, на основе резины внутренние и наружные плиты, содержащие в центральной части армоэлементы из хаотически расположенных отходов обрезиненного металлокорда без предварительной обработки и измельчения (патент РФ №2100514, кл. Е 01 С 9/04, 1997; патент РФ №2177522, кл. Е 01 С 9/04, 2001; патент РФ №2190057, кл. Е 01 С 9/04, 2002).Railroad crossings are known having a pavement structure including monolithic, rubber-based internal and external plates containing reinforcing elements in the central part from randomly disposed waste rubberized metal cord without preliminary processing and grinding (RF patent No. 2100514, class E 01 C 9/04 , 1997; RF patent No. 2177522, class E 01 C 9/04, 2001; RF patent No. 2190057, class E 01 C 9/04, 2002).
Недостатками указанных конструкций являются их приспособленность только к укладке на деревянные шпалы и полная непригодность к укладке на железобетонные шпалы. В случае укладки на железобетонные шпалы усложняется конструкция покрытия и, как следствие, повышается трудоемкость, существенно возрастает стоимость работ, а значит и удорожание настилов.The disadvantages of these designs are their suitability only for laying on wooden sleepers and complete unsuitability for laying on reinforced concrete sleepers. In the case of laying on reinforced concrete sleepers, the construction of the coating becomes more complicated and, as a result, the complexity increases, the cost of work increases significantly, and hence the cost of flooring.
Известны составные резинобетонные системы для железнодорожных переездов, состоящие из эластомерных плит в сочетании с неэластомерными элементами (патент US №5181657, кл. 238/8, 1993; патент GB №1469784, кл. Е 01 С 9/04, 1977).Known composite rubber concrete systems for level crossings, consisting of elastomeric plates in combination with non-elastomeric elements (US patent No. 5181657, class 238/8, 1993; GB patent No. 1469784, class E 01 C 9/04, 1977).
Недостатком этих конструкций является отсутствие сплошного эластомерного покрытия и, как следствие, недостаточная комфортабельность, монолитность и долговечность предлагаемого покрытия переезда. Кроме того, предложенные технические решения могут быть использованы только на деревянных шпалах.The disadvantage of these designs is the lack of a continuous elastomeric coating and, as a result, insufficient comfort, solidity and durability of the proposed moving cover. In addition, the proposed technical solutions can only be used on wooden sleepers.
Известен также железнодорожный переезд, включающий основание, балласт, шпалы, уложенные на них рельсы и железобетонное покрытие, размещенное между рельсами. Железобетонное покрытие выполнено составным из отдельных блоков, в нижней части каждого из которых выполнен проем под соответствующую шпалу, причем переезд снабжен дополнительным слоем балласта, размещенным под основным, блоки уложены на дополнительный слой балласта, а шпалы - на основной. При этом верхняя поверхность каждого блока может быть снабжена футеровкой из эластичного упругого материала, а дополнительный слой балласта может быть выполнен из щебня мелких фракций (а.с. СССР №983164, кл. Е 01 С 9/04, 1981).A railway crossing is also known, including a base, ballast, sleepers, rails laid on them and a reinforced concrete coating placed between the rails. Reinforced concrete coating is made of composite blocks, in the lower part of each of which an opening is made for the corresponding sleepers, and the crossing is equipped with an additional layer of ballast located under the main one, the blocks are laid on an additional layer of ballast, and the sleepers on the main one. Moreover, the upper surface of each block can be provided with a lining of elastic elastic material, and an additional layer of ballast can be made of crushed stone of fine fractions (AS USSR No. 983164, class E 01 C 9/04, 1981).
Недостатком данной конструкции является отсутствие взаимной фиксации блоков, что позволяет им перемещаться в продольном и поперечном направлениях. Это приводит к недостаточно прочной установке настила и не обеспечивает безопасность движения поездов, так как с внутренней стороны рельсов необходимо иметь наличие желоба с фиксированными размерами для прохода гребня колеса, что не может быть осуществлено при данной конструкции. Кроме этого, серьезные трудности возникают при монтаже данной конструкции. В процессе эксплуатации неизбежны перекосы блоков и неравномерные их осадки и смещения относительно друг друга, в особенности это касается крайних блоков. Наличие большого количества малых блоков увеличивает суммарное время закрытия переезда для движения автотранспорта при организации ремонта настила за период его службы. В этом случае повышается вероятность выхода из строя отдельных блоков (по сравнению с настилом, состоящим из малого количества крупноразмерных элементов), что приведет к закрытию переезда даже при необходимости замены одного блока.The disadvantage of this design is the lack of mutual fixation of the blocks, which allows them to move in the longitudinal and transverse directions. This leads to insufficiently stable installation of the flooring and does not ensure the safety of trains, since on the inside of the rails it is necessary to have a gutter with fixed dimensions for the passage of the wheel flange, which cannot be done with this design. In addition, serious difficulties arise during the installation of this design. During operation, misalignment of blocks and their uneven precipitation and displacement relative to each other are inevitable, in particular this applies to extreme blocks. The presence of a large number of small blocks increases the total closing time of the crossing for the movement of vehicles during the organization of repair of the flooring during its service. In this case, the probability of failure of individual blocks increases (compared to a deck consisting of a small number of large-sized elements), which will lead to the closure of the crossing even if it is necessary to replace one block.
Известна конструкция дорожного покрытия железнодорожного или трамвайного переезда, состоящая из литых плит, выполненная из резинового или резинокордного материала (патент WO №091/15631, 17.10.91).A known construction of the road surface of a railway or tram crossing, consisting of cast plates made of rubber or rubber-cord material (patent WO No. 091/15631, 10.17.91).
