Способ монтажа рельса транспортной системы
Владельцы патента RU 2536564:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) г. Новосибирск (RU)
Изобретение относится к монтажу пролетных строений городских магистралей подвесного и эстакадного типов. Способ может быть использован при строительстве транспортных магистралей городов. Перед непосредственным монтажом рельса осуществляют натяжение силового органа до номинального расчетного усилия и фиксируют его в напряженном состоянии. Затем производят монтаж корпуса рельса посекционно в навес на силовой орган с использованием упоров переменной высоты, обеспечивающих строительный подъем путевой структуры, а также фиксируют его в путевой структуре заполнением корпуса рельса твердеющим материалом. Обеспечивается устойчивость конструкции на стадии возведения, удобство работ при монтаже рельса, а также повышаются темпы строительства транспортных магистралей. 4 ил.
Предлагаемое изобретение относится к монтажу пролетных строений городских магистралей подвесного и эстакадного типов. Данный способ может быть использован при строительстве транспортных магистралей городов.
Известен способ монтажа линейной транспортной системы (патент Канады № 1126576, кл. B61B 5/02, НПК 104 42, 1982), включающий размещение в цементно-бетонном полотне предварительно напряженного продольного элемента в виде трубы, на котором размещают рельсы и соединяют трубу с подошвой рельса посредством поперечных перегородок.
Соединение предварительно напряженного элемента с рельсом не по всей длине рельса (с промежутками) и сохранение расстояния между рельсом и предварительно напряженным элементом постоянным, приводит к переменной жесткости рельсового пути между местами соединения рельса с предварительно напряженным продольным элементом и является причиной переменного вдоль рельса прогиба при перемещении транспортного средства. В результате наличие стыков рельсов и переменный прогиб являются серьезным препятствием для создания "бархатного" пути для подвижной единицы и достижения высоких скоростей движения на такой транспортной системе.
Наиболее близким к изобретению является способ монтажа рельса, используемого в струнной транспортной системе Юницкого (патент РФ 2080268, кл. B61B 5/02), включающий в себя размещение в трубчатом корпусе силового органа, состоящего из одного или нескольких силовых элементов, натяжение силового органа до номинального расчетного усилия при монтаже в путевую структуру и фиксацию его в напряженном состоянии в путевой структуре, натяжение корпуса рельса и фиксацию его в напряженном состоянии в путевой структуре, а также заполнение корпуса твердеющим материалом.
Такая последовательность операций способа приводит к тому, что при натяжении силового органа от исходного состояния до расчетного значения напряжений растяжения, которые могут достигать 104 кгс/см2, удлинение стального силового органа может достигать пяти и более метров на пролете в один километр при суммарном усилии натяжения порядка 1000 тонн. Это создает большие неудобства при монтаже, так как приводит к необходимости использования натяжных средств с размерами, соответствующими ходу тягового органа. Поэтому для натяжения силового органа приходится использовать мощные самоходные транспортные средства, перемещающиеся по грунту в реальных условиях местности прокладки магистрали. В конечном итоге это удорожает строительство магистрали.
Технической задачей является упрощение монтажа конструкции пролетного строения, повышение темпов строительства и снижение затрат на строительно-монтажные работы.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе монтажа рельса транспортной системы, включающем натяжение силового органа до номинального расчетного усилия, фиксацию его в напряженном состоянии, монтаж корпуса рельса, фиксацию его в путевой структуре и заполнение корпуса рельса твердеющим материалом. Монтаж корпуса рельса осуществляют посекционно в навес на силовой орган со строительным подъемом, обеспечиваемым с помощью упоров переменной высоты. Секции корпуса рельса изготавливают в заводских условиях, для натяжения силового органа используют гидравлические домкраты.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где представлены: на фиг.1 - монтаж корпуса рельса между смежными опорами транспортной системы; на фиг.2 и 3 - поперечные разрезы корпуса рельса транспортной системы по А-А и Б-Б фиг.1 соответственно; на фиг.4 - продольный разрез корпуса рельса транспортной системы по В-В фиг.3.
