ПЛИТА ИЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОГО БЕТОНА ДЛЯ БЕЗБАЛЛАСТНОГО ПУТИ С ПЛИТНЫМ ОСНОВАНИЕМ Российский патент 2016 года по МПК E01B3/34 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к путевой плите, которая может широко использоваться для скоростных железных дорог, выделенных пассажирских линий, обычных железных дорог и линий городского и междугороднего транспорта, в частности к плите из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием и плите из предварительно напряженного бетона с натяжением на упоры для безбалластного пути с плитным основанием.

Уровень техники

Общая протяженность находящихся в эксплуатации железных дорог в Китае к 2020 г. достигнет 100000 километров и с целью разделения пассажирских и грузовых перевозок, осуществляемых на основных загруженных линиях, будут построены "четыре вертикальные и четыре горизонтальные" пассажирские линии, выделенные для экспрессов, а также три железнодорожные транспортные системы скоростного междугороднего сообщения. Для обеспечения безопасной и удобной работы выделенных пассажирских линий необходимы пути большей ровности и устойчивости, для чего требуется глубокая техническая модернизация путевого хозяйства в Китае.

В настоящее время для железных дорог в Китае в основном применяются балластные пути. Балластные подушки балластных путей постепенно ослабевают из-за постоянного прохождения по ним поездов, что приводит к их неровности и к большому объему работ по техническому обслуживанию. Кроме того, работы по увеличению скорости железнодорожного сообщения сдерживаются рабочей нагрузкой и временем, которое требуется на техническое обслуживание.

Гордостью Франции, представительницы стран со скоростными железными дорогами с балластными путями, всегда были балластные пути, эксплуатируемые при скорости поездов, составляющей от 270 до 300 км/час. Однако впоследствии обнаружилось, что ранее устроенный балластный слой железнодорожного полотна юго-восточной линии и Атлантической линии сильно измельчился. Геометрические размеры путей поддерживаются с трудом. Периоды технического обслуживания сокращаются, значительно увеличиваются расходы на техническое обслуживание, что негативно влияет на равномерную нормальную эксплуатацию. Полный капитальный ремонт и замена балластного слоя железнодорожного полотна необходимы менее чем через 10 лет равномерной эксплуатации.

Технология безбалластного пути хорошо проработана в странах, представленных в основном Германией и Японией. Пути с плитным основанием в Японии имеют унифицированную конструкцию, однако их структура и размеры несколько отличаются для различных классов линий, различных природных условий, различных оснований, а также различных скоростей движения поездов и условий эксплуатации. Пути с плитным основанием классифицируются на определенные типы, которые в настоящее время включают пути общего типа А, пути рамного типа и пути типа G с практическим уменьшением вибрации, применяемые на особых участках со сниженной вибрацией, и т.д.

Исследование безбалластных путей ведется в Китае с 1960-х годов, т.е. начато раньше, чем за рубежом. При пробной укладке на предварительном этапе применялись опорные интегрированные балластные слои блочного типа, интегрированные балластные слои с короткими деревянными шпалами и цельнолитые интегрированные балластные слои, асфальтовые балластные слои рамного типа и слои многих других типов. Опорные безбалластные пути блочного типа, длина которых составляет около 300 км, укладывались в туннелях линии Чэнду-Кунымин, линии Пекин-Юаньпинг, линии Пекин-Тонглиао и южной линии Синьцзян. Впоследствии асфальтобетонные безбалластные пути, состоящие из слоев асфальтобетонного покрытия и широких шпал, применялись при пробной укладке только на крупных пассажирских железнодорожных станциях и в тоннелях. Безбалластные конструкции без шпал также укладывались на мосту Цзюцзян через реку Янцзы линии Пекин-Коулун. В настоящее время в Китае поэтапно строятся высокоскоростные железнодорожные магистрали, выделенные пассажирские линии, а также линии для городских и междугородных перевозок. Поскольку поезда эксплуатируются на более высокой скорости с меньшим временем технического обслуживания, следует принять соответствующие меры для обеспечения комфортабельных, устойчивых и долговечных безбалластных путей, требующих меньшего обслуживания.

Безбалластные путевые системы применяются в большинстве высокоскоростных железнодорожных магистралей всего мира. Существует два основных типа безбалластных путей, т.е. безбалластные пути с плитным основанием и безбалластные пути с двойным блоком. По сравнению с безбалластными путями с двойным блоком, безбалластные пути с плитным основанием с путевыми плитами с натяжением на бетон в Японии и с путевыми плитами Bögl в Германии имеют очевидное преимущество.

