RU2765269C1

RU2765269C1 - Railway paddlay

Info

Publication number: RU2765269C1
Application number: RU2021111266A
Authority: RU
Inventors: Алексей Михайлович Желудкевич; Сергей Леонидович Заярный
Original assignee: Закрытое акционерное общество "КПМ-СЕРВИС"
Priority date: 2021-04-19
Filing date: 2021-04-19
Publication date: 2022-01-27

Abstract

FIELD: railways.

SUBSTANCE: invention relates to the field of the superstructure of the railway track, in particular to the structure of the railway track. The path consists of bed blocks. Rail fasteners are installed in the blocks. The blocks are connected by cross-braces of the prefabricated structure. The connections are profiledly coupled with the bed blocks. Blocks and connections form a single prefabricated closed element of the bed track with the possibility of element-wise dismantling.

EFFECT: formation of straight, transitional and circular sections of the bed path is provided.

7 cl, 2 tbl, 8 dwg

Description

Заявленное техническое решение относится к устройству рельсового пути транспортных средств из несущих сборных железобетонных элементов, в частности путевых конструкций для размещения рельсов, например, железнодорожных или трамвайных путей.The claimed technical solution relates to the device of the track of vehicles from load-bearing prefabricated reinforced concrete elements, in particular track structures for placing rails, for example, railway or tram tracks.

Известна конструкция лежневого пути (фиг. 1). сформированного двумя лежнями длиной 6 м соединительными съемными стержнями (диаметр 30 мм. толщина стенки 3 мм), установленными поперек пути с шагом 3 м. Стержни предназначены для позиционирования лежней и не являются силовыми элементами. Рельсы располагаются поверх лежней и крепятся к нему скреплениями с шагом 75 см.Known design lezhnevoy path (Fig. 1). formed by two beds 6 m long connecting removable rods (diameter 30 mm, wall thickness 3 mm) installed across the track with a step of 3 m. The rods are designed for positioning the beds and are not load-bearing elements. The rails are located on top of the beds and are attached to it with fasteners in increments of 75 cm.

Известна рамная конструкция лежневого пути (фиг. 2). сформированного двумя лежнями длиной 6 м соединительными четырьмя поперечными балками, установленными поперек пути. Балки являются силовыми элементами и обеспечивают жесткое неразъемное соединение лежней. Рельсы располагаются поверх лежней и крепятся к нему скреплениями с шагом 75 см.Known frame structure lezhnevoy way (Fig. 2). formed by two beds 6 m long connecting four transverse beams installed across the track. The beams are load-bearing elements and provide a rigid one-piece connection of the beds. The rails are located on top of the beds and are attached to it with fasteners in increments of 75 cm.

Известна конструкция рамная шпала (фиг. 3), которая является переходной конструкцией между железобетонными шпалами и плитным подрельсовым основанием. Рамные шпалы представляют собой сочетание двух обычных железобетонных шпал и двух продольных балок-лежней, соединяющих эти шпалы, образуя прямоугольную раму. В месте пересечения продольных и поперечных элементов шпалы устанавливают четыре комплекта пружинных рельсовых скреплений с упругими прокладками, так что каждый рельс опирается на шпалу в двух местах. Эта конструкция обеспечивает повышенное сопротивление поперечному сдвигу рельсошпальной решетки (в 6 раз выше, чем с обычными шпалами), что крайне важно для предотвращения выброса бесстыкового пути, так как давление на балласт на 50% меньше, чем при обычных шпалах.Known design frame sleeper (Fig. 3), which is a transitional structure between reinforced concrete sleepers and slab under-rail base. Frame sleepers are a combination of two ordinary reinforced concrete sleepers and two longitudinal beams, which connect these sleepers, forming a rectangular frame. At the intersection of the longitudinal and transverse elements of the sleeper, four sets of spring rail fasteners with elastic spacers are installed, so that each rail rests on the sleeper in two places. This design provides increased transverse shear resistance of the rail grid (6 times higher than with conventional sleepers), which is extremely important to prevent jointless track ejection, since the pressure on the ballast is 50% less than with conventional sleepers.

