WO2022008695A1 - Procédé de renouvellement de rails d'une voie ferrée par des longs rails nouveaux, et train de travaux associé - Google Patents

Procédé de renouvellement de rails d'une voie ferrée par des longs rails nouveaux, et train de travaux associé Download PDF

Info

Publication number
WO2022008695A1
WO2022008695A1 PCT/EP2021/069082 EP2021069082W WO2022008695A1 WO 2022008695 A1 WO2022008695 A1 WO 2022008695A1 EP 2021069082 W EP2021069082 W EP 2021069082W WO 2022008695 A1 WO2022008695 A1 WO 2022008695A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rails
rail
train
new
work train
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/069082
Other languages
English (en)
Inventor
Marco PILLER
Jacques Pilet
Marc-Antoine SAVOYAT
Milan STUPAR
Alain MUNDT
Original Assignee
Matisa Materiel Industriel S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matisa Materiel Industriel S.A. filed Critical Matisa Materiel Industriel S.A.
Priority to CA3183015A priority Critical patent/CA3183015A1/fr
Priority to BR112023000067A priority patent/BR112023000067A2/pt
Priority to KR1020237003990A priority patent/KR20230056663A/ko
Priority to JP2022579944A priority patent/JP2023532456A/ja
Priority to AU2021304891A priority patent/AU2021304891A1/en
Priority to EP21739403.0A priority patent/EP4179148B1/fr
Priority to CN202180049152.9A priority patent/CN115867707A/zh
Priority to US18/004,350 priority patent/US20230287632A1/en
Publication of WO2022008695A1 publication Critical patent/WO2022008695A1/fr
Priority to ZA2022/13622A priority patent/ZA202213622B/en

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B29/00—Laying, rebuilding, or taking-up tracks; Tools or machines therefor
    • E01B29/16—Transporting, laying, removing, or replacing rails; Moving rails placed on sleepers in the track
    • E01B29/17—Lengths of rails assembled into strings, e.g. welded together
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/10—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B29/00—Laying, rebuilding, or taking-up tracks; Tools or machines therefor
    • E01B29/02—Transporting, laying, removing, or renewing lengths of assembled track, assembled switches, or assembled crossings

