УСТРОЙСТВО ТРАМВАЙНОГО ПУТИ И СПОСОБ ЕГО ВЫПОЛНЕНИЯ
TRAM WAY TRACK ARRANGEMENT AND METHOD OF INSTALLATION

Настоящее изобретение относится к области устройства и строительства дорог рельсовых транспортных средств, в частности трамвайных путей.
В связи с необходимостью организации и развития транспортных потоков на улицах жилых массивов городов на основе уже сложившихся транспортных магистралей весьма актуальной является разработка новых, более совершенных дорог транспортных средств, в частности рельсовых транспортных средств, например трамваев, с возможностью использования этих дорог и для движения автотранспорта.
До недавнего времени строительство таких рельсовых путей в основном осуществляли путем укладки рельсов в основания, изготовленные в виде раздельных узких шпал в заводских условиях и установленные затем на дороге с помощью заливки бетоном окружающего их пространства с предварительно размещенной на нем арматурой.
Так, известно устройство железной дороги высоких скоростей, содержащей протяженные рельсы, установленные на размещенных перпендикулярно рельсам предварительно напряженных бетонных шпалах, размещенных в бетонных плитах, имеющих вокруг шпал стальную продольную и поперечную арматуру в виде стержней и сформированных путем заливки пространства между шпалами, и пространство между рельсами и между шпалами имеет сверху покрытие, поглощающее звук (US, 4,905,896, В1). При этом шпалы под основанием имеют металлические скобы, соединенные с поперечной арматурой указанной бетонной плиты. При этом рельсы значительно выступают над дорогой, что при использовании этой дороги для движения автотранспорта приводит к значительным вибрационным нагрузкам на рельсовые пути, сколам в бетоне и снижению срока эксплуатации участков рельсовых путей. Кроме того, наличие выступающих шпал и рельсов препятствует быстрому выполнению автотранспортными средствами маневра на дороге, приводит к созданию аварийных ситуаций. Кроме того, монтаж и демонтаж путей при их ремонте требуют применения большого количества специальной техники и связаны с длительным исключением этих путей из эксплуатации.
Известно устройство железнодорожного пути, содержащее первый тонкий слой асфальта, второй слой асфальта на нем тоньше первого слоя асфальта, множество лоткообразных балластных элементов в виде U- образного ложемента, установленных на указанном втором асфальтовом слое, множество плит, поддерживающих рельс, каждая установлена на двух балластных элементах, каждая плита является протяженной и каждый балластный элемент имеет два конца, и каждая плита размещена на балластном элементе так, что средняя часть длины каждой плиты размещена на двух концах каждого балластного элемента, и между указанной плитой и указанным балластным элементом размещена эластичная прокладка (US, 5,163,614, А). При этом балластные элементы выполнены из железобетона и содержат вертикальные ребра с желобом между ребрами, каждый балластный элемент также содержит горизонтальный консольный элемент, смежный, по меньшей мере, с одним ребром. При этом рельсы установлены сверху в плитах в трапециевидных расширяющихся кверху выемках. При этом плиты размещены в балластных элементах на слое клея.
Однако в такой конструкции рельсы выступают над поверхностью дороги и не защищены от деформации в случае приложения экстремальных нагрузок, например, боковых. Кроме того, наличие клеевых соединений «металл-полиуретан» или «металл-резина» не гарантирует плотное прилегание рельс по всей их длине к материалу подложки в условиях эксплуатации путей при повышенной влажности, например, при снегопадах, ливнях. Отсутствие дренажа приводит к быстрому разрушению бетонных балластных элементов и плит, приводит к снижению срока эксплуатации эластичных прокладок, то есть к необходимости демонтажа путей.
Известно сборное железобетонное покрытие трамвайных путей, содержащее путевые междурельсовые, междупутные и обочинные железобетонные плиты, уложенные встык своими торцевыми гранями (RU, 2155838, С1). При этом плиты опираются своими нижними поверхностями на резиновые прокладки, уложенные на подрельсовое основание. При этом в верхних частях торцевых граней плит выполнены прямоугольные выступы, на одном из которых размещен продольный гребень, а в другом ответная ему впадина, образующие замки с впадинами и гребнями прилегающих к ним в стыках выступов торцевых граней смежных плит. При этом уплотняющее средство выполнено в виде резиновых брусьев, расположенных в сжатом состоянии между рельсами и боковыми гранями плит и имеющих в поперечном сечении с одной стороны криволинейные поверхности в форме пазух рельсов, а с противоположной стороны - прямолинейные вертикальные в верхней части поверхности, переходящие в нижней части в выступы, упирающиеся в скосы боковых граней плит. И при этом резиновые брусья имеют длину, по меньшей мере, равную длине плит между стыками, а в нижних частях их концов выполнены вырезы.
Однако такое выполнение блочного железобетонного покрытия трамвайных путей с использованием плит, размещенных на резиновых прокладках, уложенных на подрельсовые основания, требует изготовления прокладок значительной протяженности и массы, что повышает стоимость строительства дороги и рельсового пути, а также не исключает вибрации плит при движении транспортного средства, что, соответственно, приводит к вибрациям рельсов. При этом должна быть обеспечена стыковка рельсов, обеспечивающая подвижность одного участка рельса относительно другого и их локальный изгиб, что требует разъемного стыка рельсов. Укладка плит встык с предварительным образованием замкового зацепления плит требует применения специальных устройств, обеспечивающих точность зацепления плит и защиту работающих от травм. Кроме того, выполнение путей, содержащих большое количество конструктивных элементов, имеющих незначительные по сравнению с шириной колеи транспортных средств размеры, приводит к работе плит и замковых соединений в условиях переменных поперечных изгибающих нагрузок.
Целью создания настоящего изобретения являлось создание способа устройства рельсовых путей дорог транспортных средств, позволяющего обеспечить максимальную заводскую подготовку конструктивных элементов дороги и рельсового пути при максимальном удобстве производства работ по монтажу и демонтажу рельсового пути и повышение сроков его эксплуатации в условиях различных климатических воздействий, а также гармоничность встраивания рельсовых путей в эксплуатируемые транспортные магистрали, повышение виброустойчивости и шумопоглощения.
При создании изобретения была поставлена задача устройства рельсовых путей и междурельсового пространства, обеспечивающего наиболее равномерное распределение нагрузок на участках рельсовых путей и междупутья при одновременном обеспечении распределения массы движущегося транспорта на опоры протяженных размеров, а также обеспечения использования блочных элементов заводского изготовления с минимальным количеством операций, требующих повышенной точности и применения специальных устройств. При этом должна была быть решена задача повышения виброустойчивости дорог и путей на них, а также защиты от накопления влаги в подрельсовых пространствах, плотного размещения рельсов в плитах, предпочтительно, заподлицо с верхней поверхностью плит, с возможностью их быстрого монтажа и демонтажа при отсутствии креплений торцевых стыков рельсов.
Поставленная задача была решена разработкой устройства трамвайного пути, содержащего размещенные на несущей подложке на расстоянии междупутья рельсовые колеи одного и другого направлений пути, образованные размещенными торцами встык плоскими армированными монолитными путевыми плитами, имеющими в верхней части бетонного тела заподлицо с его верхней поверхностью два параллельных ложемента, во внутренних полостях которых установлены заподлицо с верхней поверхностью путевых плит на эластичных подкладках протяженные рельсы, соединенные встык сваркой и зафиксированные в ложементах напряженными эластичными фиксаторами с обеих сторон головки рельсов, и междупутье, образованное размещенными торцами встык между собой и боковыми сторонами между указанными путевыми плитами одного и другого направления пути плоские армированные монолитные междупутные плиты, при этом верхние поверхности путевых плит и междупутных плит лежат в одной плоскости, путевые и междупутные плиты зафиксированы в проектном положении на несущей подложке и между собой, а в зазорах между плитами размещен заполнитель.
При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы несущая подложка содержала послойно размещенные один над другим снизу вверх: фильтрующий слой; поддерживающий слой фундамента; слой собственно фундамента и выравнивающий слой фундамента.
