Лежневый путь рельсового транспорта
Изобретение относится к области верхнего строения пути железнодорожного транспорта, в частности к лежневым путям рельсового транспорта. Путь состоит из лежневых блоков с рельсовыми скреплениями. Блоки соединены поперечными связями со свайными основаниями. Связи выполнены сборными двухуровневыми конструкциями. Нижние опорные части жестко скреплены со свайными основаниями. Верхние связи сопряжены с лежневыми блоками и установлены с возможностью относительного перемещения и фиксации. Повышается эффективность укладки лежневого пути. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.
Заявленное техническое решение относится к устройству рельсового пути транспортных средств из несущих сборных железобетонных элементов, в частности путевых конструкций для размещения рельсов, например, железнодорожных или трамвайных путей.
Известна рамная конструкция лежневого пути (фиг. 1), сформированного двумя лежнями длиной 6 м соединительными четырьмя поперечными балками, установленными поперек пути. Балки являются силовыми элементами и обеспечивают жесткое неразъемное соединение лежней. Рельсы располагаются поверх лежней и крепятся к нему скреплениями с шагом 75 см.
Известна конструкция железнодорожного лежневого пути, для мостов и тоннелей содержащая рельсы, прикрепленные рельсовыми скреплениями к подрельсовому основанию в виде железобетонных лежней, опирающихся отдельно под каждой рельсовой нитью через подлежневые амортизирующие прокладки на железобетонное или металлическое основание пути, лотковую зону между лежнями, прижимные накладки в зонах лежневых стыков, при этом каждый лежень через подлежневые прокладки в вертикальном направлении опирается на обособленные разрывами подлежневые площадки, а в продольном и боковом направлениях контактирует через упорные прокладки с продольно-боковым упором, выполненным в средней части подлежневой площадки. RU 2415987 C2
Известна конструкция железнодорожного лежневого пути, включающего основание, железобетонные продольные лежни, внешние боковые грани которых скошены под острым углом к вертикальной продольной плоскости, подлежневые железобетонные площадки с боковыми упорами, упругие подлежневые прокладки, размещенные между параллельными нижними гранями продольных лежней и верхними гранями подлежневых площадок и выполненные из двух клинообразных частей, разделенных между собой по диагональной плоскости, упругие боковые прокладки, размещенные между внешними боковыми гранями продольных лежней и боковыми упорами подлежневых площадок, и рельсовые скрепления, параллельные между собой нижняя грань каждого из продольных лежней и верхняя грань соответствующей подлежневой площадки ориентированы с уклоном в наружную сторону от оси рельсового пути, а диагональная плоскость между клинообразными частями каждой из упругих подлежневых прокладок расположена с уклоном в противоположную сторону, при этом на соприкасающиеся между собой стороны клинообразных частей подлежневых упругих прокладок нанесено антифрикционное покрытие RU 2521913 C2. Данное устройство лежневого пути принято за аналог.
Известна конструкция железнодорожного лежневого пути, стоящая из лежневых блоков, с установленными в них рельсовыми скреплениями, соединенных связями установленными поперек пути, представляющие собой сборную, профильно-сопряженную с лежневыми блоками, конструкцию, формирующую, замкнутый, единый рамный элемент лежневого пути, обеспечивающий формирование прямых, переходных и круговых участков лежневого пути с возможностью поэлементного демонтажа. Каждая из связей состоит из опорной и распорной балок, сопрягаемых с боковыми поверхностями лежневых блоков формируя пару профильных соединений. Лежневые блоки, единого, рамного элемента лежневого пути, выполняются кратной длины, что обеспечивает их взаимозаменяемость при формировании прямых и круговых участков пути. Упорные элементы рельсовых скреплений выполняются дифференцированной длины, что обеспечивает установку рельса с заданным радиусом при прямолинейном расположении мест их крепления в пределах лежневого блока RU 2765269 C1. Данное устройство лежневого пути принято за аналог.