Безбалластные пути высокоскоростных железных дорог быстро развивались с тех пор, как путевые плиты с натяжением на бетон были экспериментально применены на линии Циньхуандао-Шэньян и линии Суйнин-Чунцин, а затем плиты Bogl были использованы на междугородной высокоскоростной железнодорожной магистрали Пекин-Тяньцзинь. Инженерно-техническая практика показывает, что два этих типа путевых плит имеют очевидные недостатки и требуют совершенствования.

Раскрытие изобретения

Изобретение преследует цель создания путевой плиты с малым собственным весом, небольшой высотой конструкции и низкой себестоимостью, а также с высоким сопротивлением деформации, соответствующим схеме железнодорожных путей, в частности, плиты из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием и плиты из предварительно напряженного бетона с натяжением на бетон для безбалластного пути с плитным основанием.

Для достижения вышеуказанных целей согласно одному из аспектов изобретения реализована плита из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием, содержащая тело плиты, в котором предусмотрены встроенные трубы для креплений. По меньшей мере, один ряд продольных стержней из ненапряженной стали и, по меньшей мере, один ряд поперечных стержней из ненапряженной стали расположены в теле плиты по длине и ширине. Продольные стержни из ненапряженной стали изолированы от поперечных стержней из ненапряженной стали. По меньшей мере, один ряд продольных стержней из предварительно напряженной стали и, по меньшей мере, один ряд поперечных стержней из предварительно напряженной стали закреплены в теле плиты по длине и ширине с помощью анкерных концевых пластин и крепежных устройств. В направлениях предварительного напряжения продольных стержней из предварительно напряженной стали и поперечных стержней из предварительно напряженной стали их натягивают на бетон (обеспечивают предварительное напряжение после твердения бетона) в обоих направлениях или их натягивают на упоры (обеспечивают предварительное напряжение до укладки бетона) в одном направлении и натягивают на бетон в другом направлении. Кроме того, в теле плиты предусмотрены фиксирующие элементы и клеммы заземления.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения реализована плита из предварительно напряженного бетона с натяжением на упоры для безбалластного пути с плитным основанием, содержащая тело плиты, в котором предусмотрены встроенные трубы для креплений. По меньшей мере, один ряд продольных стержней из ненапряженной стали и, по меньшей мере, один ряд поперечных стержней из ненапряженной стали расположены в теле плиты по длине и ширине. Продольные стержни из ненапряженной стали изолированы от поперечных стержней из ненапряженной стали. В теле плиты дополнительно предусмотрен, по меньшей мере, один ряд продольных стержней из предварительно напряженной стали и, по меньшей мере, один ряд поперечных стержней из предварительно напряженной стали по длине и ширине. В направлениях предварительного напряжения продольных стержней из предварительно напряженной стали и поперечных стержней из предварительно напряженной стали их натягивают на упоры в обоих направлениях. Кроме того, в теле плиты предусмотрены фиксирующие элементы и клеммы заземления.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения реализована путевая плита, содержащая тело плиты. По меньшей мере, один ряд продольных стальных стержней и, по меньшей мере, один ряд поперечных стальных стержней расположены в теле плиты по длине и ширине. Продольные стальные стержни изолированы от поперечных стальных стержней. В теле плиты дополнительно предусмотрен, по меньшей мере, один ряд продольных стержней из предварительно напряженной стали и, по меньшей мере, один ряд поперечных стержней из предварительно напряженной стали по длине и ширине. Кроме того, в теле плиты предусмотрены фиксирующие элементы и клеммы заземления.

Поскольку в заявке на патент использована вышеприведенная техническая схема, изобретение характеризуется следующим.

1. Плита из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием и плита из предварительно напряженного бетона с натяжением на упоры для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению удобны для прикрепления упругих прокладок к нижней части плиты с целью уменьшения вибрации фундаментов. На переходном участке между балластным путем и безбалластным путем на бетонную путевую плиту удобно укладывать дополнительный рельс с целью увеличения вертикальной жесткости путевой шпалы при изгибе. Бетонную путевую плиту с малым собственным весом и небольшой высотой конструкции возможно подвергнуть предварительному напряжению (направления предварительного напряжения задаются таким образом, что в бетонной путевой плите выполняется натяжение на упоры в обоих направлениях или выполняется натяжение на упоры в одном направлении и выполняется натяжение на бетон в другом направлении или натяжение выполняется на бетон в обоих направлениях), чтобы бетон не растрескивался под действием расчетной нагрузки и чтобы выполнить требования по обеспечению безопасности и комфорта проезда в высокоскоростных большегрузных поездах. В то же время использованием технической схемы с предварительным напряжением в обоих направлениях посредством натяжения на упоры в обоих направлениях возможно решить проблему относительно высокой стоимости анкера путевой плиты с натяжением на бетон и т.д.