Недостатком известной конструкции, состоящей из резинового монолита, является недостаточная прочность материала под воздействием большого количества повторяющихся нагрузок, а также низкая технологичность при изготовлении. Кроме того, при проезде тяжелого автотранспорта нагрузка на переезд распределяется по колее движения автотранспорта, что приводит к быстрому износу покрытия и частому контролю и ремонту крепления рельс к шпалам.A disadvantage of the known construction, consisting of a rubber monolith, is the insufficient strength of the material under the influence of a large number of repetitive loads, as well as low manufacturability. In addition, when driving heavy vehicles, the load on the crossing is distributed along the track of vehicle traffic, which leads to quick wear of the coating and frequent monitoring and repair of rail fastening to sleepers.
Известна также конструкция плиты дорожной, включающей несущую конструкцию из железобетона и закрепленные на ней упругие элементы, например, из резины, имеющие по основанию армировку в виде хаотически расположенной латунированной проволоки (патент РФ №1717687 А1, 07.03.92).Also known is the construction of a road slab including a supporting structure of reinforced concrete and elastic elements fixed thereon, for example, of rubber, having reinforcement in the form of a randomly arranged brass wire (RF patent No. 1717687 A1, 07.03.92).
Однако при возникновении нагрузки и ее снятии, например, при многократном наезде тяжелого автотранспорта, верхний слой плиты дорожной подвергается деформациям, что приводит к возникновению расслоений в пограничном слое между железобетоном и упругим материалом, например, резиной. Особенно быстро начинается расслоение в период оттепелей, так как вода, попадая и вновь замерзая, активно расслаивает пограничный слой.However, when a load arises and is removed, for example, when heavy vehicles repeatedly drive over, the top layer of the road slab undergoes deformations, which leads to the appearance of delamination in the boundary layer between reinforced concrete and elastic material, for example, rubber. Separation begins particularly quickly during the thaw period, since water, entering and freezing again, actively delaminates the boundary layer.
Известна конструкция плиты дорожной из железобетона и закрепленных на ней упругих элементов, например, из резины, причем крепление железобетонного основания и резиновых элементов осуществляется с помощью крепежных штырей, основание которых приварено к арматуре бетонной плиты, кроме того, в центральной части и на периферии основания резиновых элементов расположены глухие отверстия (патент РФ №2129631, кл. Е 01 С 5/00, 1999).A known construction of a road slab made of reinforced concrete and elastic elements fixed to it, for example, rubber, and the reinforced concrete base and rubber elements are fastened using fixing pins, the base of which is welded to the reinforcement of the concrete slab, in addition, in the central part and on the periphery of the rubber base the elements are blind holes (RF patent No. 2126931, class E 01 5/00, 1999).
Недостатком известной конструкции является слабая основа и относительно узкое железобетонное основание настила, что ведет к преждевременному разрушению плиты. Кроме того, при наезде тяжелого автотранспорта на внешнюю сторону наружной плиты со стороны асфальтового дорожного покрытия резиновое покрытие подвергается сильной деформации, что приводит к отслоению резинового покрытия от бетонной плиты.A disadvantage of the known design is the weak base and the relatively narrow reinforced concrete base of the floor, which leads to premature destruction of the slab. In addition, when heavy vehicles hit the outside of the outdoor slab from the side of the asphalt pavement, the rubber pavement undergoes severe deformation, which leads to delamination of the rubber pavement from the concrete slab.
Известен также переезд, имеющий настил для проезда нерельсового транспорта, который расположен внутри и снаружи рельсового пути, имеющий плиты дорожные из железобетона и закрепленные на них упругие элементы из резины, где крепление железобетонного основания и резиновых элементов осуществляется с помощью крепежных штырей, жестко связанных с арматурой бетонной плиты, а верхняя сторона резиновых элементов имеет фасонный профиль (патент РФ №2213833, кл. Е 04 С 2/26, 2003).A crossing is also known, having a floor for passage of non-rail vehicles, which is located inside and outside the rail track, having road plates made of reinforced concrete and elastic elements made of rubber fixed to them, where the reinforced concrete base and rubber elements are fastened using fixing pins rigidly connected to the armature concrete slab, and the upper side of the rubber elements has a shaped profile (RF patent No. 2213833, CL E 04 C 2/26, 2003).
Данный переезд принят за прототип.This move is taken as a prototype.
Известный переезд для проезда нерельсового транспорта имеет низкую прочность связи металлических штырей с резиновыми элементами, а также трудоемкость соединения резиновых элементов с бетонным основанием настила, где, в частности, используются обрезки металлической трубы, соединенные с железной арматурой бетонного основания путем сварки. Кроме того, в настиле переезда установка в прирельсовой зоне с боков внутренней плиты настила под резиновым покрытием опорного уголка со скобами для монолитности всей системы сужает и ослабляет бетонное основание плиты. При многократном проезде тяжелого автотранспорта приводит к загибу опорного уголка на крепление рельс к шпалам и образованию междурельсового замыкания, а также образованию в плите трещин и разрушений.The well-known crossing for the passage of non-rail vehicles has a low bond strength of metal pins with rubber elements, as well as the complexity of connecting rubber elements with a concrete flooring base, where, in particular, scraps of a metal pipe connected to the reinforcement of the concrete base by welding are used. In addition, in the moving floor, installation in the rail zone from the sides of the internal flooring plate under the rubber coating of the reference corner with brackets for the integrity of the entire system narrows and weakens the concrete base of the plate. With repeated passage of heavy vehicles, it leads to the bending of the reference angle for fastening the rail to the sleepers and the formation of an inter-rail circuit, as well as the formation of cracks and damage in the plate.
Известен также способ изготовления резиножелезобетонных плит для настила рельсового переезда, заключающийся в изготовлении путем вулканизации резиновых элементов с рисунком и металлическими крепежными штырями, в укладке резиновых элементов в форму-опоку рисунком вниз, а выступающими участками крепежных штырей - вверх, в заполнении формы-опоки арматурной сеткой и бетонным раствором (патент РФ №2213833, кл. Е 04 С 2/26, 2003).There is also a known method of manufacturing rubber-reinforced concrete slabs for rail crossing flooring, which consists in manufacturing by vulcanizing rubber elements with a pattern and metal fastening pins, laying rubber elements in a mold box with the pattern down, and protruding sections of the fastening pins up, filling the reinforcing molds mesh and concrete mortar (RF patent No. 2213833, class E 04 C 2/26, 2003).
