SK319492A3 - Bearing construction of superstructure and its prefabricated platform - Google Patents

Description

Nosná konstrukce železničního svršku a jej í prefabrikovaná plošina

Oblast techniky

Vynález se tyká nosné konstrukce železničního svršku s prefabrikovanými elementy ze železobetonu, a jej í prefabrikované plošiny ze železobetonu.

Dosavadní stav techniky.

Známe nosné konstrukce železničního svršku sestávají z pŕedem vyrobených železobetónových pražcu položených na štérkovém základu.

Tento známý bežný systém má velkou pružnost a využívá pŕirozené pŕizpúsobivosti štérku pro neočekávaná namáhání.

Na druhou stranu však tento systém vyžaduje častou údržbu, což má za následek zpomalení eventuálne prerušení železniční dopravy, zejména v prípade dopravy smíšeného typu s velkou proménností zatížení na jednu nápravu a rýchlosti.

Navic maj í tyto známé systémy pro použití velké stavební a výrobní tolerance, které však nejsou slučitelné s požadavky týkajícími se vysokých rýchlostí vlakú.

Z téchto duvodu byly v posledních letech provádény v mnohá zemích experimenty s ruznými typy nosných konstrukcí, napríklad s pražci upevnenými pŕimo k základu ze železobetonu.

U téchto obmenených systému došlo skutečné ke snížení požadavku na údržbu, avšak možné poruchy, jako rúzné zlomy konstrukce a jejich součástí si vyžadují velmi nákladné a choulostivé operace pro opravu zlomeného betónového základu pŕímo na místé a pro nahrazeni znehodnoceného materiálu lóže. Možné nahrazeni prefabrikovaných součástí je v pŕipadé potreby takové, že vlastné ruší všechny uvedené výhody.

Ve skutečnosti nemohou být v téchto nosných konstrukcích, ve kterých jsou pražce uložený pŕímo na betonovém podkladé, využity pŕirozené vlastnosti, to jest pŕizpusobivost štérku neočekávaným namáháním,, a navíc tyto systémy nemaj í pružnosť v použití, která charakterizuje bežné systémy.

Vzhledem k výše uvedeným dúvodúm pokusy navrhující nové systémy neposkytuj í pŕijatelné ŕešení, pŕičemž široký rozsah ruzných prístupu provádéných v celém svété, nékdy i ve velkém méŕítku, je toho evidentním dukazem.

V této souvislosti je nutno zduraznit, že krátké trvání a malé méŕítko experimentú v této oblasti neposkytuje podstatnou informaci a zpomaluje vývoj nových technológií.

Na druhou stranu však existuje velká potreba nové nosné konstrukce železničních svrškú, která by méla lepší geometrické uspoŕádání, vétši spolehlivost a životnosť a navíc by méla být snadno pŕizpusobitelná existujícím železnicím, pri současném snížení púsobení. na okolní prostredí, zejména z hlediska hluku a vibrací.

Úkolem vynálezu tedy je vytvoriť nový typ nosné konstrukce železničního svršku, který by umožnil podstatné snížení stavebních, výrobních a udržovacích tolerancí.

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje nosná konstrukce železničního svršku, s prefabrikovanými elementy z železobetonu, podie vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z prefabrikovaných plošín, z nichž každá je tvorená železobetónovým blokem opatreným na horní strane rovnomerné rozmísténými rovnobežnými vybráními upravenými pro uložení každého pražce pro nesení kolejnic vložením materiálu lóže. Pritom plošiny jsou instalovány na základu.

Podie výhodného provedení materiál lóže, uspoŕádaný mezi každým pražcem a príslušným vybránim, sestává z první vrstvy z pružného materiálu nanesené na pražec a z druhé vrstvy z materiálu nalitého mezi první vrstvu a dno a steny uvedeného vybráni.

Uvedená první vrstva je pritom s výhodou tvorená polyurethanovým elastomerovým materiálem a druhá vrstva je tvorená betónovým tekutým materiálem o vysoké mechanické pevnosti.

Mezi plošiny a základ je vložen materiál lóže sestávájící s výhodou z tekutého betónového materiálu. Pritom jsou plošiny zakotvený do základu.