2. Продольные стержни из ненапряженной стали и поперечные стержни из ненапряженной стали расположены в плите из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием и плите из предварительно напряженного бетона с натяжением на упоры для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению. Для выполнения технических требований относительно изоляции путевой цепи могут быть приняты меры, включающие применение стали, покрытой смолой, изоляционных покрытий, изоляционного крепежа и т.д., благодаря чему разрешается противоречие между безбалластным путем с плитным основанием и системой железнодорожной сигнализации и соблюдаются технические требования, предъявляемые к путевым цепям. Кроме того, по сравнению с другими конструкциями, процесс производства в этом случае прост и удобен, а качество легко обеспечить в процессе нанесения изоляции. Продольные стержни из ненапряженной стали и поперечные стержни из ненапряженной стали могут быть объединены в армирующие сетки, которые удобно изготавливать как единое целое, что позволяет повысить точность установки стальных стержней и сэкономить время изготовления.

3. Плиту по изобретению из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием и плиту из предварительно напряженного бетона с натяжением на упоры для безбалластного пути с плитным основанием с малым собственным весом, небольшой высотой конструкции и низкой себестоимостью удобно транспортировать и укладывать. При этом прогиб путевых плит может слабо зависеть от суточного перепада температур, а объем материала для заполняющих слоев уменьшается.

4. Плита из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием и плита из предварительно напряженного бетона натяжением на упоры для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению могут быть оснащены опорными подушками для рельсов на поверхностях путевой плиты, предназначенными для обеспечения стока талой и дождевой воды в холодных районах, уменьшения повреждения креплений в ветреных и песчаных районах, а также в областях с засоленной почвой, для облегчения технического обслуживания и т.д.

Краткое описание чертежей

Прилагаемые чертежи, составляющие часть настоящей заявки на патент, используются для более глубокого понимания настоящего изобретения. Примеры осуществления изобретения и его иллюстрации используются для объяснения изобретения, а не для неправомерного ограничения настоящего изобретения.

На прилагаемых чертежах:

фиг.1 представляет собой вид спереди первого варианта осуществления плиты из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению;

фиг.2 представляет собой вид сверху первого варианта осуществления плиты из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению;

фиг.3 представляет собой схематический чертеж, на котором показан стержень из предварительно напряженной стали в первом варианте осуществления плиты из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению;

фиг.4 представляет собой схематический чертеж, на котором показан стержень из ненапряженной стали в первом варианте осуществления плиты из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению;

фиг.5 представляет собой вид спереди второго варианта осуществления плиты из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению;

фиг.6 представляет собой вид сверху второго варианта осуществления плиты из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению;

фиг.7 представляет собой схематический чертеж, на котором показан стержень из предварительно напряженной стали во втором варианте осуществления плиты из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению;

фиг.8 представляет собой схематический чертеж, на котором показан стержень из ненапряженной стали во втором варианте осуществления плиты из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению;

фиг.9 представляет собой вид сверху третьего варианта осуществления плиты из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению;

фиг.10 представляет собой вид спереди первого варианта осуществления плиты из предварительно напряженного бетона с натяжением на упоры для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению;

фиг.11 представляет собой вид сверху первого варианта осуществления плиты из предварительно напряженного бетона с натяжением на упоры для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению;

фиг.12 представляет собой схематический чертеж, на котором показан стержень из предварительно напряженной стали в первом варианте осуществления плиты из предварительно напряженного бетона с натяжением на упоры для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению;

фиг.13 представляет собой схематический чертеж, на котором показана анкерная концевая пластина в первом варианте осуществления плиты из предварительно напряженного бетона с натяжением на упоры для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению;

фиг.14 представляет собой схематический чертеж, на котором показан стержень из ненапряженной стали в первом варианте осуществления плиты из предварительно напряженного бетона с натяжением на упоры для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению;

фиг.15 представляет собой вид сверху второго варианта осуществления плиты из предварительно напряженного бетона с натяжением на упоры для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению.

Осуществление изобретения

Следует отметить, что варианты осуществления изобретения в настоящей заявке и характеристики, приведенные в вариантах осуществления изобретения, могут сочетаться друг с другом при отсутствии противоречий. Далее дано подробное описание изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи и в сочетании с вариантами осуществления изобретения.