Данный способ принят за прототип.This method is adopted as a prototype.
Известный способ изготовления резиножелезобетонных плит для настила рельсового переезда не имеет достаточной надежности соединения металлических крепежных штырей с профилированными элементами из эластичного упругого материала, а также прочности связи покрытия с бетонным основанием плиты. Прогиб прирельсовой зоны внутренней плиты приводит к большой вероятности междурельсового замыкания через опорные металлические уголки. Кроме того, при наезде тяжелого автотранспорта на внешнюю сторону наружной плиты со стороны асфальтового дорожного покрытия резиновое покрытие настила подвергается сильной деформации, что приводит к отслоению резинового покрытия от бетонного основания плиты.A known method of manufacturing rubber-reinforced concrete slabs for rail crossing does not have sufficient reliability of the connection of metal fastening pins with profiled elements from elastic elastic material, as well as the bond strength of the coating with the concrete base of the slab. The deflection of the rail zone of the inner plate leads to a high probability of an inter-rail circuit through the supporting metal corners. In addition, when heavy vehicles hit the outside of the outdoor slab from the side of the asphalt pavement, the rubber flooring undergoes severe deformation, which leads to the peeling of the rubber coating from the concrete base of the slab.
Задачей предлагаемого изобретения является создание покрытия железнодорожного переезда рельсового пути, выполненного как на деревянных, так и на железобетонных шпалах с повышенными показателями качества, надежности и долговечности, а также с улучшенной монолитностью покрытия настила и высокой комфортабельностью переезда.The objective of the invention is to create a railroad crossing of a rail track made on both wooden and reinforced concrete sleepers with improved indicators of quality, reliability and durability, as well as with improved solidity of the flooring and high level of comfort.
Поставленная задача решается предлагаемым железнодорожным переездом, включающим основной балласт, шпалы, уложенные на них рельсовый путь и настил для проезда нерельсового транспорта, который расположен внутри и снаружи рельсового пути, имеющий плиты дорожные из железобетона и закрепленные на них упругие элементы из резины, причем крепление железобетонного основания и резиновых элементов осуществляются с помощью крепежных штырей, жестко связанных с арматурой бетонной плиты, а верхняя сторона резиновых элементов имеет фасонный профиль, при этом на всю ширину переезда между шпалами над основным балластом дополнительно размещен плотно утрамбованный и выровненный слой балласта, на который уложены нижними основаниями железобетонные плиты, жестко связанные крепежными штырями с покрытием из эластичного материала, при этом в прирельсовых зонах настила железобетонные плиты своим бетонным основанием установлены непосредственно у боковой грани подошвы рельс, а своим покрытием из эластичного упругого материала выполнены плотно прилегающими к подголовному профилю рельс, причем сверху покрытия на внутренних прирельсовых зонах выполнен желоб для прохода гребня вагонного колеса, кроме того, нижние бетонные основания плит прирельсовых зон снабжены выемками-карманами под крепежные узлы соединения рельс со шпалами и под профиль верхних оснований шпал, причем с внешней стороны наружных плит настила нижнее армированное бетонное основание выполнено существенно ниже уровня верхнего основания шпал вплоть до уровня нижнего основания шпал и вплотную к торцам шпал, а в верхнюю часть армированного бетонного основания с внешней стороны наружной плиты настила по всей ее длине, сбоку и вплотную к покрытию из эластичного материала, вмонтирован металлический швеллер, жестко связанный с армированной решеткой железобетонного основания, при этом швеллер уложен своей плоской стороной на одном уровне с рабочей поверхностью покрытия настила. Дополнительный плотно утрамбованный слой балласта состоит из мелкого щебня фракции 5-20 мм, а его рабочая поверхность выполнена плоской и на одном уровне с верхним основанием шпал. Эластичный упругий материал покрытия выполнен, например, из резины толщиной 25-30% от общей толщины настила и технологически жестко связан с верхним основанием железобетонных плит, а основа железобетонного основания настила выполнена усиленной из двух параллельно размещенных и жестко связанных между собой решеток из арматурной стали диаметром, например, 10-12 и 10 мм соответственно и размером ячейки 90-200 мм, предпочтительно около 100 мм. В основаниях профилированных элементов покрытия по центру и между крепежными элементами выполнены глухие выемки, например, в виде цилиндрических отверстий или усеченного конуса, направленного основанием внутрь профилированного элемента покрытия на глубину 30-40 мм, с наклоном образующей 5-7° и диаметром в плоскости сечения 100-150 мм.The problem is solved by the proposed railway crossing, including the main ballast, sleepers, a rail laid on them and a floor for passing non-rail vehicles, which is located inside and outside the rail, having road plates made of reinforced concrete and elastic elements made of rubber fixed to them, and the reinforcement of reinforced concrete the base and rubber elements are carried out using fastening pins, rigidly connected to the reinforcement of the concrete slab, and the upper side of the rubber elements has a shaped profile b, while the entire width of the passage between the sleepers above the main ballast is additionally placed a densely packed and evened layer of ballast, on which reinforced concrete slabs are rigidly connected by lower bases, rigidly connected by fixing pins with a coating of elastic material, while reinforced concrete slabs are made of concrete in the railroad areas of the flooring the base is installed directly at the side face of the rail sole, and with its coating of elastic elastic material are made tightly adjacent to the rail head profile, In addition, the lower concrete bases of the plates of the railroad zones are provided with recesses for pockets for fastening the joints between the rail and the sleepers and under the profile of the upper bases of the sleepers, and from the outside of the outer plates of the flooring, the reinforced concrete base is substantially lower than the level of the upper base of the sleepers up to the level of the lower base of the sleepers and right up to the ends of the sleepers, and to the upper part of the reinforced concrete base Ia exterior sheathing plate from the outside over its entire length, and the side close to the coating of resilient material, mounted a metal channel, rigidly connected to a reinforced concrete base lattice, the channel stowed its flat side on a level with the working surface of the flooring covering. An additional tightly compacted ballast layer consists of fine gravel of a fraction of 5-20 mm, and its working surface is made flat and at the same level with the upper base of the sleepers. The elastic elastic coating material is made, for example, of rubber with a thickness of 25-30% of the total thickness of the flooring and is technologically rigidly connected with the upper base of the reinforced concrete slabs, and the base of the reinforced concrete base of the flooring is reinforced from two parallel-mounted and rigidly interconnected gratings made of reinforcing steel with a diameter for example, 10-12 and 10 mm, respectively, and a cell size of 90-200 mm, preferably about 100 mm. In the bases of the profiled coating elements in the center and between the fastening elements, blind recesses are made, for example, in the form of cylindrical holes or a truncated cone, directed by the base inside the profiled coating element to a depth of 30-40 mm, with a slope of the generatrix of 5-7 ° and a diameter in the section plane 100-150 mm.