Основной идеей при создании рамных пшат являлось расположение рельсов над непрерывным продельным основанием. Можно, однако, обеспечить опирание рельсов и в большем числе точек, не нарушая общей концепции системы. Для этого в продольных элементах шпалы заделывают одну или две упругие опоры, что способствует частичному поглощению шума, издаваемого при качении колес по рельсам.The main idea when creating frame pshats was the location of the rails over a continuous slotted base. It is possible, however, to ensure that the rails are supported at a greater number of points without violating the general concept of the system. To do this, one or two elastic supports are embedded in the longitudinal elements of the sleeper, which contributes to the partial absorption of noise emitted when the wheels roll along the rails.

Известна конструкция железобетонного основания и способа его сооружения представляющего собой рамное основание состоящее из уложенных в ряд на балластный слой железобетонных рамных шпал, каждая из которых выполнена из армированных жестко соединенных между собой двух продольных (лежневых) частей и двух поперечен, образующих прямоугольную раму с полой средней частью (RU 2250279 С1, 9/04, 20.04.2005 г.)Known design of the reinforced concrete base and the method of its construction, which is a frame base consisting of laid in a row on the ballast layer of reinforced concrete frame sleepers, each of which is made of reinforced rigidly interconnected two longitudinal (lying) parts and two transverse, forming a rectangular frame with a hollow middle part (RU 2250279 C1, 9/04, 04/20/2005)

Известна конструкция рамной шпала (фиг. 4 (20)) представляют собой прямоугольную сквозную плоскую раму длиной 1750 мм, шириной 1936 мм при толщине 130 мм.A well-known design frame sleeper (Fig. 4 (20)) is a rectangular through flat frame 1750 mm long, 1936 mm wide and 130 mm thick.

Продольные (лежневые) части рамной шпалы являются сплошными опорами для обеих рельсовых ниток, а более узкие поперечные служат связями, обеспечивающими стабильность рельсовой колеи. Скрепление для рамных шпал применяется двух типов - анкерно-втулочное и анкерно-хомутное. Рамная шпала может быть изготовлена из обычного железобетона или из предварительно напряженного струнобетона. В этом случае применяют бетон М300, арматуру стержневую периодического профиля или из стальных проволок диаметром 3 мм. Одна рамная шпала заменяет собой четыре одиночных, что дает экономию в весе и стоимости подрельсового основания. Рамные шпалы хорошо работают как на щебеночном, так и на песчаном балласте и могут укладываться на прямых и кривых участках пути. Данное устройство рамной шпалы для рельсового пути принято за аналог.The longitudinal (lying) parts of the frame sleeper are solid supports for both rail lines, and the narrower transverse ones serve as links that ensure the stability of the rail track. Fastening for frame sleepers is used in two types - anchor-sleeve and anchor-clamp. The frame sleeper can be made of conventional reinforced concrete or prestressed stranded concrete. In this case, concrete M300 is used, rod reinforcement of a periodic profile or steel wires with a diameter of 3 mm. One frame sleeper replaces four single sleepers, which saves the weight and cost of the under-rail base. Frame sleepers perform well on both gravel and sand ballast and can be laid on straight and curved track sections. This frame sleeper device for the rail track is taken as an analogue.

Известна рамная конструкция лежневого пути (фиг. 5). состоящего из шпал типа Ладдер, разработанная в Японии. Лежневый пучь, конструкция Ладдер (Ladder), представляет собой раму, состоит из соединительная труба (I) (диаметр 80 мм. толщина стенки 9 мм) установленными поперек пути с шагом 3 м: скрепления Пэндрол (2) установленных с шагом 75 см: лежневых блоков (3) длиной 12 м с предварительно напряженными в продольном направлении пучками арматуры. Благоприятное распределение нагрузки па балласт достигается не только за счет увеличения поверхности онирания, но, прежде всего, благодаря изгибной жесткости лежней. Для снижения уровня шума трубы покрывают слоем резины. Рельсы кренятся к лежням скреплениями Пэндрол с шагом 75 см. Данное устройство конструкция лежневого пути принято за прототип.Known frame structure lezhnevoy way (Fig. 5). consisting of sleepers of the Ladder type, developed in Japan. Ladder beam, design Ladder, is a frame, consists of a connecting pipe (I) (diameter 80 mm. wall thickness 9 mm) installed across the path with a step of 3 m: Pandrol fasteners (2) installed with a step of 75 cm: blocks (3) 12 m long with reinforcement beams prestressed in the longitudinal direction. Favorable load distribution on the ballast is achieved not only by increasing the bearing surface, but, above all, due to the bending rigidity of the beds. To reduce the noise level, the pipes are covered with a layer of rubber. The rails are heeled to the beds with Pendrol fasteners with a step of 75 cm. This device, the design of the bed track, is taken as a prototype.