При этом, согласно изобретению, возможно, чтобы несущая подложка содержала послойно размещенные один над другим снизу вверх: уплотненный фильтрующий слой, содержащий песок; уплотненный поддерживающий слой фундамента, выполненный заливкой из бетона; уплотненный слой собственно фундамента, выполненный из асфальтового бетона; выравнивающий слой фундамента, выполненный из мелкозернистого асфальтового бетона без уплотнения.
При этом, согласно изобретению, предпочтительно, чтобы несущая подложка содержала послойно размещенные один над другим снизу вверх: уплотненный фильтрующий слой толщиной 10,0-15,0 см, содержащий песок; уплотненный поддерживающий слой фундамента толщиной 9,0-20,0 см, выполненный заливкой из бетона; уплотненный слой собственно фундамента толщиной 3,0-5,0 см, выполненный из асфальтового бетона с грануляцией зерен до 20,0 мм, и выравнивающий слой фундамента толщиной 2,0-3,0 см, выполненный без уплотнения из мелкозернистого асфальтового бетона с грануляцией зерен до 8,0 мм, а высота путевых и междупутных плит составляет 18,0-20,0 см.
При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы путевые плиты содержали напряженные армирующие элементы.
При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы в путевых плитах указанные ложементы были выполнены прямолинейными.
При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы в путевых плитах указанные ложементы были выполнены металлическими.
При этом, согласно изобретению, разумно, чтобы путевые плиты имели устройства для строповки, размещенные на боковых и/или на нижней и/или на верхних сторонах плиты заподлицо с поверхностями плиты.
Кроме того, согласно изобретению, желательно, чтобы наружная поверхность ложементов имела защитное антикоррозионное покрытие.
Кроме того, согласно изобретению, желательно, чтобы путевые плиты имели антикоррозионную пропитку.
При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы путевая плита имела в плане конфигурацию прямоугольника.
Кроме того, согласно изобретению, целесообразно, чтобы в путевой плите:
- внутренняя полость ложемента была выполнена открытой в верхней части и расширяющейся книзу и образована плоским дном и наклонными боковыми стенками ложемента, имеющими буртики, лежащие в плоскости верхней поверхности плиты по обеим сторонам открытой верхней части внутренней полости;
- внутренняя полость ложемента была сообщена с нижней поверхностью плиты через распределенные по длине ложемента сквозные отверстия в дне ложемента и соответствующие им сквозные отверстия, сформированные в бетонном теле;
- армирующие элементы путевой плиты образовывали многослойный пространственный каркас, содержащий распределенные по высоте плиты слои, каждый из которых образован соединенными между собой в слое продольными и поперечными армирующими элементами, и, по меньшей мере, в области размещения ложементов и под ними указанные слои каркаса соединены между собой.
Кроме того, согласно изобретению, желательно, чтобы в путевой плите:
- на нижней поверхности путевой плиты были выполнены распределенные по длине и ширине плиты сообщающиеся между собой, открытые снизу выемки;
- внутренняя полость ложемента была сообщена с нижней поверхностью плиты путем сообщения ее с указанными выемками на нижней поверхности плиты через распределенные по длине ложемента сквозные отверстия в дне ложемента и соответствующие им сквозные отверстия, сформированные в бетонном теле;
При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы путевые плиты были зафиксированы на несущей подложке с помощью бетонных опор, сформированных в указанных сквозных отверстиях в бетонном теле путевой плиты путем заливки их бетоном до уровня ниже дна ложемента.
При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы в путевой плите указанные слои пространственного каркаса были соединены между собой путем соединения армирующих элементов ниже лежащих слоев с опорными элементами верхнего слоя, образованными участками армирующих элементов верхнего слоя, расположенными с обеих сторон от ложементов.
Кроме того, согласно изобретению, разумно, чтобы в путевой плите указанные сквозные отверстия имели форму прямого кругового усеченного конуса.
При этом, согласно изобретению, возможно, чтобы в путевой плите в слое пространственного каркаса продольные и поперечные армирующие элементы были скреплены между собой с образованием сеток, имеющих прямоугольные ячейки.
При этом, согласно изобретению, разумно, чтобы в путевой плите в слое пространственного каркаса продольные и поперечные армирующие элементы были скреплены между собой с образованием сеток, имеющих прямоугольные ячейки разного размера.
При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы в путевой плите нижний первый слой каркаса был выполнен в виде сетки, размещенной над основанием плиты на установленных под сеткой фиксаторах защитного слоя, имеющих заданную высоту и закрепленных в узлах перекрестий сетки.
При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы в путевой плите пространственный каркас содержал, по меньшей мере, два дополнительных внутренних слоя, образованных продольными армирующими элементами, размещенными в массиве бетона на одном уровне по ширине плиты на расстоянии один от другого и от других слоев и имеющими длину, равную длине плиты.
При этом, согласно изобретению, разумно, чтобы в путевой плите во внутренних дополнительных слоях каркаса указанные продольные армирующие элементы были размещены группами, по меньшей мере, в области около ложементов.
При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы в путевой плите указанные продольные армирующие элементы дополнительных внутренних слоев пространственного каркаса были напряжены.
При этом, согласно изобретению, желательно, чтобы путевая плита:
- имела в плане конфигурацию прямоугольника;
- содержала устройства для строповки, размещенные на боковых сторонах плиты;
- имела размещенные в верхней части плиты в продольном направлении жесткие прямолинейные металлические ложементы, имеющие открытую в верхней части расширяющуюся книзу внутреннюю полость, образованную плоским горизонтально расположенным дном и боковыми стенками ложемента и приспособленную для установки и размещения в ней, по меньшей мере, рельса, и буртики ложемента, лежащие в плоскости верхней поверхности плиты по обеим сторонам открытой верхней части внутренней полости заподлицо с верхней поверхностью плиты, и при этом наружная поверхность ложементов имела защитное антикоррозионное покрытие;
- имела на нижней поверхности плиты распределенные по длине и ширине плиты сообщающиеся между собой выемки; при этом:
- внутренняя полость каждого ложемента была сообщена с нижней поверхностью плиты путем сообщения ее с указанными выемками на нижней поверхности плиты через распределенные по длине ложемента сквозные отверстия в дне ложемента и соответствующие им сквозные отверстия, сформированные в массиве бетона; и при этом указанные сквозные отверстия имеют форму прямого усеченного кругового конуса;
- продольные и поперечные армирующие элементы образовывали внутри плиты многослойный пространственный каркас, содержащий распределенные по высоте плиты слои, включающие:
- нижний слой каркаса, выполненный в виде сетки, размещенной параллельно основанию плиты на расстоянии от основания плиты и имеющей длину и ширину, соответственно, равные длине и ширине плиты;
- средний слой каркаса, выполненный в виде сеток, установленных параллельно основанию плиты над первым слоем на расстоянии от него, по меньшей мере, в области под указанными ложементами и имеющих длину, равную длине плиты;
- верхний слой каркаса, выполненный из трех сеток, установленных параллельно основанию плиты, имеющих длину, равную длине плиты, и опорные элементы в виде краевых участков сеток, отогнутых с наклоном книзу в область около ложементов и под ними, при этом первая и вторая сетки верхнего слоя размещены в периферийной части плиты по одной сбоку от ложементов, а третья сетка верхнего слоя размещена между ложементами, и опорные элементы указанных трех сеток верхнего слоя соединены с сетками среднего слоя каркаса и нижнего слоя каркаса;
- и при этом сетки слоев каркаса имели прямоугольные ячейки, в области размещения сквозных отверстий охватывающие их, верхняя поверхность путевых плит была выполнена рифленой, путевые плиты имели антикоррозионную пропитку и были зафиксированы на несущей подложке с помощью бетонных опор, сформированных в указанных сквозных отверстиях в бетонном теле путевой плиты путем заливки их бетоном до уровня ниже дна ложемента.