Поставленная задача решается также способом изготовления резиножелезобетонных плит для настила рельсового переезда, заключающийся в изготовлении путем вулканизации резиновых элементов с рисунком и металлическими крепежными штырями, в укладке резиновых элементов в форму-опоку рисунком вниз, а выступающими участками крепежных штырей - вверх, в заполнении формы-опоки арматурной сеткой и бетонным раствором, при этом на дно форм-опок внутренней и наружных плит рабочей поверхностью вниз плотно к друг другу укладывают покрытие из эластичного упругого материала в виде профилированных элементов прямоугольной формы с внедренными в них насквозь крепежными штырями, одновременно на дно форм-опок наружных плит с внешней стороны и вплотную к уложенному покрытию на всю длину формы-опоки укладывают металлический швеллер своей плоской стороной вниз, после чего на образованные поверхности покрытия настила внутренней и наружных плит укладывают усиленную основу из двух параллельно размещенных и жестко связанных между собой решеток из арматурной стали, затем основу жестко связывают с крепежными штырями покрытия и металлическим швеллером, причем в местах расположения узлов крепления рельс к шпалам на величину объема узлов крепления и под профиль верхнего основания шпал устанавливают вкладыши под выемки-карманы, а образованные таким образом полости внутри форм-опок внутренней и наружных плит равномерно заполняют тяжелым бетоном. Путем вулканизации изготавливают резиновые элементы со сквозными крепежными фигурными отверстиями по периметру элементов, изготавливают также крепежные штыри из арматурной стали, фигурный профиль которых имеет вид, например, гвоздя со шляпкой, после этого крепежные штыри под давлением внедряют в сквозные фигурные отверстия элементов покрытия, профиль которых соответствует фигурному профилю крепежных штырей, причем внедрение в элементы покрытия обеспечивают с заглублением и последующим заполнением места заглубления до уровня рабочей поверхности покрытия эластичным материалом, например, в виде быстротвердеющей пасты. Вводят тяжелый бетон на основе цемента марки не ниже М400 и наполнителя в виде щебня из природного камня или гравия, а рабочую поверхность покрытия настила формируют фасонным профилем круглой или любой другой формы.The problem is also solved by the method of manufacturing rubber and reinforced concrete slabs for rail crossing flooring, which consists in manufacturing by vulcanizing rubber elements with a pattern and metal fastening pins, laying the rubber elements in the mold box with the pattern down, and the protruding sections of the fastening pins up, filling the form flask with reinforcing mesh and concrete mortar, while on the bottom of the mold box of the inner and outer slabs with a working surface, a coating of elastic of elastic material in the form of rectangular shaped profiled elements with fastening pins embedded through them, at the same time, on the bottom of the molds of the outer plates from the outside and close to the laid coating, the metal channel is laid with its flat side down, and then on the formed coating surfaces of the flooring of the inner and outer plates lay a reinforced base of two parallel-mounted and rigidly interconnected reinforcing steel grids, then the base is rigidly bonded with fixing pins of the coating and a metal channel, moreover, in the locations of the fastening points of the rail to the sleepers, the volume of the fastening nodes and under the profile of the upper base of the sleepers install liners for pockets, and the cavities formed in this way inside the molds of the inner and outer plates are uniformly filled heavy concrete. By vulcanization, rubber elements are made with through-shaped fastening holes along the perimeter of the elements, reinforcing steel fastening pins are also made, the shaped profile of which is, for example, a nail with a cap, after which fastening pins are inserted into the through-shaped curved holes of the coating elements, the profile of which corresponds to the figured profile of the mounting pins, and the introduction into the coating elements provides with deepening and subsequent filling of the depth of the hole to the level of working th surface coating with an elastic material, such as a fast-hardening paste. Heavy concrete is introduced on the basis of cement of grade no lower than M400 and a filler in the form of crushed stone of natural stone or gravel, and the working surface of the flooring is formed by a shaped profile of a round or any other shape.
Таким образом, введенные в устройство переезда и способ изготовления резиножелезобетонной плиты новые отличительные признаки в совокупности с известными признаками позволяют решить поставленную задачу.Thus, the new distinctive features introduced into the moving device and the manufacturing method of the rubber-reinforced concrete slab in combination with the known features make it possible to solve the problem.