В известном устройстве лежневого пути, ею рамная констру кция выполнена в виде монолит ной железобетонной конструкции, что затрудняет обеспечение превышения наружнего рельса в переходных и круговых участках пути, транспортировку, монтаж и ремонт лежневого пути.In the known device of the rail track, its frame structure is made in the form of a monolithic reinforced concrete structure, which makes it difficult to ensure the excess of the outer rail in transitional and circular sections of the track, transportation, installation and repair of the rail track.

Наличие этих факторов существенно снижает эффективность использования известного устройства рамной конструкция лежневого пути в виде монолитной железобетонной конструкции.The presence of these factors significantly reduces the efficiency of using the known device frame structure of the rail track in the form of a monolithic reinforced concrete structure.

Задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение являлось создание надежной в эксплуатации конструкции лежневого пути для размещения в ней рельсов, выполненного из единых рамных элементов лежневого пути, сформированных лежневыми блоками связанными между собой поперечными связями, позволяющих минимизировать работы по устройству лежневого пути, в частности железнодорожного трамвайного пути, с обеспечением выполнения робот по строительству и текущему содержанию железнодорожного лежневого пути.The task to be solved by the claimed technical solution was to create a reliable in operation construction of the rail track for placing rails in it, made of single frame elements of the rail track, formed by rail blocks interconnected by transverse ties, which make it possible to minimize work on the device of the rail track, in particular railway tram track, with the implementation of the robot for the construction and current maintenance of the railway track.

Технический результат изобретения, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение эффективности производства, укладки и использования лежневого пути выполненного из единых рамных элементов лежневого пути сформированный раздельно устанавливаемыми лежневыми блоками, с размещенными в них рельсов, скрепленных в поперечном направлении опорными и распорными балками.The technical result of the invention, provided by the above set of features, is to increase the efficiency of production, laying and use of the bed track made of single frame elements of the bed track formed by separately installed bed blocks, with rails placed in them, fastened in the transverse direction by support and spacer beams.

Для достижения технического результата лежневый путь выполняется из единых рамных элементов, сформированный раздельно устанавливаемыми лежневыми блоками, с размещенными в них рельсов, фиксируемых в поперечном направлении опорными и распорными балками скрепляющих лежневые блоки посредством профильных соединений с возможностью поэлементного демонтажа.To achieve the technical result, the bed track is made of single frame elements, formed by separately installed bed blocks, with rails placed in them, fixed in the transverse direction by support and spacer beams fastening the bed blocks by means of profile connections with the possibility of element-by-element dismantling.

При этом, согласно изобретению, в едином рамном элементе лежневого пути обеспечивается независимая установка лежневых блоков в различном уровне с одновременной надежной фиксацией в поперечном направлении, а также удобство монтажа-демонтажа.At the same time, according to the invention, in a single frame element of the bed track, independent installation of bed blocks at different levels with simultaneous reliable fixation in the transverse direction, as well as ease of installation and dismantling, is ensured.

При этом, согласно изобретению, упорные элементы рельсовых скреплений выполняются дифференцированной длины

что обеспечивает установку рельса с заданным радиусом в переходных и круговых участках лежневого пути при прямолинейном расположении мест их скрепления в пределах лежневого блока.At the same time, according to the invention, the thrust elements of rail fastenings are of differentiated length

which ensures the installation of a rail with a given radius in the transitional and circular sections of the rail track with a rectilinear arrangement of their fastening points within the rail block.

При этом, согласно изобретению, лежневые блоки могут выполнять кратной длины, что обеспечивает возможность формирования прямых, переходных и круговых участков различного радиуса, а также удобство выполнения ремонтных работ лежневого пути заключающегося в возможности независимой и раздельной смены его элементов.At the same time, according to the invention, the rail blocks can be made of a multiple length, which makes it possible to form straight, transitional and circular sections of various radii, as well as the convenience of performing repair work on the rail track, which consists in the possibility of independent and separate change of its elements.