Кроме того, согласно изобретению, разумно, чтобы путевая плита:
- имела в плане конфигурацию прямоугольника;
- содержала устройства для строповки, размещенные на боковых сторонах плиты;
- имела размещенные в верхней части плиты в продольном направлении жесткие прямолинейные металлические ложементы, имеющие открытую в верхней части расширяющуюся книзу внутреннюю полость, образованную плоским горизонтально расположенным дном и боковыми стенками ложемента и приспособленную для установки и размещения в ней, по меньшей мере, рельса, и буртики ложемента, лежащие в плоскости верхней поверхности плиты по обеим сторонам открытой верхней части внутренней полости заподлицо с верхней поверхностью плиты, и при этом наружная поверхность ложементов имела защитное антикоррозионное покрытие;
- имела на нижней поверхности плиты распределенные по длине и ширине плиты сообщающиеся между собой выемки; при этом:
- внутренняя полость каждого ложемента была сообщена с нижней поверхностью плиты путем сообщения ее с указанными выемками на нижней поверхности плиты через распределенные по длине ложемента сквозные отверстия в дне ложемента и соответствующие им сквозные отверстия, сформированные в массиве бетона; и при этом указанные сквозные отверстия имели форму прямого усеченного кругового конуса;
- продольные и поперечные армирующие элементы образовывали внутри плиты многослойный пространственный каркас, содержащий распределенные по высоте плиты слои, включающие:
- нижний первый слой каркаса, выполненный в виде сетки, размещенной параллельно основанию плиты на расстоянии от основания плиты и имеющей длину и ширину, соответственно, равные длине и ширине плиты;
- второй слой каркаса, выполненный в виде распределенных по ширине плиты продольных армирующих элементов в виде металлических стержней, параллельных основанию плиты, установленных над первым слоем каркаса на расстоянии от него и имеющих длину, равную длине плиты;
- третий слой каркаса, выполненный в виде сеток, установленных параллельно основанию плиты над первым слоем на расстоянии от него, по меньшей мере, в области под указанными ложементами и имеющих длину, равную длине плиты;
- четвертый слой каркаса, выполненный в виде распределенных по ширине плиты продольных армирующих элементов в виде металлических стержней, параллельных основанию плиты, установленных над третьим слоем каркаса на расстоянии от него и имеющих длину, равную длине плиты;
- верхний пятый слой каркаса, выполненный из трех сеток, установленных параллельно основанию плиты, имеющих длину, равную длине плиты, и опорные элементы в виде краевых участков сеток, отогнутых с наклоном книзу в область около ложементов и под ними, при этом первая и вторая сетки пятого слоя размещены в периферийной части плиты по одной сбоку от ложементов, а третья сетка размещена между ложементами, и опорные элементы указанных трех сеток верхнего слоя соединены с сетками среднего слоя каркаса и нижнего слоя каркаса;
- и при этом сетки слоев каркаса имели прямоугольные ячейки, в области размещения сквозных отверстий охватывающие их, верхняя поверхность путевых плит была выполнена рифленой, путевые плиты имели антикоррозионную пропитку и были зафиксированы на несущей подложке с помощью бетонных опор, сформированных в указанных сквозных отверстиях в бетонном теле путевой плиты путем заливки их бетоном до уровня ниже дна ложемента.
Кроме того, согласно изобретению, целесообразно, чтобы путевая плита:
- имела в плане конфигурацию прямоугольника;
- содержала устройства для строповки, размещенные на боковых сторонах плиты;
- имела размещенные в верхней части плиты в продольном направлении жесткие прямолинейные металлические ложементы, имеющие открытую в верхней части расширяющуюся книзу внутреннюю полость, образованную плоским горизонтально расположенным дном и боковыми стенками ложемента и приспособленную для установки и размещения в ней, по меньшей мере, рельса, и буртики ложемента, лежащие в плоскости верхней поверхности плиты по обеим сторонам открытой верхней части внутренней полости заподлицо с верхней поверхностью плиты, и при этом наружная поверхность ложементов имела защитное антикоррозионное покрытие;
- имела на нижней поверхности плиты распределенные по длине и ширине плиты сообщающиеся между собой выемки;
при этом:
- внутренняя полость каждого ложемента была сообщена с нижней поверхностью плиты путем сообщения ее с указанными выемками на нижней поверхности плиты через распределенные по длине ложемента сквозные отверстия в дне ложемента и соответствующие им сквозные отверстия, сформированные в массиве бетона; и при этом указанные сквозные отверстия имели форму прямого усеченного кругового конуса;
- продольные и поперечные армирующие элементы образовывали внутри плиты многослойный пространственный каркас, содержащий распределенные по высоте плиты слои, включающие:
- нижний первый слой каркаса, выполненный в виде сетки, размещенной параллельно основанию плиты на расстоянии от основания плиты на установленных под сеткой фиксаторах защитного слоя, имеющих заданную высоту и закрепленных в узлах перекрестий сетки, и имеющей длину и ширину, соответственно, равные длине и ширине плиты;
- второй слой каркаса, выполненный в виде распределенных по ширине плиты продольных армирующих элементов в виде металлических напряженных стержней, параллельных основанию плиты, установленных над первым слоем каркаса группами на расстоянии от него и имеющих длину, равную длине плиты;
- третий слой каркаса, выполненный в виде сеток, установленных параллельно основанию плиты над первым слоем на расстоянии от него, по меньшей мере, в области под указанными ложементами и имеющих длину, равную длине плиты;
- четвертый слой каркаса, выполненный в виде распределенных по ширине плиты продольных армирующих элементов в виде металлических напряженных стержней, параллельных основанию плиты, установленных над третьим слоем каркаса группами на расстоянии от него и имеющих длину, равную длине плиты;
- верхний пятый слой каркаса, выполненный из трех сеток, установленных параллельно основанию плиты, имеющих длину, равную длине плиты, и опорные элементы в виде краевых участков сеток, отогнутых с наклоном книзу в область около ложементов и под ними, при этом первая и вторая сетки пятого слоя размещены в периферийной части плиты по одной сбоку от ложементов, а третья сетка размещена между ложементами, и опорные элементы указанных трех сеток верхнего слоя соединены с сетками среднего слоя каркаса и нижнего слоя каркаса;
- и при этом: сетки слоев каркаса имели прямоугольные ячейки, в области размещения сквозных отверстий охватывающие их; верхняя поверхность путевых плит была выполнена рифленой; путевые плиты имели антикоррозионную пропитку и были зафиксированы на несущей подложке с помощью бетонных опор, сформированных в указанных сквозных отверстиях в бетонном теле путевой плиты путем заливки их бетоном до уровня ниже дна ложемента.
При этом, согласно изобретению, возможно, чтобы в качестве устройств для строповки использовать внутреннюю полость ложементов.
При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы междупутная плита содержала бетонное тело с размещенной в нем арматурой и сквозными строповочными отверстиями, сформированными размещенным в бетонном теле строповочным элементом, имеющим выполненные в его корпусе верхний входной канал с проходным поперечным сечением, достаточным для перемещения через него строповочного подъемного устройства, нижний выходной канал, сообщенный с нижней наружной поверхностью бетонного тела, и расширение в средней части с образованием вокруг входного канала внутренней полости, имеющей в верхней ее части поверхность, достаточную для зацепления с опорными элементами строповочного подъемного устройства, и при этом строповочный элемент был снабжен армирующими элементами.
При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы строповочный элемент междупутной плиты в качестве армирующих элементов содержал размещенный в плите вертикально корпус, имеющий развитую в горизонтальном направлении наружную поверхность.
Кроме того, согласно изобретению, желательно, чтобы верхняя поверхность междупутной плиты была выполнена рифленой.
Кроме того, согласно изобретению, желательно, чтобы междупутная плита имела антикоррозионную пропитку.
При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы в междупутной плите арматура содержала жесткий многослойный пространственный каркас, имеющий горизонтальные слои, образованные соединенными между собой продольными и поперечными элементами, и вертикальные слои, образованные соединенными между собой горизонтальными и вертикальными элементами.