Изобретение поясняется на примерах, схематически иллюстрируемых чертежами. В частности, показаны:The invention is illustrated by examples, schematically illustrated by the drawings. In particular, shown:
на фиг.1 конструкция настила переезда для укладки на железобетонные шпалы, выполненного согласно изобретению, разрез прирельсовой части переезда через крепежный узел соединения рельса со шпалой;figure 1 the design of the flooring leveling for laying on reinforced concrete sleepers, made according to the invention, a section of the rail part of the passage through the mounting node connecting the rail with the sleepers;
на фиг.2 конструкция внутренней плиты при изготовлении ее в форме-опоке и для укладки на железобетонные шпалы, разрез;figure 2 the design of the inner plate in the manufacture of it in the form of flask and for laying on reinforced concrete sleepers, section;
на фиг.3 конструкция наружной плиты при изготовлении ее в форме-опоке и для укладки на железобетонные шпалы, разрез;figure 3 the design of the outer plate in the manufacture of it in the form of flask and for laying on reinforced concrete sleepers, section;
на фиг.4 конструкция настила переезда для укладки на деревянные шпалы, выполненного согласно изобретению, разрез прирельсовой зоны переезда через крепежный узел соединения рельса со шпалой;figure 4 the design of the flooring leveling for laying on wooden sleepers, made according to the invention, a section of the rail area of the crossing through the mounting node connecting the rail to the sleepers;
на фиг.5 конструкция внутренней плиты при изготовлении ее в форме-опоке и для укладки на деревянные шпалы, разрез;figure 5 the design of the inner plate in the manufacture of it in the form of flask and for laying on wooden sleepers, cut;
на фиг.6 конструкция наружной плиты при изготовлении ее в форме-опоке и для укладки на деревянные шпалы.Fig.6 design of the outer plate in the manufacture of it in the form of flask and for laying on wooden sleepers.
Предлагаемый согласно изобретению железнодорожный переезд содержит: основной балласт 1; шпалы 2; рельсы 3; железобетонное основание плиты 4; покрытие из эластичного упругого материала 5; крепежные штыри из арматурной стали 6; основа из арматурной стали железобетонного основания плиты 7; выемки-карманы под профиль верхнего основания шпал 8; желоб для прохода гребня вагонного колеса 9; металлический швеллер 10; выемки-карманы под крепежные узлы соединения рельс со шпалами 11; дорожное покрытие (асфальт) 12; глухие выемки покрытия из эластичного упругого материала 13; форма-опока внутренней плиты 14; форма-опока наружной плиты 15; контур нижнего бетонного основания плит междушпального пространства 16; контур выемок-карманов под профиль верхнего основания шпал 17 (фиг.1-6).The railway crossing according to the invention comprises: a main ballast 1;
В комплект поставки резиножелезобетонных плит железнодорожного переезда входят два вида плит: одна внутренняя плита, которая монтируется между рельсами, а вторая - наружная плита, которая размещается с внешней стороны рельсового пути по одной с каждой стороны. В соответствии с разработанным способом резиножелезобетонная плита состоит из армированного железобетонного основания 7 и покрытия из эластичного упругого материала 5, жестко связанного с железобетонным основанием 4. Железобетонное основание 4 плиты обеспечивает восприятие нагрузки, особенно при наезде тяжелого автотранспорта, и равномерное распределение давления колесной пары автотранспорта на всю ширину плиты, что существенно снижает появление колейности на настиле переезда. Покрытие из эластичного упругого материала 5 защищает железобетонную основу плиты 4 от разрушения и создает комфортные условия для проезда автотранспорта, пересекающего железнодорожные пути.Two types of plates are included in the scope of supply of reinforced concrete and reinforced concrete slabs for a railway crossing: one inner plate, which is mounted between the rails, and the second, an external plate, which is placed on the outside of the rail track, one on each side. In accordance with the developed method, a rubber-reinforced concrete slab consists of a reinforced reinforced
Технология изготовления резиножелезобетонной плиты заключается в следующем. На первом этапе изготавливается покрытие из эластичного упругого материала 5, например, из резины, в специальных стационарных кассетных пресс-формах на вулканизационных прессах, в виде резиновых элементов прямоугольной формы с несколькими сквозными крепежными отверстиями, фигурный профиль которых соответствует фигурному профилю крепежных штырей 6. Крепежные штыри 6 имеют вид гвоздя со шляпкой, изготовленные из арматурной стали. Крепежные штыри 6 под давлением запрессовываются в сквозные крепежные отверстия резиновых элементов 5 с заглублением и последующим заполнением места заглубления эластичным материалом в виде быстротвердеющей пасты.The manufacturing technology of rubber-reinforced concrete slab is as follows. At the first stage, a coating is made of elastic
Затем на дно форм-опок 14 и 15 (фиг.2-3 и фиг.4-6), имеющих металлические оснастки, размерами и формой соответствующие внутренней и наружным плитам, рабочей поверхностью вниз и плотно друг другу укладывают покрытие из эластичного упругого материала 5 в виде профилированных элементов прямоугольной формы, с внедренными в них крепежными штырями 6. Рабочая поверхность профилированных элементов 5 имеет фасонный профиль круглой или любой другой формы. Причем с прирельсовой стороны настила резиновые элементы 5 выкладываются с наличием подготовленной фигурной кромкой под головку рельса 3: для наружной плиты - по форме и вплотную к головке и шейке рельса 3, для внутренней плиты - вплотную к шейке рельса 3 и с желобом для прохода гребня вагонного колеса 9. При установке настила уложенные таким образом резиновые элементы 5 обеспечивают плотный контакт с рельсами 3 по всей длине переезда и обеспечивают монолитность покрытия всего настила.Then, on the bottom of the
Кроме того, в основаниях прямоугольных профилированных резиновых элементов покрытия 5 по центру и между крепежными элементами выполнены глухие выемки 13, например, в виде цилиндрических отверстий или усеченного конуса, направленного основанием внутрь профилированного элемента покрытия 5 на глубину 30-40 мм, с наклоном образующей 5-7° и диаметром в плоскости сечения 100-150 мм. При заполнении бетоном отверстий 13 в основаниях резиновых элементов 5 обеспечивается фиксирование эластичного покрытия на бетонном основании плиты от продольных и поперечных смещений. С целью осуществления деформационных изгибов упругих элементов 5 для предотвращения образования ледяной корки в зимнее время на поверхности настила необходимо часть отверстий 13, например, центральные, при изготовлении оставить глухими, т.е. без заполнения бетоном.In addition, in the bases of rectangular profiled