Первый вариант осуществления плиты из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием

На фиг. с 1 по 4 представлены схематические чертежи первого варианта осуществления плиты из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению. Как показано на фигурах, плита из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению содержит тело 1 плиты. В теле 1 плиты предусмотрены встроенные крепежные трубы 4. Для соблюдения требований, связанных с различными условиями эксплуатации расстояние между креплениями стального рельса возможно регулировать путем изменения положения встроенных крепежных труб 4. По меньшей мере, один ряд продольных стержней 11 из ненапряженной стали и, по меньшей мере, один ряд поперечных стержней 12 из ненапряженной стали расположены в теле 1 плиты по длине и ширине. По меньшей мере, один ряд продольных стержней 7 из предварительно напряженной стали и, по меньшей мере, один ряд поперечных стержней 6 из предварительно напряженной стали закреплены в теле 1 плиты по длине и ширине с помощью анкерных концевых пластин и крепежных устройств 8. В направлениях предварительного напряжения продольных стержней 7 из предварительно напряженной стали и поперечных стержней 6 из предварительно напряженной стали осуществляется натяжение на бетон в обоих направлениях или натяжение на упоры в одном направлении и натяжение на бетон в другом направлении. Предпочтительно на поперечных концах и/или продольных концах тела плиты устраивать анкерные концевые пластины. В теле 1 плиты дополнительно предусмотрены опорные подушки 2 для рельсов. В процессе производства опорные подушки 2 для рельсов и тело 1 плиты возможно отливать как одно целое. В бетоне вокруг анкерных концевых пластин и крепежных устройств 8 дополнительно предусмотрена спиральная арматура 9 с целью повышения нагрузочной способности анкерных отверстий. Стержни 11, 12 из ненапряженной стали возможно изолировать друг от друга посредством мер, включающих использование стальных стержней, покрытых смолой, изоляционных покрытий, изоляционного крепежа и т.д. Кроме того, на стержнях из ненапряженной стали дополнительно предусмотрены клеммы 10 заземления с целью выполнения технических требований относительно изоляции путевой цепи, при этом стальные стержни, покрытые смолой, представляют собой стальные стержни, имеющие покрытие из смолы на наружных поверхностях. Как показано на фиг.4, клеммы 10 заземления соединены с верхним рядом стержней 11 из ненапряженной стали. В первом варианте осуществления изобретения предусмотрен один ряд продольных стержней 11 из ненапряженной стали и один ряд поперечных стержней 12 из ненапряженной стали. Однако при необходимости возможно устроить несколько рядов продольных стержней 11 из ненапряженной стали и поперечных стержней 12 из ненапряженной стали.

Аналогично, при необходимости возможно устроить несколько рядов продольных стержней 7 из предварительно напряженной стали и поперечных стержней 6 из предварительно напряженной стали. Продольными стержнями 7 из предварительно напряженной стали и поперечными стержнями 6 из предварительно напряженной стали могут быть стальные прутки, стальная проволока или стальные тросы. Кроме того, клеммы 10 заземления, как показано на фигуре, соединены с верхним рядом стержней 11 из ненапряженной стали. Однако возможно также соединить клеммы 10 заземления с нижним рядом стержней из ненапряженной стали. Кроме того, по меньшей мере, одна группа труб 3 для подъема расположена по длине, соответственно, с обеих сторон тела 1 плиты в направлении ширины, друг напротив друга. В бетоне вокруг труб 3 для подъема дополнительно предусмотрена спиральная арматура 13 с целью повышения нагрузочной способности труб 3 для подъема и окружающего их бетона. Кроме того, на обоих коротких краях тела 1 плиты предусмотрены полукруглые пазы 5, выполненные с возможностью позиционирования и фиксации тела 1 плиты в продольном и поперечном направлении во время монтажа линии.

Второй вариант осуществления плиты из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием

На фиг. с 5 по 8 представлены чертежи второго варианта осуществления плиты из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению. Как показано на фиг. с 5 по 8, плита из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению содержит тело 1 плиты.