Транспортная система (фиг.1) содержит несущий элемент 2 (силовой орган), закрепленный на смежных опорах 1 и заключенный в корпус рельса 3. Монтаж корпуса рельса осуществляют в навес с помощью упоров переменной высоты 4 (фиг.4). Навесной способ монтажа позволяет использовать секции прямоугольного корпуса рельса заводского изготовления, объединяемые по стыку сварным швом. Сборку секций прямоугольного корпуса рельса можно вести одновременно со смежных опор по направлению друг к другу, значительно повысив темпы строительства и снизив затраты на строительно-монтажные работы. Несущий элемент (силовой орган) выполнен из композиционных материалов (углепластиков), которые при меньшем удельном весе имеют большой предел прочности, чем элементы из высокопрочной стали. Корпус рельса имеет переменный строительный подъем по длине пролета между смежными опорами.
Поперечное сечение рельса на смежных опорах и в пролете между смежными опорами различно (разрезы А-А и Б-Б фиг.1), за счет криволинейного очертания несущего элемента, имеющего монтажный прогиб. Несущий элемент располагается в корпусе рельса на разной высоте по длине пролета между точками опирания рельса, за счет чего обеспечивается ровное (без провисаний) очертание поверхности рельса для движения высокоскоростных транспортных средств.
Свободная полость рельса заполняется жидкофазным твердеющим полимерным материалом, обеспечивающим неизменное положение основного несущего элемента относительно корпуса путевого рельса.
Предлагаемый способ монтажа рельса струнной транспортной системы включает следующие этапы:
Первоначально гидравлическими домкратами производят натяжение силового органа 2 в пролете между смежными опорами 1 до номинального расчетного усилия, фиксируют силовой орган в напряженном состоянии на них, затем устанавливают в проектное положение секции полого прямоугольного корпуса рельса 3 в навес на силовой орган с использованием упоров переменной высоты 4, объединяют секции корпуса рельса между собой сваркой, после чего его закрепляет в пролете между смежными опорами и заполняют жидкофазным твердеющим полимерным материалом. Затем монтируют верхнюю полку корпуса с головкой рельса 5. Способ реализуется следующим образом.
На заводе изготавливают секции прямоугольного корпуса рельса и транспортируют их к месту строительства. Производят набор поперечного сечения силового органа в пролете из силовых элементов путем перемещения бухт с силовыми элементами между смежными опорами. После набора поперечного сечения концы силового органа натягивают до номинального расчетного усилия гидравлическими домкратами и фиксируют на смежных опорах. После чего в навес на силовой орган посекционно устанавливают корпус рельса со строительным подъемом до размещения каждой секции в проектное положение с использованием упоров переменной высоты. Данное закрепление обеспечивает устойчивость корпуса рельса на стадии монтажа. Параллельно с установкой секций корпуса рельса производят их объединение между собой сварным швом. Крайние к смежным опорам секции корпуса рельса закрепляют на опорных частях, а затем корпус рельса заполняют жидкофазным твердеющим материалом. После набора прочности материала монтируют верхнюю полку корпуса с бесстыковой головкой рельса на всю длину пролета.
Заявляемый способ в сравнении с прототипом в различных вариантах его реализации позволяет обеспечить удобство работ при монтаже, повысить темпы строительства, снизить затраты на строительно-монтажные работы, а также обеспечить устойчивость конструкции на стадии монтажа.
Способ монтажа рельса транспортной системы, включающий натяжение силового органа до номинального расчетного усилия, фиксацию его в напряженном состоянии, монтаж корпуса рельса, фиксацию его в путевой структуре и заполнение корпуса рельса твердеющим материалом, отличающийся тем, что монтаж корпуса рельса осуществляют посекционно в навес на силовой орган с использованием упоров переменной высоты, обеспечивающих строительный подъем путевой структуры.
