Монолитный путь на мосту для рельсовых транспортных средств - RU2460837C2
Код документа: RU2460837C2
Чертежи
Описание
Изобретение касается монолитного пути на мосту для рельсовых транспортных средств, причем монолитный путь состоит из плиты пролетного строения моста, несущей плиты, закрывающей пролетное строение и состоящей из продольного выступа и стопора, а также плиты верхнего строения с выемками, на которой находятся рельсы с крепежными средствами.
В последние годы на скоростных железных дорогах все чаще используются так называемые монолитные рельсовые пути. В этих конструкциях рельсы крепятся не на шпалах, уложенных на щебеночный балластный слой, а на железобетонной несущей плите. Причины использования монолитного пути для строительства высокоскоростных железных дорог состоят в ее большей устойчивости и в более долгих интервалах между обслуживанием, что повышает коэффициент готовности пути.
До сих пор прокладка монолитного пути на мостах сопряжена с трудностями. В монолитном пути со сплошь сваренными рельсами каждое сечение при практически любой температуре всегда остается почти на одном и том же месте, хотя изменения температуры и ведут к изменению напряжений внутри рельсов. Так как изменения температуры приводят к изменению длины конструкции моста, сочетание монолитного пути и моста представляет собой сложную проблему.
Для решения этой проблемы в DE 2443770 было предложено использовать на конструкции моста несущую плиту, смещающуюся в продольном направлении, чтобы конструкция моста могла двигаться под монолитным путем. Несущая плита должна воспринимать и передавать в пролетное строение моста потенциально очень большие силы, возникающие при торможении поезда. Распределение сил торможения по мосту и сплошным рельсам очень сложно рассчитать.
Для решения этой проблемы были разработаны монолитные пути для движения рельсового транспорта по мостам, известные как система "Rheda". В этой системе для защиты поверхностного уплотнения на пролетном строении моста устанавливается несущая плита с усиливающими полосами, которые имеют большую толщину в области рельсов и углубления в продольном направлении. На этих усиливающихся полосах лежат плиты верхнего строения, острые выступы на нижней стороне которых входят в выемки усиливающих полос несущей плиты и, таким образом, соединяют их с геометрическим замыканием.
Создание такого известного типа монолитного пути требует длительного времени, больших затрат и расходов материала, в результате чего вес и монтажная высота при одностороннем возвышении наружного рельса оказываются слишком большими.
Известен вариант согласно DE 19620731 А1, в котором описан монолитный путь для движения рельсового транспорта по мостам, состоящий из плиты пролетного строения моста, несущей плиты и плиты верхнего строения. При этом в плите верхнего строения есть выемки для отдельных выступов, расположенных на соответствующих продольных концах несущей плиты. В этом случае выемки плиты верхнего строения предназначены для выступов несущей плиты.
Эта конструкция предполагает затратное продольное армирование и очень высокую точность работ. В результате требуются большие трудовые и временные затраты. Кроме того, усиливающие полосы несущих плит и плита верхнего строения имеют небольшую длину - не более 6 метров. В результате на мосту монтируется большое количество плит, что ведет к увеличению затрат на опалубку и армирование бетонной плиты и стопоров. Так как стопоры находятся на концах плиты, каждая плита должна иметь два стопора.
Задача изобретения состоит в разработке конструкции, требующей более простого продольного армирования и меньших расходов на опалубку и изготовление, а также позволяет изготавливать плиты большей длины. Согласно изобретению эта задача решается благодаря тому, что несущая плита (1) с продольным углублением (7) имеет стопор (5) на уровне середины расположенной над ней плиты верхнего строения (8), и продольное углубление (7) несущей плиты (1) в этой области прерывается стопором (5) на участке длиной от 60 до 100 см, а плита верхнего строения (8) имеет продольное ребро (4), в середине которого на участке длиной от 65 до 105 см есть выемка (6), в которую с кинематическим замыканием входит стопор (5) несущей плиты (1).
На краях продольного ребра (4) есть опорные прокладки, причем на края продольного ребра (4) в качестве опорной прокладки наклеена эластомерная полоса. Ее толщина составляет от 1,0 до 1,5 см.
