СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ РЕЛЬСОВОГО ПУТИ, КОНСТРУКЦИЯ РЕЛЬСОВОГО ПУТИ, СООРУЖАЕМАЯ ЭТИМ СПОСОБОМ, И ПРОМЕЖУТОЧНОЕ РЕЛЬСОВОЕ СКРЕПЛЕНИЕ Российский патент 2012 года по МПК E01B29/32 E01B9/02 E01B9/42 

Область техники, к которой относится изобретение

Заявляемое изобретение касается железнодорожных путей сообщения, а точнее изобретение относится к способу сооружения рельсового пути, к конструкции рельсового пути, сооружаемой этим способом, и к используемому при этом промежуточному рельсовому скреплению.

Изобретение найдет широкое применение при строительстве как линий метрополитена, так и трамвайных и магистральных путей.

Уровень техники

В настоящее время строительные фирмы Sika, Hilti, Wosslah, Edilon (Германия) при сооружении рельсового пути вывешивают над бетонным слоем, служащим основанием верхнего строения пути, по проектным координатам рельс с предварительно прикрепленными к нему рельсовыми скреплениями, после чего закрепляют его на проектном уровне с помощью крепежных элементов и специальных мастик, заливаемых в каналы, выполненные для крепежных элементов в основании верхнего строения пути в соответствии с проектными расчетами.

При реализации такой технологии затраты сравнительно невысоки, имеется возможность осуществлять текущий ремонт путем создания новой опоры рядом, однако необходима точная установка рельса в воздухе перед его закреплением на основании верхнего строения пути, кроме того, требуется сооружение вокруг каждого канала для элемента крепления маленькой опалубки, в которую заливают мастику. Это трудоемко и при этом в процессе эксплуатации рельсового пути, сооруженного по такой технологии, наблюдают высокие горизонтальные нагрузки на замоноличенные в основание элементы крепления, особенно на криволинейных участках пути, что приводят к срезу замоноличенных крепежных элементов или же вызывает необходимость в использовании высокопрочных элементов. Также при этой технологии достигается высокая жесткость пути.

В настоящее время при сооружении рельсового пути получила распространение технология, основанная на заглублении в сырой бетон основания верхнего строения пути промежуточных рельсовых скреплений, причем уровень заглубления каждого скрепления определяют в соответствии с данными, полученными при оптико-топографическом исследовании того участка пути, на котором устанавливают скрепление. При этом не требуется высокой точности при формировании самого бетонного основания. К такому типу технологии относится способ сооружения рельсового пути, описанный в EP 0803609, опубл. 29.10.1997, МПК: B28B 23/00. Согласно этому способу формируют бетонное основание верхнего строения пути в виде монолитной плиты проектной конфигурации, после чего в незатвердевший бетон плиты погружают в условиях непрерывной вибрации промежуточные рельсовые скрепления. Положение каждого рельсового скрепления на бетонном основании определяют по трем взаимоперпендикулярным осям, при этом погружение в бетон скреплений осуществляют в две стадии: на первой стадии задают такую скорость погружения, при которой скрепление может перемещаться в горизонтальной плоскости, а частота и амплитуда вибраций адаптированы к быстрому погружению промежуточного скрепления в бетон до достижения позиции, близкой к заданной; на второй стадии задают более низкую скорость погружения, а частоту и амплитуду вибраций промежуточного скрепления адаптируют к достижению им такой ориентации на бетонном основании, при которой обеспечивается проектное положение рельсов и, в целом, верхнего строения пути. Такая технология позиционирования промежуточных рельсовых скреплений в бетонном основании позволяет корректировать неровности бетонного основания и с достаточно высокой точностью устанавливать рельсы и сооружать рельсовый путь.

Известен также способ сооружения рельсового пути, при котором, используя машину непрерывной заливки бетона, сооружают на всем протяжении рельсового пути две бетонные стены, определяющих в дальнейшем ширину формируемого основания верхнего строения рельсового пути. При сооружении указанных бетонных стен используют данные непрерывно осуществляемых оптико-топографических измерений местности с помощью станции 3D-управления. Далее между сооруженными стенами заливают бетон, формируя таким образом бетонное основание. Устанавливают промежуточные рельсовые скрепления путем погружения их в сырой бетон сформованного основания на заданные позиции и на заданную глубину, используя специальную систему для установки, перемещаемую по точно возведенным стенам, как по направляющим. Точное соответствие сооруженных стен данным оптико-топографических измерений обеспечивает такое расположение промежуточных рельсовых скреплений в плане и профиле бетонного основания в его незатвердевшем бетоне, при котором рельсы, размещенные на бетонном основании в соответствии с забетонированными промежуточными рельсовыми скреплениями, будут находиться в проектной позиции (патент Франции №2833023, опубл. 06.06.2003 по кл. МПК: E01B 1/00).

В качестве прототипа нами выбран способ сооружения рельсового пути, описанный в EP 1818453, опубл. 15.08.2007, МПК: E01B 29/32.

Согласно способу сооружения рельсового пути, описанному в EP 1818453, в непрерывном режиме на нижнее строение пути укладывают бетон и формируют из него основание верхнего строения пути в виде монолитной плиты проектной конфигурации. В еще незатвердевший бетон основания затем устанавливают путем заглубления промежуточные рельсовые скрепления. Место установки каждого скрепления и величину его заглубления в бетон сверяют с непрерывно получаемыми данными топографической съемки данного участка сооружаемого пути.