Известна конструкция лежневого пути (фиг. 2), NFF (Neue Feste Fahrbahn) компания Gleistechnik GmbH концерна ThyssenKrupp, состоящая из одиночных оснований - буронабивные или буроинъекционные сваи (фундамент глубокого заложение), динамически связанные с жесткими поперечными балками, состоящими из сборных железобетонных конструкций. Верхнее строение пути состоит из двух продольных балок (лежней) с тремя поперечными соединениями по высоте жесткой поперечины, образуя строительную конструкцию в виде «опорной рельсовой решетки». Данное устройство лежневого пути принято за прототип.
В известном устройстве лежневого пути, его рамная конструкция выполнена в виде монолитной железобетонной конструкции «опорной рельсовой решетки», что затрудняет обеспечение превышения наружнего рельса в переходных и круговых участках пути, транспортировку, монтаж и ремонт лежневого пути, выполнение работ по установлению пути в проектное положение в профиле и плане при его строительстве и текущем содержании.
Наличие этих факторов существенно снижает эффективность использования известного устройства рамной конструкция лежневого пути в виде монолитной железобетонной конструкции «опорной рельсовой решетки».
Задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, являлось создание надежной в эксплуатации конструкции лежневого пути, стоящий из лежневых блоков, с установленными в них рельсовыми скреплениями, соединенных поперечными связями, выполненными в виде сборной, двухуровневой, конструкции, на нижнем уровне которой, монолитно скрепленной со свайном основании, установлена, с возможностью относительного перемещения и фиксации, поперечная связь верхнего уровня, представляющие собой сборную, профильно-сопряженную с лежневыми блоками, конструкцию, формирующую сборный, замкнутый, единый рамный элемент лежневого пути, обеспечивающий формирование прямых, переходных и круговых участков лежневого рельсового пути с возможностью его выправки в профиле и плане, а также поэлементного демонтажа
Технический результат изобретения, обеспечивается приведенной совокупностью признаков, определяется повышением эффективности производства, укладки и использования лежневого пути на опорных частях которого, монолитно скрепленных со свайным основанием, установлен, с возможностью относительного перемещения и фиксации, сборный, замкнутый, единый рамный элемент лежневого пути, обеспечивающий формирование прямых, переходных и круговых участков лежневого рельсового пути с возможностью его выправки в профиле и плане, а также поэлементного демонтажа лежневого пути, сформированного раздельно устанавливаемыми лежневыми блоками, с размещенными в них рельсов, скрепленных в поперечном направлении опорными и распорными балками.
Для достижения технического результата лежневого пути, стоящий из лежневых блоков, с установленными в них рельсовыми скреплениями, соединенных поперечными связями, выполненными в виде сборной, двухуровневой, конструкции, на нижнем уровне которой, жестко скрепленной со свайном основании, установлена, с возможностью относительного перемещения и фиксации, поперечная связь верхнего уровня, представляющие собой сборную, профильно-сопряженную с лежневыми блоками, конструкцию, формирующую сборный, замкнутый, единый рамный элемент лежневого пути, обеспечивающий формирование прямых, переходных и круговых участков лежневого рельсового пути с возможностью его выправки в профиле и плане, а также поэлементного демонтажа.
При этом, каждая поперечная связь нижнего уровня, представляет собой монолитную свайную опору, которая формируется соединением свайных оснований с установленной на них опорной балки;
При этом, каждая из поперечных связь верхнего уровня состоит из опорной, имеющей желобочную часть, и распорной балок, сопрягаемых с боковыми поверхностями лежневых блоков формируя пару профильных соединений.
При этом желобочная часть балки поперечной связи верхнего уровня охватывает балку поперечной связи нижнего уровня, что препятствует их относительному смещению вдоль оси пути.
При этом, по крайней мере пара сопрягаемых поверхностей опорной и распорной балок имеет уклон, формируя клиновое профильное соединение, при этом распорное усилие в паре профильных соединений обеспечивается собственным весом распорной балки.
При этом, опорная и распорная балки, соединены поперечной стяжкой обеспечивающей дополнительное распорное усилие в паре профильных соединений.
При этом, лежневые блоки, единого, рамного элемента лежневого пути, выполняются кратной длины, что обеспечивает их взаимозаменяемость при формировании прямых, переходных и круговых участков пути.