В теле 1 плиты предусмотрены встроенные крепежные трубы 4. Расстояние между креплениями стального рельса возможно регулировать путем изменения положения встроенных крепежных труб 4 для соблюдения требований различных условий эксплуатации. По меньшей мере, один ряд продольных стержней 11 из ненапряженной стали и, по меньшей мере, один ряд поперечных стержней 12 из ненапряженной стали расположены в теле 1 плиты по длине и ширине. По меньшей мере, один ряд продольных стержней 7 из предварительно напряженной стали и, по меньшей мере, один ряд поперечных стержней 6 из предварительно напряженной стали прочно зафиксированы в теле 1 плиты по длине и ширине с помощью анкерных концевых пластин и крепежных устройств 8. В направлениях предварительного напряжения продольных стержней 7 из предварительно напряженной стали и поперечных стержней 6 из предварительно напряженной стали осуществляется натяжение на бетон в обоих направлениях или натяжение на упоры в одном направлении и натяжение на бетон в другом направлении. В теле 1 плиты дополнительно предусмотрены бетонные плечи 15. В процессе производства бетонные плечи 15 и тело 1 плиты возможно отливать как одно целое. В бетоне вокруг анкерных концевых пластин и крепежных устройств 8 дополнительно предусмотрена спиральная арматура 9 с целью повышения нагрузочной способности анкерных отверстий. Для стержней 11, 12 из ненапряженной стали возможно применение мер, включающих использование стальных стержней, покрытых смолой, изоляционных покрытий, изоляционного крепежа и т.д. Кроме того, на стержнях из ненапряженной стали дополнительно предусмотрены клеммы 10 заземления с целью выполнения технических требовании относительно изоляции путевой цепи, при этом стальные стержни, покрытые синтетической смолой, представляют собой стальные стержни, имеющие покрытие из смолы на наружных поверхностях. Во втором варианте осуществления изобретения предусмотрен один ряд продольных стержней 11 из ненапряженной стали и один ряд поперечных стержней 12 из ненапряженной стали. Однако при необходимости возможно устроить несколько рядов продольных стержней 11 из ненапряженной стали и поперечных стержней 12 из ненапряженной стали. Аналогично, при необходимости возможно устроить несколько рядов продольных стержней 7 из предварительно напряженной стали и поперечных стержней 6 из предварительно напряженной стали. Продольными стержнями 7 из предварительно напряженной стали и поперечными стержнями 6 из предварительно напряженной стали могут быть стальные прутки, стальная проволока или стальные тросы. Кроме того, по меньшей мере, одна группа труб 3 для подъема расположена по длине, соответственно, с обеих сторон тела 1 плиты в направлении ширины, друг напротив друга. В бетоне вокруг труб 3 для подъема дополнительно предусмотрена спиральная арматура 13 с целью повышения нагрузочной способности труб 3 для подъема и окружающего их бетона. Стальные стержни 26, которые выступают из нижней части тела 1 плиты, используются для позиционирования и фиксации тела 1 плиты в продольном и поперечном направлении во время монтажа линии. В теле 1 плиты дополнительно предусмотрено, по меньшей мере, одно заливное отверстие 18 для заполняющего слоя, проникающего через тело 1 плиты, и бетон заливают через заливное отверстие 18 для закрепления выступающих стальных стержней 26.

Третий вариант осуществления плиты из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием

Конструкция плиты в третьем варианте осуществления изобретения в основном такая же, что и в первом варианте осуществления изобретения, и повторяющиеся части описания опущены. Описание разницы между третьим вариантом осуществления изобретения и первым вариантом осуществления изобретения будет в основном приведено ниже.

Фиг.9 представляет собой схематический чертеж третьего варианта осуществления плиты из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению.

Как показано на фиг.9, в третьем варианте осуществления изобретения в средней части тела 1 плиты предусмотрена полая часть 29 для устранения недостатков, состоящих в относительно большом собственном весе, неудобстве транспортировки и укладки, высокой стоимости производства и легко возникающей деформации путевой плиты, вызванной суточными перепадами температур в цельной плоской путевой плите в составе безбалластного пути. У плиты из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием в настоящем варианте осуществления изобретения есть преимущества, состоящие в небольшом собственном весе, низкой стоимости производства и в высоком сопротивлении деформации. Благодаря наличию стержней из предварительно напряженной стали путевая плита не склонна к растрескиванию под действием расчетной нагрузки.

Таким образом, у плиты из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению есть преимущества, состоящие в малом собственном весе, небольшой высоте конструкции, низкой стоимости производства и в высоком сопротивлении деформации.

Первый вариант осуществления плиты из предварительно напряженного бетона с натяжением на упоры для безбалластного пути с плитным основанием

На фиг. с 10 по 14 представлены схематические чертежи первого варианта осуществления плиты из предварительно напряженного бетона с натяжением на упоры для безбалластного пути с плитным основанием.