Definitions

  • TITLE METHOD FOR RENEWING RAILS OF A RAILWAY TRACK BY NEW LONG RAILS, AND ASSOCIATED WORKSTREAM
  • the invention relates, in general, to the technical field of work trains such as construction and renewal trains consisting in installing equipment necessary for the construction of railway tracks or, in the case of renewal, to replace all or part of the constituent materials of the tracks, namely the rails and the fixed structure such as the sleepers, as well as the ballast which ensures the holding of the track on its platform, when these materials are degraded.
  • work trains such as construction and renewal trains consisting in installing equipment necessary for the construction of railway tracks or, in the case of renewal, to replace all or part of the constituent materials of the tracks, namely the rails and the fixed structure such as the sleepers, as well as the ballast which ensures the holding of the track on its platform, when these materials are degraded.
  • the invention relates more specifically to a process for renewing old rails, already laid, of a railway line with new long rails, and to a work train designed to implement such a renewal process.
  • a railway convoy such as a renewal train, comprising multiple specialized machines for carrying out the various renewal operations.
  • a typical operation of complete renewal of the railway implements specialized railway convoys comprising machines able to operate in sequence the following operations: stripping, screening of ballast and evacuation of stripping products, by conveyor belts on wagons intended for landfill or by direct jet to the embankment, renewal of the track to be renewed (rails and sleepers), ballasting and lifting of the track , leveling and straightening, welding of the rails, release of constraints, new leveling-dressing, adjustment of the seats and cleaning of the shoulders.
  • the rail When the resistance of the ballast is no longer sufficient to oppose the internal stresses of the rail, the rail then ends up stretching: as it cannot stretch lengthwise, it does so in the lateral direction, thus creating a deformation of the geometry of the track frame. Such deformations of the track are obviously extremely dangerous.
  • the invention aims to remedy all or part of the drawbacks of the state of the art by proposing in particular a solution making it possible to implement a process for renewing old rails by new long rails, offering an immobilization of the track as short as possible to reduce the duration of the work, while guaranteeing good safety of the track laid.
  • a method for renewing old rails of a railway in which during a first phase, new long rails are unloaded along the railway. from a transport train of a work train traveling in a first direction of travel, remarkable in that during a second phase the work train travels in a second direction of travel opposite to the first direction of travel, the new long rails being posed then fixed on a fixed structure of the railway during the second phase.
  • long rails is understood to mean rails also called “long welded rails” (“LRS”) or “long bars”. These long welded rails are formed from one or a plurality of elementary rails of normal length, or “normal bars”, welded together, generally in welding workshops remote from the site, and thus forming a single continuous unit. The distinction between long welded rails and normal bar rails is then very clear in terms of length, the long welded rails being able to extend over several hundred meters, even kilometers.
  • the railway concerns both tracks laid on ballast, or tracks without ballast laid on other supports (tracks on concrete, tracks on slab, etc.).
  • the fixed structure of the railway track can vary depending on and include, for example, depending on the type of track, sleepers, slabs, a concrete platform, etc.
  • the new long rails are unloaded along the railway track from the transport train of the work train, or outside the railway track along the old rails. to be renewed, or in the center of the railway line.
  • each of the ends of the new unloaded long rails undergoes a preparation step with a view to a permanent connection step, for example a machining step by abrasion, preferably after unloading along the railway track, preferably from a welding machine traveling independently of the work train in the first direction of travel, behind the work train.
  • a preparation step for example a machining step by abrasion
  • Such a step of preparing the ends of the new long rails before they are laid on the railway tracks makes it possible to guarantee a reduction in the execution time of a subsequent welding step.
  • This subsequent step is preferably implemented during the second phase of the renewal process. It consists in particular of a welding operation of the long new rails end to end.
  • the welding machine may in particular be a railway vehicle, or else a road-rail vehicle, namely a railway machine on multi-purpose tires which makes it possible to switch from the road to the railway.
  • the old rails are dismantled by the work train.
  • the old rails are loaded onto the transport train of the work train, the old rails preferably undergoing a cutting operation as they are loaded onto the train. transportation of the work train.
  • the transport train can be used both to store the new long rails and the old rails.
  • the old rails are moved along the track from the track itself, in particular from their location on the fixed structure such as sleepers.
  • the second phase comprises a welding operation of the new long rails end to end, by a welding station located, with reference to the second direction of circulation, upstream of a zone for laying the long new rails on the railway, the welding station preferably being constituted on a welding machine circulating in the second direction of circulation, preferably independently of the work train, preferably at a distance from the work train.
  • a progression independent of the welding machine from that of the work train makes it possible to carry out operations in parallel which usually respect different operating sequences.
  • the welding operations can therefore be carried out in masked time in the process with respect to the work train which evolves by laying the long new rails.
  • the step of welding the new long rails end to end is an electric welding step. Electric welds require less maintenance over time and are of superior quality compared to the generally used thermite welds.
  • the second phase comprises a step of neutralizing portions of the new long rails to a reference state, in which each of the portions of the new long rails is neutralized to the reference state before being placed on the railway track.
  • the neutralization step is a neutralization heating or cooling step in portions of the new long rails at a reference temperature, each of the portions of the new long rails being heated or cooled to the temperature of reference before being placed on the track.
  • a neutralization step generally by cooling the portions of rails in particular in summer and by heating the portions of rails in particular in winter, makes it possible to prepare them to withstand significant temperature differences during their regular use.
  • the cooling can be implemented according to different variants, such as by spraying a flow of liquid such as water or a gaseous flow, ideally air, optionally compressed, dry ice, etc.
  • the neutralization can be carried out by mechanical stresses such as to subject the rail portions to stretching corresponding to their expansion at this reference temperature.
  • the reference state then corresponds to a state of expansion given as a reference, itself corresponding to a state of the rail portion if it were subjected to this reference temperature.
  • the work train comprises vehicles mounted on wheel sets, for example bogies, the neutralization step, such as the neutralization heating or cooling step, being carried out in an area of the work train located upstream of the first of the wheel sets of the work train bearing on the new long rails, in relation to the second direction of traffic.
  • the neutralization step is followed by a step of maintaining and/or correcting the reference state of the neutralized rail portion, the step of maintaining and/or correcting in the reference state being preferably carried out in a zone of the work train located at least downstream of the first of the wheel sets bearing on the new long rails, with respect to the second direction of traffic.
  • the neutralization heating or cooling step is followed by a step of maintaining and/or correcting the reference temperature of the neutralized rail portion.
  • the step of maintaining and/or correcting the reference temperature preferably being carried out in a zone of the work train located at least downstream of the first of the wheel sets bearing on the new long rails , with respect to the second direction of circulation.
  • the heat transfer or insulation means comprise a source of infrared radiation.
  • the maintaining means can ensure a correction of the neutralization, in addition to said neutralization step, so as for example to tend towards a reference state which n would not have been reached during the previous neutralization step.
  • the new long rail is fixed to the fixed structure by fasteners in a zone of the work train located downstream, and preferably less than 7 m, from the zone of the work train in which the step of maintaining and/or correcting the reference state is carried out, preferably downstream of the zone of the work train in which the step of maintaining and/or correcting the temperature reference is made.
  • the step of maintaining and/or correcting the reference state is implemented over the entire portion of rail located between its neutralization and its fixing, the fixing of the attachments being directly downstream of the maintenance and/or correction to the reference state.
  • the second phase comprises an initial phase comprising the following steps: a step of neutralizing in the reference state, for example heating or cooling, at least one end portion a first of the new long rails, the end portion comprising the end of the first new long rail to which one end of an old junction rail must be connected; after the installation of at least part of the first new long rail on the fixed structure at the end of the old junction rail, a step of temporary end-to-end connection of the end of the old junction rail with the end of the first new long rail by at least one temporary connection device, for example a fishplate or a rail puller.
  • a temporary connection device for example a fishplate or a rail puller.
  • the renewal process in particular the initial phase, comprises a neutralization step, preferably by heating or cooling, of an end portion of the old junction rail comprising the end of the old junction rail to which the end portion of the first long new rail must be connected.
  • the step of neutralizing the initial phase is preceded by the step of neutralizing, preferably by heating or cooling, the end portion of the old junction rail comprising the end of the old junction rail to which the end portion of the first new long rail must be connected.
  • the neutralization of this end portion of the old junction rail is effected by all or part of the means for maintaining and/or correcting the reference state.
  • the second phase comprises a final phase comprising the following steps: a step of neutralizing at least one end portion of a last of the new long rails to the reference state, the end portion comprising the end of the last long new rail to which one end of an old junction rail must be connected; a step of temporary end-to-end connection of the end of the last new long rail with the end of the corresponding old junction rail by at least one temporary connection device, for example a joint or a rail puller.
  • the temporary connection devices such as the fishplate or the rail puller have the function of keeping the ends of the rails butted together, regardless of the variations in outside temperatures, in order to guarantee the perfect joining of the ends. Another function is to maintain the reference length of the old and new rail until the stage of permanent connection, for example welding, of the ends.
  • This temporary connection device is removed once the ends of the rails are welded, and the weld has cooled after a predetermined cooling time, usually twenty minutes.
  • the permanent connection, subsequent to the temporary connection makes it possible to guarantee movement at normal speed of a rail vehicle, while the temporary connection only allows movement at reduced speed.
  • the renewal process in particular the final phase, comprises one of a step of neutralizing, preferably by heating or cooling, an end portion of the old junction rail comprising the end of the old junction rail to which the end portion of the last new long rail must be connected.
  • the step of neutralizing the end portion of the last new long rail in the reference state is followed by the step of neutralization, preferably by heating or cooling, of the end portion of the old junction rail comprising the end of the old junction rail to which the end portion of the last new long rail must be connected.
  • this end portion of the old junction rail is neutralized by all or part of the means for maintaining and/or correcting the reference state.
  • initial and final phases can be implemented, as for the renewal, on a line of rails of the railway line or concomitantly on the two lines of parallel rails of the railway line.
  • the temporary connection step of the initial and/or final phase of the second phase is followed by a permanent connection step, for example by welding, for example also by aluminothermic welding, of two connected ends of the corresponding old connecting rail and long new rail.
  • the latter relates to a work train designed to implement the process for renewing old rails as described above, the work train comprising at least one train transport configured to ensure the transport of long new rails to be routed to a work area and preferably to store old rails to be evacuated from the work area, and at least one work train, preferably configured to implement at at least one neutralization step, the works train being configured to unload the new long rails along the railway track from the transport train by traveling in a first direction of travel, the works train comprising a work station for fixing the new long rails located in a zone downstream of a zone for laying said new long rails on a fixed structure of the railway with respect to a second direction of traffic opposite to the first direction of traffic ulation, so that the work train is able to lay and then fix the new long rails on the fixed structure of the railway track when the work train is traveling in the second direction of travel.
  • the works train comprises an unloading station for the new long rails oriented with respect to the works train to unload the new long rails along the railway from the transport train by circulating in the first flow direction.
  • the fixing workstation configured to fix the long new rails on the fixed structure such as the sleepers is located downstream, relative to the second direction of traffic, of a laying workstation configured to ensure the laying of said long new rails on the fixed structure of the railway, for example on sleepers.
  • the invention also relates to a rail convoy comprising a work train as described above, the rail convoy comprising at least one welding machine configured so as to be able to circulate independently of the work train. work, preferably away from the work train.
  • the work train comprises a plurality of work vehicles, preferably with variable composition.
  • the welding machine is equipped with at least one welding equipment configured to implement a preparation step for a subsequent welding step and said welding step.
  • FIG. 1 a diagram of a railway convoy comprising a work train according to one embodiment of the invention
  • FIG. 2A a diagram of a detail of Figure 1;
  • FIG. 2B a diagram of a detail of Figure 1;
  • FIG. 2C a diagram of a detail of Figure 1;
  • FIG. 2D a diagram of a detail of FIG. 1
  • FIG. 3A a diagram of the railway convoy as illustrated in FIG. 1, during a first phase of a renewal method according to this embodiment
  • FIG. 3B a diagram of the rail convoy as illustrated in FIG. 1, during a second phase of a renewal process according to this embodiment
  • FIG. 4 a diagram of a detail of FIG. 3B
  • FIG. 5A a diagram of a step of an initial phase of the second phase of the renewal process according to this embodiment
  • FIG. 5B a diagram of a step of the initial phase of the second phase of the renewal process, subsequent to that of FIG. 5A
  • FIG. 5C a diagram of a step of the initial phase of the second phase of the renewal process, subsequent to that of FIG. 5B;
  • FIG. 5D a diagram of a step of the initial phase of the second phase of the renewal process, subsequent to that of FIG. 5C;
  • FIG. 5E a diagram of a step of the initial phase of the second phase of the renewal process, subsequent to that of FIG. 5D;
  • FIG. 5F a diagram of a step of the initial phase of the second phase of the renewal process, subsequent to that of FIG. 5E;
  • FIG. 6A a diagram of a step of a final phase of the second phase of the renewal process according to this embodiment
  • FIG. 6B a diagram of a step of the final phase of the second phase of the renewal process, subsequent to that of FIG. 6A;
  • FIG. 6C a diagram of a step of the final phase of the second phase of the renewal process, subsequent to that of FIG. 6B;
  • FIG. 6D a diagram of a step of the final phase of the second phase of the renewal process, subsequent to that of FIG. 6C
  • FIG. 6E a diagram of a step of the final phase of the second phase of the renewal process, subsequent to that of FIG. 6D;
  • FIG. 6F a diagram of a step of the final phase of the second phase of the renewal process, subsequent to that of FIG. 6E;
  • FIG. 7 a diagram illustrating the operation of the work train following its evolution along the railway line.
  • FIGs 1, 2A, 2B, 2C and 2D illustrate diagrams of a railway convoy 10 comprising a work train 100 according to one embodiment of the invention.
  • the works train 100 comprises a power car 110 at the head of the train followed, directly here, by a transport train 120 coupled to the motor 110.
  • the transport train 120 is configured to ensure the transport of long new rails 22 to be routed on a work area ZO and preferably also for storing old rails 21 to be evacuated from this same work area ZO, as the long new rails 22 are laid.
  • the works train 100 comprises a works train 130 coupled to the rear of the transport train 120.
  • the works train 130 is illustrated in a variant provided with three works vehicles 131,132,133 hitched successively, in particular a first works vehicle 131, a second works vehicle132 and a third works vehicle133. It has a variable composition, that is to say that its composition of cars can vary from time to time, during a visit to the workshop for example, but which once determined, generally for a specific site, only changes when a visit to the workshop.
  • the railway convoy 10 comprises a welding machine 140 which here is a railway machine that can be removably coupled at the tail of the work train 100, in particular here at the tail of the work train 130, relative to a first flow direction F1. Such a coupling makes it possible to move a rail convoy to the work zone Z0.
  • the welding machine 140 is designed to be uncoupled from the work train 100 once it has arrived close to the work zone ZO, as illustrated in FIG. 1, so as to be able to circulate independently of the work train 100, preferably away from the work train 100. Its usefulness will be better understood on reading the renewal process described below.
  • FIGS 3A and 3B illustrate diagrams of this railway convoy 10, respectively in a first and a second phase A, B of the renewal of the railway 20: this is the renewal of the old rails 21 of the railway 20 by new long rails 22.
  • the process of renewing old rails 21 of the railway line 20 by new long rails 22 is globally broken down into: a first phase A, during which new long rails 22 are unloaded along the railway line 20 from the transport train 120 of the work train 100 traveling in a first direction of movement F1, and a second phase B during which the work train travels on a reverse path, namely in a second opposite direction of movement F2 in the first direction of travel F1, and during which the new long rails 22 are laid and then fixed to a fixed structure 23 of the railway track 20, here sleepers 23.
  • the work train 100 evolves on the railway 20 in two phases, outward A and return B, during which it implements different stages, the combination of these two phases A and B allowing ensure the renewal of the railway line 20.
  • the new long rails 22 are unloaded successively along the railway line 20 from the transport train 120 of the works train 100, this as the works train advances along the first direction of traffic F1, towed by the motor 110.
  • the motor 110 can choose providing traction assistance or not to the work train 100 which is equipped with its own advance system, in particular by distributed driving wheel sets.
  • the transport on the site can be carried out according to two variants: with a self-propelled machine specific to the work train, or by being towed by a locomotive. On the construction site, the self-propelled machine can also be supported by traction provided by the locomotive.
  • these long new rails 22 can be unloaded outside the railway line 20 along the old rails 21 to be renewed, or in the center of the railway line 20.