Для установки промежуточных рельсовых скреплений в соответствии с непрерывно получаемыми данными топографической съемки используют специальное устройство для установки рельсовых скреплений в основание, содержащее механизм позиционирования, имеющий по меньшей мере шесть степеней свободы вдоль и вокруг трех ортогональных осей (X, Y, Z) трехмерной системы отсчета.

Расположение и заглубление каждого из множества промежуточных рельсовых скреплений в соответствии с данными топографической съемки обеспечивает такое расположение каждого скрепления в плане и профиле бетонного основания, при котором рельсы, размещенные на бетонном основании в соответствии с забетонированными промежуточными рельсовыми скреплениями, будут находиться в проектной позиции. Получаемая при этом конструкция рельсового пути содержит расположенное на нижнем строении рельсового пути его верхнее строение, которое включает монолитное бетонное основание со множеством промежуточных рельсовых скреплений, размещенных путем частичного заглубления в толще бетона и закрепленных в бетонном основании за счет их замоноличивания в бетоне. Указанная конструкция рельсового пути также содержит две непрерывные рельсовые нити, расположенные на определенном расстоянии друг от друга, что обеспечено за счет крепления рельсов к бетонному основанию с помощью промежуточных рельсовых скреплений. Промежуточные рельсовые скрепления обеспечивают надежную и достаточно упругую связь рельсов с основанием, сохраняют постоянство ширины колеи рельсового пути, не допускают смещения рельсов.

Указанные способы, основанные на названной технологии, могут обеспечить построение рельсового пути, точно соответствующего проектным расчетам. Однако их реализация связана с применением очень сложной спецтехники - так способ, описанный в EP 1818453, связан с непременным использованием двух машин и двух систем управления, первая из которых укладывает бетон и формирует основание, а вторая обеспечивает установку промежуточных рельсовых скреплений, при этом в случае поломки или остановки машины на время, превышающее 2-3 часа, бетон, уложенный первой машиной, отверждается и становиться непригодным для установки рельсовых скреплений, поэтому его нужно будет разбивать. При указанных ситуациях тормозится процесс сооружения железнодорожного пути, возникает необходимость в вывозе разбитого бетона из тоннеля, удорожается строительство. Более того, высокая плотность бетона, необходимая в условиях непрерывной укладки бетона первой машиной, может не позволить заглубить в него промежуточные рельсовые скрепления на значительную глубину - вследствие этого площадь бетона, воспринимающая поперечную и продольную горизонтальную нагрузку, может оказаться недостаточной для нагрузок, возникающих от тяжелого подвижного состава и на криволинейных участках пути, поэтому указанный способ пригоден только для сооружения конструкций такого рельсового пути как трамвайный путь, где нагрузки очень малы.

При применении указанных и иных технологий сооружения рельсового пути используют промежуточные рельсовые скрепления, по сути подобные описанным в патентной заявке РФ №95117644, которая опубликована 27.12.1997 по кл. МПК E01B 9/38. Согласно указанной публикации промежуточное рельсовое скрепление включает подрельсовую подкладку, которая представляет собой пластину со сквозными отверстиями для крепежных элементов, при этом вся нижняя поверхность пластины выполнена с возможностью прилегания к горизонтальной поверхности основания верхнего строения рельсового пути, а на ее верхней поверхности имеется ложе под подошву рельса, ограниченное двумя вертикальными ребордами. Такое рельсовое скрепление рассчитано на фиксирование исключительно по горизонтали и только с помощью болтов, которые в силу ограниченной площади своего поперечного сечения имеют незначительную площадь опоры и в условиях большой нагрузки при передаче горизонтальной поперечной силы от проходящего поезда могут разбивать бетон основания, что вызывает необходимость в проведении ремонтных работ.

Сущность изобретения

В основу заявляемого изобретения положена задача создать способ сооружения рельсового пути с такими приемами, конструкцию рельсового пути с такими конструктивными особенностями, в том числе с таким промежуточным рельсовым скреплением, которые позволили бы в более экономически выгодных условиях, в том числе в значительно более короткие сроки создать более универсальный рельсовый путь, пригодный, в том числе, для подвижного состава любой грузоподъемности и на участках пути как прямолинейных, так и криволинейных.

Технический результат, который может быть достигнут при использовании предлагаемых способа, сооружаемой конструкции рельсового пути и промежуточного рельсового скрепления, заключается в возможности в условиях сокращения используемого сложного оборудования и в значительно более короткие сроки обеспечить сооружение более универсального рельсового пути, пригодного как для больших нагрузок, так и для любых участков пути.

Эта задача решена за счет того, что в промежуточном рельсовом скреплении, включающем подрельсовую подкладку, верхняя поверхность которой приспособлена для размещения на ней подошвы рельса, нижняя поверхность выполнена с возможностью прилегания к горизонтальной поверхности основания верхнего строения рельсового пути, и которая имеет сквозные отверстия для крепежных элементов, согласно изобретению названная подкладка на одном конце имеет участок, который отогнут вниз относительно верхней поверхности подкладки на угол около 90 градусов и имеет по существу вертикальные наружные поверхности относительно горизонтальной верхней поверхности подкладки.