При этом, согласно изобретения опорные балки скрепления лежневых блоков могут быть скреплены в продольном направлении монтажными элементами дифференцированной длины обеспечивающих фиксацию их продольного расположения в прямых, переходных и круговых участках пути.At the same time, according to the invention, the supporting beams for fastening the bed blocks can be fastened in the longitudinal direction with mounting elements of differentiated length, which ensure the fixation of their longitudinal location in straight, transitional and circular sections of the track.

При этом, согласно изобретения желательно, чтобы плита содержала напряженные армирующие элементы.At the same time, according to the invention, it is desirable that the plate contains stressed reinforcing elements.

На фиг. 6 изображена схема лежневого пути в плане. В зависимости от радиуса кривой лежневый путь формируется лежневыми блоками 4 различной кратной длины. При этом, согласно таблице 1, обеспечивается возможность установки внутри прямолинейного желоба лежня рельсовые нити с равномерной кривизной, с конструктивно обоснованным смещением (дельта r) от прямолинейности в местах установки рельсовые скреплений. Для обеспечения возможности установки внутри прямолинейного желоба лежневого блока рельсовые нити с равномерной кривизной, с конструктивно обоснованным смещением (дельта r) от прямолинейности в местах установки рельсовые скреплений, необходимо обеспечить расстановку лежневых блоков с конструктивно обоснованным продольным смещением (дельта

), согласно таблице 2.In FIG. 6 shows a diagram of the plank track. Depending on the radius of the curve, the plank path is formed by plank blocks 4 of different multiple lengths. At the same time, according to Table 1, it is possible to install rail threads with uniform curvature inside a straight gutter with a structurally justified offset (delta r) from straightness at the installation sites of rail fasteners. To ensure the possibility of installing rails with uniform curvature inside a rectilinear gutter of a bed block, with a structurally justified offset (delta r) from straightness at the installation sites of rail fasteners, it is necessary to ensure the arrangement of bed blocks with a structurally justified longitudinal displacement (delta

), according to table 2.

На фиг. 7 изображена конструкция лежневого пути в плане состоящего из лежневых блоков 4 в желобах 5 которых выполнены ниши 6 для установки скреплений рельсового пути. Концевые части лежневых блоков 4 установлены на опорные балки 7, над которыми между лежней установлены распорные балки 8. Для фиксации эпюры продольного положение опорных балок между ними могут быть установлены скрепления 9.In FIG. 7 shows the design of the rail track in plan, consisting of rail blocks 4 in the grooves 5 of which niches 6 are made for installing rail track fasteners. The end parts of the bed blocks 4 are installed on the support beams 7, above which spacer beams 8 are installed between the beds. To fix the diagram of the longitudinal position of the support beams, fasteners 9 can be installed between them.

На фиг. 8 изображено поперечное сечение, в месте скрепления лежневых блоков, единого рамного элемента лежневого пути. В желобе 5 лежневого блока 4 установлено известное скреплений рельсового пути состоящее из упора 10, прижимной пружины 11 и винта 12. В отличие от известной конструкции скреплений рельсового пути, упоры 10, расположенные по обе стороны подошвы рельса, выполняются попарно дифференцированной длины

что обеспечивает компенсацию поперечного смещения рельса (дельта r) в круговых участках относительно оси лежневого блока (таблица 1). Сопрягаемые внутренние поверхности лежневых блоков 4 и торцевые поверхности распорной балки 8, выполнены с уклоном, что обеспечивает их расклинивание, в пределах ограниченном боковыми поверхностями опорной балки 7, собственным весом распорной балки 8. Увеличение распорного усилия может быть достигнуто установкой между опорной балкой 7 и распорной балкой 8 стяжки 13.In FIG. 8 shows a cross-section, at the place of fastening of the slatted blocks, of a single frame element of the sled track. In the groove 5 of the bed block 4, a well-known rail track fastening is installed, consisting of a stop 10, a clamping spring 11 and a screw 12.

which provides compensation for the transverse displacement of the rail (delta r) in circular sections relative to the axis of the bed block (table 1). The mating inner surfaces of the bed blocks 4 and the end surfaces of the spacer beam 8 are made with a slope, which ensures their wedging, within the limits of the side surfaces of the support beam 7, by the own weight of the spacer beam 8. An increase in the spacer force can be achieved by installing between the support beam 7 and the spacer beam 8 couplers 13.