  • a step of placing supports on the ground, such as roller supports, is implemented prior to the unloading of the new long rails, preferably by one of the vehicles of the works train 130, so that the long new rails come to rest on the ground on these roller supports and not directly on the ground or the ballast.
  • the station 107' configured to ensure the laying or positioning of the roller supports is located upstream of that for the unloading of the new long rails 22, with reference to this first direction of circulation F1.
  • the workstation 107' ensuring the installation of the roller supports is implemented by the first vehicle 131 of the work train, in front of the second vehicle 132 at the level of which the unloading is ensured, by reference to this first direction of circulation F1.
  • each of the ends of the unloaded new long rails 22 undergoes a preparation step with a view to a step permanent connection, for example welding.
  • a preparation step comprises for example a step of machining by abrasion.
  • This welding preparation step is implemented by a welding preparation station 116 carried by the welding machine 140.
  • This welding machine 140 is in this example a railway machine. In particular configurations, the welding machine could also be a rail-road welding truck or a rail-road welding excavator.
  • the welding machine 140 circulates independently of the train of works 100 and in the first direction of traffic F1, behind him.
  • the welding machine 140 therefore generally travels in the same direction F1 as the work train 100, at a distance d behind it, this distance being variable during the first phase A.
  • the work train 100 travels at an almost continuous and homogeneous speed to unload the long new rails 22, with a few breaks so as to guide the long new rails 22 towards a train laying area, these breaks marking stages A3 in the progress of the work (see FIG. 7)
  • the welding machine 140 evolves at a different speed and in a sequenced manner, alternating static phases, during the preparation for welding the ends of the long new rails 22, and dynamic phases where it progresses along the railway 20 to get to a next end, and so on.
  • the work train moves along a second direction of movement F2 opposite to the first direction of movement F1, thus carrying out the opposite path.
  • the rail convoy 10 with successively, from front to back in relation to the first direction of travel F1, the locomotive 110 (which is optional if it is not used as a traction aid during the work) then the trainset transport 120 and the work train 130 then run in reverse order: the work train 130 is found at the head of the work train 100, with reference to this second direction of movement F2.
  • the welding machine 140 which circulated independently and at a distance behind the work train during the first phase A, circulates during the second phase B still independently and at a distance from the work train 100, but this time in front of it, with reference to this second flow direction F2.
  • the old rails 21 of the portion of railway track to be renewed are dismantled by the work train 100, then preferably loaded on the transport train 120 of the work train 100.
  • the old rails 21 are cut at regular intervals as they are loaded onto the transport train 120 of the work train 100 in order to be stored in a plurality of separate sections of old rails 21.
  • the transport train 120 can be used at both for storing the new long rails 22 and the old rails 21.
  • the old rails 21 are moved along the railway track 20 from the railway track 20 itself, in particular from their location on the sleepers 23.
  • the transport train 120 is provided with handling equipment 121 such as a handling gantry making it possible to carry out a certain number of operations such as the cutting of the old rails 21, or the gripping of the rails 21, 22, etc. Alternatively or in addition, these operations can also be carried out in whole or in part manually.
  • the path for loading the old rails 21 follows the opposite path to that for unloading the new rails 22. In this way, the multiplication of equipment is limited, in particular on the second vehicle 132 of the works train 130.
  • the welding machine 140 which therefore circulates during this second phase B in front of the work train 100 and in the same direction of circulation F2 as the latter, comprises welding means 115 and performs welding operations. , preferably electric welding, new long rails 22 end to end.
  • the welding machine 140 operates at a sufficient distance from the work train 100 so as to allow the cooling of the electric welding before the laying of the new long rail 22. A cooling time of the order, for example, of 20 minutes can thus be guaranteed.
  • the laying of the new long rails 22 on the sleepers 23 of the railway 20 is provided by the work train 100 at a laying zone ZI located downstream of the welding machine 140.
  • This laying operation consists in particular, but not exclusively, in moving the long new rails 22 arranged along the railway line 20, to come and install them on the sleepers 23, at the very place where the old rails 21 are previously dismantled, this dismantling taking place in a dismantling zone Z6 upstream relative to the laying zone Z1.
  • the dismantling of the old rails 21 as well as the laying of the long new rails 22 are carried out in parallel and therefore progress in a synchronized manner.
  • the same vehicle 132 of the work train 130 mainly implements the dismantling and installation steps so that the Z1 installation and Z6 dismantling zones are located opposite the same vehicle 132 of the work train 130, these steps being implemented by the same second vehicle 132.
  • the discontinuity of the railway track 20 generated by the dismantling old rails 21 and laying the long new rails 22 is spanned by the same vehicle 132 carried by a train of wheels such as a bogie 101 upstream with respect to the second direction of traffic F2, moving on old rails 21 and a train wheels such as a downstream bogie 101 moving on new long rails 22 positioned on the sleepers 23.
  • This downstream bogie 101 of the vehicle 132 implementing these two stages constitutes the first of the bogies 101 of the work train 100 relating to the long new rails 22, relative to the second direction of traffic F2.
  • a step of neutralization by portions 24 of the new long rails 22 by heating or cooling to a reference temperature is implemented to allow the rails to be fixed at a given reference state of expansion.
  • each of the portions 24 of the new long rails 22 is heated or cooled to the reference temperature by main neutralization means 111 located in the same zone Z2 before to be placed on the sleepers 23 of the railway track 20.
  • the main neutralization means 111 preferably comprise heating such as induction heating.
  • the main neutralization means 111 comprise cooling means, for example equipment for spraying a flow of liquid such as water or a gaseous flow, ideally air, optionally compressed, of dry ice, etc.
  • This neutralization zone Z2 is located upstream of the first of the wheel sets, in particular here of the bogies, 101 of the work train 100 bearing on the new long rails 22, with respect to the second direction of movement F2.
  • the neutralization heating or cooling step is followed by a holding step and/or or correction of the reference temperature of the rail portion 24 neutralized, by thermal transfer or insulation.
  • the heat transfer or insulation means comprise a source of infrared radiation.
  • This step of maintaining and/or correcting the reference temperature is carried out in a zone Z3 of the work train 100 located at least downstream of the neutralization zone Z2 and downstream of the first of the bogies 101 bearing on the long new rails 22, relative to the second direction of movement F2. This zone Z3 continues downstream of the second bogie bearing on the new rails in a variant illustrated in FIG. 4.
  • the long new rails 22 are then fixed to the sleepers 23 by fasteners in a zone Z4 of the work train 100 located directly downstream of the zone Z3 of the work train in which the step of maintaining and/or correcting the reference temperature is carried out.
  • This step of maintaining and/or correcting the reference state, namely the reference temperature is implemented by at least means for maintaining and/or correcting 113 the reference temperature located at this same area Z3.
  • an additional step of maintaining and/or correcting the reference temperature of the rail portion 24 neutralized by transfer or thermal insulation can be implemented on another zone Z5 for maintaining and/or correcting the upstream reference temperature, for example by additional means 112 for maintaining and/or correcting the reference temperature, upstream of the first of the bogies 101 bearing on the new long rails 22, and downstream of the zone Z2 of neutralization (see Figure 4).
  • additional means 112 for maintaining and/or correcting the reference temperature, upstream of the first of the bogies 101 bearing on the new long rails 22, and downstream of the zone Z2 of neutralization see Figure 4
  • a significant distance separates the main neutralization means 111 from the first of the bogies 101 bearing on the new long rails 22, approximately 8 m in this embodiment, which justifies the interest of such a complementary device for maintaining and /or correction 112 of the upstream reference temperature.
  • complementary means for maintaining the reference temperature can be used, such as complementary means for maintaining and/or correcting 114 the reference temperature which are located between the means 113 and 112, at the level of the first and second of the bogies 101 bearing on the new long rails 22: the first of the bogies 101 bearing on the new long rails 22 forming the downstream bogie of the second vehicle 132 and the second of the bogies 101 bearing on the new long rails 22 forming the bogie upstream of the first vehicle 131 which succeeds it with reference to the second direction of movement F2.
  • the step of maintaining and/or correcting the reference state is implemented over the entire rail portion located between its neutralization and its fixing, the fixing of the fasteners being directly downstream of the maintenance and /or from the correction to the reference state.
  • the distance separating a zone Z4 of the work train in which the step of fixing the long new rail is carried out from the zone Z3 of the work train in which the step of maintaining and/or correcting the state of reference is made i.e. less than 7m.
  • initial and final phases must be implemented to initiate and finalize the laying of the long new rails 22 at the same time as the dismantling of the old rails 21 with respect to the preexisting railway track to which its connection must be ensured.
  • the second phase B includes an initial phase, illustrated in detail in Figures 5A, 5B, 5C, 5D, 5E and 5F.
  • the old rails 21 extend continuously and are fixed to the sleepers 23 by fasteners (not shown), while the long new rails 22 are laid alongside the railway track (see FIG. 5A).
  • the initial phase corresponds to the engagement of the steps of laying the long new rails 22 and dismantling the old rails 21 by the work train 100 to start the renewal starting from this initial configuration.
  • This initial phase includes in particular, but not exclusively, the following steps, preferably for each of the two parallel rails at the same level of the railway track 20: a step of dismantling the fasteners fixing the old rails in the vicinity and downstream of the rails to be renewed , that is to say on a portion located downstream from one end 211' of an old junction rail 211 to which an end portion 221' of a first of the new long rails 221 must be connected, with respect to the second direction of circulation F2 (see FIG.
  • this step of dismantling the fasteners is implemented by dismantling means 102 preferably located at the level of the third vehicle 133 upstream of the work train 130 in this direction of travel F2 when it is used or can be implemented also upstream of the vehicle 132 implementing the step neutralization; a neutralization heating or cooling step of the end portion 211' of the old junction rail 211 downstream of its end 211' to which the end portion 221' of the first new long rail 221 must be connected, by relative to the second direction of circulation F2 (see FIG.
  • This heating or cooling step is preferably implemented by the means 113, 114, 112 for maintaining and/or correcting the reference temperature, rather than by the means 111 for neutralizing heating or cooling.
  • These heat transfer or insulation means are partly carried (112) by the second vehicle 132 hitched in front of the first vehicle 131 and located downstream of the work train 130 in this direction of travel F2; a step of cutting the old rail 21, in particular the old junction rail 211 (see FIG.
  • the heating or cooling of the end portion 211′ of the old junction rail 211 upstream of its end 211′ before the rail is cut can be provided by at least one of the means 111 for neutralization heating or cooling, and/or by all or part of the means for maintaining and/or correcting 112, 113, 114 of the reference temperature.
  • the neutralization heating or cooling means 111 can preferably be activated only from the step of neutralizing the end portion 221' of the first of the new long rails 221 at the reference temperature .
  • the advantage of using only all or part of the means 112, 113, 114 for maintaining and/or correcting the reference temperature is that at this location, the old junction rails 211 are placed on the crosspieces 23 and the the use of neutralization means 111 such as induction heating could damage the fasteners of the old rails which, like the rails, are also metallic.
  • the maintenance and/or correction heating 112, 113, 114 is less powerful than the induction heating 111 and avoids damaging the fasteners. This is simpler to implement than using a means of varying the power of the neutralization means 111, in particular of the induction heating, which would make the equipment more expensive and more complex.
  • the heating or cooling of the end portion 211' of the old junction rail 211 is preferably carried out over a distance greater than the zone over which the fasteners are dismantled (see FIG. 5B).
  • the second phase B also includes a final phase corresponding to the release of the steps of laying the long new rails 22 and dismantling the old rails 21 by the work train 100 to finalize the renewal.
  • This final phase is illustrated in detail in Figures 6A, 6B, 6C, 6D, 6E and 6F, and includes in particular, but not exclusively, the following steps, preferably for each of the two parallel rails at the same level of the railway 20: a neutralization heating or cooling step to the reference temperature of an end portion 222' of a last of the new long rails 222, the end portion comprising the end 222' of the last long rail new 222 to which the old railway line 20 must be connected (see FIG. 6B); a step of cutting the old rail 21 defining an end 212' of an old connecting rail 212 (see FIG.
  • this heating or cooling step is preferably implemented by the means for maintaining and/or correcting 113, 114, 112 the temperature of reference, rather than by the neutralization heating or cooling means 111, the heating or cooling of the end portion 212' of the old junction rail 212 preferably being carried out over a distance greater than the zone over which the fasteners are disassembled (see Figure 6E); when the work train 100 has passed the temporary connection device 30, a step of permanent connection, for example welding, for example aluminothermic, of the two connected ends 212', 222' followed by a step of removing the connection device temporary 30.
  • a workstation 103 carried by the third vehicle 133 and disposed downstream of the workstation 102 for removing the fasteners, is configured to pick up the removed fasteners;
  • a workstation 105 carried by the second vehicle 132 and arranged downstream of the workstation
  • workstation any workstation making it possible to receive people to carry out manual operations and/or any equipment intended to carry out these operations automatically or semi-automatically.
  • the removal of the clips, and therefore the blocking of the clips afterwards is implemented from a downstream portion at the end 211' of the old junction rail 211 comprising the 'end 211' to which end 221' of the first new long rail 221 must be connected and extends to an upstream portion at the end 212' of the old junction rail 212 comprising the end 212' to which be connected to the end 222' of the last new long rail 222, with reference to the second direction of circulation F2.
  • the laying new long rails is done at a reference temperature, this laying being followed by operations aimed at then fixing it in accordance with the predetermined reference temperature.
  • Figure 7 is shown a diagram illustrating the operation of the railway convoy 10, in particular its progression along the railway 20: the abscissa indicating the evolution of time during the construction site and the ordinate indicating the position relative to the railway 20.
  • a first curve C100 higher here, corresponds to the progression of the work train 100 and a second curve C140, lower than the curve C100, corresponds to the progression of the railway vehicle 140 circulating independently and at a distance d of work train 100.
  • the work train 100 moves from a starting position XO to an arrival position XI along the railway 20.
  • the works train 100 alternates dynamic stages Al, of unloading the long new rails 22 along the railway line 20, and static stages A3, marking stages during which each long new rail is engaged in the guide tunnels of the train of works to ensure the proper unloading of these long new rails 22 along the railway line 20.
  • the railway vehicle 140 moves in stages, alternating static stages A2 of preparation for welding and dynamic stages A4 of movement from one abutment of two new long rails to another. abutment following the first direction of traffic Fl.
  • the second phase B continues during which the work train 100 moves from the arrival position XI to the starting position XO along the railway 20.
  • the work train 100 alternates between dynamic steps B3 of loading the old rails 21 on the transport train 120 and static steps B5 marking stages during which the old rail 21 is cut during its loading of so that it can be stored in a plurality of elementary sections on the transport train 120.
  • tests have shown that the work train 100 could move at a speed of 2500 m/h during the first phase A, and at a speed of 600 m/h during the second phase B , while being able to evolve according to working radii of 250m and on slopes of 40%o.
  • Such a method according to the invention also offers the advantage of being able to be implemented if necessary by leaving free any contiguous railway tracks which can therefore be circulated in complete safety.
  • Steps B6 and B7 mark a movement of the welding machine 140 and the work train 100, respectively, in the continuity of its progress and beyond the starting position X0 in order to guarantee the welding between the two connected ends 212 ', 222' at the end of the work.
  • the initial phases B1 (FIGS. 5A to 5F) and final B4 (FIGS. 6A to 6F) of the second phase B are indicated by stages, which is a simplification given the very low speed of movement of the work train 100 during these two phases A and B.
  • such a method makes it possible to implement simply and relatively quickly the operations of electric welding of the LRS rails, the dismantling and reassembly of the rail fasteners, and the neutralization of the rails.
  • the composition of the work train may be different.
  • the work train can have only two cars as shown in Figures 5 and 6 or three cars as shown in Figures 1, 2, 3 and 4. More specifically, the work train can be configured to work without the third work vehicle 133 of work train 130. In such a configuration, the attachments of the old track can be dismantled with manual tools upstream of the rail convoy, with reference to the second direction of traffic F2, [0079] Furthermore, the rails can be renewed in parallel two by two so as to renew the entire railway track during operations, and/or successively along only one side of the railway track so as to renew the rails d only one file.
  • the neutralization can be carried out other than by heating or cooling, by mechanical stresses such as to subject the rail portions to stretching corresponding to their expansion at this reference temperature.
  • the reference state then corresponds to a state of expansion given as a reference, itself corresponding to a state of the rail portion if it were subjected to this reference temperature.
  • first and second phases A and B being implemented while being spaced out in time: the first phase A being able to be implemented overnight, and the second phase B being able to be implemented overnight. following night.
  • the old rails instead of being loaded onto the transport train, the old rails could also be unloaded along the railway track from their position resting on the sleepers.
  • the bogies can also be formed by any type of wheel set.
  • Such a rail convoy is particularly advantageous in that it allows a renewal of a rail track offering the shortest possible track immobilization to reduce the duration of the construction site, while guaranteeing good track safety. railway laid.
  • the rail convoy can only be used to transport and unload long new rails along the track from the transport train, either outside the track or inside, with an optional operation of welding and setting up the roller supports.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