В соответствии с изобретением преимущественно отогнутый вниз участок подрельсовой подкладки выполнен на том конце подкладки, который является внутренним по отношению к рельсовому пути.

Согласно варианту выполнения данного объекта изобретения промежуточное рельсовое скрепление дополнительно содержит по меньшей мере одну эластичную прокладку, расположенную на верхней поверхности подрельсовой подкладки в месте, приспособленном для размещения подошвы рельса, при этом рельсовое скрепление может иметь вертикальную жесткость от 2,0 до 120,0 кН/мм.

Эта задача решается также за счет того, что сооружение рельсового пути осуществляют способом, включающим формирование из бетонной смеси на поверхности нижнего строения рельсового пути монолитного основания его верхнего строения, размещение на сформированном монолитном основании множества промежуточных рельсовых скреплений, размещение рельсов на множестве промежуточных рельсовых скреплений и закрепление их на монолитном основании верхнего строения рельсового пути с помощью множества промежуточных рельсовых скреплений, при котором согласно изобретению формирование основания верхнего строения рельсового пути осуществляют с ровностью, составляющей ±(0,25 мм - 1,99 мм) на один погонный метр любого участка монолитного основания, рассматриваемого в плане, в его поперечном профиле и в его продольном профиле, а размещение на сформированном монолитном основании множества промежуточных рельсовых скреплений осуществляют после затвердения бетонной смеси, при этом совмещают нижнюю поверхность каждого из множества промежуточных рельсовых скреплений с поверхностью затвердевшего основания, после чего фиксируют каждое из названного множества скреплений относительно монолитного основания посредством крепежных элементов.

Благодаря изобретению достигнута возможность повысить производительность сооружения рельсового пути, пригодного для любого подвижного состава, в более экономически выгодных условиях, в том числе за счет сокращения используемого сложного оборудования.

Согласно изобретению преимущественно формируют основание с ровностью, составляющей ±1,0 мм на один погонный метр любого участка монолитного основания, рассматриваемого в плане, в его поперечном профиле и в его продольном профиле, что обеспечивает построение рельсового пути, совершенно точно соответствующего его проектному положению без использования сложной дорогостоящей и часто ненадежной техники, обеспечивающей точное позиционирование промежуточных рельсовых скреплений на значительно менее точно выполненном основании верхнего строения.

В соответствии с данным объектом изобретения в сформированном основании выполняют множество гнезд под крепежные элементы промежуточных рельсовых скреплений, при этом особенность данного объекта заявляемого изобретения состоит в том, что гнезда создают путем установки дюбелей в сырой бетон в процессе формирования монолитного бетонного основания или путем выполнения каналов в сформированном монолитном основании после отвердения бетона.

Другая особенность данного объекта заявляемого изобретения состоит в том, что в качестве множества промежуточных рельсовых скреплений используют множество скреплений, каждое из которых включает подрельсовую подкладку, верхняя поверхность которой приспособлена для размещения на ней подошвы рельса, нижняя поверхность выполнена с возможностью прилегания к горизонтальной поверхности основания верхнего строения рельсового пути и которая имеет сквозные отверстия для крепежных элементов, обеспечивающих фиксацию подрельсовой подкладки на основании верхнего строения рельсового пути, при этом подкладка на одном конце имеет участок, который отогнут вниз относительно верхней горизонтальной поверхности подкладки на угол около 90 градусов и прилегает своими по существу вертикальными поверхностями к вертикальным стенкам продольной канавки, которую образуют на верхней поверхности монолитного основания в процессе его формирования с учетом обеспечения захода в канавку отогнутого участка подрельсовой подкладки.

Согласно изобретению целесообразно в качестве крепежных элементов каждого из множества промежуточных рельсовых скреплений использовать болты и пару зацепления, представляющую собой отогнутый участок подрельсовой подкладки -вертикальная стенка канавки.

Еще одна особенность данного объекта заявляемого изобретения состоит в том, что множество промежуточных рельсовых скреплений располагают на поверхности монолитного основания после отвердения бетона в соответствии с месторасположением гнезд под крепежные элементы.

В соответствии с изобретением в качестве нижнего строения используют донную поверхность тоннеля.