Prefabrikovaná plošina, vytvorená ze železobetónového bloku, je provedena tak, že ve strední části horní strany bloku je upraven kanálový element, který prične križuje uvedená vybráni, blok je opatŕen patkovými elementy s nastaviteľnou výškou, pro ustavení bloku na základu, spodní strana bloku je opatrená vrstvou pružného materiálu, v bloku jsou provedeny pruchozí díry pro pŕivádéní materiálu lóže mezi blok a základ, v bloku jsou provedeny drenážni kanály vystupující z uvedeného kanálového elementu v pŕíčném sméru a ústící do vnéjšího prostredí, pŕičemž boční stény a dno uvedených vybráni jsou opatrený vrstvou elastomerového materiálu.

Nosná konstrukce železničního svršku podie vynálezu má zvýšenou stabilitu kolejnic pri dynamickém zatížení, je tedy schopná velmi snižovat vibrace pŕenášené do železničních vozu a do okolního prostredí.

Oproti známým provedením nosných konstrukcí vyžaduje velmi málo naprogramovaných údržbových operací.

Toto hledisko je dúležité jak pro železniční trate v prostredí znečišténém prachero, kouŕem a hlukem, stejné jako v tunelech, a pro železniční trate s dopravou používající vysokých rýchlostí a se sníženou možnosti alternativních tratí, vzhledem ke geomorfologickým vlastnostem prostredí.

Pŕehled obrázkú na vykresech

Vynález bude dále blíže objasnén ria neomezujícím príkladu provedení podie priložených výkresú, na nichž obr.l znázorňuje pudorys prefabrikované plošiny pro nosnou konstrukci železničního svršku podie vynálezu, obr. 2 pŕíčný rez v podstaté podel čáry II-II z obr.l, obr.3 další pŕíčný rez v podstaté podél čáry III-III z obr. 1, obr. 4 pŕíčný rez železobetónovou plošinou nosné konstrukce železničního svršku, obr.5 další pŕíčný rez železobetónovou plošinou nosné^r konstrukce železničního svršku v místé pražce, obr.6 až 9 schematicky pohledy na nékolik možností umísténí pražce uvnitŕ príslušného vybráni vytvoreného v prefabrikované plošiné ze železobetonu.

Príklady provedeni vynálezu

Jak vyplývá z obrázkú, sestává nosná konstrukce železničního svršku podie vynálezu z prefabrikovaných plošín 1 ze železobetonu, tvorených blokem v podstate tvaru rovnobéžnosténu, na jehož horní strané jsou upravená rovnomérné rozmísténá, rovnobežná vybráni 2.

Tato vybráni 2 jsou upravená pro uložení pražcú 3. s pŕedem nastavenou pričňou a podélnou vúlí, pŕičemž pražce 3. jsou prefabrikovány ze železobetónového materiálu.

Ve strední podélné ose plošiny 1 je uspoŕádán kanálový element 4., který prične križuje uvedená vybráni 2 a rozkládá se po celé délce plošiny 1.

Na horní strané bloku plošiny 1 jsou dále upravený drenážni kanály 5, vystupující ze zmĺnéného kanálového elementu 4. v pŕíčném sméru a ústící v bočních stenách plošiny 1.

Plošina 1 je s výhodou opatrená výškové nastaviteľnými päťkovými elementy, jakéhokoliv známého typu, uloženými ve vhodných dérách 6 a procházejícími plošinou 1. z její horní do její spodní strany.

Plošina 1 je rovnéž opatrená více dérami 7, které jsou prúchozí od její horní k její spodní části, pro umožnéní dopravování materiálu lóže mezi plošinu 1 a základ 9, na kterém je plošina 1 uspoŕádána.

Stény a dno uvedených vybráni 2 jsou opatrený vrstvou elastomerového materiálu.

Na spodní strané plošiny i je dále upravená vrstva pružného materiálu, napríklad z pružných rohožových elementu, které ma j í s výhodou tloušťku 10 až 25 mm, v závislosti na požadavcích, a které jsou v ustavené poloze prilepený.