Procédé de renouvellement de rails anciens (21) d'une voie ferrée (20), dans lequel durant une première phase (A), des longs rails nouveaux (22) sont déchargés le long de la voie ferrée (20) depuis une rame de transport (120) d'un train de travaux (100) circulant dans un premier sens de circulation (F1), et durant une deuxième phase (B) le train de travaux circule dans un deuxième sens de circulation (F2) opposé au premier sens de circulation (F1), les longs rails nouveaux (22) étant posés puis fixés sur une structure fixe (23) de la voie ferrée (20) durant la deuxième phase (B); et un train de travaux conçu pour mettre en oeuvre le procédé de renouvellement de rails anciens (21).

Description

DESCRIPTION
TITRE : PROCEDE DE RENOUVELLEMENT DE RAILS D'UNE VOIE FERREE PAR DES LONGS RAILS NOUVEAUX, ET TRAIN DE TRAVAUX ASSOCIE
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0001] L'invention concerne, de façon générale, le domaine technique des trains de travaux tels que les trains de construction et de renouvellement consistant à poser des équipements nécessaires à la construction des voies ferrées ou, dans le cas du renouvellement, à remplacer tout ou partie des matériaux constitutifs des voies, à savoir les rails et la structure fixe telle que les traverses, ainsi que le ballast qui assure la tenue de la voie sur sa plate-forme, lorsque ces matériaux sont dégradés.
[0002] L'invention se rapporte plus spécifiquement à un procédé de renouvellement de rails anciens, déjà posés, d'une voie ferrée par des longs rails nouveaux, et à un train de travaux conçu pour mettre en œuvre un tel procédé de renouvellement.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
[0003] Les constructeurs ou gestionnaires de réseaux de transport par chemin de fer ont régulièrement besoin de construire de nouvelles voies ferrées ou de refaire des voies ferrées existantes, c'est-à-dire de remplacer certains des éléments qui les composent tels que les rails et les traverses supportant les rails, ainsi que les moyens de fixation et autres accessoires. Une grande part de ce besoin de renouvellement est due à l'usure des voies, mais il peut aussi s'agir de remplacer des modèles anciens par des modèles plus récents pour permettre de meilleures performances.
[0004] Dans le cas le plus complet du renouvellement, de telles opérations sont réalisées en utilisant un convoi ferroviaire tel qu’un train de renouvellement, comprenant de multiples machines spécialisées pour réaliser les différentes opérations de renouvellement. Une opération typique de renouvellement complet de la voie ferrée met en œuvre des convois ferroviaires spécialisés comportant des machines aptes à opérer en séquence les opérations suivantes : le dégarnissage, le criblage du ballast et l'évacuation des produits de dégarnissage, par bandes transporteuses sur des wagons destinés à la décharge ou par jet direct au remblai, le renouvellement de la voie à renouveler (rails et traverses), le ballastage et le relevage de la voie, le nivellement et le dressage, le soudage des rails, la libération des contraintes, un nouveau nivellement-dressage, le réglage des banquettes et le nettoyage des accotements.
[0005] La recherche constante de sécurité et de vitesse de circulation accrue des véhicules ferroviaires a amené à concevoir des rails appelés « longs rails soudés » (« LRS ») ou « barres longues ». Dans le cas particulier du renouvellement de rails, l'opération de renouvellement consiste à remplacer des rails anciens par des longs rails nouveaux sans intervenir sur les autres éléments de la voie (plate-forme, ballast, traverses). Elle implique typiquement la mise en œuvre des étapes suivantes : approvisionnement de rails nouveaux de types « LRS » sous forme de « barres longues » (par exemple 324 mètres), préalablement réalisées dans des ateliers de soudage éloignés du chantier à partir de rails élémentaires (par exemple trois rails élémentaires de 108 mètres chacun), provenant des usines de fabrication de rails, enlèvement des attaches et tronçonnage des rails anciens, enlèvement des rails anciens, mise en place et alignement bout à bout des rails nouveaux, soudage aluminothermique des rails nouveaux entre eux mis bout à bout, fixation des rails neufs sur les traverses, raccordement des rails neufs à la ligne existante par soudures aluminothermiques, libération des contraintes (desserrage des attaches des rails neufs, frappe, resserrage des attaches), neutralisation du rail si nécessaire avec un tire-rail, chauffage à gaz ou autre méthode en fonction de la température au moment de la substitution, chargement et évacuation des rails anciens, et nettoyage du chantier.
[0006] Sur une voie équipée en barres « normales », la dilatation est absorbée au niveau de joints de rails, un jeu réglé précisément entre deux barres consécutives autorisant un léger allongement des rails. Une telle voie est donc relativement peu sensible aux variations de température. Ce n'est pas le cas avec une voie équipée en barres longues ou « LRS » car il n'y a dans ce cas pas de joints entre les rails permettant d'absorber la dilatation. Le serrage du rail sur les traverses et l'ancrage des traverses dans le ballast s'opposent au libre mouvement des rails sous l'effet des variations de température. La dilatation du rail étant contrariée, elle est compensée par une augmentation des tensions internes du rail. Lorsque la résistance du ballast n'est plus suffisante pour s'opposer aux contraintes internes du rail, le rail finit alors par s'allonger : comme il ne peut s'allonger sur la longueur, il le fait dans le sens latéral, créant alors une déformation de la géométrie du châssis de la voie. De telles déformations de la voie sont évidemment extrêmement dangereuses.
[0007] Pour diminuer considérablement les risques de rupture desdits rails par temps froid ou de déformation par grandes chaleurs, il est connu de procéder à une opération dite de "neutralisation" des nouveaux rails. Cette neutralisation permet de fixer les rails à un état de dilatation donné, soit à une température moyenne déterminée (par exemple 25°C) lorsque la neutralisation a lieu par chauffage des rails, ou avec un étirement des rails correspondant à leur dilatation à cette température moyenne lorsque l'opération de neutralisation se fait par étirement des rails.
[0008] Toutes ces opérations exécutées pas à pas, par portion de rails, rail après rail ou longue barre après longue barre, exigent beaucoup de temps ainsi qu'une interruption de circulation. Les mêmes opérations sont nécessaires lors de la pose d'une nouvelle voie, à l'exception bien entendu du démontage des vieilles attaches et de l'évacuation des anciens rails.
[0009] On connaît depuis de longues dates des solutions capables de mettre en œuvre des opérations de renouvellement de rail avec une étape de neutralisation des rails, mais à des vitesses relativement faibles, voire qui ne sont pas adaptées au renouvellement de rails pour la pose de longs rails soudés. D'autres solutions existantes exigent l'utilisation de plusieurs convois ferroviaires différents pour mettre en œuvre chacun une partie seulement des opérations de renouvellement, ce qui s'avère coûteux. Par ailleurs, de tels chantiers de renouvellement sont très longs et requièrent une main d'oeuvre plus nombreuse. Enfin, lorsque de telles solutions proposent une neutralisation du rail, cette neutralisation s'avère inexistante aux extrémités des rails nouveaux raccordés à l'ancienne voie ferrée ou effectuée de manière artisanale par des moyens distincts.
EXPOSE DE L'INVENTION
[0010] L'invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l'état de la technique en proposant notamment une solution permettant de mettre en œuvre un procédé de renouvellement de rails anciens par des longs rails nouveaux, offrant une immobilisation de la voie ferrée la plus courte possible pour réduire la durée du chantier, tout en garantissant une bonne sécurité de la voie ferrée posée.
[0011] Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un procédé de renouvellement de rails anciens d'une voie ferrée, dans lequel durant une première phase, des longs rails nouveaux sont déchargés le long de la voie ferrée depuis une rame de transport d'un train de travaux circulant dans un premier sens de circulation, remarquable en ce que durant une deuxième phase le train de travaux circule dans un deuxième sens de circulation opposé au premier sens de circulation, les longs rails nouveaux étant posés puis fixés sur une structure fixe de la voie ferrée durant la deuxième phase.
[0012] On entend par « longs rails », des rails aussi appelés « longs rails soudés » (« LRS ») ou « barres longues ». Ces longs rails soudés sont formés à partir de un ou d'une pluralité de rails élémentaires de longueur normale, ou « barres normales », soudés entre eux, généralement dans des ateliers de soudage éloignés du chantier, et formant ainsi une seule unité continue. La distinction entre longs rails soudés et les rails en barres normales est alors très nette en termes de longueur, les longs rails soudés pouvant s'étendre sur plusieurs centaines de mètres, voire des kilomètres. La voie ferrée concerne ici aussi bien les voies posées sur un ballast, ou les voies sans ballast posées sur d'autres supports (voies sur béton, voies sur dalle, etc.). La structure fixe de la voie ferrée peut varier en fonction et comporter par exemple, selon le type de voie ferrée, des traverses, des dalles, une plateforme bétonnée, etc.
[0013] Grâce à une telle combinaison de caractéristiques, un tel procédé de renouvellement peut être mis en œuvre par un seul et même train de travaux. Par ailleurs, les opérations effectuées peuvent être séquencées d'une manière optimisée. Il n'est plus nécessaire de procéder à toutes les opérations en même temps, ou séquencées successivement suivant un unique sens de circulation, ce qui aurait pour effet de réduire la vitesse de circulation sur le chantier en fonction de l'opération la plus contraignante. En effet, lorsque le train de travaux met en œuvre toutes les opérations en série, il suffit d'une opération nécessitant l'immobilisation du train de travaux pour limiter la progression du chantier sur les autres opérations. En procédant d'une telle manière séquencée en deux phases, et en répartissant les opérations de renouvellement à la fois dans un sens de circulation, puis dans l'autre sens de circulation, il est constaté une réduction du temps des travaux pour une longueur de rails renouvelés équivalente. Enfin, il est possible d'effectuer toutes ces opérations durant une même interruption temporaire de circulation tout en minimisant la durée de cette interruption.
[0014] Selon un mode de réalisation, durant la première phase, les longs rails nouveaux sont déchargés le long de la voie ferrée depuis la rame de transport du train de travaux, soit à l'extérieur de la voie ferrée le long des rails anciens à renouveler, soit au centre de la voie ferrée.
[0015] Selon un mode de réalisation, durant la première phase, chacune des extrémités des longs rails nouveaux déchargés subit une étape de préparation en vue d'une étape de raccordement permanent, par exemple une étape d'usinage par abrasion, de préférence après le déchargement le long de la voie ferrée, de préférence à partir d'une machine de soudage circulant indépendamment du train de travaux dans le premier sens de circulation, derrière train de travaux. Une telle étape de préparation des extrémités des longs rails nouveaux avant leur pose sur la voie ferrée, permet de garantir une réduction du temps d'exécution d'une étape de soudure ultérieure. Cette étape ultérieure est de préférence mise en œuvre durant la seconde phase du procédé de renouvellement. Elle consiste notamment en une opération de soudage des longs rails nouveaux bout à bout. Ainsi, les opérations de préparation à la soudure et de soudure des longs rails nouveaux entre eux sont réparties sur chacune de ces phases et peuvent être menées en parallèle d'autres opérations sans contraindre la vitesse de déplacement du train de travaux. [0016] Selon un mode de réalisation, la machine de soudage peut être notamment un véhicule ferroviaire, ou bien un véhicule rail-route, à savoir une machine ferroviaire sur pneus polyvalente qui permet de passer de la route à la voie ferrée.
[0017] Selon un mode de réalisation, durant la deuxième phase, un démontage des rails anciens est assuré par le train de travaux.
[0018] Selon un mode de réalisation, durant la deuxième phase, les rails anciens sont chargés sur la rame de transport du train de travaux, les rails anciens subissant de préférence une opération de coupe au fur et à mesure de leur chargement sur la rame de transport du train de travaux. De cette manière, la rame de transport peut être utilisée à la fois pour stocker les longs rails nouveaux et les rails anciens. Une autre alternative possible est que les rails anciens sont déplacés le long de la voie ferrée depuis la voie ferrée elle-même, en particulier depuis leur emplacement sur la structure fixe telle que les traverses.
[0019] Selon un mode de réalisation, la deuxième phase comporte une opération de soudage des longs rails nouveaux bout à bout, par un poste de soudage situé, par référence au deuxième sens de circulation, en amont d'une zone de pose des longs rails nouveaux sur la voie ferrée, le poste de soudage étant de préférence constitué sur une machine de soudage circulant dans le deuxième sens de circulation, de préférence de façon indépendante du train de travaux, de préférence à distance du train de travaux. Une progression indépendante de la machine de soudage de celle du train de travaux, permet de mener des opérations en parallèle qui habituellement respectent des séquences de fonctionnement différentes. Les opérations de soudure peuvent donc être effectuées en temps masqué dans le procédé par rapport au train de travaux qui évolue en posant les longs rails nouveaux. De préférence, l'étape de soudage des longs rails nouveaux bout à bout est une étape de soudage électrique. Les soudures électriques nécessitent moins d'entretien dans le temps et sont de qualité supérieure par rapport à des soudures aluminothermiques, généralement utilisées.
[0020] Selon un mode de réalisation, la deuxième phase comprend une étape de neutralisation par portions des longs rails nouveaux à un état de référence, dans laquelle chacune des portions des longs rails nouveaux est neutralisée à l'état de référence avant d'être posée sur la voie ferrée.
[0021] Dans une configuration préférée, l'étape de neutralisation est une étape de chauffage ou de refroidissement de neutralisation par portions des longs rails nouveaux à une température de référence, chacune des portions des longs rails nouveaux étant chauffée ou refroidie à la température de référence avant d'être posée sur la voie ferrée. Une telle étape de neutralisation, généralement par refroidissement des portions de rails notamment en été et par chauffage des portions de rails notamment en hiver, permet de les préparer à supporter des écarts importants de température lors de leur utilisation régulière. Le refroidissement peut être mis en œuvre suivant différentes variantes, telles que par projection d'un flux de liquide tel que de l'eau ou d'un flux gazeux, idéalement de l'air, éventuellement comprimé, de la neige carbonique, etc.
[0022] Dans une configuration alternative ou complémentaire, la neutralisation peut être effectuée par des contraintes mécaniques de nature à faire subir un étirement des portions de rails correspondant à leur dilatation à cette température de référence. L'état de référence correspond alors à un état de dilation donné en référence, correspondant lui-même à un état de la portion de rail si elle était soumise à cette température de référence. [0023] Selon un mode de réalisation, le train de travaux comprend des véhicules montés sur des trains de roues, par exemple des bogies, l'étape de neutralisation, telle que l'étape de chauffage ou de refroidissement de neutralisation, étant réalisée dans une zone du train de travaux située en amont du premier des trains de roues du train de travaux portant sur les longs rails nouveaux, par rapport au deuxième sens de circulation.
[0024] Selon un mode de réalisation, l'étape de neutralisation est suivie d'une étape de maintien et/ou de correction à l'état de référence de la portion de rail neutralisée, l'étape de maintien et/ou de correction à l'état de référence étant de préférence réalisée dans une zone du train de travaux située au moins en aval du premier des trains de roues portant sur les longs rails nouveaux, par rapport au deuxième sens de circulation.
[0025] Dans le cas où la neutralisation est effectuée par chauffage ou refroidissement, l'étape de chauffage ou de refroidissement de neutralisation est suivie d'une étape de maintien et/ou de correction de la température de référence de la portion de rail neutralisée, par transfert ou isolation thermique, l'étape de maintien et/ou de correction de la température de référence étant de préférence réalisée dans une zone du train de travaux située au moins en aval du premier des trains de roues portant sur les longs rails nouveaux, par rapport au deuxième sens de circulation. De préférence, les moyens de transfert ou d'isolation thermique comprennent une source de rayonnement infrarouge. Durant une étape de maintien et/ou de correction de l'état de référence, les moyens de maintien peuvent assurer une correction de la neutralisation, en complément de ladite étape de neutralisation, de sorte par exemple à tendre vers un état de référence qui n'aurait pas été atteint durant l'étape précédente de neutralisation.
[0026] Une fois les longs rails nouveaux posés sur la structure fixe, une certaine distance sépare la zone de pose de ces rails d'une zone de fixation desdits rails à la structure fixe. Une telle étape de maintien et/ou de correction de l'état de référence, par exemple la température de référence, en aval par référence au deuxième sens de circulation et à distance de l'étape de neutralisation permet de garantir une fixation des longs rails nouveaux neutralisés, notamment avec une température maintenue à la température de référence. Cela permet de diminuer encore les risques de rupture desdits rails ou de déformation de la voie en fonction des écarts de chaleurs auxquels ils sont soumis.
[0027] Selon un mode de réalisation, dans la deuxième phase, le long rail nouveau est fixé à la structure fixe par des attaches dans une zone du train de travaux située en aval, et de préférence à moins de 7m, de la zone du train de travaux dans laquelle l'étape de maintien et/ou de correction de l'état de référence est réalisée, de préférence en aval de la zone du train de travaux dans laquelle l'étape de maintien et/ou de correction de la température de référence est réalisée. Idéalement, l'étape de maintien et/ou de correction de l'état de référence est mise en œuvre sur toute la portion de rail située entre sa neutralisation et sa fixation, la fixation des attaches étant directement en aval du maintien et/ou de correction à l'état de référence. En pratique, du fait de la présence de certains équipements ou d'un poste de travail nécessaire(s) par exemple à la pose des attaches avant leur fixation (vis et/ou clips), on veillera à ce que la distance séparant la zone du train de travaux dans laquelle l'étape de fixation du long rail nouveau est effectuée de la zone du train de travaux dans laquelle l'étape de maintien et/ou de correction de l'état de référence est réalisée soit inférieure à 7m.