Эта задача решается созданием конструкции рельсового пути, включающей расположенное на нижнем строении рельсового пути его верхнее строение, содержащее монолитное бетонное основание, множество промежуточных рельсовых скреплений, закрепленных на монолитном бетонном основании, и рельсы, установленные на монолитном бетонном основании и жестко скрепленные с ним посредством множества промежуточных рельсовых скреплений, которая, согласно изобретению, содержит в качестве каждого из множества промежуточных рельсовых скреплений промежуточное рельсовое скрепление, включающее подрельсовую подкладку, верхняя поверхность которой приспособлена для размещения на ней подошвы рельса, нижняя поверхность выполнена с возможностью прилегания к горизонтальной поверхности основания верхнего строения рельсового пути и которая имеет сквозные отверстия для крепежных элементов, обеспечивающих фиксацию подрельсовой подкладки на основании верхнего строения рельсового пути, и которая на одном конце имеет участок, который отогнут вниз относительно верхней горизонтальной поверхности подкладки на угол около 90 градусов и прилегает своими по существу вертикальными поверхностями к вертикальным стенкам продольной канавки, которую образуют на верхней поверхности монолитного основания в процессе его формирования с учетом обеспечения захода в канавку отогнутого конца подрельсовой подкладки, при этом названное промежуточное рельсовое скрепление размещено и закреплено посредством элементов крепления на верхней поверхности монолитного бетонного основания, имеющего ровность, составляющую ±(0,25 мм - 1,99 мм) на один погонный метр любого участка бетонного основания, рассматриваемого в плане, в его поперечном профиле и в его продольном профиле, и содержащего на своей поверхности, по меньшей мере, одну продольную канавку с, по существу, вертикальными стенками, к которым прилегает своими вертикальными поверхностями отогнутый концевой участок подрельсовой подкладки промежуточного скрепления с образованием пары зацепления: отогнутый участок подрельсовой подкладки - вертикальная стенка канавки.

Согласно изобретению целесообразно, чтобы основание имело ровность, составляющую ±1,0 мм на один погонный метр любого участка монолитного основания, рассматриваемого в плане, в его поперечном профиле и в его продольном профиле.

Согласно изобретению полезно, чтобы в качестве крепежных элементов были использованы болты, установленные в гнезда, предварительно выполненные в монолитном основании, при этом целесообразно, чтобы выполненные в основании гнезда содержали дюбели.

Согласно изобретению полезно, чтобы промежуточное рельсовое скрепление имело вертикальную жесткость от 2.0 кН/мм до 120,0 кН/мм.

Краткое описание чертежей

Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами, где одинаковые или сходные элементы имеют одни и те же ссылочные позиции.

Фиг.1 показывает конструкцию рельсового пути по настоящему изобретению, поперечный разрез.

Фиг.2 показывает промежуточное рельсовое скрепление по настоящему изобретению, вид сверху.

Фиг.3 разрез по А-А на фиг.2.

Фиг.4 показывает другой вариант выполнения конструкции рельсового пути по настоящему изобретению, поперечный разрез, фрагмент.

Фиг.5 показывает еще один вариант выполнения конструкции рельсового пути по настоящему изобретению, поперечный разрез, фрагмент.

Подробное описание изобретения

Заявляется способ сооружения рельсового пути, в том числе рельсового пути метрополитена, который включает формирование из бетонной смеси монолитного бетонного основания 1 (фиг.1) верхнего строения рельсового пути в соответствии с данными проекта, в котором установлены параметры основания 1 в плане и профиле.

Формирование основания 1 верхнего строения осуществляют на поверхности нижнего строения 2 рельсового пути. При сооружении рельсового пути в тоннелях с круглой обделкой, как показано на фиг.1, нижним строением 2 пути является монолитное или сборное плоское жесткое основание в лотке тоннеля - донная поверхность тоннеля. В тоннелях прямоугольного очертания (на фиг. не показано), сооружаемых открытым способом, основанием пути служит нижняя плоская часть обделки. На наземных участках пути метрополитена (на фиг. не показано) нижним строением пути служат земляное полотно или искусственные сооружения: мосты, эстакады, путепроводы.

Формирование основания 1 верхнего строения рельсового пути осуществляют в соответствии с разработанным проектом, в том числе в непрерывном режиме. Согласно изобретению формирование, например, с помощью лазерной тахеометрии ведут с ровностью, составляющей ±(0,25 мм - 1,99 мм) на один погонный метр любого участка поверхности монолитного основания 1, рассматриваемого в плане, в его поперечном профиле и в его продольном профиле.

Говоря о ровности, мы имеем в виду показатель качества поверхности, характеризуемый величиной отклонения характеристик реальной поверхности от характеристик теоретической поверхности по проекту.

Согласно изобретению преимущественно формируют монолитное основание с ровностью (с отклонением от проектного профиля), составляющей ±1,0 мм на один погонный метр любого участка поверхности монолитного основания, рассматриваемого в плане, в его поперечном профиле и в его продольном профиле. Выполнение основания 1 верхнего строения рельсового пути с указанной ровностью обеспечивает его высокоточное соответствие проектным расчетам и исключает необходимость использования сложной техники, обеспечивающей компенсацию неровностей основания верхнего строения рельсового пути путем разновеликого заглубления промежуточных рельсовых скреплений для достижения проектного уровня по их верхней поверхности.

После затвердения бетонной смеси, то есть после набора бетоном проектной прочности, на верхней поверхности сформированного монолитного основания 1 размещают, согласно заявляемому изобретению, множество промежуточных рельсовых скреплений.

Как известно, промежуточные рельсовые скрепления являются важнейшим элементом верхнего строения рельсового пути и предназначены для надежного соединения рельсов с подрельсовым основанием; промежуточные рельсовые скрепления в существенной степени определяют надежность, параметры геометрии и пространственной жесткости рельсовой колеи; от промежуточных рельсовых скреплений зависят условия взаимодействия рельсового пути и подвижного состава.

Промежуточные рельсовые скрепления в основном содержат подрельсовую подкладку 3, возможно, по меньшей мере одну эластичную прокладку 3, прижимные элементы (клеммы) 4, крепежные элементы 5, обеспечивающие, в том числе, прикрепление подкладки 3 к основанию 1 верхнего строения рельсового пути.