U podélných koncových části kanálového elementu 4 jsou vytvorený prúchozí díry 8, které se použij i pro pripevnení plošiny 1 k základu 9 ze železobetonu a k pripojení nékolika plošín 1 k sobé pomoci prefabrikovaných spojovacích elementú

10.

Pražce 3. jsou uložený v príslušných vybráních 2 za současného vložení materiálu lóže, který sestává z pružného dotýká pražce 2 a je nesen mater iálem 22. o vysoké tíže nebo čerpacím účinkem, krycího materiálu 21, který se vstŕíknutým tekutým betónovým pevnosti, který vyplní, účinkem zbývající prostor mezi pražcem 2 ^a príslušným vybránim 2, jehož stény jsou, jak již bylo uvedeno, opatrený vrstvou elastomerového materiálu (viz obr.8 a 9).

Vložený materiál je tedy upraven ze dvou následujících stupňu: z prvního, sestávájícího z polyurethanového elastomerového krycího materiálu 21,, který má požadovanou trvanlivosť a spolehlivost, a z druhého, sestávájícího z tekutého betónového materiálu 22, napríklad z betónového materiálu na trhu známeho pod značkou RECOMAT, o vysoké pevnosti, a upraveného pro rychlé naplnení dutin ve vybráních 2, a rovnéž upraveného pro odolávání jakýmkoliv vnéjším namáháním.

Pražec 3, provedený z prefabrikovaného železobetonu, který má hmotu o mnoho menší než je hmota plošiny 2/ múže absorbovať bez jakéhokoliv poškození dynamická napétí, pulsy a nárazy zpúsobenými komponentami železničních vozú spojenými s odpruženými a neodpruženými částmi železničních vozú a umocnenými možnými povrchovými nerovnostmi kol a kolejnic, geometrickými nerovnostmi kolejnic i nárazy

Ί zpúsobenými pohyby vozidel kolem jej ich svislé osy, zpúsobenými reakčními silami pŕenášenými kolejnicemi.

Na pražcích 3 jsou položeny kolejnice 11, které jsou pripevnený pomoci pružných upínacích prostŕedkú 12, jakéhokoliv známeho typu, napríklad typu prodávaného pod označením PANDROL, pŕičemž pod kolejnici 11 je vložená pružná podložka 13.

Pokládání a jemné ustavování pro potrebnou geometrii kolejnic 11 do nosné konstrukce železničního svršku podie vynálezu se provádí následovné:

Pokládání nosné konstrukce železničního svršku podie vynálezu zahrnuje vytvorení železobetónového základu, který se pŕímo odlévá napríklad pomoci presného vibračního stroje.

Když elementy, napríklad epoxidovou je betón ztvrdlý, je možno položit ucpávací které se pripevní k podložnému základu 9, pŕipevňovacími svorníky, které se žalij í maltou.

V prúbéhu této operace není zapotŕebí provádét jemné ustavení plošín 1, protože finálni ustavení se bude provádét pri nastavování rozteče kolejnic 11 a pražcú 3; je však nutno rešpektovať pokládací tolerance.

Protože není zapotŕebí žádné jemné ustavení vúči plošinám 1, mohou být plošiny 1 pokládány rýchle bez potreby častého nastavování patních elementú, protože tolerance základu 9, který je proveden s velkou presností, maj í rádové stejnou velikost jako tolerance potrebné pro pokládání plošín iV prípade potreby je možno provést polohování plošín 1 jakýmkoliv zpusobem, ovládáním stavitelných patních elementu, pŕičernž potom se provede pŕečerpávání betónového materiálu 23 lóže mezi plošiny 1 a základ 9.

Tento betónový materiál 23 lóže není ovlivňován okolní vlhkostí a není proto zapotŕebí pára ani j iné prostŕedky pro jeho rychlé tvrdnutí. Nedochází u nej rovnéž k podstatnému smršténí nebo ke vzniku trhlin, má optimálni odolnosť vúči tlaku a ohybu pro zabránéní puknutí pocházejiících z deštové vody, která se v ném udrží.

Po provedení instalace plošín i mohou být vložený do vybráni 2 pražce 3. a provede se nastavení rozteče kolejnic

11.