Как показано на фиг. с 10 по 14, плита из предварительно напряженного бетона с натяжением на упоры для безбалластного пути с плитным основанием по изобретению включает тело 101 плиты. В теле 101 плиты предусмотрены встроенные крепежные трубы 104. Расстояние между креплениями стального рельса возможно регулировать путем изменения положения встроенных крепежных труб 104 для соблюдения требований различных условий эксплуатации. Два ряда продольных стержней 109 из ненапряженной стали и два ряда поперечных стержней 110 из ненапряженной стали расположены в теле 101 плиты по длине и ширине. Четыре ряда продольных стержней 108 из предварительно напряженной стали и один ряд поперечных стержней 107 из предварительно напряженной стали предусмотрены в теле 101 плиты по длине и ширине. В направлениях предварительного напряжения продольных стержней 108 из предварительно напряженной стали и поперечных стержней 107 из предварительно напряженной стали осуществляется натяжение на упоры в обоих направлениях. В теле 101 плиты дополнительно предусмотрены бетонные плечи 102. В процессе производства бетонные плечи 102 и тело 101 плиты возможно отливать как одно целое. Для стержней 109, 110 из ненапряженной стали возможно применить меры, включающие использование стальных стержней, покрытых смолой, изоляционных покрытий, изоляционного крепежа и т.д. Кроме того, на стержнях из ненапряженной стали дополнительно предусмотрены клеммы заземления 112 с целью выполнения технических требований относительно изоляции путевой цепи, при этом стальные стержни, покрытые синтетической смолой, представляют собой стальные стержни, имеющие покрытие из смолы на наружных поверхностях. В первом варианте осуществления изобретения предусмотрено два ряда продольных стержней 109 из ненапряженной стали и два ряда поперечных стержней 110 из ненапряженной стали. Однако при необходимости возможно устроить один ряд или несколько рядов (например, три ряда). Аналогично, при необходимости может быть предусмотрен один ряд или несколько рядов продольных стержней 108 из предварительно напряженной стали и поперечных стержней 107 из предварительно напряженной стали. Продольными стержнями 108 из предварительно напряженной стали и поперечными стержнями 107 из предварительно напряженной стали могут быть стальные прутки, стальная проволока или стальные тросы. Кроме того, по меньшей мере, одна группа труб 103 для подъема расположена по длине, соответственно, с обеих сторон тела 101 плиты в направлении ширины, друг напротив друга. В бетоне вокруг труб 103 для подъема дополнительно предусмотрена спиральная арматура 106 с целью повышения нагрузочной способности труб 103 для подъема. Стальные стержни 111, которые выступают из нижней части тела 101 плиты, используются для позиционирования и фиксации тела 101 плиты в продольном и поперечном направлении во время монтажа линии. В теле 101 плиты дополнительно предусмотрено, по меньшей мере, одно заливное отверстие 105 для заполняющего слоя, проникающего через тело 101 плиты, и бетон заливают через заливное отверстие 105 для закрепления выступающих стальных стержней 111. Кроме того, в изобретении в качестве фиксирующих элементов могут быть также предусмотрены полукруглые пазы на обоих коротких краях тела 101 плиты вместо использования выступающих стальных стержней 111. В этом случае нет необходимости в заливном отверстии 105 для заполняющего слоя, проникающего через тело 101 плиты. Кроме того, бетонные плечи 102 возможно также заменить опорными подушками для рельсов. Кроме того, бетонные плечи 102 или опорные подушки для рельсов могут не выполняться, если они не требуются.

Предпочтительно прочно фиксировать продольные стержни из предварительно напряженной стали и поперечные стержни из предварительно напряженной стали посредством анкерных концевых пластин и крепежных устройств. Как показано на фиг.13, анкерные концевые пластины 113 предусмотрены на поперечных концах и/или продольных концах тела 101 плиты.

Второй вариант осуществления плиты из предварительно напряженного бетона с натяжением на упоры для безбалластного пути с плитным основанием

Фиг.15 представляет собой схематический чертеж второго варианта осуществления плиты из предварительно напряженного бетона с натяжением на упоры для безбалластного пути с плитным основанием.