[0028] Selon un mode de réalisation, la deuxième phase comprend une phase initiale comprenant les étapes suivantes : une étape de neutralisation à l'état de référence,, par exemple de chauffage ou de refroidissement, d'au moins une portion d'extrémité d'un premier des longs rails nouveaux, la portion d'extrémité comportant l'extrémité du premier long rail nouveau à laquelle doit être raccordée une extrémité d'un rail ancien de jonction ; après la pose d'une partie au moins du premier long rail nouveau sur la structure fixe à l'extrémité du rail ancien de jonction, une étape de raccordement temporaire bout à bout de l'extrémité du rail ancien de jonction avec l'extrémité du premier long rail nouveau par au moins un dispositif de raccordement temporaire, par exemple une éclisse ou un tire-rail.
[0029] Selon un mode de réalisation, le procédé de renouvellement, en particulier la phase initiale, comprend une étape de neutralisation, de préférence par chauffage ou refroidissement, d''ne portion d'extrémité du rail ancien de jonction comportant l'extrémité du rail ancien de jonction à laquelle doit être raccordée la portion d'extrémité du premier long rail nouveau.
[0030] Selon un mode de réalisation, l'étape de neutralisation de la phase initiale est précédée de l'étape de neutralisation, de préférence par chauffage ou refroidissement, de la portion d'extrémité du rail ancien de jonction comportant l'extrémité du rail ancien de jonction à laquelle doit être raccordée la portion d'extrémité du premier long rail nouveau. De préférence, la neutralisation de cette portion d’extrémité du rail ancien de jonction est effectuée par tout ou partie des moyens de maintien et/ou de correction de l’état de référence.
[0031] Selon un mode de réalisation, la deuxième phase comprend une phase finale comprenant les étapes suivantes : une étape de neutralisation à l’état de référence d’au moins une portion d’extrémité d’un dernier des longs rails nouveaux, la portion d'extrémité comportant l'extrémité du dernier long rail nouveau à laquelle doit être raccordée une extrémité d’un rail ancien de jonction ; une étape de raccordement temporaire bout à bout de l’extrémité du dernier long rail nouveau avec l’extrémité du rail ancien de jonction correspondant par au moins un dispositif de raccordement temporaire, par exemple une éclisse ou un tire-rail.
[0032] Les dispositifs de raccordement temporaire tels que l’éclisse ou le tire-rail ont pour fonction de maintenir aboutées les extrémités des rails, quelles que soient les variations de températures extérieures pour garantir ainsi la parfaite jointure des extrémités. Une autre fonction est de maintenir la longueur de référence de l’ancien et du nouveau rail jusqu’à l’étape de raccordement permanent, par exemple de soudage, des extrémités. Ce dispositif de raccordement temporaire est retiré une fois que les extrémités des rails sont soudées, et que la soudure s’est refroidie après un temps de refroidissement prédéterminé, généralement vingt minutes. Le raccordement permanent, ultérieur au raccordement temporaire, permet de garantir une circulation à une vitesse normale d’un véhicule ferroviaire, tandis que le raccordement temporaire ne permet au mieux qu’une circulation à vitesse réduite.
[0033] Selon un mode de réalisation, le procédé de renouvellement, en particulier la phase finale, comprend une d’une étape de neutralisation, de préférence par chauffage ou refroidissement, d’une portion d’extrémité du rail ancien de jonction comportant l’extrémité du rail ancien de jonction à laquelle doit être raccordée la portion d’extrémité du dernier long rail nouveau.
[0034] Selon un mode de réalisation, l’étape de neutralisation de la portion d’extrémité du dernier long rail nouveau à l’état de référence est suivie de l’étape de neutralisation, de préférence par chauffage ou refroidissement, de la portion d’extrémité du rail ancien de jonction comportant l’extrémité du rail ancien de jonction à laquelle doit être raccordée la portion d’extrémité du dernier long rail nouveau. De préférence, la neutralisation de cette portion d’extrémité du rail ancien de jonction est effectuée par tout ou partie des moyens de maintien et/ou de correction de l’état de référence.
[0035] Bien entendu les phases initiale et finale peuvent être mises en œuvre, comme pour le renouvellement, sur une file de rails de la voie ferrée ou bien concomitamment sur les deux files de rails parallèles de la voie ferrée.
[0036] Selon un mode de réalisation, l’étape de raccordement temporaire de la phase initiale et/ou finale de la deuxième phase est suivie d’une étape de raccordement permanent, par exemple par soudage, par exemple encore par soudage aluminothermique, des deux extrémités raccordées du rail ancien de jonction et long rail nouveau correspondantes.
[0037] Selon un autre aspect de l’invention, celle-ci a trait à un train de travaux conçu pour mettre en œuvre le procédé de renouvellement de rails anciens tel que décrit ci-avant, le train de travaux comportant au moins une rame de transport configurée pour assurer le transport de longs rails nouveaux à acheminer sur une zone de travaux et de préférence pour stocker des rails anciens à évacuer de la zone de travaux, et au moins une rame de travaux, configurée de préférence pour mettre en œuvre au moins une étape de neutralisation, le train de travaux étant configuré pour décharger les longs rails nouveaux le long de la voie ferrée depuis la rame de transport en circulant dans un premier sens de circulation, le train de travaux comprenant un poste de travail de fixation des longs rails nouveaux situé dans une zone en aval d'une zone de pose desdits longs rails nouveaux sur une structure fixe de la voie ferrée par rapport à un deuxième sens de circulation opposé au premier sens de circulation, de sorte que le train de travaux est apte à poser puis fixer les longs rails nouveaux sur la structure fixe de la voie ferrée lorsque le train de travaux circule dans le deuxième sens de circulation. [0038] Dans une telle configuration, le train de travaux comporte un poste de déchargement des longs rails nouveaux orienté par rapport au train de travaux pour décharger les longs rails nouveaux le long de la voie ferrée depuis la rame de transport en circulant dans le premier sens de circulation. Par ailleurs, le poste de travail de fixation configuré pour fixer les longs rails nouveaux sur la structure fixe telle que les traverses est situé en aval, par rapport deuxième sens de circulation, d’un poste de travail de pose configuré pour assurer la pose desdits longs rails nouveaux sur la structure fixe de la voie ferrée, par exemple sur les traverses.
[0039] Selon un autre aspect, l’invention concerne également un convoi ferroviaire comprenant un train de travaux tel que décrit ci-avant, le convoi ferroviaire comprenant au moins une machine de soudage configurée de sorte à pouvoir circuler de façon indépendante du train de travaux, de préférence à distance du train de travaux.
[0040] Selon un mode de réalisation, la rame de travaux comprend une pluralité de véhicules de travaux, de préférence à composition variable.
[0041] Selon un mode de réalisation, la machine de soudage est équipée d’au moins un équipement de soudure configuré pour mettre en œuvre une étape de préparation à une étape de soudure ultérieure et ladite étape de soudure.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0042] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :
[Fig. 1] : un schéma d’un convoi ferroviaire comprenant un train de travaux selon un mode de réalisation de l’invention ;
[Fig. 2A] : un schéma d’un détail de la figure 1 ;
[Fig. 2B] : un schéma d’un détail de la figure 1 ;
[Fig. 2C] : un schéma d’un détail de la figure 1 ;
[Fig. 2D] : un schéma d’un détail de la figure 1 ; [Fig. 3A] : un schéma du convoi ferroviaire tel qu’illustré sur la figure 1, durant une première phase d’un procédé de renouvellement selon ce mode de réalisation ;
[Fig. 3B] : un schéma du convoi ferroviaire tel qu’illustré sur la figure 1, durant une deuxième phase d’un procédé de renouvellement selon ce mode de réalisation ; [Fig. 4] : un schéma d’un détail de la figure 3B ;
[Fig. 5A] : un schéma d’une étape d’une phase initiale de la deuxième phase du procédé de renouvellement selon ce mode de réalisation ;
[Fig. 5B] : un schéma d’une étape de la phase initiale de la deuxième phase du procédé de renouvellement, postérieure à celle de la figure 5A ; [Fig. 5C] : un schéma d’une étape de la phase initiale de la deuxième phase du procédé de renouvellement, postérieure à celle de la figure 5B ;
[Fig. 5D] : un schéma d’une étape de la phase initiale de la deuxième phase du procédé de renouvellement, postérieure à celle de la figure 5C ;
[Fig. 5E] : un schéma d’une étape de la phase initiale de la deuxième phase du procédé de renouvellement, postérieure à celle de la figure 5D ;
[Fig. 5F] : un schéma d’une étape de la phase initiale de la deuxième phase du procédé de renouvellement, postérieure à celle de la figure 5E ;
[Fig. 6A] : un schéma d’une étape d’une phase finale de la deuxième phase du procédé de renouvellement selon ce mode de réalisation ; [Fig. 6B] : un schéma d’une étape de la phase finale de la deuxième phase du procédé de renouvellement, postérieure à celle de la figure 6A ;
[Fig. 6C] : un schéma d’une étape de la phase finale de la deuxième phase du procédé de renouvellement, postérieure à celle de la figure 6B ;
[Fig. 6D] : un schéma d’une étape de la phase finale de la deuxième phase du procédé de renouvellement, postérieure à celle de la figure 6C ; [Fig. 6E] : un schéma d’une étape de la phase finale de la deuxième phase du procédé de renouvellement, postérieure à celle de la figure 6D ;
[Fig. 6F] : un schéma d’une étape de la phase finale de la deuxième phase du procédé de renouvellement, postérieure à celle de la figure 6E ;
[Fig. 7] : un diagramme illustrant le fonctionnement du train de travaux suivant son évolution le long de la voie ferrée.
[0043] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN MODE DE RÉALISATION
[0044] Les figures 1, 2A, 2B, 2C et 2D illustrent des schémas d’un convoi ferroviaire 10 comprenant un train de travaux100 selon un mode de réalisation de l’invention. Le train de travaux 100 comporte une motrice 110 en tête du train suivie, directement ici, par une rame de transport 120 attelée à la motrice 110. La rame de transport 120 est configurée pour assurer le transport de longs rails nouveaux 22 à acheminer sur une zone de travaux ZO et de préférence également pour stocker des rails anciens 21 à évacuer de cette même zone de travaux ZO, au fur et à mesure que les longs rails nouveaux 22 sont posés. Le train de travaux 100 comprend une rame de travaux 130 attelée à l’arrière de la rame de transport 120. La rame de travaux 130 est illustrée dans une variante munie de trois véhicules de travaux 131,132,133 attelés successivement, en particulier un premier véhicule de travaux 131, un deuxième véhicule de travaux132 et un troisième véhicule de travaux133. Elle est à composition variable, c’est-à-dire que sa composition en voitures peut varier ponctuellement, lors d’un passage en atelier par exemple, mais qui une fois déterminé, généralement pour un chantier spécifique, ne change plus que lors d’un passage en atelier.
[0045] On notera que les rails « anciens » s’entendent comme des rails déjà posés, préexistant sur une voie à renouveler, les rails nouveaux s’entendant comme des rails venant en remplacement de ces rails déjà posés. Ces vocables ne présagent pas de l’usure ou l’ancienneté du rail en tant que tel. [0046] Le convoi ferroviaire 10 comprend une machine de soudage 140 qui est ici une machine ferroviaire pouvant être attelée de façon amovible en queue du train de travaux 100, en particulier ici en queue de la rame de travaux 130, par rapport à un premier sens de circulation F1. Un tel attelage permet de déplacer un convoi ferroviaire jusqu’à la zone de travaux Z0. La machine de soudage 140 est prévue pour être dételée du train de travaux 100 une fois arrivée à proximité de la zone de travaux ZO, comme illustré sur la figure 1, de sorte à pouvoir circuler de façon indépendante du train de travaux 100, de préférence à distance du train de travaux 100. Son utilité sera mieux comprise à la lecture du procédé de renouvellement décrit ci-après.
[0047] Les figures 3A et 3B illustrent des schémas de ce convoi ferroviaire 10, respectivement dans une première et une deuxième phases A, B du renouvellement de la voie ferrée 20 : il s’agit du renouvellement des anciens rails 21 de la voie ferrée 20 par des longs rails nouveaux 22. Le procédé de renouvellement de rails anciens 21 de la voie ferrée 20 par des longs rails nouveaux 22 se décompose globalement en : une première phase A, durant laquelle des longs rails nouveaux 22 sont déchargés le long de la voie ferrée 20 depuis la rame de transport 120 du train de travaux 100 circulant dans un premier sens de circulation F1, et une deuxième phase B durant laquelle le train de travaux circule sur un chemin inverse, à savoir dans un deuxième sens de circulation F2 opposé au premier sens de circulation F1, et durant laquelle les longs rails nouveaux 22 sont posés puis fixés sur une structure fixe 23 de la voie ferrée 20, ici des traverses 23.
[0048] En d’autres termes, le train de travaux 100 évolue sur la voie ferrée 20 en deux phases, aller A et retour B, durant lesquelles il met en œuvre des étapes différentes, la combinaison de ces deux phases A et B permettant d’assurer le renouvellement de la voie ferrée 20.
[0049] Durant la première phase A, les longs rails nouveaux 22 sont déchargés successivement le long de la voie ferrée 20 depuis la rame de transport 120 du train de travaux 100, ceci au fur et à mesure que le train de travaux avance suivant le premier sens de circulation F1, tractée par la motrice 110. La motrice 110 peut à choix fournir une aide à la traction ou non au train de travaux 100 qui est équipé de son propre système d’avance, en particulier par des trains de roues moteurs répartis. Ainsi, l’acheminement sur le chantier peut être effectué suivant deux variantes : avec une machine automotrice propre au train de travaux, ou en étant remorqué par une locomotive. Sur le chantier, la machine automotrice peut également être aidée par une traction assurée par la locomotive.
[0050] Selon la configuration souhaitée, ces longs rails nouveaux 22 peuvent être déchargés à l’extérieur de la voie ferrée 20 le long des rails anciens 21 à renouveler, ou au centre de la voie ferrée 20. Une fois la première phase A terminée, il en résulte un alignement de longs rails nouveaux à poser, disposés successivement le long de la voie ferrée 20 et aux abords de celle-ci. Une étape de mise en place au sol de supports, tels que des supports à galets, est mise en œuvre préalablement au déchargement des longs rails nouveaux, de préférence par l’un des véhicules de la rame de travaux 130, de sorte que les longs rails nouveaux viennent reposer, au sol sur ces supports à galets et pas directement sur le sol ou le ballast. Le poste 107' configuré pour assurer la pose ou mise en place des supports à galets est situé en amont de celui du déchargement des longs rails nouveaux 22, par référence à ce premier sens de circulation F1. Dans cet exemple, le poste de travail 107' assurant la mise en place des supports à galets est mise en œuvre par le premier véhicule 131 de la rame de travaux, devant le deuxième véhicule 132 au niveau duquel est assuré le déchargement, par référence à ce premier sens de circulation F1.
[0051] En parallèle de cette opération de déchargement des longs rails nouveaux 22 le long de la voie ferrée 20, toujours durant la première phase A, chacune des extrémités des longs rails nouveaux 22 déchargés subit une étape de préparation en vue d’une étape de raccordement permanent, par exemple de soudage. Une telle étape de préparation comprend par exemple une étape d’usinage par abrasion. Cette étape de préparation à la soudure est mise en œuvre par un poste de préparation à la soudure 116 porté par la machine de soudage 140. Cette machine de soudage 140 est dans cet exemple une machine ferroviaire. Dans des configurations particulières, la machine de soudage pourrait aussi être un camion rail-route de soudage ou une pelleteuse rail- route de soudage. La machine de soudage 140 circule indépendamment du train de travaux 100 et dans le premier sens de circulation F1, derrière lui. Durant la première phase A, la machine de soudage 140 circule donc globalement dans le même sens F1 que le train de travaux 100, à une distance d derrière lui, cette distance étant variable durant la première phaseA. De cette manière, tandis que le train de travaux100 circule à une vitesse quasi continue et homogène pour décharger les longs rails nouveaux 22, à quelques pauses près de sorte à guider les longs rails nouveaux 22 vers une zone de pose du train, ces pauses marquant des paliersA3 dans la progression du chantier (voir la figure 7), la machine de soudage 140 évolue à une allure différente et de manière séquencée, alternant des phases statiques, lors de la préparation à la soudure des extrémités des longs rails nouveaux 22, et des phases dynamiques où elle progresse le long de la voie ferrée 20 pour se rendre à une extrémité suivante, et ainsi de suite.
[0052] Durant la deuxième phaseB, le train de travaux évolue suivant un deuxième sens de circulation F2 opposé au premier sens de circulation F1, effectuant ainsi le chemin inverse. Le convoi ferroviaire 10 avec successivement, de l’avant vers l’arrière par rapport au premier sens de circulation F1, la locomotive 110 (qui est optionnelle si elle n’est pas utilisée comme aide à la traction durant le chantier) puis la rame de transport120 et la rame de travaux130 circulent alors dans un ordre inversé : la rame de travaux 130 se retrouve en tête du train de travaux 100, en référence à ce second sens de circulation F2. La machine de soudage 140 qui circulait indépendamment et à distance derrière le train de travaux durant la première phase A, circule durant la deuxième phase B toujours indépendamment et à distance du train de travaux 100, mais cette fois devant lui, par référence à ce second sens de circulation F2.
[0053] Plusieurs opérations sont mises en œuvre sensiblement conjointement durant cette deuxième phase B.