Согласно заявляемому изобретению совмещают нижнюю поверхность каждого из множества промежуточных рельсовых скреплений с поверхностью затвердевшего бетонного основания 1, а говоря более точно, совмещают нижнюю поверхность подрельсовой подкладки 3 каждого из множества промежуточных рельсовых скреплений с поверхностью затвердевшего бетонного основания 1.

Достигнутая ровность монолитного бетонного основания 1 позволяет распределять промежуточные рельсовые скрепления по поверхности основания 1 без специальных позиционирующих устройств с 3D-управлением, руководствуясь лишь проектными чертежами.

В качестве промежуточных рельсовых скреплений возможно использовать хорошо известные специалистам скрепления, содержащие подрельсовые подкладки 3, например, подобные показанной на фиг.4.

После указанного упрощенного по технологии размещения на сформированном монолитном основании 1 промежуточных рельсовых скреплений следующим этапом сооружения рельсового пути является фиксирование рельсовых скреплений относительно монолитного бетонного основании 1 посредством крепежных элементов 5.

При этом авторы разработали и предлагают применять промежуточное рельсовое скрепление, показанное на фиг.2 и фиг.3. Это промежуточное рельсовое скрепление включает, согласно изобретению, подрельсовую подкладку 3 (фиг.2), имеющую первый участок 6 и второй участок 7 (фиг.3). Первый участок 6 подкладки 3 приспособлен для размещения на его верхней поверхности подошвы рельса 8, при этом нижняя поверхность участка 6 подкладки 3 выполнена с возможностью прилегания к горизонтальной поверхности основания 1 верхнего строения рельсового пути. Кроме того, участок 6 подкладки 3 имеет сквозные каналы 9 для крепежных элементов 5. Второй участок 7 подкладки 3 является продолжением ее первого участка 6, то есть расположен на одном конце первого участка 6, преимущественно на внутреннем конце по отношению к рельсовому пути. При этом второй участок 7 отогнут вниз относительно верхней поверхности подкладки 3 на угол около 90 градусов, таким образом участок 7 расположен по отношению к участку 6 под углом около 90 градусов. Кроме того, второй участок 7 подкладки 3 имеет по существу вертикальные наружные поверхности относительно горизонтальной верхней поверхности подкладки 3 и выполнен с возможностью прилегания к вертикальной поверхности основания 1 верхнего строения пути, например, к вертикальной стенке 10 канавки 11, выполненной в основании 1.

Применение заявляемых промежуточных рельсовых скреплений обеспечивает упрощение этапа их размещения на выполненном с заявленной ровностью основании 1 и способствует образованию в более короткие сроки более совершенного по надежности рельсового пути. Для реализации указанных преимуществ предлагается в процессе формирования монолитного основания 1 образовать по меньшей мере одну продольную канавку 11 и выполнять ее на том участке поверхности основания 1, который по проекту должен находиться между рельсовыми нитями. Такая канавка может представлять собой водоотводный или дренажный лоток; возможно при формировании монолитного основания 1 образовывать по меньшей мере один последовательный ряд множества продольных короткомерных канавок. При выполнении для каждой рельсовой нити продольной канавки или последовательного ряда множества продольных короткомерных канавок необходимо предусмотреть, чтобы при этом была выполнена по меньшей мере одна по существу вертикальная стенка 10 и выполнена она была со стороны рельсовой нити. При выполнении на поверхности монолитного основания 1 одной продольной канавки 11 типа дренажного лотка, как показано на фиг.1, необходимо, чтобы обе ее стенки 10 были по существу вертикальными.

При этом, согласно изобретению, продольную канавку 11 образуют с учетом обеспечения захода в канавку 11 отогнутого участка 7 подрельсовой подкладки 3.

Таким образом, при применении заявляемых промежуточных рельсовых скреплений их размещают на сформированном монолитном основании 1, при этом совмещают нижнюю поверхность первого участка 6 подрельсовой подкладки 3 каждого из множества названных промежуточных рельсовых скреплений с горизонтальной поверхностью затвердевшего монолитного основания 1, а нижнюю поверхность второго участка 7 (фиг.3) подрельсовой подкладки 3 (фиг.1) каждого из множества названных промежуточных рельсовых скреплений совмещают с вертикальной стенкой 10 продольной канавки 11, образуя, так называемую, пару зацепления, представляющую собой отогнутый участок 7 подрельсовой подкладки 3 - вертикальная стенка 10 канавки 11. Таким образом обеспечивают упор в вертикальную стенку второго участка 7 подрельсовой подкладки 3 и исключают продольное перемещение подкладки 3 в условиях нагрузок от подвижного состава.

Заявляя формирование монолитного основания 1 с ровностью, составляющей, в предпочтительном варианте выполнения способа, ±1,0 мм на один погонный метр любого участка поверхности монолитного основания 1, рассматриваемого в плане, в его поперечном профиле и в его продольном профиле, мы определили высокоточные базовые поверхности, по которым мы устанавливаем промежуточные рельсовые скрепления, а именно - верхнюю горизонтальную поверхность основания 1 и вертикальную поверхность канавки 11, выполненной в основании 1.