Одновременно на дно форм-опок 15 наружных плит (фиг.3 и 6) с внешней стороны и вплотную к уложенному покрытию на всю длину формы-опоки 15 укладывают металлический швеллер 10 своей плоской стороной вниз. После этого на образованные поверхности покрытия настила 5 внутренней и наружных плит в формы-опоки 14 и 15 укладывают основу из арматурной стали 7 в виде двух и более параллельно расположенных решеток, с размерами ячейки 90-200 мм. Предпочтительно иметь размер ячейки решеток около 100 мм, при этом обеспечивается оптимальная жесткость решеток. Первая решетка изготавливается из арматурной стали ⌀=10-12 мм, вторая - из арматурной стали ⌀=10 мм. Арматурные решетки жестко связывают, например, с помощью сварки, с крепежными штырями 6 резиновых элементов 5 и металлическим швеллером 10. После этого в нижних бетонных основаниях 4 плит прирельсовой зоны, в местах расположения узлов крепления рельс 3 к шпалам и на величину их объема, устанавливают вкладыши для образования выемок-карманов 11 под крепежные узлы соединения рельс со шпалами и под профиль верхнего основания шпал 8. Образованные в нижних основаниях бетонных плит выемки-карманы при укладке плит на рельсовый путь обеспечивают свободное размещение узлов крепления и верхних оснований шпал, не подвергая шпалы нагрузкам автомобильного транспорта. Глубина выемок-карманов 8 (фиг.4) под профиль верхнего основания шпал для укладки плит на деревянные шпалы пропорциональны требуемой величине превышения настила над головкой рельса и составляет 30-40 мм по всей ширине нижнего основания бетонной плиты. Для укладки плит настила на железобетонные шпалы глубина выемок-карманов 8 (фиг.1) также составляет 30-40 мм, но повторяет профиль верхнего основания шпал по всей ширине нижнего основания бетонной плиты. Такая конструкция железобетонного нижнего основания настила с выемкой под профиль верхнего основания шпал позволит в случае необходимости увеличить толщину плиты, повысить прочность бетонного основания в междушпальном пространстве для укладки настила под большие нагрузки. Кроме того, укладка такого настила на плотно утрамбованный и выровненный в горизонтальной плоскости слой балласта, размещенного в междушпальном пространстве, компенсирует деформацию упругого балласта и позволяет полностью снять воздействия вертикальных статических и динамических нагрузок тяжелого автомобильного транспорта со шпал и распределить их на упругий дополнительный утрамбованный балласт междушпального пространства.At the same time, on the bottom of the
При отработке универсального резиножелезобетонного настила как для укладки на железобетонные, так и на деревянные шпалы необходимо использовать вкладыши для образования выемок-карманов 11 под крепежные узлы соединения рельс с железобетонными шпалами, так как крепежный узел у деревянных шпал по объему меньше, чем у железобетонных шпал. Поэтому изготовленные таким образом плиты могут использоваться при укладке настила как на железобетонные, так и на деревянные шпалы. Для упрощения конструкции плит и отсутствия необходимости увеличения объема железобетонного основания настила вкладыши для образования выемок-карманов под профиль верхнего основания шпал по всей ширине основания плиты можно использовать под деревянные шпалы. Тогда при укладке таких плит на железобетонные шпалы необходимо поднять уровень дополнительного балласта междушпального пространства до уровня, обеспечивающего нормальную укладку настила по отношению к верхнему уровню головки рельс.When working out a universal rubber-reinforced concrete flooring, both for laying on reinforced concrete and wooden sleepers, it is necessary to use inserts for forming recesses-pockets 11 for fastening nodes for connecting rails with reinforced concrete sleepers, since the fastening node for wooden sleepers is smaller in volume than for concrete sleepers. Therefore, slabs made in this way can be used when laying the flooring on both reinforced concrete and wooden sleepers. To simplify the design of the slabs and there is no need to increase the volume of the reinforced concrete base of the flooring, liners for the formation of pockets under the profile of the upper base of the sleepers over the entire width of the base of the plate can be used for wooden sleepers. Then, when laying such plates on reinforced concrete sleepers, it is necessary to raise the level of the additional ballast of the inter-sleeper space to a level that ensures the normal laying of the flooring in relation to the upper level of the rail head.
По ширине бетонное основание плиты настила изготавливается на всю ширину междурельсового пространства так, чтобы в прирельсовых зонах настила плиты своим бетонным основанием размещались непосредственно у боковой грани подошвы рельс с зазором, исключающим междурельсовое замыкание через бетонные основания плит. При такой конструкции бетонного основания плиты настила существенно снижается боковое воздействие на рельсы колес тяжелого автотранспорта. Так как большое удаление бетонного основания плиты настила от боковой грани подошвы рельс, при проходе тяжелого автотранспорта, создает большие провалы автомобильного колеса и, соответственно, возникают большие боковые воздействия колеса на рельс, что ведет к дополнительным нагрузкам на рельс и негативным образом сказывается на креплении рельс к шпалам.In width, the concrete base of the flooring slab is made to the entire width of the rail space so that in the rail areas of the flooring the slabs are placed with their concrete base directly at the side edge of the sole of the rail with a gap that excludes inter-rail closure through the concrete bases of the slabs. With this design of the concrete base of the flooring slab, the lateral impact on the rails of the wheels of heavy vehicles is significantly reduced. Since a large removal of the concrete base of the flooring plate from the side face of the rail sole, when passing heavy vehicles, it creates large dips of the car wheel and, accordingly, there are large lateral effects of the wheel on the rail, which leads to additional loads on the rail and negatively affects the fastening of the rail to the sleepers.