Для формирования лежневого пути, на подготовленную балластную призму, по заданной эпюре, устанавливаются опорные балки 7. Эпюра положение упорных балок (таблица 2) может фиксироваться продольно расположенными скрепляющими элементами 9. На опорные балки устанавливаются концевые части лежневых блоков 4, фиксируясь своими наружным боковым поверхностям по внутренним боковым поверхностям опорных балок 7. После чего между внутренними поверхностями лежневых блоков устанавливаются распорные балки 8, фиксируясь своими торцевые поверхности по внутренним боковым поверхностям лежневых блоков. Сочетание этих сопряжений формируют два трехэлементных профильных соединения, исполнение которых обладает свойством самофиксации под действием собственного веса распорной балки 8. При необходимости дополнительная фиксация такого соединения может быть обеспечена стягиванием опорной и распорной балок посредством стяжки 13. Последовательность перечисленных операций обеспечивает формирование сборного, замкнутого, единого элемента рамного лежневого пути с возможностью демонтажа. После формирование единого рамного элемента лежневого пути в желоба 5 лежневых блоков 4, по обе стороны подошвы рельса, устанавливаются упоры 10, требуемой попарно дифференцированной длины

что обеспечивает компенсацию поперечного смещения рельса (дельта r) в круговых участках относительно оси лежня (таблица 1). После установки рельса устанавливаются прижимные пружины 11 и винты 12.To form the bed track, on the prepared ballast prism, according to a given diagram, support beams 7 are installed. Diagram position of the support beams (table 2) can be fixed by longitudinally located fastening elements 9. The end parts of the bed blocks 4 are installed on the support beams, fixing their outer side surfaces along the inner side surfaces of the support beams 7. After that, spacer beams 8 are installed between the inner surfaces of the bed blocks, fixing their end surfaces along the inner side surfaces of the bed blocks. The combination of these interfaces form two three-element profile connections, the execution of which has the property of self-fixing under the action of the own weight of the spacer beam 8. If necessary, additional fixation of such a connection can be provided by tightening the support and spacer beams using a coupler 13. The sequence of these operations ensures the formation of a prefabricated, closed, single element of the frame track with the possibility of dismantling. After the formation of a single frame element of the rail track, stops 10 are installed in the grooves 5 of the rail blocks 4, on both sides of the rail sole, of the required pairwise differentiated length

which provides compensation for the transverse displacement of the rail (delta r) in circular sections relative to the axis of the bed (table 1). After installing the rail, clamping springs 11 and screws 12 are installed.

Claims

1. Railway rail track, consisting of rail blocks with rail fastenings installed in them, connected by ties installed across the track, characterized in that the ties installed across the track are a prefabricated profile-coupled structure with the rail blocks, form a prefabricated closed, single frame element of the rail track, providing the formation of straight, transitional and circular sections of the rail track with the possibility of element-by-element dismantling.

2. Rail track according to claim 1, characterized in that each of the connections consists of a support and spacer beams mating with the side surfaces of the track blocks, forming a pair of profile connections.

3. Rail track according to claim 1, characterized in that at least a pair of mating surfaces has a slope, forming a wedge profile connection, while the expansion force in a pair of profile connections is provided by the own weight of the spacer beam.

4. Rail track according to claim 1, characterized in that the support and spacer beams are connected by a transverse coupler, which provides additional spacer force in a pair of profile joints.

5. The rail track according to claim 1, characterized in that the rail blocks, a single frame element of the rail track, are made in multiple lengths, which ensures their interchangeability when forming straight, transitional and circular sections of the track.

6. Rail track according to claim 1, characterized in that the thrust elements of the rail fastenings are of differentiated length, which ensures the installation of a rail with a given radius with a rectilinear arrangement of their attachment points within the rail block.

7. Rail track according to claim 1, characterized in that the support beams of the single frame elements of the track are connected by longitudinal ties of differentiated length, which simplifies the laying of transitional and circular sections of the track.