[0054] D’une part, les rails anciens21 de la portion de voie ferrée à renouveler sont démontés par le train de travaux 100, puis de préférence chargés sur la rame de transport 120 du train de travaux 100. Les rails anciens 21 sont coupés à intervalles réguliers au fur et à mesure de leur chargement sur la rame de transport 120 du train de travaux 100 afin d’être stockés en pluralité de tronçons distincts de rails anciens 21. De cette manière, la rame de transport 120 peut être utilisée à la fois pour stocker les longs rails nouveaux 22 et les rails anciens 21. Une autre alternative possible est que les rails anciens 21 sont déplacés le long de la voie ferrée 20 depuis la voie ferrée 20 elle-même, en particulier depuis leur emplacement sur les traverses 23. La rame de transport 120 est munie d’un équipement de manutention 121 tel qu’un portique de manutention permettant d’assurer un certain nombre d’opérations telles que la coupe des rails anciens 21, ou la préhension des rails 21, 22, etc. Alternativement ou en complément, ces opérations peuvent aussi être effectuées en tout ou partie manuellement. De préférence le chemin de chargement des rails anciens 21 suit le chemin inverse de celui du déchargement des rails nouveaux 22. De cette manière on limite la multiplication des équipements, en particulier sur le deuxième véhicule 132 de la rame de travaux 130.
[0055] La machine de soudage 140, qui circule donc durant cette deuxième phase B devant le train de travaux 100 et dans le même sens de circulation F2 que ce dernier, comprend des moyens de soudage 115 et effectue quant à lui des opérations de soudage, de préférence de soudage électrique, des longs rails nouveaux 22 bout à bout. La machine de soudage 140 opère à une distance suffisante du train de travaux 100 de sorte à permettre le refroidissement de la soudure électrique avant la pose du long rail nouveau 22. Un temps de refroidissement de l’ordre par exemple de 20 minutes peut être ainsi garanti.
[0056] La pose des longs rails nouveaux 22 sur les traverses 23 de la voie ferrée 20 est assurée par le train de travaux 100 au niveau d’une zone de pose ZI située en aval de la machine de soudage 140. Cette opération de pose consiste notamment, mais pas exclusivement, à déplacer les longs rails nouveaux 22 disposés le long de la voie ferrée 20, pour venir les installer sur les traverses 23, à l’endroit même où les rails anciens 21 sont préalablement démontés, ce démontage ayant lieu dans une zone de démontage Z6 en amont par rapport à la zone de pose Zl. Le démontage des rails anciens 21 ainsi que la pose des longs rails nouveaux 22 sont menés en parallèle et progressent donc de manière synchronisée. Un même véhicule 132 de la rame de travaux 130 met en œuvre principalement les étapes de démontage et de pose de sorte que les zones de pose Zl et de démontage Z6 sont situées au droit du même véhicule 132 de la rame de travaux 130, ces étapes étant mise en œuvre par le même deuxième véhicule 132. De cette manière, la discontinuité de la voie ferrée 20 engendrée par le démontage rails anciens 21 et la pose des longs rails nouveaux 22 est enjambée par un même véhicule 132 porté par un train de roues tel qu’un bogie 101 amont par rapport au deuxième sens de circulation F2, évoluant sur des rails anciens 21 et un train de roues tel qu’un bogie 101 aval évoluant sur des longs rails nouveaux 22 positionnés sur les traverses 23. Ce bogie 101 aval du véhicule 132 mettant en œuvre ces deux étapes constitue le premier des bogies 101 du train de travaux 100 portant sur les longs rails nouveaux 22, par rapport au deuxième sens de circulation F2.
[0057] Une étape de neutralisation par portions 24 des longs rails nouveaux 22 par chauffage ou refroidissement à une température de référence est mise en œuvre pour permettre une fixation des rails à un état de référence de dilatation donné. Durant cette étape de neutralisation, située dans une zone Z2 (voir la figure 4), chacune des portions 24 des longs rails nouveaux 22 est chauffée ou refroidie à la température de référence par des moyens de neutralisation principaux 111 situés dans la même zone Z2 avant d’être posée sur les traverses 23 de la voie ferrée 20. Les moyens de neutralisation principaux 111 comprennent de préférence un chauffage tel qu’un chauffage par induction. De préférence, les moyens de neutralisation principaux 111 comprennent des moyens de refroidissement, par exemple des équipements de projection d’un flux de liquide tel que de l’eau ou d’un flux gazeux, idéalement de l’air, éventuellement comprimé, de la neige carbonique, etc.
[0058] Cette zone Z2 de neutralisation est située en amont du premier des trains de roues, en particulier ici des bogies, 101 du train de travaux 100 portant sur les longs rails nouveaux 22, par rapport au deuxième sens de circulation F2.
[0059] Pour éviter un écart de température trop important entre la température de référence et la température des rails au moment de leur fixation aux traverses 23, l’étape de chauffage ou de refroidissement de neutralisation est suivie d’une étape de maintien et/ou de correction de la température de référence de la portion de rail 24 neutralisée, par transfert ou isolation thermique. De préférence, les moyens de transfert ou d'isolation thermique comprennent une source de rayonnement infrarouge. [0060] Cette étape de maintien et/ou de correction de la température de référence est réalisée dans une zone Z3 du train de travaux 100 située au moins en aval de la zone Z2 de neutralisation et en aval du premier des bogies 101 portant sur les longs rails nouveaux 22, par rapport au deuxième sens de circulation F2. Cette zone Z3 se poursuit en aval du second bogie portant sur les rails nouveaux dans une variante illustrée sur la figure 4. Les longs rails nouveaux22 sont ensuite fixés aux traverses 23 par des attaches dans une zone Z4 du train de travaux 100 située directement en aval de la zone Z3 du train de travaux dans laquelle l’étape de maintien et/ou de correction de la température de référence est réalisée. Cette étape de maintien et/ou de correction de l’état de référence, à savoir la température de référence, est mise en œuvre par au moins des moyens de maintien et/ou de correction 113 de la température de référence situés au niveau de cette même zone Z3.
[0061] Bien entendu, une étape complémentaire de maintien et/ou de correction de la température de référence de la portion de rail 24 neutralisée par transfert ou isolation thermique peut être mise en œuvre sur une autre zone Z5 de maintien et/ou de correction de la température de référence amont, par exemple par des moyens complémentaires de maintien et/ou de correction 112 de la température de référence, en amont du premier des bogies 101 portant sur les longs rails nouveaux 22, et en aval de la zone Z2 de neutralisation (voir la figure 4). En effet, une distance notable sépare le moyen de neutralisation principal 111 du premier des bogies 101 portant sur les longs rails nouveaux 22, environ 8m dans ce mode de réalisation, ce qui justifie de l’intérêt d’un tel dispositif complémentaire de maintien et/ou de correction 112 de la température de référence amont. Bien entendu, d’autres moyens complémentaires de maintien de la température de référence peuvent être utilisés, tels que des moyens complémentaires de maintien et/ou de correction 114 de la température de référence qui sont situés entre les moyens 113 et 112, au niveau des premier et deuxième des bogies 101 portant sur les longs rails nouveaux 22 : le premier des bogies 101 portant sur les longs rails nouveaux 22 formant le bogie aval du deuxième véhicule 132 et le deuxième des bogies 101 portant sur les longs rails nouveaux 22 formant le bogie amont du premier véhicule 131 qui lui succède en référence au deuxième sens de circulation F2. [0062] Idéalement, l’étape de maintien et/ou de correction de l’état de référence est mise en œuvre sur toute la portion de rail située entre sa neutralisation et sa fixation, la fixation des attaches étant directement en aval du maintien et/ou de la correction à l’état de référence. En pratique, du fait de la présence de certains équipements ou d’un poste de travail nécessaire(s) par exemple à la pose des attaches 107 avant leur fixation (vis et/ou clips) par un poste de travail 108, on veillera à ce que la distance séparant une zone Z4 du train de travaux dans laquelle l’étape de fixation du long rail nouveau est effectuée de la zone Z3 du train de travaux dans laquelle l’étape de maintien et/ou de correction de l’état de référence est réalisée, soit inférieure à 7m.
[0063] Lors de cette deuxième phase B, des phases initiale et finale doivent être mises en œuvre pour initier et finaliser la pose des longs rails nouveaux 22 en même temps que le démontage des rails anciens 21 par rapport à la voie ferrée préexistante à laquelle il faut assurer son raccordement.
[0064] Pour ce faire, la deuxième phase B comprend une phase initiale, illustrée en détail sur les figures 5A, 5B, 5C, 5D, 5E et 5F. Sur ces figures, seuls les premier et deuxième véhicules 131 et 132 de la rame de travaux 130 sont illustrés pour simplifier les vues. Dans une configuration initiale, les rails anciens 21 s’étendent continûment et sont fixés aux traverses 23 par des attaches (non illustrées), tandis que les longs rails nouveaux 22 sont posés le long de la voie ferrée (voir la figure 5A). La phase initiale correspond à l’engagement des étapes de pose des longs rails nouveaux 22 et de démontage des rails anciens 21 par le train de travaux 100 pour débuter le renouvellement en partant de cette configuration initiale. Cette phase initiale comprend notamment, mais pas exclusivement, les étapes suivantes, de préférence pour chacun des deux rails parallèles au même niveau de la voie ferrée 20 : une étape de démontage des attaches fixant les rails anciens au voisinage et en aval des rails à renouveler, c’est-à-dire sur une portion située en aval d’une extrémité 211' d’un rail ancien de jonction 211 à laquelle doit être raccordée une portion d’extrémité 221' d’un premier des longs rails nouveaux 221, par rapport au deuxième sens de circulation F2 (voir la figure 5B) : cette étape de démontage des attaches est mise en œuvre par des moyens de démontage 102 situés de préférence au niveau du troisième véhicule 133 amont de la rame de travaux 130 dans ce sens de circulation F2 lorsqu’il est employé ou peut être mis en œuvre également en amont du véhicule 132 mettant en œuvre l’étape de neutralisation ; une étape de chauffage ou de refroidissement de neutralisation de la portion d’extrémité 211' du rail ancien de jonction 211 en aval de son extrémité 211' à laquelle doit être raccordée la portion d’extrémité 221' du premier long rail nouveau 221, par rapport au deuxième sens de circulation F2 (voir la figure 5B), la portion d’extrémité 211' comportant l’extrémité 211' du rail ancien de jonction 211 à laquelle doit être raccordée la portion d’extrémité 221' du premier long rail nouveau : cette étape de chauffage ou de refroidissement est de préférence mise en œuvre par les moyens de maintien et/ou de correction 113, 114, 112 de la température de référence, plutôt que par les moyens 111 de chauffage ou de refroidissement de neutralisation. Ces moyens de transfert ou d’isolation thermique sont portés en partie (112) par le deuxième véhicule 132 attelé devant le premier véhicule 131 et situés en aval de la rame de travaux 130 dans ce sens de circulation F2 ; une étape de coupe du rail ancien 21, en particulier du rail ancien de jonction 211 (voir la figure 5C) créant ainsi une discontinuité dans la voie ferrée 20 dans une position enjambée de la discontinuité de la voie ferrée 20 par le véhicule 132 effectuant le chauffage ou de refroidissement de neutralisation, le démontage des rails anciens 21 et la pose des longs rails nouveaux 22 au fur et à mesure que le train circule suivant le sens de circulation F2 ; une étape de chauffage ou de refroidissement de neutralisation de la portion d’extrémité 221' du premier long rail nouveau 221 comportant l'extrémité 221' à laquelle doit être raccordée l'extrémité 211' du rail ancien de jonction 211 ; après la pose d’une partie au moins du premier long rail nouveau 221 sur les traverses 23 à l’extrémité 211' du rail ancien de jonction 211, une étape de raccordement temporaire bout à bout de l’extrémité 211' du rail ancien de jonction 211 avec l’extrémité 221' du premier long rail nouveau 221 par un dispositif de raccordement temporaire 30 tel qu’une éclisse ou un tire-rail (voir la figure 5D), garantissant le passage des bogies 101 et permettant de maintenir une position bout à bout et idéalement neutre, malgré d’éventuelles variations de température extérieure ; lorsque le train de travaux 100 a dépassé le dispositif de raccordement temporaire 30, une étape de raccordement permanent, par exemple de soudage, de préférence aluminothermique, des deux extrémités raccordées 211', 221' suivie d’une étape de retrait du dispositif de raccordement temporaire 30.
[0065] Dans une configuration particulière, le chauffage ou le refroidissement de la portion d’extrémité 211' du rail ancien de jonction 211 en amont de son extrémité 211' avant la coupe du rail peut être assurée par l’un au moins des moyens 111 de chauffage ou de refroidissement de neutralisation, et/ou par tout ou partie des moyens de maintien et/ou de correction 112, 113, 114 de la température de référence. Dans ce dernier cas, les moyens de chauffage ou de refroidissement de neutralisation 111 peuvent être activés de préférence qu’à partir de l’étape de neutralisation de la portion d’extrémité 221' du premier des longs rails nouveaux 221 à la température de référence. L’avantage d’utiliser seulement tout ou partie des moyens de maintien et/ou de correction 112, 113, 114 de la température de référence est qu’à cet endroit, les rails anciens de jonction 211 sont posés sur les traverses 23 et l’utilisation des moyens de neutralisation 111 tel qu’un chauffage par induction pourrait endommager les attaches des rails anciens qui sont, comme les rails, également métalliques. Le chauffage de maintien et/ou de correction 112, 113, 114 est moins puissant que le chauffage par induction 111 et évite d’endommage les attaches. Cela est plus simple à mettre en œuvre que d’utiliser un moyen de variation de la puissance des moyens de neutralisation 111 en particulier du chauffage par induction qui rendrait l’équipement plus onéreux et plus complexe. Le chauffage ou refroidissement de la portion d’extrémité 211' du rail ancien de jonction 211 est de préférence effectuée sur une distance supérieure à la zone sur laquelle les attaches sont démontées (voir la figure 5B). [0066] La deuxième phase B comprend également une phase finale correspondant au dégagement des étapes de pose des longs rails nouveaux 22 et de démontage des rails anciens 21 par le train de travaux 100 pour finaliser le renouvellement. Cette phase finale est illustrée en détail sur les figures 6A, 6B, 6C, 6D, 6E et 6F, et comprend en particulier, mais non exclusivement, les étapes suivantes, de préférence pour chacun des deux rails parallèles au même niveau de la voie ferrée 20 : une étape de chauffage ou de refroidissement de neutralisation à la température de référence d’une portion d’extrémité 222' d’un dernier des longs rails nouveaux 222, la portion d'extrémité comportant l'extrémité 222' du dernier long rail nouveau 222 à laquelle doit être raccordée l’ancienne voie ferrée 20 (voir la figure 6B) ; une étape de coupe du rail ancien 21 définissant une extrémité 212' d’un rail ancien de jonction 212 (voir la figure 6C) ; une étape de raccordement temporaire bout à bout de l’extrémité 222' du dernier long rail nouveau 222 avec l’extrémité 212' du rail ancien de jonction 212 correspondant par au moins un dispositif de raccordement temporaire 30 tel qu’une éclisse ou un tire-rail (voir la figure 6D) qui permet soit aux rails de l’allonger librement mais pas de se rétracter dans le cas de l’utilisation du chauffage soit de se rétracter librement mais pas de s’allonger dans le cas de l’utilisation d’un refroidissement, et ainsi maintenir une position neutre malgré d’éventuelles variations de température extérieure ; une étape de chauffage ou de refroidissement de neutralisation d’une portion d’extrémité 212' du rail ancien de jonction 212 située en amont de son extrémité 212' à laquelle doit être raccordée la portion d’extrémité 222' du dernier long rail nouveau 222, par rapport au deuxième sens de circulation F2 (voir la figure 6D), la portion d’extrémité 212' du rail ancien de jonction 212 comportant l’extrémité 212' du rail ancien de jonction à laquelle doit être raccordée la portion d’extrémité du dernier long rail nouveau 222 : cette étape de chauffage ou de refroidissement est de préférence mise en œuvre par les moyens de maintien et/ou de correction 113, 114, 112 de la température de référence, plutôt que par les moyens de chauffage ou de refroidissement de neutralisation 111, le chauffage ou refroidissement de la portion d’extrémité 212' du rail ancien de jonction 212 étant de préférence effectué sur une distance supérieure à la zone sur laquelle les attaches sont démontées (voir la figure 6E) ; lorsque le train de travaux 100 a dépassé le dispositif de raccordement temporaire 30, une étape de raccordement permanent, par exemple de soudage, par exemple aluminothermique, des deux extrémités raccordées 212', 222' suivie d’une étape de retrait du dispositif de raccordement temporaire 30.
[0067] Durant toute la progression du train de travaux 130, suivant le deuxième sens de circulation F2 : un poste de travail 102 disposé sur une partie avant de la rame de travaux 130, ici en amont du troisième véhicule 133 dans le sens de la marche F2, est configuré pour retirer les attaches des rails qui les fixe aux traverses 23 de sorte qu’une portion détachée PI de voie ferrée 20 n’est plus fixée par les attaches ; un poste de travail 103, porté par le troisième véhicule 133 et disposé en aval du poste de travail 102 de retrait des attaches, est configuré pour ramasser les attaches retirées ; un poste de travail 104, porté par le deuxième véhicule 132 et disposé en aval du poste de travail 103 de ramassage des attaches, est configuré pour démonter des anciennes semelles, généralement en caoutchouc, qui se placent entre la traverse et le dessous du rail, ces semelles ayant pour rôle d'amortir une partie des vibrations et de permettre le cheminement longitudinal du rail sans endommager la traverse 23 ; un poste de travail 105, porté par le deuxième véhicule 132 et disposé en aval du poste de travail 104 de démontage des anciennes semelles et en amont des moyens de neutralisations 111, est configuré pour déposer des nouvelles semelles sur les traverses 23 sur lesquelles vont venir reposer les longs rails nouveaux 22 ; un poste de travail 106, porté par le premier véhicule 131 et disposé en aval des moyens de maintien et/ou de correction 113 de la température de référence situés au niveau de la zone Z3, est configuré pour ramasser les anciennes semelles démontées par le poste de travail 104; un poste de travail 107, porté par le premier véhicule 131 et disposé en aval du poste de travail 106 de ramassage des anciennes semelles, configuré pour mettre en place les attaches ; et un poste de travail 108, porté par le premier véhicule 131 et disposé en aval poste de travail 107 de mise en place des attaches, configuré pour fixer les attaches des rails et ainsi fixer lesdits rails aux traverses 23, de sorte qu’une portion attachée P2 de la voie ferrée 20 est bloquée par les attaches.