Под несущей плитой (1) расположен защитный бетонный слой (3). Минимальный класс качества бетона С25/35, толщина - от 5 до 11 см.
Между плитой пролетного строения моста (2) и несущей плитой (1) или защитным бетонным слоем (3) может находиться уплотнение (11). Оно представляет собой битумные полосы и используется для защиты плиты пролетного строения моста (2).
На стороне несущей плиты (1), обращенной к защитному бетонному слою (3), находятся поперечные желобки (9; 10) на расстоянии от 300 до 800 см, которые могут иметь ширину от 8 до 12 см и которые располагаются по всей ширине несущей плиты (1).
Продольное ребро (4) с выемкой (6) может также находиться на несущей плите (1), а продольное углубление (7) со стопором (5) - на плите верхнего строения (8). Благодаря этому конструкцию легче адаптировать к соответствующим условиям монтажа на мосту и соответствующим нагрузкам.
Преимущества изобретения:
- длина плит на мостах может быть увеличена и достигать примерно 30 м;
- требуется лишь простое и недорогое продольное армирование (меньше операций резки и гибки);
- в целом требуется меньше армирования плит (меньше армирования для стопоров);
- затраты на опалубку, армирование и т.п.снижаются примерно на 50%;
- благодаря расположению стопора в середине несущей плиты на каждую несущую плиту требуется только один стопор и одна выемка в плите верхнего строения;
- при использовании одного стопора вместо двух, которые в обычной конструкции располагаются на концах плиты по одному, между плитой верхнего строения и плитой пролетной конструкции моста не возникает напряжений при изменении длины;
- предотвращается смещение плиты верхнего строения в продольном направлении;
- благодаря расположению стопора в середине плита верхнего строения может без помех растягиваться или сокращаться под воздействием температуры;
- количество плит верхнего строения и стопоров значительно сокращается при той же длине моста (например, при использовании плит длиной 18 м с одним стопором вместо плит длиной 6 м с двумя стопорами).
Ниже приведен пример реализации изобретения с подробным описанием.
Здесь представлены:
- Фиг.1 - продольное сечение конструкции моста с монолитным рельсовым путем;
- Фиг.2 - поперечное сечение моста в области конца плиты;
- Фиг.3 - поперечное сечение моста в области середины плиты.
Несущая плита 1 опирается на защитный бетонный слой 3 и на плиту пролетного строения моста 2. Несущая плита 1 имеет продольное углубление 7 и стопор 5 в средней части, который входит в выемку 6 в середине продольного ребра 4 плиты верхнего строения 8. В несущей плите 1 на расстоянии 300-800 см находятся поперечные желобки 9, 10, имеющие ширину около 10 см. Они служат для поперечного отведения воды с плиты пролетного строения моста 2. Между несущей плитой 1 и плитой пролетного строения моста 2 или защитным бетонным слоем 3 находится уплотнение 11. Несущая плита 1 отделена от плиты верхнего строения 8 разделительной плоскостью 12. Благодаря этому под влиянием температуры обе плиты могут перемещаться независимо друг от друга, что помогает предотвратить трещины в конструкции. На краях продольного ребра 4 находятся опорные прокладки в форме эластомерной полосы (t≈10 мм).
Реферат
Изобретение касается монолитного пути на мосту для рельсовых транспортных средств, причем монолитный путь состоит из плиты пролетного строения моста, несущей плиты, закрывающей пролетное строение и состоящей из продольного выступа и стопора, а также плиты верхнего строения с выемками, на которой находятся рельсы с крепежными средствами. Задача изобретения состоит в разработке конструкции, требующей более простого продольного армирования и меньших расходов на опалубку и изготовление, а также позволяет изготавливать плиты верхнего строения большей длины. Согласно изобретению эта задача решается благодаря тому, что несущая плита с продольным углублением имеет стопор на уровне середины расположенной над ней плиты верхнего строения, и продольное углубление несущей плиты в этой области прерывается стопором на участке длиной от 60 до 100 см, а плита верхнего строения имеет продольное ребро, в середине которого на участке длиной от 65 до 105 см есть выемка, в которую с кинематическим замыканием входит стопор несущей плиты. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