Кроме того, согласно изобретению, желательно, чтобы в междупутной плите верхний горизонтальный слой каркаса был размещен на верхних торцах вертикальных слоев каркаса, закрепленных нижними торцами на нижнем горизонтальном слое каркаса, и соединен с размещенными под ним горизонтальными и вертикальными слоями
При этом, согласно изобретению, возможно, чтобы в междупутной плите вертикальные слои каркаса были размещены в продольном направлении в периферийных областях плиты.
При этом, согласно изобретению, возможно, чтобы в междупутной плите вертикальные слои каркаса были размещены в периферийных областях плиты в продольном и поперечном направлении.
При этом, согласно изобретению, возможно, чтобы в междупутной плите вертикальные слои каркаса были размещены в плите в поперечном направлении на расстоянии один от другого и распределены по длине плиты.
При этом, согласно изобретению, возможно, чтобы в междупутной плите вертикальные слои каркаса были сформированы отогнутыми книзу опорными элементами верхнего горизонтального слоя, размещенными по краям верхнего слоя и соединенными с нижележащими горизонтальными слоями каркаса.
При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы в междупутной плите многослойный пространственный каркас был размещен на заданном расстоянии над основанием плиты.
При этом, согласно изобретению, возможно, чтобы в междупутной плите горизонтальные слои каркаса были выполнены в виде сеток.
При этом, согласно изобретению, возможно, чтобы в междупутной плите нижний горизонтальный слой каркаса был выполнен в виде сетки и размещен на заданном расстоянии от основания плиты.
При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы в междупутной плите пространственный каркас содержал дополнительные горизонтальные слои, образованные продольными стержнями, размещенными между нижним и верхним горизонтальными слоями каркаса.
При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы в междупутной плите продольные стержни дополнительных горизонтальных слоев были напряжены.
Кроме того, согласно изобретению, возможно, чтобы междупутная плита содержала бетонное тело с размещенной в нем арматурой и сквозными строповочными отверстиями, сформированными размещенным в бетонном теле строповочным элементом, имеющим выполненные в его корпусе верхний входной канал с проходным поперечным сечением, достаточным для перемещения через него строповочного подъемного устройства, нижний выходной канал, сообщенный с нижней наружной поверхностью бетонного тела, и расширение в средней части с образованием вокруг входного канала внутренней полости, имеющей в верхней ее части поверхность, достаточную для зацепления с опорными элементами строповочного подъемного устройства, и при этом строповочный элемент имел вертикально размещенный корпус с развитой в горизонтальном направлении наружной поверхностью, плита имела рифление на верхней поверхности и антикоррозионную пропитку, а арматура содержала жесткий многослойный пространственный каркас, включающий:
- горизонтальные слои, образованные соединенными между собой в виде сеток продольными и поперечными элементами;
- вертикальные слои, размещенные в форме в поперечном направлении на расстоянии один от другого, образованные соединенными между собой горизонтальными и вертикальными элементами; и при этом:
- верхний горизонтальный слой каркаса размещен на верхних торцах вертикальных слоев каркаса, закрепленных нижними торцами на нижнем горизонтальном слое каркаса, и соединен с размещенными под ним горизонтальными и вертикальными слоями каркаса;
- нижний горизонтальный слой каркаса имел закрепленные на нем снизу фиксаторы, обеспечивающие размещение пространственного каркаса на заданном расстоянии над основанием плиты;
и междупутные плиты были зафиксированы на указанной несущей подложке с помощью бетонных опор, сформированных в указанных сквозных строповочных отверстиях путем заливки их бетоном до уровня нижнего выходного канала корпуса строповочных элементов.
Кроме того, согласно изобретению, возможно, чтобы междупутная плита содержала бетонное тело с размещенной в нем арматурой и сквозными строповочными отверстиями, сформированными размещенным в бетонном теле строповочным элементом, имеющим выполненные в его корпусе верхний входной канал с проходным поперечным сечением, достаточным для перемещения через него строповочного подъемного устройства, нижний выходной канал, сообщенный с нижней наружной поверхностью бетонного тела, и расширение в средней части с образованием вокруг входного канала внутренней полости, имеющей в верхней ее части поверхность, достаточную для зацепления с опорными элементами строповочного подъемного устройства, и при этом строповочный элемент имел вертикально размещенный корпус, имеющий развитую в горизонтальном направлении наружную поверхность, плита имела рифление на верхней поверхности и антикоррозионную пропитку, при этом арматура содержала жесткий многослойный пространственный каркас, включающий:
- основные горизонтальные слои, образованные соединенными между собой в виде сеток продольными и поперечными элементами;
- дополнительные горизонтальные слои, образованные продольными стержнями, размещенными между нижним и верхним горизонтальными слоями каркаса и распределенными по ширине плиты;
- продольные вертикальные слои, размещенные в периферийных областях плиты в продольном направлении и сформированные опорными элементами верхнего горизонтального слоя;
- поперечные вертикальные слои, размещенные в поперечном направлении на расстоянии один от другого, образованные соединенными между собой горизонтальными и вертикальными элементами; и при этом:
- верхний основной горизонтальный слой каркаса был размещен на верхних торцах вертикальных слоев каркаса, закрепленных нижними торцами на нижнем горизонтальном слое каркаса, и соединен с размещенными под ним горизонтальными и вертикальными слоями каркаса;
- нижний основной горизонтальный слой каркаса имел закрепленные на нем снизу фиксаторы, обеспечивающие размещение пространственного каркаса на заданном расстоянии над поддоном формы;
и междупутные плиты были зафиксированы на указанной несущей подложке с помощью бетонных опор, сформированных в указанных сквозных строповочных отверстиях путем заливки их бетоном на уровне нижнего выходного канала корпуса строповочных элементов.
Кроме того, согласно изобретению, возможно, чтобы междупутная плита содержала бетонное тело с размещенной в нем арматурой и сквозными строповочными отверстиями, сформированными размещенным в бетонном теле строповочным элементом, имеющим выполненные в его корпусе верхний входной канал с проходным поперечным сечением, достаточным для перемещения через него строповочного подъемного устройства, нижний выходной канал, сообщенный с нижней наружной поверхностью бетонного тела, и расширение в средней части с образованием вокруг входного канала внутренней полости, имеющей в верхней ее части поверхность, достаточную для зацепления с опорными элементами строповочного подъемного устройства, и при этом строповочный элемент имел вертикально размещенный корпус, имеющий развитую в горизонтальном направлении наружную поверхность, плита имела рифление на верхней поверхности и антикоррозионную пропитку, при этом арматура содержала жесткий многослойный пространственный каркас, включающий:
- основные горизонтальные слои, образованные соединенными между собой в виде сеток продольными и поперечными элементами;
- дополнительные горизонтальные слои, образованные размещенными между нижним и верхним горизонтальными слоями продольными стержнями, распределенными по ширине плиты, в напряженном состоянии;
- продольные вертикальные слои, размещенные в периферийных областях плиты в продольном направлении и сформированные опорными элементами верхнего горизонтального слоя;
- поперечные вертикальные слои, размещенные в поперечном направлении на расстоянии один от другого, распределенные по длине плиты и образованные соединенными между собой горизонтальными и вертикальными элементами; и при этом:
- верхний основной горизонтальный слой каркаса был размещен на верхних торцах вертикальных слоев каркаса, закрепленных нижними торцами на нижнем горизонтальном слое каркаса, и соединен с размещенными под ним горизонтальными и вертикальными слоями каркаса;
- нижний основной горизонтальный слой каркаса имел закрепленные на нем снизу фиксаторы, обеспечивающие размещение пространственного каркаса на заданном расстоянии над основанием плиты;
и междупутные плиты зафиксированы на указанной несущей подложке с помощью бетонных опор, сформированных в указанных сквозных строповочных отверстиях путем заливки их бетоном до уровня нижнего выходного канала корпуса строповочных элементов.