Как показано на фиг.15, полая часть 114 предусмотрена в теле 101 плиты из предварительно напряженного бетона, как указано в описании, для формирования рамной плиты из предварительно напряженного бетона. Поскольку полая часть 114 предусмотрена в средней части тела 101 плиты, недостатки цельной плоской путевой плиты в составе безбалластного пути, состоящие в относительно большом собственном весе, неудобстве транспортировки и укладки, высокой стоимости производства и легко возникающей деформации путевой плиты, вызванной суточными перепадами температур, устранены. У плиты из предварительно напряженного бетона с натяжением на упоры для безбалластного пути с плитным основанием в настоящем варианте осуществления изобретения есть преимущества, состоящие в малом собственном весе, низкой стоимости производства и в высоком сопротивлении деформации. Благодаря предварительному натяжению стальных стержней, путевая плита не склонна к растрескиванию под действием расчетной нагрузки.

Особенности, преимущества и эффект остальных элементов в настоящем варианте осуществления изобретения являются такими же, что и в первом варианте осуществления изобретения, повторное описание которого опущено.

Вышеизложенные сведения представляют собой лишь предпочтительные варианты осуществления изобретения, которые не следует использовать для ограничения настоящего изобретения. Для специалистов в данной области техники очевидно, что у изобретения могут быть различные модификации и изменения. Любые модификации, равноценные замены, улучшения и тому подобное, соответствующие сущности и принципу изобретения, входят в объем охраны настоящего изобретения.

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожного пути, а именно к плитному основанию для безбалластного пути. Плита из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием содержит тело (1) плиты, в котором предусмотрены встроенные крепежные трубы (4). По меньшей мере один ряд продольных стержней (11) из ненапряженной стали и по меньшей мере один ряд поперечных стержней (12) из ненапряженной стали расположены в теле (1) плиты по длине и ширине. Продольные стержни (11) изолированы от поперечных стержней (12). По меньшей мере один ряд продольных стержней (7) и по меньшей мере один ряд поперечных стержней (6) закреплены в теле (1) плиты по длине и ширине с помощью анкерных концевых пластин и крепежных устройств (8). В направлениях предварительного напряжения продольных стержней (7) и поперечных стержней (6) осуществляется натяжение на бетон в обоих направлениях или натяжение на упоры в одном направлении и натяжение на бетон в другом направлении. В теле (1) плиты предусмотрены фиксирующие элементы (5) и клеммы заземления (10). Достигается возможность повышения сопротивления деформации. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Плита из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием, содержащая тело плиты, в котором предусмотрены встроенные крепежные трубы, отличающаяся тем, что по меньшей мере один ряд продольных стержней из ненапряженной стали и по меньшей мере один ряд поперечных стержней из ненапряженной стали расположены в теле плиты по длине и ширине; продольные стержни из ненапряженной стали изолированы от поперечных стержней из ненапряженной стали; по меньшей мере один ряд продольных стержней из предварительно напряженной стали и по меньшей мере один ряд поперечных стержней из предварительно напряженной стали закреплены в теле плиты по длине и ширине с помощью анкерных концевых пластин и крепежных устройств; в направлениях предварительного напряжения продольных стержней из предварительно напряженной стали и поперечных стержней из предварительно напряженной стали они подвергнуты натяжению на бетон в обоих направлениях или они подвергнуты натяжению на упоры в одном направлении и подвергнуты натяжению на бетон в другом направлении; кроме того, в теле плиты предусмотрены фиксирующие элементы и клеммы заземления.

2. Плита по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит спиральную арматуру, предусмотренную в бетоне вокруг анкерных концевых пластин и крепежных устройств.

3. Плита по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере одну группу труб для подъема, расположенную по длине, соответственно, с обеих сторон тела плиты в направлении ширины друг напротив друга.

4. Плита по п.3, отличающаяся тем, что дополнительно содержит спиральную арматуру, предусмотренную в бетоне вокруг труб для подъема.

5. Плита по п.1, отличающаяся тем, что стержни из ненапряженной стали представляют собой стержни, покрытые смолой.

6. Плита по п.1, отличающаяся тем, что фиксирующие элементы представляют собой полукруглые пазы, предусмотренные соответственно на обоих коротких краях тела плиты.

7. Плита по п.1, отличающаяся тем, что фиксирующие элементы представляют собой стальные стержни, выступающие из нижней части тела плиты, и в теле плиты предусмотрено по меньшей мере одно заливное отверстие для заполняющего слоя, проникающего через тело плиты.

8. Плита по п.1 или 6, отличающаяся тем, что на теле плиты дополнительно предусмотрены опорные подушки для рельсов, интегрированные с телом плиты.

9. Плита по п.1 или 7, отличающаяся тем, что на теле плиты дополнительно предусмотрены плечи, интегрированные с телом плиты.

10. Плита по п.1, отличающаяся тем, что в средней части тела плиты предусмотрен полый участок.