Благодаря высокоточной по ровности верхней поверхности сформированного монолитного основания 1 совокупность размещенных на нем промежуточных рельсовых скреплений обеспечивает образование прямолинейной рельсовой нити и исключает ее волнообразный профиль.

Благодаря высокоточной по ровности вертикальной поверхности сформированного монолитного основания 1 - стенки 10 канавки 11, выполненной в основании 1, достигается проектное положение в плане совокупности промежуточных рельсовых скреплений, что определяет расстояние между рельсами, то есть определяет ширину колеи и ее расположение, рассматриваемое в плане.

Таким образом, форма сформированного монолитного основания 1 такова, что обеспечена точность расположения промежуточных рельсовых скреплений в плане и в профиле, иными словами, созданы условия для расположения промежуточных рельсовых скреплений в нужном положении в вертикальном и горизонтальном поперечном тоннелю направлении.

Множество промежуточных рельсовых скреплений, размещенных указанным выше образом на верхней поверхности сформированного монолитного основания 1, фиксируют относительно основания 1 посредством крепежных элементов 5, которые могут быть, например, болтовые, анкерные или шурупно-дюбельные.

Для этого в сформированном бетонном основании 1 выполняют множество гнезд 12 (фиг.4) под крепежные элементы 5 промежуточных рельсовых скреплений. В качестве гнезд 12 для крепежных элементов 5 используют дюбели (на фиг. не показано), которые устанавливают в сырой бетон в процессе формирования монолитного основания 1, или используют каналы, преимущественно вертикальные, которые выполняют в сформированном монолитном основании 1 после отвердения бетона. Гнезда 12 возможно также образовать при формировании основания 1 с помощью «пустотообразователей» в виде, например, канавок, в которых располагают анкерные элементы и закрепляют их в канавках с помощью специальных отверждающих мастик.

Совершенно понятно, что названное ранее множество промежуточных рельсовых скреплений располагают на поверхности отвержденного монолитного бетонного основания 1 в соответствии с месторасположением упомянутых гнезд 12 для крепежных элементов 5 промежуточных рельсовых скреплений.

Заявляемое изобретение позволяет использовать в качестве элементов крепежа промежуточных скреплений и анкерные болты и каждую пару зацепления, представляющую собой отогнутый участок 7 (фиг.3) подрельсовой подкладки 3 (фиг.1) - вертикальная стенка 10 канавки 11. При этом следует отметить, что участок 7 (фиг.3) подрельсовой подкладки 3 (фиг.1) заявляемого и описанного выше скрепления способен воспринимать гораздо большие боковые усилия, чем, например, анкерные болты, что обеспечивает большую долговечность и надежность рельсового пути. Передача горизонтальной поперечной силы от подвижного состава в заявляемой конструкции рельсового пути осуществляется через имеющий значительную площадь второй участок 7 подрельсовой подкладки 3 заявляемого в настоящем изобретении промежуточного рельсового скрепления, что предотвращает разрушение бетона монолитного основания 1 и создает условия для возможности использовать на сооружаемом пути тяжелые подвижные составы. Заявляемый способ сооружения рельсового пути далее включает размещение и закрепление рельсов 8 на монолитном основании 1 в соответствии и с помощью размещенных промежуточных рельсовых скреплений.

Заявляемый способ обеспечивает построение рельсового пути, совершенно точно соответствующего проектным расчетам без использования сложной дорогостоящей и часто ненадежной техники, которая дает возможность точно позиционировать промежуточные рельсовые скрепления на значительно менее ровном основании верхнего строения рельсового пути; экономическая эффективность заявляемого способа также обусловлена высокой производительностью каждого его этапа и, как следствие, высокопроизводительной укладкой рельсов; заявляемый способ более универсален - пригоден для сооружения рельсового пути на любых участках - как на прямолинейных участках пути, так и на криволинейных участках, также обеспечивает сооружение рельсового пути, пригодного для высоких поездных нагрузок.

Заявляемым способом может быть сооружена конструкция рельсового пути, в том числе рельсового пути метрополитена. Конструкция рельсового пути включает нижнее строение 2 рельсового пути и расположенное на нем верхнее строение рельсового пути. Верхнее строение представляет собой комплексную конструкцию, включающую монолитное бетонное основание 1, которое, согласно изобретению, имеет ровность, составляющую ±(0,25 мм - 1,99 мм) на один погонный метр любого участка бетонного основания 1, рассматриваемого в плане, в его поперечном профиле и в его продольном профиле. Преимущественно, согласно изобретению, монолитное бетонное основание 1 имеет ровность, составляющую ±1,0 мм на один погонный метр любого его участка, рассматриваемого в плане, в его поперечном профиле и в его продольном профиле.

Монолитное бетонное основание 1 заявляемой конструкции рельсового пути содержит по меньшей мере одну продольную канавку 11 с двумя по существу вертикальными стенками 10. Канавка 11 может представлять собой водоотводный или дренажный лоток.

На монолитном бетонном основании 1 расположено множество промежуточных рельсовых скреплений. Согласно изобретению нижняя поверхность подрельсовой подкладки 3 каждого промежуточного рельсового скрепления расположена на верхней поверхности затвердевшего монолитного бетонного основания 1.