[0068] De cette manière un rail nouveau est neutralisé dans un état détaché. Bien entendu, ces postes de travail peuvent être sensiblement déplacés. Comme décrit, dans une configuration avec une troisième voiture 133, c’est cette voiture 133 qui peut assurer le retrait des attaches des rails. Une étape de ramassage des attaches est alors de préférence mise en œuvre directement après leur retrait. Les longs rails nouveaux 22 sont quant à eux attachés soit avec des attaches nouvelles, soit avec des anciennes attaches préalablement retirées puis ramassées, afin d’assurer un recyclage des attaches si leur état le permet.
[0069] On notera que par poste de travail est entendu tout poste de travail permettant de recevoir des personnes pour effectuer des opérations manuelles et/ou tout équipement destiné à effectuer ces opérations de façon automatique ou semi- automatique.
[0070] Par ailleurs, durant cette deuxième phase B, le retrait des attaches, et donc le blocage des attaches ensuite, est mis en œuvre à partir d’une portion aval à l’extrémité 211' du rail ancien de jonction 211 comportant l'extrémité 211' à laquelle doit être raccordée l'extrémité 221' du premier long rail nouveau 221 et se prolonge jusqu’à une portion amont à l’extrémité 212' du rail ancien de jonction 212 comportant l’extrémité 212' à laquelle doit être raccordée l’extrémité 222' du dernier long rail nouveau 222, en référence au deuxième sens de circulation F2. De cette manière, la pose des longs rails nouveaux se fait à une température de référence, cette pose étant suivie des opérations visant à le fixer ensuite conformément à la température prédéterminée de référence.
[0071] Sur la figure 7 est représenté un diagramme illustrant le fonctionnement du convoi ferroviaire 10, en particulier sa progression le long de la voie ferrée 20 : l’abscisse indiquant l’évolution du temps durant le chantier et l’ordonnée indiquant la position par rapport à la voie ferrée 20. Une première courbe C100, supérieure ici, correspond à la progression du train de travaux 100 et une deuxième courbe C140, inférieure à la courbe C100, correspond à la progression du véhicule ferroviaire 140 circulant indépendamment et à distance d du train de travaux 100.
[0072] Durant la première phase A le train de travaux 100 se déplace d’une position XO de départ jusqu’à une position XI d’arrivée le long de la voie ferrée 20. Durant ce déplacement suivant le premier sens de circulation Fl, le train de travaux 100 alterne des étapesAl dynamiques, de déchargement des longs rails nouveaux 22 le long de la voie ferrée 20, et des étapes A3 statiques, marquant des paliers durant lesquels chaque long rail nouveau est engagé dans des tunnels de guidages du train de travaux pour assurer le bon déchargement de ces longs rails nouveaux 22 le long de la voie ferrée 20.
[0073] En parallèle de la progression du train de travaux 100, le véhicule ferroviaire 140 évolue par palier en alternant des étapesA2 statiques de préparation à la soudure et des étapes A4 dynamiques de déplacement d’un aboutement de deux longs rails nouveaux à un autre aboutement suivant le premier sens de circulation Fl.
[0074] Successivement à la première phase A, la deuxième phase B se poursuit durant laquelle le train de travaux100 se déplace de la positionXI d’arrivée jusqu’à la position XO de départ le long de la voie ferrée 20. Durant ce déplacement suivant le deuxième sens de circulation F2, le train de travaux 100 alterne entre des étapes B3 dynamiques de chargement des rails anciens 21 sur la rame de transport 120 et des étapes B5 statiques marquant des paliers durant lesquels le rail ancien 21 est coupé durant son chargement de sorte qu’il peut être stocké en une pluralité de tronçons élémentaires sur la rame de transport 120. [0075] Dans un tel mode de réalisation, des essais ont montré que le train de travaux 100 pouvait évoluer à une vitesse de 2500 m/h pendant la première phase A, et à une vitesse de 600 m/h durant la deuxième phase B, tout en pouvant évoluer suivant des rayons de travail de 250m et sur des pentes de 40 %o. Un tel procédé suivant l’invention offre également l’avantage de pouvoir être mis en œuvre si besoin en laissant libre les éventuelles voies ferrées contiguës qui peuvent donc être circulées en toute sécurité.
[0076] En parallèle de la progression du train de travaux 100 durant cette deuxième phase B, le véhicule ferroviaire 140 évolue par palier en alternant des étapes B2 de soudure et des étapes B4 de déplacement d’un aboutement de deux longs rails nouveaux à un autre suivant le deuxième sens de circulation F2. Les étapes B6 et B7 marquent un déplacement de la machine de soudage 140 et du train de travaux 100, respectivement, dans la continuité de sa progression et au-delà de la position X0 de départ afin de garantir la soudure entre les deux extrémités raccordées 212', 222' en fin de chantier. Les phases initiale B1 (figures 5A à 5F) et finale B4 (figures 6A à 6F) de la deuxième phase B sont indiquées par des paliers, ce qui est une simplification compte tenu de la très faible vitesse de déplacement du train de travaux 100 durant ces deux phases A et B. Par ailleurs, un tel procédé permet de mettre en œuvre simplement et relativement rapidement les opérations de soudage électrique des rails LRS, le démontage et le remontage des attaches des rails, et la neutralisation des rails.
[0077] Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention.
[0078] Par exemple, la composition du train de travaux peut être différente. La rame de travaux peut comporter seulement deux voitures comme illustré sur les figures 5 et 6 ou trois voitures comme illustré sur les figures 1, 2, 3 et 4. Plus précisément, on peut configurer le train de travaux de sorte à travailler sans le troisième véhicule 133 de travaux du train de travaux 130. Dans une telle configuration, les attaches de la voie ancienne pourront être démontées avec des outils manuels en amont du convoi ferroviaire, en référence au deuxième sens de circulation F2, [0079] Par ailleurs, les rails peuvent être renouvelés en parallèle deux à deux de sorte à renouveler toute la voie ferrée durant les opérations, et/ou successivement le long d’un côté seulement de la voie ferrée de sorte à renouveler les rails d’une seule file. En effet, il peut être envisagé que seuls des rails successifs d’un seul côté de la voie ferrée soient renouvelés, ce qui peut être intéressant sur des tronçons de voie ferrée tels que des tronçons en courbe. En d’autres termes, les procédés de pose initial et/ou final peuvent être mises en œuvre, comme pour le renouvellement, sur une file de rails de la voie ferrée ou bien concomitamment sur les deux files de rails parallèles de la voie ferrée.
[0080] Dans une configuration alternative ou complémentaire, la neutralisation peut être effectuée autrement que par chauffage ou refroidissement, par des contraintes mécaniques de nature à faire subir un étirement des portions de rails correspondant à leur dilatation à cette température de référence. L’état de référence correspond alors à un état de dilation donné en référence, correspondant lui-même à un état de la portion de rail si elle était soumise à cette température de référence.
[0081] On peut également envisagée que les première et deuxième phases A et B soient mises en œuvre en étant espacées dans le temps : la première phase A pouvant être mise en œuvre une nuit, et la deuxième phase B pouvant être mise en œuvre une nuit suivante.
[0082] En ce qui concerne le démontage des rails anciens, au lieu d’être chargés sur la rame de transport, les rails anciens pourraient également être déchargés le long de la voie ferrée depuis leur position posée sur les traverses.
[0083] Les bogies peuvent également être formés par tout type de train de roues.
[0084] Un tel convoi ferroviaire est particulièrement intéressant en ce qu’il permet un renouvellement d’une voie ferrée offrant une immobilisation de la voie ferrée la plus courte possible pour réduire la durée du chantier, tout en garantissant une bonne sécurité de la voie ferrée posée. Bien entendu, il est également possible d’utiliser un tel convoi ferroviaire pour des opérations ne faisant pas intervenir toutes les étapes. Le convoi ferroviaire peut être utilisé pour seulement acheminer et décharger les longs rails nouveaux le long de la voie ferrée depuis la rame de transport, soit à l’extérieur de la voie ferrée, soit à l’intérieur, avec une opération optionnelle de soudage et de mise en place des supports à galets.
[0085] Il est souligné que toutes les caractéristiques, telles qu’elles se dégagent pour un homme du métier à partir de la présente description, des dessins et des revendications attachées, même si concrètement elles n’ont été décrites qu’en relation avec d’autres caractéristiques déterminées, tant individuellement que dans des combinaisons quelconques, peuvent être combinées à d’autres caractéristiques ou groupes de caractéristiques divulguées ici, pour autant que cela n’a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de renouvellement de rails anciens (21) d’une voie ferrée (20), dans lequel durant une première phase (A), des longs rails nouveaux (22) sont déchargés le long de la voie ferrée (20) depuis une rame de transport (120) d’un train de travaux (100) circulant dans un premier sens de circulation (Fl), caractérisé en ce que durant une deuxième phase (B) le train de travaux circule dans un deuxième sens de circulation (F2) opposé au premier sens de circulation (Fl), les longs rails nouveaux (22) étant posés puis fixés sur une structure fixe (23) de la voie ferrée (20) durant la deuxième phase (B).
2. Procédé de renouvellement de rails selon la revendication 1, caractérisé en ce que, durant la première phase (A), les longs rails nouveaux (22) sont déchargés le long de la voie ferrée (20) depuis la rame de transport (120) du train de travaux (100), soit à l’extérieur de la voie ferrée (20) le long des rails anciens (21) à renouveler, soit au centre de la voie ferrée (20).
3. Procédé de renouvellement de rails selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, durant la première phase (A), chacune des extrémités des longs rails nouveaux (22) déchargés subit une étape de préparation en vue d’une étape de raccordement permanent, par exemple une étape d’usinage par abrasion, de préférence après le déchargement le long de la voie ferrée (20), de préférence à partir d’une machine de soudage (140) circulant indépendamment du train de travaux (100) dans le premier sens de circulation (Fl), derrière train de travaux (100).
4. Procédé de renouvellement de rails selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que durant la deuxième phase (B), un démontage des rails anciens (21) est assuré par le train de travaux (100).
5. Procédé de renouvellement de rails selon la revendication 4, caractérisé en ce que durant la deuxième phase (B), les rails anciens (21) sont chargés sur la rame de transport (120) du train de travaux (100), les rails anciens (21) subissant de préférence une opération de coupe au fur et à mesure de leur chargement sur la rame de transport (120) du train de travaux (100).
6. Procédé de renouvellement de rails selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième phase (B) comporte une opération de soudage des longs rails nouveaux (22) bout à bout, par un poste de soudage situé, par référence au deuxième sens de circulation (F2), en amont d’une zone de pose (Zl) des longs rails nouveaux (22) sur la voie ferrée, le poste de soudage étant de préférence constitué sur une machine de soudage (140) circulant dans le deuxième sens de circulation (F2), de préférence de façon indépendante du train de travaux (100), de préférence à distance du train de travaux (100).
7. Procédé de renouvellement de rails selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième phase (B) comprend une étape de neutralisation par portions (24) des longs rails nouveaux (22) à un état de référence, dans laquelle chacune des portions (24) des longs rails nouveaux (22) est neutralisée dans cet état de référence avant d’être posée sur la voie ferrée (20), l’étape de neutralisation étant de préférence une étape de chauffage ou de refroidissement, l’état de référence étant de préférence une température de référence.
8. Procédé de renouvellement de rails selon la revendication 7, caractérisé en ce que le train de travaux (100) comprend des véhicules montés sur des trains de roues (101), l’étape de neutralisation étant réalisée dans une zone (Z2) du train de travaux située en amont du premier des trains de roues (101) du train de travaux (100) portant sur les longs rails nouveaux (22), par rapport au deuxième sens de circulation (F2).
9. Procédé de renouvellement de rails selon la revendication 8, caractérisé en ce que l’étape de neutralisation est suivie d’une étape de maintien et/ou de correction à l’état de référence de la portion de rail (24) neutralisée, l’étape de maintien et/ou de correction à l’état de référence étant de préférence réalisée dans une zone (Z3) du train de travaux (100) située au moins en aval du premier des trains de roues (101) portant sur les longs rails nouveaux (22), par rapport au deuxième sens de circulation (F2).
10. Procédé de renouvellement de rails selon la revendication 9, caractérisé en ce que dans la deuxième phase (B), le long rail nouveau (22) est fixé à la structure fixe (23) par des attaches dans une zone (Z4) du train de travaux (100) située en aval, et de préférence à moins de 7m, de la zone (Z3) du train de travaux dans laquelle l’étape de maintien et/ou de correction de l’état de référence, tel que la température de référence, est réalisé.
11 . Procédé de renouvellement de rails selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième phase (B) comprend une phase initiale comprenant les étapes suivantes : une étape de neutralisation, par exemple de chauffage ou de refroidissement, à l’état de référence d’au moins une portion d’extrémité (221’) d’un premier des longs rails nouveaux (221), la portion d’extrémité comportant l'extrémité (221’) du premier long rail nouveau (221) à laquelle doit être raccordée une extrémité (211’) d’un rail ancien de jonction (211) ; après la pose d’une partie au moins du premier long rail nouveau (221) sur la structure fixe (23) à l’extrémité (211’) du rail ancien de jonction (211), une étape de raccordement temporaire bout à bout de l’extrémité (211’) du rail ancien dejonction (211) avec l’extrémité (221’) du premier long rail nouveau (221) par au moins un dispositif de raccordement temporaire (30), par exemple une éclisse ou un tire-rail ; le procédé de renouvellement comprenant de préférence une étape de neutralisation, de préférence par chauffage ou refroidissement, d’une portion d’extrémité du rail ancien de jonction (211) comportant l’extrémité (211’) du rail ancien de jonction (211) à laquelle doit être raccordée la portion d’extrémité (221’) du premier long rail nouveau.
12. Procédé de renouvellement de rails selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième phase (B) comprend une phase finale comprenant les étapes suivantes : une étape de neutralisation, par exemple de chauffage ou de refroidissement, à l’état de référence, d’au moins une portion d’extrémité (222’) d’un dernier des longs rails nouveaux (222), la portion d'extrémité comportant l'extrémité (222’) du dernier long rail nouveau (222) à laquelle doit être raccordée une extrémité (212’) d’un rail ancien de jonction (212) ; une étape de raccordement temporaire bout à bout de l’extrémité (222’) du dernier long rail nouveau (222) avec l’extrémité (212’) du rail ancien de jonction (212) correspondant par au moins un dispositif de raccordement temporaire (30), par exemple une éclisse ou un tire-rail ; le procédé de renouvellement comprenant de préférence une étape de neutralisation, de préférence par chauffage ou refroidissement, d’une portion d’extrémité (212’) du rail ancien de jonction (212) comportant l’extrémité (212’) du rail ancien de jonction à laquelle doit être raccordée la portion d’extrémité du dernier long rail nouveau (222).
13. Train de travaux (100) conçu pour mettre en œuvre le procédé de renouvellement de rails anciens (21) selon l’une quelconque des revendications précédentes, le train de travaux (100) comportant au moins une rame de transport (120) configurée pour assurer le transport de longs rails nouveaux (22) à acheminer sur une zone de travaux (Z0), et au moins une rame de travaux (130), le train de travaux (100) étant configuré pour décharger les longs rails nouveaux (22) le long de la voie ferrée depuis la rame de transport (120) en circulant dans un premier sens de circulation (Fl), le train de travaux (100) comprenant un poste de travail (108) de fixation des longs rails nouveaux (22) situé dans une zone (Z4) en aval d'une zone de pose (Zl) desdits longs rails nouveaux (22) sur une structure fixe (23) de la voie ferrée (20) par rapport à un deuxième sens de circulation (F2) opposé au premier sens de circulation (Fl), de sorte que le train de travaux est apte à poser puis fixer les longs rails nouveaux (22) sur la structure fixe (23) de la voie ferrée (20) lorsque le train de travaux (100) circule dans le deuxième sens de circulation (F2).
14. Convoi ferroviaire (10) caractérisé en ce qu’il comprend un train de travaux (100) selon la revendication précédente, la rame de travaux (130) comprenant une pluralité de véhicules de travaux (131, 132, 133), de préférence à composition variable, le convoi ferroviaire (10) comprenant au moins une machine de soudage (140) configurée de sorte à pouvoir circuler de façon indépendante du train de travaux (100), de préférence à distance du train de travaux (100) au niveau de la zone de travaux (Z0).
15. Convoi ferroviaire (10) selon la revendication 14, caractérisé en ce que la machine de soudage (140) est équipée d’au moins un équipement de soudure (115) configuré pour mettre en œuvre une étape de préparation à une étape de soudure ultérieure et ladite étape de soudure.
PCT/EP2021/069082 2020-07-08 2021-07-08 Procédé de renouvellement de rails d'une voie ferrée par des longs rails nouveaux, et train de travaux associé WO2022008695A1 (fr)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA3183015A CA3183015A1 (fr) 2020-07-08 2021-07-08 Method for renewing rails of a railway track with new long rails, and associated work train
BR112023000067A BR112023000067A2 (pt) 2020-07-08 2021-07-08 Método para renovação dos trilhos de uma via ferroviária com novos trilhos longos, e trem de serviço associado
KR1020237003990A KR20230056663A (ko) 2020-07-08 2021-07-08 새로운 장대 레일로 철도 선로를 리뉴잉하는 방법 및 관련 작업 열차
JP2022579944A JP2023532456A (ja) 2020-07-08 2021-07-08 鉄道線路のレールを新しいロングレールで取り替えるための方法、及び関連する工事列車
AU2021304891A AU2021304891A1 (en) 2020-07-08 2021-07-08 Method for renewing rails of a railway track with new long rails, and associated work train
EP21739403.0A EP4179148B1 (fr) 2020-07-08 2021-07-08 Procédé de renouvellement de rails d'une voie ferrée par des longs rails nouveaux, et train de travaux associé
CN202180049152.9A CN115867707A (zh) 2020-07-08 2021-07-08 用新的长钢轨更新铁路轨道的钢轨的方法及相关作业列车
US18/004,350 US20230287632A1 (en) 2020-07-08 2021-07-08 Method for renewing rails of a railway track with new long rails, and associated work train
ZA2022/13622A ZA202213622B (en) 2020-07-08 2022-12-15 Method for renewing rails of a railway track with new long rails, and associated work train