Dále se provede seŕízení a vyrovnání príslušným pŕemísténím pražcu 3 v jejich vybráních 2, načež se vlije do vybráni 2 betónový materiál 22 lóže.

Možnosť provádéní jemného ukládání pražcú 3. ve vybráních 2 provedených v plošine 1 umožňuje dodržet tolerance ustavení dokonce i tehdy, když jsou velmi malé.

Pŕíští den po provedení lití nebo pŕečerpávání betónového materiálu 22 do vybráni 2 pro pražce 3 je možno trat v prípade potreby již normálné používať.

Z vyše uvedeného popisu a obrázku je zrejmé, že nosná konstrukce železničního svršku podie vynálezu má velmi presnou geometrickou konfiguraci, má velkou spolehlivost a životnosť a velmi malý dopad na životní prostredí oproti doposud používaným nosným konstrukcím.

Ačkoli byl vynález popsán podie výhodného provedení, je zrejmé, že je možno provádét mnoho prípustných modifikací a variaci, aniž by se vybočilo z jeho rozsahu daného patentovými nároky.

Claims (14)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Nosná konstrukce železničního svršku, s prefabrikovanými elementy z železobetonu, vyznačuj ίο í se tím, že sestává z prefabrikovaných plošín, z nichž každá je tvorená železobetónovým blokem opatreným na horní strane rovnomerné rozmísténými rovnobežnými vybráními upravenými pro uložení každého pražce pro nesení kolejnic vložením materiálu lóže.
2. 2. Prefabrikovaná plošina podie nároku 1, vyznáčující se tím, ževe strední části horní strany bloku je upraven kanálový element, který pŕíčné križuje uvedená vybráni.
3. 3. Prefabrikovaná plošina podie nároku 1, vyznáčující se tím, že blok je opatŕen patkovými elementy s nastavitelnou výškou, pro ustavení bloku na základu.
4. 4. Prefabrikovaná plošina podie nároku 1, vyznáčující se tím, že spodní strana bloku je opatrená vrstvou pružného materiálu.
5. 5. Prefabrikovaná plošina podie nároku 1, vyznáčující s e tím, že v bloku jsou provedeny prúchozí díry pro pŕivádéní materiálu lóže mezi blok a základ.
6. 6. Prefabrikovaná plošina podie nároku 1, vyznáčující se tím, že v bloku jsou provedeny drenážni kanály vystupující z uvedeného kanálového elementu v pŕíčném sméru a ústící do vnéjšího prostredí.
7. 7. Prefabrikovaná plošina podie nároku 1, vyznáčující se tím, že boční stény a dno uvedených vybráni jsou opatrený vrstvou elastomerového materiálu.
8. 8. Nosná konstrukce železničního svršku, s prefabrikovanými elementy z železobetonu, vyznaču3 i c i s e plošín podie základu a z tím, že sestává z jedné nebo nékolika nároku 1, inštalovaných na železobetonovém pražcu pro nesení kolejnic, uložených v plošinách v jejich vybráních s vložením materiálu lóže.
9. 9. Nosná konstrukce podie nároku 8, vyznačuj ίο í s e t í m, že materiál lóže, uspoŕádaný mezi každým pražcem a príslušným vybránim, sestává z první vrstvy z pružného materiálu nanesené na pražec a z druhé vrstvy z materiálu nalitého mezi první vrstvu a dno a stény uvedeného vybráni.
10. 10. Nosná konstrukce podie nároku 9, vy značuj ící se tím, že první vrstva je tvorená polyurethanovým elastomerovým materiálem.
11. 11. Nosná konstrukce podie nároku 9, vyznačuj ící se tím, že druhá vrstva je tvorená betónovým tekutým materiálem o vysoké mechanické pevnosti.
12. 12. Nosná konstrukce podie nároku 8, vyznačuj ίο í s e tím, že mezi plošinami a základem je vložen materiál lóže.
13. 13. Nosná konstrukce podie nároku 12, vyznačující se tím, že materiál lóže je tvoren vrstvou betónového tekutého materiálu.
14. 14. Nosná konstrukce podie nároku 8, vyznačuj ίο í s e tím, že plošiny jsou zakotvený do základu.