Согласно заявляемому изобретению подрельсовая подкладка 3 используемого рельсового скрепления может представлять собой пластину, имеющую первый участок 6 и второй отогнутый вниз участок 7. Первый участок 6 подкладки 3 приспособлен для размещения на нем подошвы рельса 8 и выполнен с возможностью прилегания к горизонтальной поверхности основания 1 верхнего строения рельсового пути. Кроме того, первый участок 6 подкладки 3 имеет сквозные каналы 9 для крепежных элементов 5. Второй участок 7 подкладки 3 является продолжением ее первого участка 6, расположен на конце первого участка 6, преимущественно на конце, внутреннем по отношению к рельсовому пути. При этом второй участок 7 отогнут вниз и расположен по отношению к первому участку 6 под углом около 90 градусов. Второй участок 7 подкладки 3, а точнее его поверхность выполнена с возможностью прилегания к вертикальной поверхности основания 1 верхнего строения пути, например, к вертикальной стенке 10 (фиг.4) канавки 11 (фиг.1), выполненной в основании 1. Заявляемое промежуточное рельсовое скрепление может содержать по меньшей мере одну эластичную прокладку 3', расположенную непосредственно под подошвой рельса 8. Рельсовое скрепление, как оно показано на фиг.3, имеет в основном вертикальную жесткость от 60,0 до 120,0 кН/мм. Рельсовое скрепление повышенной упругости, то есть имеющее вертикальную жесткость от 2,0 до 60,0 кН/мм, показано на фиг.5. Такое скрепление дополнительно содержит виброгасящее основание 13 для рельса 8, соединенное через сайлент-блок 14 с подкладкой 3, и упругую прокладку 15, выполненную, например, из резины.

Каждое из множества промежуточных рельсовых скреплений закреплено на верхней поверхности монолитного бетонного основания 1 посредством крепежных элементов 5, установленных в гнезда 12, выполненные в монолитном бетонном основании 1. Гнезда 12 могут содержать дюбели (на фиг. не показано).

Крепежные элементы 5 могут быть выполнены, например, в виде закладных болтов с навернутой на их верхний резьбовой конец гайкой с возможностью самостопорения и центрирующей шайбой.

Конструкция рельсового пути также содержит рельсы 8, установленные на монолитном бетонном основании 1 и жестко скрепленные с ним посредством множества промежуточных рельсовых скреплений.

Как известно, надежность рельсового пути - это свойство пути сохранить в условленных пределах значение всех параметров, характеризующих способность выполнить требуемые функции, а именно бесперебойный пропуск поездов с установленной скоростью в заданных условиях эксплуатации, то есть текущего содержания и ремонтов. Заявляемая конструкция обеспечивает стабильность всех параметров рельсового пути как на прямолинейных участках, так и на криволинейных участках, при этом она пригодна для высоких поездных нагрузок.

Таким образом, благодаря разработанным новым технологическим приемам, новым конструктивным решениям и расширению технических средства решена задача по сооружению более надежного и универсального рельсового пути в более экономически выгодных условиях.

Изобретение относится к области железнодорожных путей сообщения. Способ сооружения рельсового пути заключается в том, что формируют монолитное бетонное основание с ровностью, составляющей ±(0,25 мм - 1,99 мм) на один погонный метр любого участка монолитного основания, рассматриваемого в плане, в его поперечном профиле и в его продольном профиле. После затвердения бетонной смеси размещают на сформированном монолитном основании множество промежуточных рельсовых скреплений и закрепляют с их помощью рельсы на монолитном основании. Промежуточное рельсовое скрепление включает подрельсовую подкладку, имеющую участок, отогнутый вниз относительно верхней поверхности подкладки на угол около 90 градусов. Конструкция рельсового пути включает множество промежуточных рельсовых скреплений, закрепленных на бетонном основании, содержащем на своей поверхности, по меньшей мере, одну продольную канавку с вертикальными стенками, к которым прилегает отогнутый участок подрельсовой подкладки промежуточного скрепления с образованием пары зацепления: отогнутый участок подрельсовой подкладки - вертикальная стенка канавки. Конструкция рельсового пути также включает рельсы, жестко скрепленные с основанием посредством множества промежуточных рельсовых скреплений. Технический результат заключается в возможности в условиях сокращения используемого сложного оборудования и в значительно более короткие сроки обеспечить сооружение более универсального рельсового пути, пригодного как для больших нагрузок, так и для любых участков пути. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Промежуточное рельсовое скрепление, включающее подрельсовую подкладку, верхняя поверхность которой приспособлена для размещения на ней подошвы рельса, нижняя поверхность выполнена с возможностью прилегания к горизонтальной поверхности основания верхнего строения рельсового пути, и которая имеет сквозные отверстия для крепежных элементов, отличающееся тем, что подкладка на одном конце имеет участок, который отогнут вниз относительно верхней поверхности подкладки на угол около 90° и имеет, по существу, вертикальные наружные поверхности относительно горизонтальной верхней поверхности подкладки.

2. Промежуточное рельсовое скрепление по п.1, отличающееся тем, что отогнутый вниз участок подрельсовой подкладки выполнен на ее внутреннем по отношению к рельсовому пути конце.