11. Плита из предварительно напряженного бетона с натяжением на упоры для безбалластного пути с плитным основанием, содержащая тело плиты, в котором предусмотрены встроенные крепежные трубы, отличающаяся тем, что по меньшей мере один ряд продольных стержней из ненапряженной стали и по меньшей мере один ряд поперечных стержней из ненапряженной стали расположены в теле плиты по длине и ширине; продольные стержни из ненапряженной стали изолированы от поперечных стержней из ненапряженной стали; по меньшей мере один ряд продольных стержней из предварительно напряженной стали и по меньшей мере один ряд поперечных стержней из предварительно напряженной стали дополнительно предусмотрены в теле плиты по длине и ширине; в направлениях предварительного напряжения продольных стержней из предварительно напряженной стали и поперечных стержней из предварительно напряженной стали они подвергнуты натяжению на упоры в обоих направлениях; кроме того, в теле плиты предусмотрены фиксирующие элементы и клеммы заземления.

12. Плита по п.11, отличающаяся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере одну группу труб для подъема, расположенную по длине, соответственно, с обеих сторон тела плиты в направлении ширины.

13. Плита по п.12, отличающаяся тем, что дополнительно содержит спиральную арматуру, предусмотренную в бетоне вокруг труб для подъема.

14. Плита по п.11, отличающаяся тем, что стержни из ненапряженной стали представляют собой стержни, покрытые смолой.

15. Плита по п.11, отличающаяся тем, что фиксирующие элементы представляют собой полукруглые пазы, предусмотренные, соответственно, на обоих коротких краях тела плиты.

16. Плита по п.11, отличающаяся тем, что фиксирующие элементы представляют собой стальные стержни, выступающие из нижней части тела плиты, и в теле плите предусмотрено по меньшей мере одно заливное отверстие для заполняющего слоя, проникающего через тело плиты.

17. Плита по одному из пп.11, 15 или 16, отличающаяся тем, что на теле плиты дополнительно предусмотрены опорные подушки для рельсов, интегрированные с телом плиты.

18. Плита по одному из пп.11, 15 или 16, отличающаяся тем, что на теле плиты дополнительно предусмотрены бетонные плечи, интегрированные с телом плиты.

19. Плита по п.11, отличающаяся тем, что в средней части тела плиты предусмотрен полый участок.

20. Плита по п.11, отличающаяся тем, что продольные стержни из предварительно напряженной стали и поперечные стержни из предварительно напряженной стали прочно зафиксированы посредством анкерных концевых пластин, расположенных на поперечных концах и/или продольных концах тела плиты, и крепежных устройств.

21. Путевая плита, содержащая корпус плиты, отличающаяся тем, что по меньшей мере один ряд продольных стальных стержней и по меньшей мере один ряд поперечных стальных стержней расположены в теле плиты по длине и ширине; продольные стальные стержни изолированы от поперечных стальных стержней; в теле плиты дополнительно предусмотрен по меньшей мере один ряд продольных стержней из предварительно напряженной стали и по меньшей мере один ряд поперечных стержней из предварительно напряженной стали по длине и ширине; кроме того, в теле плиты предусмотрены фиксирующие элементы и клеммы заземления; по меньшей мере один ряд продольных стержней из предварительно напряженной стали и по меньшей мере один ряд поперечных стержней из предварительно напряженной стали прочно закреплены в теле плиты по длине и ширине с помощью анкерных концевых пластин и крепежных устройств; в бетоне вокруг анкерных концевых пластин и крепежных устройств предусмотрена спиральная арматура.

22. Плита по п.21, отличающаяся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере одну группу труб для подъема, расположенную по длине, соответственно, с обеих сторон тела плиты в направлении ширины.

23. Плита по п.22, отличающаяся тем, что содержит спиральную арматуру, предусмотренную в бетоне вокруг труб для подъема.

24. Путевая плита по п.21, отличающаяся тем, что фиксирующие элементы представляют собой полукруглые пазы, предусмотренные, соответственно, на обоих коротких краях тела плиты.

25. Путевая плита по п.21, отличающаяся тем, что фиксирующие элементы представляют собой стальные стержни, выступающие из нижней части тела плиты, и в теле плиты предусмотрено по меньшей мере одно заливное отверстие для заполняющего слоя, проникающего через тело плиты.

26. Путевая плита по п.21, отличающаяся тем, что в средней части тела плиты предусмотрен полый участок.

27. Путевая плита по п.21, отличающаяся тем, что анкерные концевые пластины предусмотрены на поперечных концах и/или продольных концах тела плиты.