При этом, между поперечными связями верхнего и нижнего уровней установлены вертикальные и горизонтальные клиновые эластичные прокладки, обеспечивающих фиксацию поперечных связей верхнего уровня и лежневого пути в проектном положении.
При этом, прокладки выполняются из эластичного, в частности композитного материала.
На фиг. 3, 4 представлен фронтальный вид и вид сверху лежневого пути легкого рельсового транспорта, состоящего монолитной свайной опоры 1, и установленного на них лежневого пути сборно-рамной конструкции 2. Поперечная балка 3 является элементам монолитной свайной опоры 1. К элементам сборно-рамной конструкции лежневого пути 2 относятся: опорная балка 4 поперечной связи верхнего уровня; эластичные элементы 5, выполнены со скошенными под определенным углом поверхностью сопрягаемой с наклонной боковой поверхностью балки 3; лежневые блоки 6; распорная балка 7; винтовая стяжка 8.
На фиг. 5 представлено поперечное сечение А-А, на котором показаны элементы монолитной свайной опоры 1 и сборно-рамной конструкции лежневого пути 2. К элементам монолитной свайной опоры 1 относятся: поперечная балка 3; свайные, предпочтительно винтовые, опоры 9; фиксирующие монтажные блоки 10, расположенные по бокам поперечной балки 3, сформированные внутри отверстий 11, при помощи нижней металлической опалубки 12. При этом внутрь отверстий 11, имеющих предпочтительно коническую форму, выводятся окончания арматуры поперечной балки 3. К элементам сборно-рамной конструкции лежневого пути 2 относятся: опорная балка 4; эластичные элементы 5, выполнены со скошенными под определенным углом поверхностью сопрягаемой с наклонной боковой поверхностью балки 3; парные эластичные опорные элементы 13 со скошенными под определенным углом сопрягаемыми поверхностями; лежневые блоки 6; распорная балка 7; винтовая стяжка 8. В желобах 14 лежневых блоков 6 выполнены ниши 6 для установки скреплений рельсового пути 15, 16, 17, известной конструкции.
Сопрягаемые внутренние поверхности лежневых блоков 6 и торцевые поверхности распорной балки 7, выполнены с уклоном, что обеспечивает их расклинивание, в пределах ограниченном боковыми поверхностями опорной балки 6, собственным весом распорной балки. Увеличение распорного усилия может быть достигнуто установкой между опорной балкой 7 и распорной балкой 4 винтовой стяжки 8.
Для формирования заявленного лежневого пути свайную опору, предпочтительно известной винтовой буронабивной или буроинъекционной конструкции, устанавливаются по проектным точкам пути в профиле и плане. Затем устанавливается промышленно изготовленная поперечная балка 3. После возможной корректировки положения поперечной балки 3 в профиле и плане, осуществляется заливка бетона в пространство ограниченное поверхностью отверстий 6 и предварительно установленных нижних металлических опалубок 12. Это обеспечивает формирование фиксирующих монтажных блоков 10 и, как следствие, формирование монолитной свайной опоры 1.