С внешней стороны наружных плит настила форма-опока 15 (фиг.3 и 6) наращивается высотой, достаточной для установки армированного бетонного основания 4 плиты на основной балласт 1 вплоть до уровня нижнего основания шпал 2 и шириной - вплотную к торцам шпал 2. Такая конструкция наружной плиты настила, с увеличенным армированным бетонным основанием с внешней стороны плиты, позволяет выдерживать большие вертикальные динамические и статические нагрузки транспорта со стороны автодороги. Образовавшуюся полость внутри форм-опок внутренней 14 и наружных 15 плит (фиг.2-3 и фиг.5-6) равномерно заполняют тяжелым бетоном на основе цемента марки не ниже М400 и наполнителя в виде щебня из природного камня или гравия. Затем бетон уплотняют на вибростенде и выдерживают, подвергая его термообработке. После необходимой выдержки резиножелезобетонные внутренняя и наружные плиты готовы для установки их на железнодорожном переезде.From the outer side of the outer plates of the flooring, the mold box 15 (FIGS. 3 and 6) grows high enough to install the reinforced
Предлагаемый железнодорожный настил монтируются на рельсовых путях, содержащих как железобетонные, так и деревянные шпалы. Монтаж железнодорожного переезда начинают с расчистки рельсового пути под настил, ревизии шпал и их крепления с рельсами. Проводят расчистку, выравнивание и уплотнение основного балласта 1, на котором лежит рельсовая решетка (фиг.1). Затем на основной балласт 1 железнодорожного полотна устанавливают наружную плиту. Прирельсовую зону наружной плиты подводят вплотную к головке рельса 3, при этом рабочая поверхность покрытия наружной плиты 5 устанавливается на одном уровне с верхом головки рельса 3. При необходимости под основание плиты делают подсыпку щебня с последующим его уплотнением. Аналогичным образом устанавливают вторую наружную плиту настила к другому рельсу. После установки наружные плиты жестко связывают с дорожным покрытием 12. После засыпки щебнем и трамбовки стыка наружной плиты с дорожным покрытием 12 выполняют заливку стыка, например, асфальтобитумной смесью до уровня рабочей поверхности настила. В края настила наружных плит со стороны дорожного покрытия 12 забетонирован металлический швеллер 10 своей плоской стороной вверх, который предохраняет края резинового покрытия 5 наружных плит по всей длине настила от деформации при многократном наезде колес тяжелого автотранспорта.The proposed railway flooring is mounted on rail tracks containing both reinforced concrete and wooden sleepers. Installation of the railway crossing begins with clearing the rail track under the flooring, revising the sleepers and their fastening with rails. Conduct clearing, alignment and compaction of the main ballast 1, on which lies the rail grate (figure 1). Then, an outer plate is mounted on the main ballast 1 of the railroad track. The rail zone of the outer plate is brought close to the head of the
Перед укладкой внутренних плит настила в междушпальное пространство железнодорожного переезда по всей длине шпал 2 укладывают тщательно спланированный уплотненный щебеночный дополнительный балласт, в том числе и под прирельсовую зону наружных плит. Верхний рабочий уровень дополнительного балласта в межрельсовом пространстве выполняется на одном уровне с верхней поверхностью шпал 2, с целью обеспечения требуемого превышения покрытия настила 5 над головками рельс 3 при укладке внутренней плиты. Укладкой резиножелезобетонной внутренней плиты на уплотненный дополнительный балласт должна быть обеспечена вся нижняя поверхность бетонного основания плиты 4.Before laying the internal slabs of the flooring in the inter-sleeper space of the railway crossing, the carefully planned compacted crushed stone additional ballast is laid along the entire length of the
Монтаж внутренней плиты переезда начинают с подводки под головку рельса 3 кромки прирельсовой зоны резинового покрытия 5 одного края плиты по всей ее длине. Затем плавно опускают другой край плиты к смежному рельсу 3, одновременно заправляя кромку прирельсовой зоны резинового покрытия 5 другого края плиты под головку этого рельса 3 с помощью простых монтажных приспособлений. Если переезд по ширине проезжей части состоит из двух и более плит, то их монтируют вплотную друг к другу аналогичным образом. Для устранения смещения внутренних плит вдоль рельсового пути при проезде железнодорожного транспорта после монтажа переезда внутренние плиты с обеих сторон жестко фиксируют упорами относительно железнодорожного полотна. При монтаже переезда необходимо, чтобы поверхность эластичного покрытия 5 внутренних плит настила превышала над уровнем головок рельс на 30-40 мм, с целью устранения повреждения рельс 3 при проходе тяжелой техники на гусеничном ходу, например, тракторов, а также катков и т.д.)Installation of the internal leveling plate begins with a liner under the
Технико-экономическим результатом предложенного технического решения является увеличение долговечности настила, при этом:The technical and economic result of the proposed technical solution is to increase the durability of the flooring, while:
- усовершенствован способ крепления покрытия из эластичного упругого материала к железобетонному основанию плиты настила;- improved method of attaching a coating of elastic elastic material to the reinforced concrete base of the flooring slab;
- увеличена стойкость от горизонтального смещения эластичного упругого покрытия в процессе эксплуатации переезда, особенно при установке переезда под углом пересечения, путем введения глухих выемок в основании элементов эластичного покрытия;- increased resistance to horizontal displacement of the elastic elastic coating during operation of the leveling, especially when installing the leveling at an intersection angle, by introducing blind grooves at the base of the elastic coating elements;
- исключены из конструкции переезда все выступающие из бетонного основания настила металлические детали для поддержания эластичного покрытия, которые могли бы привести к междурельсовому замыканию и ложному срабатыванию сигнализации;- all protruding metal parts protruding from the concrete base of the flooring are excluded from the leveling structure to maintain an elastic coating that could lead to an inter-rail circuit and a false alarm;
- введена защита торцевой грани наружных плит настила и повреждения эластичного покрытия при наезде колес тяжелого автомобильного транспорта;- protection of the end face of the outer flooring plates and damage to the elastic coating when hitting the wheels of heavy motor vehicles was introduced;
- увеличена прочность конструкции железобетонного основания настила введением новых технических решений;- increased structural strength of the reinforced concrete base of the flooring by the introduction of new technical solutions;
- исключено образование колейности настила путем распределения вертикальных статических и динамических воздействий на все железобетонное основание плиты;- excluded the formation of rutting of the flooring by distributing vertical static and dynamic effects on the entire reinforced concrete base of the slab;
- сняты воздействия вертикальных нагрузок тяжелого автомобильного транспорта со шпал и полностью распределены на дополнительный упругий балласт междушпального пространства;- the effects of the vertical loads of heavy motor vehicles from the sleepers were removed and completely distributed to the additional elastic ballast of the inter-sleeper space;
- снижены до минимума боковые воздействия на рельсы колес тяжелого автомобильного транспорта.- reduced to a minimum the lateral effects on the rails of the wheels of heavy motor vehicles.