Поставленная задача была также решена разработкой способа выполнения устройства трамвайного пути согласно изобретению, в котором формируют несущую положку и размещают на ней путевые плиты с установкой в них рельсов и междупутных плит, отличающегося тем, что:
- формируют несущую подложку для одной и другой рельсовой путевой колеи и междупутья путем последовательного послойного формирования фильтрующего слоя, поддерживающего слоя фундамента, собственно фундамента, выравнивающего слоя фундамента;
- размещают на несущей подложке торцами одна к другой путевые плиты с формированием при этом колеи одного направления пути;
- размещают на несущей подложке торцами одна к другой вплотную к путевым плитам междупутные плиты с формированием при этом междупутья;
- размещают на несущей подложке торцами одна к другой путевые плиты вплотную к междупутным плитам с формированием колеи другого направления пути;
- и при этом:
- в качестве путевых плит используют плоские армированные монолитные путевые плиты, имеющие в верхней части бетонного тела заподлицо с его верхней поверхностью два параллельных ложемента, внутренняя полость которых приспособлена для установки в ней заподлицо с верхней поверхностью путевых плит на эластичных подкладках протяженного рельса, соединенного встык сваркой и зафиксированного в ложементе напряженными эластичными фиксаторами с обеих сторон головки рельса, и сообщена с нижней поверхностью плиты через сквозные отверстия в дне ложементов и в бетонном теле плиты:
- в качестве междупутных плит используют плоские армированные монолитные междупутные плиты, наружная поверхность которых сообщена с нижней поверхностью плиты через сквозные отверстия в бетонном теле плиты;
- размещают путевые и междупутные плиты таким образом, чтобы верхние поверхности путевых плит и междупутных плит лежали в одной плоскости;
- фиксируют путевые и междупутные плиты в проектном положении на несущей подложке и между собой, в зазорах между плитами размещают заполнитель;
- соединяют части рельсов встык сваркой с образованием протяженных рельсов колеи одного и другого направления пути;
- размещают протяженные подложки из эластичного материала во внутренней полости ложементов на их дно;
- укладывают протяженные рельсы на подложки во внутренние полости ложементов;
- фиксируют положение рельсов во внутренней полости ложементов с помощью установки эластичных фиксаторов с обеих сторон головки рельсов.
При этом, согласно изобретению, целесообразно формировать несущую подложку, содержащую послойно размещенные один над другим снизу вверх:
уплотненный фильтрующий слой, содержащий песок; уплотненный поддерживающий слой фундамента, выполненный заливкой из бетона; уплотненный слой собственно фундамента, выполненный из асфальтового бетона; выравнивающий слой фундамента, выполненный из мелкозернистого асфальтового бетона без уплотнения.
При этом, согласно изобретению, предпочтительно формировать несущую подложку, содержащую послойно размещенные один над другим снизу вверх: уплотненный фильтрующий слой толщиной 10,0-15,0 см, содержащий песок; уплотненный поддерживающий слой фундамента толщиной 9,0-20,0 см, выполненный заливкой из бетона; уплотненный слой собственно фундамента толщиной 3,0-5,0 см, выполненный из асфальтового бетона с грануляцией зерен до 20,0 мм, и выравнивающий слой фундамента толщиной 2,0-3,0 см, выполненный без уплотнения из мелкозернистого асфальтового бетона с грануляцией зерен до 8,0 мм, а высота путевых и междупутных плит составляет 18,0-20,0 см.
При этом, согласно изобретению, целесообразно фиксацию путевых плит в проектном положении выполнять путем формирования бетонных опор заливкой сквозных отверстий под ложементами.
При этом, согласно изобретению, целесообразно фиксацию междупутных плит в проектном положении выполнять путем формирования бетонных опор заливкой сквозных отверстий в бетонном теле плиты.
При этом, согласно изобретению, целесообразно эластичные фиксаторы устанавливать путем их запрессовки.
Изобретение в дальнейшем поясняется приведенными примерами вариантов плит согласно изобретению и способов их изготовления и прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг.1 - схема устройства прямолинейного участка трамвайного пути согласно изобретению, вариант с использованием путевых и междупутных плит прямоугольной формы в плане, вид сверху;
Фиг.2 - схема устройства криволинейного участка трамвайного пути согласно изобретению, вариант с использованием путевых и междупутных плит прямоугольной формы в плане, вид сверху;
Фиг.3 - схема выполнения устройства трамвайного пути согласно изобретению, поперечный разрез;
Фиг.4 - размещение рельса в путевой плите одного из вариантов, имеющей трехслойный армирующий каркас, зафиксированной на несущей подложке с помощью бетонных опор, поперечный разрез;
Фиг.5 - размещение рельса в путевой плите другого варианта, имеющей трехслойный армирующий каркас и выемки на нижней стороне плиты и зафиксированной на несущей подложке с помощью бетонных опор, поперечный разрез;
Фиг.6 - размещение рельса в путевой плите третьего и четвертого варианта, имеющей пятислойный армирующий каркас и выемки на нижней стороне плиты, поперечный разрез;
Фиг.7 - путевая плита согласно изобретению, вид сверху;
Фиг.8, 8а - путевая плита согласно изобретению, вид снизу, варианты, совмещены с сечением С-С (Фиг.4, 4а);
Фиг.9 - путевая плита согласно изобретению, вид с торца;
Фиг.10, 10а - путевая плита согласно изобретению, варианты с трехслойным пространственным каркасом, разрез А-А совмещен с разрезом В-В (Фиг.1);
Фиг.11 - плита согласно изобретению, вариант с пятислойным пространственным каркасом, разрез А-А совмещен с разрезом В-В (Фиг.1);
Фиг.12 - плита междупутная согласно изобретению, вариант, вид сверху;
1
1
Фиг.13 - плита междупутная согласно изобретению, вариант, разрез А-А (Фиг.1)
Фиг.14 - плита междупутная согласно изобретению, вариант, вид сверху;
1
1
Фиг.15 - плита междупутная согласно изобретению, вариант, разрез B-B (Фиг.3);
Фит.16 - плита междупутная согласно изобретению, вариант, вид сверху;
1
1
Фиг.17 - плита междупутная согласно изобретению, вариант, разрез C-C (Фиг.5);
При этом приведенные примеры и варианты выполнения устройства трамвайного пути и варианты изготовления использованных в них путевых и междупутных плит не ограничивают возможные варианты осуществления изобретения и не выходят за рамки патентных притязаний.
Согласно изобретению, устройство трамвайного пути включает размещенные на несущей подложке 1 рельсовые колеи 2 и 3 одного и другого направлений, сформированные путевыми плитами 4 с ложементами 5 с уложенными в них рельсами 6, сформированными сваркой из отдельных профилированных заготовок рельсов, и междупутье 7, сформированное междупутными плитами 8.
На Фиг.1 показан вариант выполнения устройства трамвайного пути при размещении путевых плит 4 и междупутных плит 8, выполненных прямоугольными в плане, на прямолинейном участке пути, на Фиг.2 - то же на криволинейном участке пути.
Специалисту в области строительства трамвайных путей должно быть очевидно, что при использовании путевых плит 4 прямоугольной формы в плане для формирования криволинейных участков рельсовой колеи, имеющих большие радиусы кривизны, зазоры 9 между торцами путевых плит 4 (Фиг.2) будут на периферии рельсового пути незначительными и не будут влиять на прочность путей. Для формирования криволинейных участков рельсовой колеи трамвайного пути, имеющих малые радиусы кривизны, форма путевых плит 4 в плане может быть другой, например, в виде прямоугольников меньшей длины или в виде трапеции с уменьшенными основаниями. При этом, соответственно, для формирования рельса 6 большой протяженности могут быть использованы участки рельсов малой длины.
При этом для формирования междупутья 7 целесообразно использовать в основном междупутные плиты 8 прямоугольной формы в плане. На участках междупутья между криволинейными участками рельсового пути одного и другого направлений могут быть использованы междупутные плиты другой удобной формы.
На Фиг.3 показана схема выполнения устройства трамвайного пути, содержащего несущую подложку 1 согласно изобретению. При этом несущая подложка 1 содержит послойно размещенные один над другим снизу вверх: фильтрующий слой 10, поддерживающий слой 10а фундамента; слой 11 собственно фундамента и выравнивающий слой 12 фундамента.