3. Промежуточное рельсовое скрепление по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере одну эластичную прокладку, расположенную на подрельсовой подкладке в месте, приспособленном для размещения подошвы рельса.

4. Промежуточное рельсовое скрепление по п.3, отличающееся тем, что оно имеет вертикальную жесткость от 2,0 до 120,0 кН/мм.

5. Способ сооружения рельсового пути, включающий:
формирование из бетонной смеси на поверхности нижнего строения рельсового пути монолитного основания его верхнего строения,
размещение на сформированном монолитном основании множества промежуточных рельсовых скреплений,
размещение рельсов на множестве промежуточных рельсовых скреплений и закрепление их на монолитном основании верхнего строения рельсового пути с помощью множества промежуточных рельсовых скреплений, отличающийся тем, что формирование основания верхнего строения рельсового пути осуществляют с ровностью, составляющей ±(0,25 мм - 1,99 мм) на один погонный метр любого участка монолитного основания, рассматриваемого в плане, в его поперечном профиле и в его продольном профиле, а размещение на сформированном монолитном основании множества промежуточных рельсовых скреплений осуществляют после отвердения бетона, при этом совмещают нижнюю поверхность каждого из множества промежуточных рельсовых скреплений с поверхностью затвердевшего основания, после чего фиксируют каждое из названного множества скреплений относительно монолитного основания посредством крепежных элементов.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что формируют бетонное основание с ровностью, составляющей ±1,0 мм на один погонный метр любого участка бетонного основания, рассматриваемого в плане, в его поперечном профиле и в его продольном профиле.

7. Способ по п.5, отличающийся тем, что в монолитном бетонном основании создают множество гнезд под элементы крепления промежуточных рельсовых скреплений.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что гнезда создают путем установки дюбелей в сырой бетон в процессе формирования монолитного основания.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что гнезда создают путем выполнения каналов в сформированном монолитном основании после отвердения бетона.

10. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве промежуточных рельсовых скреплений используют рельсовые скрепления, каждое из которых включает подрельсовую подкладку, верхняя поверхность которой приспособлена для размещения на ней подошвы рельса, нижняя поверхность выполнена с возможностью прилегания к горизонтальной поверхности основания верхнего строения рельсового пути и которая имеет сквозные отверстия для крепежных элементов, обеспечивающих фиксацию подрельсовой подкладки на основании верхнего строения рельсового пути, при этом подкладка на одном конце имеет участок, который отогнут вниз относительно верхней горизонтальной поверхности подкладки на угол около 90° и прилегает своими, по существу, вертикальными поверхностями к вертикальным стенкам продольной канавки, которую образуют на верхней поверхности монолитного основания в процессе его формирования с учетом обеспечения захода в канавку отогнутого участка подрельсовой подкладки.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что в качестве крепежных элементов каждого из множества рельсовых скреплений используют болты и пару зацепления: отогнутый участок подрельсовой подкладки - вертикальная стенка канавки.

12. Способ по п.7, отличающийся тем, что множество промежуточных рельсовых скреплений располагают на поверхности монолитного основания после отвердения бетона в соответствии с месторасположением гнезд под крепежные элементы.

13. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве нижнего строения используют донную поверхность тоннеля.

14. Способ по п.5 или 10, отличающийся тем, что используют промежуточное рельсовое скрепление, имеющее вертикальную жесткость от 2,0 до 120,0 кН/мм.

15. Конструкция рельсового пути, включающая расположенное на нижнем строении рельсового пути его верхнее строение, содержащее монолитное бетонное основание, множество промежуточных рельсовых скреплений, закрепленных на монолитном бетонном основании, и рельсы, установленные на монолитном бетонном основании и жестко скрепленные с ним посредством множества промежуточных рельсовых скреплений, отличающаяся тем, что в качестве каждого из множества промежуточных рельсовых скреплений использовано промежуточное рельсовое скрепление по п.1, которое размещено и закреплено посредством крепежных элементов на верхней поверхности монолитного бетонного основания, имеющего ровность, составляющую ±(0,25 мм-1,99 мм) на один погонный метр любого участка бетонного основания, рассматриваемого в плане, в его поперечном профиле и в его продольном профиле, и содержащего на своей поверхности, по меньшей мере, одну продольную канавку, по существу, с вертикальными стенками, к которым прилегает своими вертикальными поверхностями отогнутый участок подрельсовой подкладки промежуточного скрепления с образованием пары зацепления: отогнутый участок подрельсовой подкладки - вертикальная стенка канавки.

16. Конструкция рельсового пути по п.15, отличающаяся тем, что монолитное бетонное основание имеет ровность, составляющую ±1,0 мм на один погонный метр любого участка бетонного основания, рассматриваемого в плане, в его поперечном профиле и в его продольном профиле.

17. Конструкция рельсового пути по п.15, отличающаяся тем, что в качестве крепежных элементов использованы болты, установленные в гнезда, предварительно выполненные в монолитном бетонном основании.

18. Конструкция рельсового пути по п.17, отличающаяся тем, что выполненные в основании гнезда содержат дюбели.

19. Конструкция рельсового пути по п.15, отличающаяся тем, что промежуточное рельсовое скрепление имеет вертикальную жесткость от 2,0 до 120,0 кН/мм.