Разработанный резиножелезобетонный железнодорожный переезд предназначен для укладки на рельсовый путь как с прямым пересечением пути, так и под углом и применения в любых сложных климатических условиях.The developed rubber-reinforced concrete railway crossing is designed for laying on a rail track both with a direct intersection of the track and at an angle and for use in any difficult climatic conditions.
Способ изготовления резиножелезобетонных плит не представляет особых трудностей, не требует применения сложного дорогостоящего технического оборудования и может быть реализован имеющимся на предприятии технологическим оборудованием. Укладка и монтаж настила на железнодорожном переезде не требуют высокой квалификации и специальной подготовки специалистов и могут быть выполнены с помощью обычного штатного оборудования по укладке и ремонту пути с использованием грузоподъемной техники.A method of manufacturing rubber-reinforced concrete slabs does not present any particular difficulties, does not require the use of complex expensive technical equipment, and can be implemented with the technological equipment available at the enterprise. Laying and installation of flooring at a railway crossing does not require high qualifications and special training of specialists and can be performed using conventional standard equipment for laying and repairing tracks using lifting equipment.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005133913/03A RU2297488C1 (en) | 2005-11-03 | 2005-11-03 | Railroad crossing and method for rubber-and-ferroconcrete platform production for railroad crossing erection |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005133913/03A RU2297488C1 (en) | 2005-11-03 | 2005-11-03 | Railroad crossing and method for rubber-and-ferroconcrete platform production for railroad crossing erection |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2297488C1 true RU2297488C1 (en) | 2007-04-20 |
Family
ID=38036871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005133913/03A RU2297488C1 (en) | 2005-11-03 | 2005-11-03 | Railroad crossing and method for rubber-and-ferroconcrete platform production for railroad crossing erection |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2297488C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2700996C1 (en) * | 2019-01-15 | 2019-09-24 | Анатолий Сергеевич Кочетов | Railway crossing and method of making reverberative plates for it |
| RU2770014C1 (en) * | 2021-03-17 | 2022-04-14 | Закрытое акционерное общество "КПМ-СЕРВИС" | Railway crossing |
-
2005
- 2005-11-03 RU RU2005133913/03A patent/RU2297488C1/en active IP Right Revival
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2700996C1 (en) * | 2019-01-15 | 2019-09-24 | Анатолий Сергеевич Кочетов | Railway crossing and method of making reverberative plates for it |
| WO2020149767A1 (en) * | 2019-01-15 | 2020-07-23 | Анатолий Сергеевич КОЧЕТОВ | Railway crossing and method for manufacturing rubber-concrete slabs for same |
| EA039394B1 (en) * | 2019-01-15 | 2022-01-21 | Анатолий Сергеевич КОЧЕТОВ | Railway crossing and method for manufacturing rubber-concrete slabs for same |
| RU2770014C1 (en) * | 2021-03-17 | 2022-04-14 | Закрытое акционерное общество "КПМ-СЕРВИС" | Railway crossing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8602318B2 (en) | Method of covering a rail for a railway vehicle | |
| Michas | Slab track systems for high-speed railways. | |
| US5181657A (en) | Composite rubber/concrete railroad grade crossing system | |
| US6726116B2 (en) | Railway crossing structure | |
| US4905896A (en) | Railroad roadway for high speed rail-mounted vehicles | |
| AU2016231474A1 (en) | Rail Track Sleeper Support | |
| KR101780224B1 (en) | Concrete long sleeper block of fast-hardening track for improving rail track considering train operation construction method | |
| KR101076029B1 (en) | Replacing Method of Old Train Track using Twin-Block Type Train Track | |
| CN104532690B (en) | Separate type track structure is prefabricated and construction method | |
| CN109137633A (en) | Level crossing mouth railway roadbed and preparation method | |
| JP2002227101A (en) | Sleeper-integrated concrete ballast structure for railway line | |
| RU2700996C1 (en) | Railway crossing and method of making reverberative plates for it | |
| RU2297488C1 (en) | Railroad crossing and method for rubber-and-ferroconcrete platform production for railroad crossing erection | |
| CN208995842U (en) | Level crossing mouth railway roadbed | |
| CN108547209A (en) | A kind of single hole precast hollow slab jointless bridge and its construction method | |
| RU2295000C1 (en) | Railway crossing and method of manufacture of rubber-reinforced concrete plates for crossing | |
| KR102249391B1 (en) | Method for constructing Precast Concrete Driving Road Block with Rubber Wheel AGT | |
| RU2352705C1 (en) | Method for installation of permanent way | |
| CN111926649A (en) | Reinforced integrally-built crossing plate for railway special line and line rail fixing device | |
| RU19539U1 (en) | COMBINED REINFORCED CONCRETE COVERING OF RAILWAYS (OPTIONS) | |
| CN113699839A (en) | Urban tramcar rail side semi-flexible transition structure and construction method thereof | |
| US1034504A (en) | Reinforcing and protecting device for street-pavements. | |
| WO2003018912A1 (en) | Method of making rail support assemblies | |
| CN212505689U (en) | Reinforced integrally-built crossing plate for railway special line and line rail fixing device | |
| RU2785809C1 (en) | Railway crossing deck |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121104 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20131010 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20181121 Effective date: 20181121 |