Согласно изобретению, несущая подложка 1 может содержать: уплотненный фильтрующий слой 10, содержащий песок; уплотненный поддерживающий слой 10а фундамента, выполненный заливкой из бетона; уплотненный слой 11 собственно фундамента, выполненный из асфальтового бетона; выравнивающий слой 12 фундамента, выполненный из мелкозернистого асфальтового бетона без уплотнения.
Согласно изобретению, предпочтительно, чтобы несущая подложка содержала послойно размещенные один над другим снизу вверх: уплотненный фильтрующий слой 19 толщиной 10,0-15,0 см, содержащий песок; уплотненный поддерживающий слой 10а фундамента толщиной 9,0-20,0 см, выполненный заливкой из бетона; уплотненный слой 11 собственно фундамента толщиной 3,0-5,0 см, выполненный из асфальтового бетона с грануляцией зерен до 20,0 мм, и выравнивающий слой 12 фундамента толщиной 2,0-3,0 см, выполненный без уплотнения из мелкозернистого асфальтового бетона с грануляцией зерен до 8,0 мм. При этом целесообразно использовать путевые и междупутные плиты высотой 18,0-20,0 см.
Однако для изготовления несущей подложки 1 может быть использована другая схема расположения слоев, другие материалы и другие толщины слоев при обеспечении желаемой прочности, долговечности и виброустойчивости подложки в целом, обусловленные ее функциональным назначением - нести на себе конструктивные элементы трамвайного пути.
Согласно изобретению, путевые плиты 4 могут быть зафиксированы в проектном положении на несущей подложке 1 путем формирования при укладке плит бетонных опор 1а и 1 во внутренних полостях плит.
На Фиг.4, 5, 6 показаны варианты размещения бесшеечного трамвайного рельса 6 во внутренней полости ложемента 5 путевой плиты 4, при котором протяженный рельс 6, сформированный сваркой, например электросваркой, торцов отдельных участков рельса, размещен внутри ложемента 5 на эластичной подложке 13 и зафиксирован напряженными эластичными фиксаторами 14 и 15 с обеих сторон головки рельсов 6. Согласно изобретению, при этом рельс 6 установлен в ложементе 5 заподлицо с верхней поверхностью путевой плиты 4. При этом показано размещение рельса в трех вариантах путевой плиты 4.
Плита 4 путевая для устройства дорог рельсовых транспортных средств согласно изобретению показана на прилагаемых чертежах в нескольких вариантах изготовления.
Согласно изобретению, плита 4 путевая для устройства дорог рельсовых транспортных средств выполнена в виде монолитной армированной бетонной плиты 16 (Фиг.7, 8, 8а, 9), имеющей на верхней поверхности 17 углубления в виде двух каналов 18 и 19, сформированных размещенными в верхней части плиты 4 заподлицо с ее верхней поверхностью 17 жесткими металлическими ложементами 5, приспособленными для установки и размещения в них, по меньшей мере, рельсов 6 на расстоянии между ними, равном ширине рельсовой колеи, и имеет устройства 20 сообщения внутренней полости ложемента с нижней поверхностью плиты (Фиг.7, 8) и имеет устройства 21 для строповки (Фиг.8, 8а, 9).
При этом, согласно изобретению, путевая плита 4 может иметь различную конфигурацию: например, в зависимости от вида блочной конструкции путей может иметь в плане форму прямоугольника, трапеции, многоугольника и других фигур, приемлемых для сборки путей блочной конструкции. Однако общим для них будет размещение ложементов для рельсов одного направления пути на одной плите на расстоянии ширины колеи пути.
Формирование криволинейных участков путей с использованием таких путевых плит может быть осуществлено путем укладки путевых плит с образованием между торцевыми поверхностями плит зазора, различного по ширине, обусловленного требуемой криволинейностью пути и конструкцией колесных пар рельсового транспортного средства.
При этом ложементы 5, устройства 21 для строповки, а также устройства 20 могут быть выполнены различным образом.
Например, форма ложементов 5 может быть выбрана согласно конструкции устройств рельсов и/или корпусов, охватывающих рельсы.
Например, ложементы 5 могут быть выполнены из металлического проката желаемого профиля, например, могут иметь омегообразный профиль. В этом случае рельс 6 может быть размещен в глубине профиля в окружении упругих прокладок, демпфирующих нагрузки на рельс, фиксирующих его от боковых перемещений и препятствующих проникновению влаги в подрельсовое пространство.
Устройства 20 сообщения внутренней полости ложемента с нижней поверхностью плиты могут быть выполнены в виде, например, сквозных отверстий, сформированных в бетонном теле путевой плиты 4 и в ложементах 5, или другим образом. При использовании плит 4 путевых для строительства путей на подложке из железобетона устройства 20 могут быть забетонированы для образования жесткого сцепления плиты с подложкой. При строительстве пути на подложке, имеющей отводную дренажную систему, устройства 20 частично могут служить дренажом внутренней полости ложементов 5.
Устройства 21 для строповки могут быть сформированы как на боковых поверхностях, так и на нижней поверхности плиты 4, например, в виде углублений в бетонном теле, или иметь детали для строповки, размещенные в нем, или могут быть выполнены любым другим известным способом. Специалистам в области строительства путей понятно, что желательно, чтобы детали для строповки при монтаже путей не препятствовали стыковке путевых плит 4 с другими конструктивными элементами дороги и путевого полотна.
Однако плиты 4 путевые согласно изобретению имеют ложементы 5, прочно закрепленные в бетонном теле плиты, внутренняя полость которых может быть также использована в качестве устройств для строповки.
Согласно одному из вариантов исполнения, путевая плита 4 (Фиг.7, 8, 9) имеет в плане форму прямоугольника и имеет на верхней поверхности 17 плиты каналы 18 и 19, сформированные в бетонном теле плиты 4 прямолинейными ложементами 5, соответственно, которые установлены на расстоянии один от другого, соответствующем ширине рельсовой колеи. Ложементы 5 (Фиг.9) выполнены жесткими, например, согласно изобретению, металлическими, имеют открытую сверху расширяющуюся книзу внутреннюю полость 22, образованную дном 23 и боковыми стенками 24 и 25, и буртики 26 и 27, лежащие в плоскости верхней поверхности 17 плиты 4 по обеим сторонам открытой верхней части внутренней полости 22, и размещены заподлицо с верхней поверхностью 17 плиты 4 (Фиг.9).
В дне 23 ложементов 5 выполнены распределенные по длине ложементов сквозные отверстия 28 и в массиве бетона сформированы соответствующие им сквозные отверстия 29 (Фиг.7, 8, 9, 10, 10а, 11), которые могут иметь различную форму, например форму усеченного прямого кругового конуса.
Согласно другому варианту исполнения путевой плиты 4 (Фиг.8а, 10а, 11), на нижней поверхности 30 плиты 4 выполнены распределенные по длине и ширине нижней поверхности 30 открытые книзу выемки 31 и 32, сообщающиеся между собой, например, через выемку 32, и со сквозными отверстиями 28 и 29. Выемки 31 и 32 могут быть различного профиля, например, в форме полуцилиндров или призм, как показано на Фиг.10а.
Согласно изобретению, путевая плита 4 армирована продольными и поперечными элементами, которые образуют внутри плиты многослойный пространственный каркас.
Согласно одному из вариантов выполнения плиты 4, пространственный каркас имеет три слоя (Фиг.10, 10а). При этом, согласно изобретению, каждый слой каркаса образован соединенными между собой в слое продольными и поперечными армирующими элементами, например металлическими стержнями или проволокой, и все слои соединены между собой. При этом армирующие элементы образуют сетки, например сварные сетки с прямоугольными ячейками.