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FRFR2007219 2020-07-08
FR2007219A FR3112352B1 (fr) 2020-07-08 2020-07-08 Procédé de renouvellement de rails d’une voie ferrée par des longs rails nouveaux, et train de travaux associé

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022008695A1 true WO2022008695A1 (fr) 2022-01-13

Family

ID=72801684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2021/069082 WO2022008695A1 (fr) 2020-07-08 2021-07-08 Procédé de renouvellement de rails d'une voie ferrée par des longs rails nouveaux, et train de travaux associé

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20230287632A1 (fr)
EP (1) EP4179148B1 (fr)
JP (1) JP2023532456A (fr)
KR (1) KR20230056663A (fr)
CN (1) CN115867707A (fr)
AU (1) AU2021304891A1 (fr)
BR (1) BR112023000067A2 (fr)
CA (1) CA3183015A1 (fr)
FR (1) FR3112352B1 (fr)
WO (1) WO2022008695A1 (fr)
ZA (1) ZA202213622B (fr)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0355240A1 (fr) * 1988-08-18 1990-02-28 Scheuchzer S.A. Train de renouvellement d'une voie de chemin de fer
WO2014080118A1 (fr) * 2012-11-23 2014-05-30 Etf Train et procédé de renouvellement de rails ferroviaires
FR3009724A1 (fr) * 2013-08-19 2015-02-20 Etf Procede de remplacement de rails et engins ferroviaires associes.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0355240A1 (fr) * 1988-08-18 1990-02-28 Scheuchzer S.A. Train de renouvellement d'une voie de chemin de fer
WO2014080118A1 (fr) * 2012-11-23 2014-05-30 Etf Train et procédé de renouvellement de rails ferroviaires
FR3009724A1 (fr) * 2013-08-19 2015-02-20 Etf Procede de remplacement de rails et engins ferroviaires associes.

Also Published As

Publication number Publication date
EP4179148B1 (fr) 2024-08-28
EP4179148C0 (fr) 2024-08-28
ZA202213622B (en) 2023-07-26
EP4179148A1 (fr) 2023-05-17
CA3183015A1 (fr) 2022-01-13
US20230287632A1 (en) 2023-09-14
JP2023532456A (ja) 2023-07-28
FR3112352A1 (fr) 2022-01-14
AU2021304891A1 (en) 2023-02-02
BR112023000067A2 (pt) 2023-03-14
FR3112352B1 (fr) 2023-10-27
KR20230056663A (ko) 2023-04-27
CN115867707A (zh) 2023-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0466651B1 (fr) Dispositif pour la substitution des rails des voies de chemins de fer
FR2681082A1 (fr) Procede pour le renouvellement d'une voie ferree et agencement de machine pour la mise en óoeuvre du procede.
EP0466652B1 (fr) Dispositif pour la neutralisation des nouveaux rails des voies ferrées
EP0431092B1 (fr) Procédé pour le soudage en continu de tronçons de rail, et rame equipée pour sa mise en oeuvre
EP4179148B1 (fr) Procédé de renouvellement de rails d'une voie ferrée par des longs rails nouveaux, et train de travaux associé
EP4179147B1 (fr) Procédés initial et final de pose de longs rails
FR2904335A1 (fr) "procede de substitution de rails sur une ligne a grande vitesse"
WO2014080118A1 (fr) Train et procédé de renouvellement de rails ferroviaires
EP2004910B1 (fr) Procede et dispositif de renouvellement de rail ferroviaire en continu
CH680865A5 (fr)
FR2847917A1 (fr) Procede de pose ou de renouvellement des rails d'une voie de chemin de fer, et installation pour la mise en oeuvre de ce procede
JP2013543940A (ja) 軌道のバラスト道床をクリーニングする方法及び機械
EP0467001B1 (fr) Train de pose des nouvelles voies ferrées et procédé pour la pose de celles-ci utilisant un tel train
EP0775780B1 (fr) Procédé de renouvellement de voies ferrées
FR2666599A1 (fr) Procede et dispositif pour la pose en continu et/ou le renouvellement de voies ferrees.
EP4159921B1 (fr) Procédé et train de substitution de rails
WO2015025092A1 (fr) Procede de remplacement de rails et engins ferroviaires associes
FR3021674A1 (fr) Ensemble de renovation de voie ferree
FR2845701A1 (fr) Procede de pose d'une voie ferree sur une plate-forme
EP0597736B1 (fr) Procédé de soudage de rails de chemin de fer
FR2954362A1 (fr) Procede et systeme de palettisation de traverses de voie ferree.
FR3017397A1 (fr) Procede de renouvellement de voies ferrees en zone dense et a gabarit reduit

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21739403

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3183015

Country of ref document: CA

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022579944

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202317000519

Country of ref document: IN

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112023000067

Country of ref document: BR

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01E

Ref document number: 112023000067

Country of ref document: BR

Free format text: APRESENTAR, EM ATE 60 (SESSENTA) DIAS, DOCUMENTOS COMPROBATORIOS QUE EXPLIQUEM E REGULARIZEM A DIVERGENCIA NO NOME DO INVENTOR CONSTANTE NA PUBLICACAO INTERNACIONAL WO/2022/008695 DE 13/01/2022 COMO MARC-ANTONIE SAVOYAT E O CONSTANTE NA PETICAO INICIAL NO 870230000488 DE 03/01/2023 COMO MARC-ANTONIE UMA VEZ QUE NAO HOUVE ENVIO DE DOCUMENTO COMPROVANDO QUE O NOME CORRETO DO INVENTOR E O DECLARADO NA ENTRADA NACIONAL.

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021304891

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20210708

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022131999

Country of ref document: RU

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021739403

Country of ref document: EP

Effective date: 20230208

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112023000067

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20230103