На последовательно сформированные, описанным выше способом, монолитные свайное опоры 1 устанавливается сборно-рамная конструкция 2 лежневого пути, при этом на поперечную балка 3 монолитно монолитной свайной опоры 1 устанавливается поперечная опорная балка 4. Между опорными и боковыми поверхностями балок 3, 4 устанавливаются эластичные элементы 5, 13 обеспечивающие регулировку и фиксацию относительного положения балок 3,4. Эластичные элементы 13 выполнены парными, со скошенными под некоторым углом сопрягаемыми поверхностями. Их относительное продольное смещение обеспечивает регулировку относительного вертикального положения балок 3, 4 и тем самым корректировку положения лежневого пути в профиле. Эластичные элементы 5 выполнены со скошенными под некоторым углом поверхностью сопрягаемой с наклонной боковой поверхностью балки 3. Вертикальное смещение эластичных элементов 5 по обеим боковым сторонам балки 3, обеспечивает регулировку и фиксацию относительного поперечного, относительно оси пути, положения балок 3, 4 и тем самым корректировку положения лежневого пути в плане. После установки опорных балок 3 лежневого пути на них размещаются концевые части лежневых блоков 6, фиксируясь своими наружным боковым поверхностям по внутренним боковым поверхностям опорных балок 4. После чего между внутренними поверхностями лежневых блоков устанавливаются распорные балки 7, фиксируясь своими торцевые поверхности по наклонным внутренним боковым поверхностям лежневых блоков. Сочетание этих сопряжений формируют два трехэлементных профильных соединения, исполнение которых обладает свойством самофиксации под действием собственного веса распорной балки 7. При необходимости дополнительная фиксации такого соединения может быть обеспечена стягиванием опорной и распорной балок посредством стяжки 8. Последовательность перечисленных операция обеспечивает формирование сборного, замкнутого, единого элемента рамного лежневого пути с возможностью демонтажа. После формирование единого рамного элемента лежневого пути в желоба 14 лежневых блоков 6, устанавливаются рельсы и элементы их крепежа 15, 16, 17 известной конструкции, обеспечивающие фиксацию рельса по оси желоба в прямых участках пути, и фиксацию рельса со смещением относительно оси желоба для обеспечения их необходимых радиусов в случаях круговых участков.
1. Лежневый путь рельсового транспорта, состоящий из лежневых блоков, с установленными в них рельсовыми скреплениями, соединенных поперечными связями, со свайными основаниями, отличающийся тем, что поперечные связи выполнены в виде сборных, двухуровневых, конструкций, на нижних опорных частях которых, жестко скрепленных со свайными основаниями, установлены, с возможностью относительного перемещения и фиксации, поперечные связи верхнего уровня, профильно-сопряженные с лежневыми блоками.
2. Лежневый путь рельсового транспорта по п. 1, отличающийся тем, что поперечные связи верхнего уровня представляют собой сборную, профильно-сопряженную с лежневыми блоками, конструкцию, формирующую сборный, замкнутый, единый рамный элемент лежневого пути, обеспечивающий формирование прямых, переходных и круговых участков лежневого рельсового пути с возможностью его выправки в профиле и плане, а также поэлементного демонтажа.
3. Лежневый путь рельсового транспорта по п. 1, отличающийся тем, что каждая нижняя опорная часть поперечной связи формируется монолитным соединением свайных оснований и установленной на них опорной балкой.
4. Лежневый путь рельсового транспорта по п. 1, отличающийся тем, что каждая поперечная связь верхнего уровня состоит из опорной, имеющей желобочную часть, и распорной балок, сопрягаемых с боковыми поверхностями лежневых блоков, формируя пару профильных соединений.
5. Лежневый путь рельсового транспорта по п. 4, отличающийся тем, что по крайней мере одна из пар сопрягаемых поверхностей имеет уклон, формируя клиновое профильное соединение, при этом распорное усилие в паре профильных соединений обеспечивается собственным весом распорной балки.
6. Лежневый путь рельсового транспорта по п. 4, отличающийся тем, что опорная и распорная балки соединены поперечной стяжкой, обеспечивающей дополнительное распорное усилие в паре профильных соединений.
7. Лежневый путь рельсового транспорта по п. 4, отличающийся тем, что желобочная часть балки поперечной связи верхнего уровня охватывает балку поперечной связи нижнего уровня, что препятствует их относительному смещению вдоль оси пути.
8. Лежневый путь рельсового транспорта по п. 1, отличающийся тем, что между балками поперечных связей верхнего и нижнего уровня установлены вертикальные и горизонтальные клиновые прокладки, обеспечивающие установку и фиксацию лежневого пути в проектном положении.
9. Лежневый путь рельсового транспорта по п. 1, отличающийся тем, что между боковыми поверхностями лежневых блоков и сопрягаемыми с ними поверхностями опорных и распорных балок верхнего уровня установлены прокладки.
10. Лежневый путь рельсового транспорта по п. 8 или 9, отличающийся тем, что прокладки выполняются из эластичного, в частности, композитного материала.