Согласно изобретению, трехслойный каркас (Фиг.10, 10а) содержит: нижний первый горизонтальный слой, образованный сеткой 33, размещенной над основанием плиты 4 на расстоянии от него; второй горизонтальный слой над нижним слоем на расстоянии от него, образованный двумя сетками 34 и 35, размещенными под областями размещения ложементов 5 и охватывающими сквозные отверстия 29; верхний третий слой, образованный тремя сетками 36, 37 и 38. При этом сетки 36, 37 и 38 имеют сверху плоские участки 39, 40 и 41, соответственно, и опорные элементы: сетка 36 - опорный элемент 42 в виде отогнутого книзу края сетки со стороны размещения ложемента 5 через сетку 34 с опорой в нижнюю сетку 33; сетка 37 - опорные элементы 43 и 44 в виде отогнутых книзу краев сетки со стороны размещения ложементов 5 через сетки 34 и 35 с опорой в сетку 33; сетка 38 - опорный элемент 45 в виде отогнутого книзу края сетки со стороны размещения ложемента 5 через сетку 35 с опорой в сетку 33. При этом на участках пересечения с сетками 33, 34, 35 опорные элементы 42, 43, 44 и 45 соединены с ними.
При этом сетка 33 имеет длину и ширину, равные длине и ширине плиты 4, длина сеток 34 и 37 равна длине плиты 4, а ширина сеток 34 и 35 выбрана из условия армирования, по меньшей мере, области под ложементами 5. Длина сеток 36, 37 и 38 равна длине плиты 4.
Путевая плита 4 в другом варианте (Фиг.7, 8а, 11) имеет ложементы 5 с отверстиями 28 и имеет пятислойный пространственный армирующий каркас, в котором нижний первый слой, третий слой и верхний пятый слой образуют описанный выше пространственный каркас и выполнены аналогично описанному выше варианту в виде сеток 33, 34, 35, 36, 37 и 38 с прямоугольными ячейками. Дополнительные второй и четвертый слои образованы продольными армирующими элементами в виде металлических стержней 46, размещенных между первым и третьим и между третьим и пятым слоями, соответственно. Например, размещенных группами, как показано на Фиг.11.
Согласно изобретению, путевая плита 4 в варианте, показанном на Фиг.11, может быть выполнена напряженной, что обеспечивается до формирования монолита плиты путем создания в армирующих элементах второго и четвертого слоя напряженного состояния, например, согласно изобретению, путем предварительного натяжения металлических стержней 46, например, с заданным усилием, обусловленным прочностными и эксплуатационными требованиями к плите.
При этом во всех вариантах изготовления путевых плит 4 согласно изобретению устройства 21 для строповки могут быть выполнены различными: например, как показано на Фиг.7-11, - в виде углублений в форме полых трехгранных призм на боковых поверхностях плиты.
3
Путевые плиты 4 могут быть изготовлены из тяжелого бетона, например, на основе цементного вяжущего с плотными крупными и мелкими заполнителями со средней плотностью 2200-2500 кг/м. Например, из тяжелых бетонов, имеющих прочность 35 МПа (класс В35 по прочности на сжатие в возрасте 28 суток кубика бетона с размером ребра 15 см), со степенью подвижности в диапазоне 1-4 см (группа П-1 бетонной смеси при осадке конуса из бетона), морозостойкостью не менее 300 циклов в солях (устойчивость к циклическому замораживанию/оттаиванию по группе F300), водонепроницаемостью под давлением 1,2 МПа (по классу W12 противостояния бетона фильтрующему проникновению воды).
0,2
т
2
2
Армирующие элементы в виде сеток 35-38 (Фиг.10, 10а, 11) могут быть выполнены сварными из арматурной стали. В качестве предварительно напрягаемых стержней 46 (Фиг.11) может быть использована стержневая арматура IV-V классов, имеющая предел текучести σ в диапазоне 600-800 Н/мм или высокопрочная углеродистая холоднотянутая арматурная проволока, имеющая предел прочности σ в диапазоне 1300-1400 Н/мм.
Ложементы 5 могут быть выполнены металлическими, например, из углеродистой стали с содержанием углерода 0,14-0,22%, и иметь на наружной поверхности антикоррозионное покрытие, например, битумным лаком.
Согласно изобретению, плиты путевые 4 в готовом виде имеют антикоррозионную пропитку, обеспечивающую антикоррозионную защиту бетона от атмосферных воздействий и от вредного воздействия техногенных факторов, например, химических реагентов. Пропитка может быть выполнена с помощью известных антикоррозионных составов, например, антикоррозионной композиции «Консолид» на основе раствора олигоэфиров с модификатором - смесью полиизоцианатов, например, с добавлением антипиренов.
Варианты плиты путевой согласно изобретению могут быть выполнены с помощью различных вариантов промышленных способов их изготовления, обеспечивающих требуемые характеристики и конфигурацию плит. Например, с использованием форм, имеющих конфигурацию внутренней полости и закладные элементы, размещаемые в формах соответственно желаемому варианту путевых плит.
Сформованную плиту подвергают термообработке, пропитке, ложементы покрывают битумным лаком.
При этом специалистам в области строительства должно быть понятно, что представленное описание вариантов путевых плит не ограничивает возможности осуществления настоящего изобретения и не выходит за рамки патентных притязаний.
В зависимости от эксплуатационных требований, предъявляемых к междупутным плитам при их использовании, междупутные плиты 8 могут быть выполнены в различных вариантах, например, согласно изобретению, в виде плит железобетонных монолитных.
Возможные варианты выполнения плит железобетонных монолитных согласно изобретению показаны на Фиг.12-17.
На Фиг.12-17 показаны варианты выполнения междупутной плиты 8, которая имеет бетонное тело 47, в котором размещен многослойный пространственный каркас и выполнены сквозные строповочные отверстия 48, сформированные в бетоне строповочными элементами 49.
При этом многослойный пространственный каркас может быть выполнен различным в зависимости от требований к прочности и виброустойчивости плиты. При этом каркас содержит продольные и поперечные армирующие элементы, образующие горизонтальные слои и вертикальные слои.
В показанных на Фиг.12-17 вариантах междупутной плиты 8 согласно изобретению нижний горизонтальный слой размещен на заданном расстоянии от нижнего основания плиты. На указанном нижнем слое размещены вертикальные слои каркаса, соединенные с нижним слоем, например, с помощью узловых или петлевых соединений, или с помощью сварки. На вертикальных слоях жестко установлен верхний горизонтальный слой.
В показанном на Фиг.16 и 17 варианте междупутной плиты 8, согласно изобретению, дополнительные горизонтальные слои каркаса размещены между верхним и нижним горизонтальными слоями.
В одном из вариантов междупутной плиты 8, показанном на Фиг.12, 13, пространственный каркас содержит: нижний горизонтальный слой 50, образованный соединенными между собой продольными 51 и поперечными 52 армирующими элементами, например, стержнями или проволокой, например, с образованием сетки с прямоугольными ячейками, в области размещения строповочных элементов 49 имеющей размер ячеек, достаточный для размещения в ячейке строповочного элемента 49; верхний горизонтальный слой 53, образованный соединенными между собой продольными 54 и поперечными 55 армирующими элементами, например, стержнями или полосами или проволокой, например, с образованием сварной сетки; и размещенные между нижним 50 и верхним 51 горизонтальными слоями в периферийной зоне вертикальные слои 56, 57, 58 и 59. При этом вертикальные слои 56 и 59 размещены поперек плиты, а вертикальные слои 58 и 59 размещены вдоль плиты. При этом вертикальные слои 56-59 образованы соединенными между собой, например, сваркой, вертикальными 60 и горизонтальными 61 и 62 армирующими элементами, например, стержнями или полосами, и соединены с горизонтальными слоями 50 и 53, например, с помощью узловых или петлевых соединений, или с помощью сварки.
В другом варианте междупутной плиты 8, показанном на Фиг.14 и 15, пространственный каркас имеет восемь слоев: два горизонтальных слоя - нижний горизонтальный слой 63, выполненный в виде сетки с прямоугольными ячейками, в области размещения строповочных элементов 49 имеющей размер ячеек, достаточный для размещения в ячейке строповочного элемента 49, и верхний горизонтальный слой 64, выполненный в виде сетки, и шесть вертикальных слоев. При этом два вертикальных слоя 65 и 66 расположены поперек плиты по одному в периферийной зоне плиты у ее торца, два вертикальных слоя 67 и 58 расположены поперек плиты 8 в ее средней части, и при этом слои 65-68 выполнены в виде рамы 69 со стойками 70, а два вертикальных слоя 71 и 72 расположены вдоль плиты в ее периферийной зоне и образованы опорными элементами 73 и 74 верхнего горизонтального слоя 66, например, в виде отогнутых книзу краев сетки.
В варианте междупутной плиты 8, показанном на Фиг.16 и 17, пространственный каркас имеет двенадцать слоев: четыре горизонтальных слоя: нижний горизонтальный слой 75, выполненный в виде сетки с прямоугольными ячейками, в области размещения строповочных элементов 49 имеющей размер ячеек, достаточный для размещения в ячейке строповочного элемента 49, верхний горизонтальный слой 76, выполненный в виде сетки, и два средних горизонтальных слоя 77 и 78, сформированные продольными армирующими элементами, например, стержнями; и десять вертикальных слоев. При этом два вертикальных слоя 79 и 80 расположены поперек плиты по одному в периферийной зоне плиты у ее торцов, два вертикальных слоя 81 и 82 расположены поперек плиты в ее средней части, и при этом слои 79-82 выполнены в виде рамы 83 со стойками 84, а два вертикальных слоя 85 и 86 расположены вдоль плиты в ее периферийной зоне и образованы опорными элементами 87 и 88 верхнего горизонтального слоя 76, например, в виде отогнутых книзу краев сетки.
Согласно изобретению, два срединных горизонтальных слоя 77 и 78 могут быть сформированы продольными напряженными армирующими элементами.
В вариантах междупутной плиты 8 согласно изобретению, показанных на Фиг.12-17, строповочный элемент 49 имеет корпус 89, содержащий входной канал 90, выходной канал 91, расширение в средней части корпуса 89, имеющее внутреннюю полость 92 с верхним внутренним торцом 93. При этом форма входного канала 90, выходного канала 91 и внутренней полости 92 может быть различной, например, соответствующей форме опорных элементов строповочного подъемного устройства. Например, в случае выполнения опорных элементов строповочного устройства в виде раскрывающегося якоря, входной канал может быть выполнен в виде круглого отверстия диаметром не менее габаритного диаметра строповочного устройства в закрытом состоянии. При этом внутренняя полость 92 может иметь форму, например, полого цилиндра, верхний внутренний торец 93 которого расположен вокруг входного канала, например, в горизонтальной плоскости, и имеет вокруг входного канала 90 поверхность, достаточную для зацепления якорей опорных элементов строповочного подъемного устройства.
Или входной канал 90 и внутренняя полость 92 могут иметь другую форму, что не противоречит настоящему изобретению. При этом верхний внутренний торец 93 внутренней полости 92 может быть расположен в корпусе 89 строповочного элемента 49 горизонтально относительно основания плиты. Или торец 93 может быть размещен в корпусе 89 в наклонном положении к основанию плиты, например, с уклоном к середине плиты.
В вариантах междупутной плиты 8 согласно изобретению, показанных на Фиг.12-17, строповочный элемент 49 содержит корпус 89, размещенный перпендикулярно основанию плиты и имеющий развитую в горизонтальном направлении наружную поверхность 94, которая может быть выполнена, например, в виде дисков 95. В плите 8 корпус 89 и диски 95 служат армирующими элементами.
3
Междупутные плиты 8 согласно изобретению могут быть изготовлены из тяжелого бетона, например, на основе цементного вяжущего с плотными крупными и мелкими заполнителями со средней плотностью 2200-2500 кг/м. Например, из тяжелых бетонов, имеющих прочность 35 МПа (класс В35 по прочности на сжатие в возрасте 28 суток кубика бетона с размером ребра 15 см), со степенью подвижности в диапазоне 1-4 см (группа П-1 бетонной смеси при осадке конуса из бетона), морозостойкостью не менее 300 циклов в солях (устойчивость к циклическому замораживанию/оттаиванию по группе F300), водонепроницаемостью под давлением 1,2 МПа (по классу W12 противостояния бетона фильтрующему проникновению воды).
0,2
т
2
Армирующие элементы в виде сеток могут быть выполнены сварными из арматурной стали. В качестве напрягаемых стержней может быть использована стержневая арматура IV-V классов, имеющая предел текучести σ в диапазоне 600-800 Н/мм, или высокопрочная углеродистая холоднотянутая арматурная проволока, имеющая предел прочности σ в диапазоне 1300-1400 Н/мм.
Устройство трамвайного пути согласно изобретению может быть выполнено способом согласно изобретению, в котором сначала формируют несущую подложку 1 для одной и другой рельсовой путевой колеи 2 и 3 и междупутья 7 путем последовательного послойного формирования снизу вверх: уплотненного фильтрующего слоя 10 толщиной 10,0-15,0 см, содержащего песок; уплотненного поддерживающего слоя 10а фундамента толщиной 9,0-20,0 см, выполненного заливкой из бетона, например бетона мин. В-25; собственно фундамента 11 толщиной 3,0-5,0 см, выполненного из асфальтового бетона с грануляцией зерен до 20,0 мм, например, в виде навеса с поперечным спуском 0,7-1%, и выравнивающего слоя 12 фундамента толщиной 2,0-3,0 см, выполненного без уплотнения из мелкозернистого асфальтового бетона с грануляцией зерен до 8,0 мм.
Затем на идеально выровненный и профилированный выравнивающий слой накладывают путевые плиты с помощью автомобильных кранов с грузоподъемностью 18-25 тонн.
Размещают на изготовленной несущей подложке 1 торцами одна к другой путевые плиты 4 с формированием при этом колеи одного направления пути.
Затем размещают на несущей подложке торцами одна к другой вплотную к путевым плитам междупутные плиты 8 с формированием при этом междупутья 7.
В соответствии с эксплуатационными требованиями к трамвайному пути могут быть использованы плиты различных вариантов исполнения, имеющих различные армирующие каркасы. Согласно изобретению, предпочтительным является использование путевых и междупутных плит, описанных выше. При этом целесообразно использовать путевые плиты 4 и междупутные плиты 8 высотой 18,0-20,0 см.
Фиксируют путевые и междупутные плиты в проектном положении на несущей подложке путем бетонирования сквозных отверстий в путевых и междупутных плитах с образованием бетонных опор.
Фиксируют плиты между собой с помощью размещения в зазорах между плитами заполнителя, например: между плитами в 2/3 их высоты зазоры наполняют засыпкой из песка и цемента, а остальную 1/3 часть до поверхности плиты наполняют асфальтовой массой.
Соединяют части рельсов встык сваркой, предпочтительно электродуговой или термитной сваркой, с образованием протяженных рельсов колеи одного и другого направления пути.
Размещают протяженные подложки из эластичного материала, например, оребренного, во внутренней полости ложементов на их дно, укладывают протяженные рельсы на подложки во внутренние полости ложементов и фиксируют положение рельсов во внутренней полости ложементов с помощью запрессовки сверху во внутреннюю полость ложементов эластичных фиксаторов с обеих сторон головки рельсов. Запрессовку производят с усилием 3500-4000 кг. Производительность закладки двух эластичных фиксаторов составляет 0,7 м/мин.
Зазоры между плитами наполняют заполнителем: на 2/3 высоты зазора - смесью песка и цемента, верхнюю 1/3 - мастикой заподлицо с поверхностью плит.
Устройство трамвайного пути согласно изобретению позволяет значительно сократить длительность строительных и ремонтных работ трамвайных путей, использовать промышленно изготавливаемые элементы конструкции желаемой прочности и конфигурации. Устройство обеспечивает значительное снижение вибрационных нагрузок на рельсы, повышает шумопоглощение. Способ выполнения трамвайного пути согласно изобретению позволяет осуществлять монтаж и демонтаж трамвайных путей с использованием строительной техники на незначительном количестве операций, с размещением трамвайных путей на транспортных магистралях, в том числе, в составе автомобильных дорог заподлицо с ними.