ПЛИТА ПУТЕВАЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ТРАМВАЙНЫХ ПУТЕЙ

Полезная модель относится к области строительства рельсовых трамвайных путей, путей метрополитена, ж/д переездов, промышленного ж/д транспорта (наземного и подземного) и может быть использована при изготовлении железобетонных путевых плит.
Трамвайные пути в основном прокладываются в черте города по краям или по центру проезжей части. Трамвайные пути могут располагаться на совмещенном полотне (закрытые пути), т.е. в одном уровне с проезжей частью улицы. Этот вариант размещения пути, как правило, предусматривает наличие дорожного покрытия и пропуск по трамвайному полотну безрельсового транспорта. В связи с этим головки рельсов должны располагаться на одном уровне с дорожным полотном. При использовании обычных шпал пространство между рельсами закрывают специальными плитами, например, как описано в патентах (RU 2382135, RU  157554, RU 157617, RU 158661).
Известна плита для покрытия трамвайных путей, выполненная в виде армированной бетонной плиты, имеющей забетонированные металлические крепления для рельсов, средства для строповки и средства для фиксации плит при стыковке. Крепления для рельсов выполнены в виде расположенных в два ряда анкеров, каждый из которых имеет две головки (патентуRU 125204, кл. Е01С 9/00, опубл. 27.02.2013).
Недостатком данной плиты является необходимость использования специальных плит для покрытия трамвайных путей между рельсами, что усложняет процесс прокладки и ремонта пути.
Известна широкоплоскостная плита для трамвайного пути, выполненная в виде плоской армированной монолитной колейной плиты, имеющей в верхней части бетонного тела два параллельных ложемента в виде металлических желобов, для закрепления в их внутренних полостях протяженных рельсов. Каждый металлический желоб ложемента имеет наклонное дно с углом наклона, соответствующим наклону поверхности колесной пары, а верхняя поверхность горизонтальных отгибов металлического желоба каждого ложемента находится в одной плоскости с верхней поверхностью колейной плиты (патент ЕА 016256, кл. Е01В 21/00, Е01С 9/06, В28В 7/16, опубл. 30.03.2012).
Недостатком данной плиты является то, что, во избежание затекания воды в болтовые скрепления, установленный рельс вклеивают в металлические желоба при помощи эластичного клеевого состава. Это затрудняет процесс замены рельсов и плит при ремонте пути.
Известно также использование так называемого бесшеечного рельса (патент RU 2284872) типа ЛК-1, который запрессовывается в стальной желоб, выполненный в плите. Данная технология является наименее удачной, поскольку с одной стороны никакого иного дополнительного крепления рельса нет, а с другой стороны его демонтаж при ремонте исключительно сложен.
Известно устройство трамвайного пути, содержащее размещенные на несущей подложке рельсовые колеи, 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 (патент RU 2376408, кл. Е01В 21/00, Е01С 9/06, Е01С 9/04, Е01В 2/00, опубл. 20.12.2009).
Недостатком данного устройства трамвайного пути является трудоемкость процесса установки рельсов, связанная с необходимостью создания больших усилий (3500 – 4000 кг) для установки эластичных фиксаторов, закрепляющих рельсы. Использование эластичных фиксаторов также затрудняет процесс замены рельсов и плит при ремонте пути.
В качестве прототипа взята плита путевая для рельсового покрытия трамвайных и железнодорожных путей, в которой выполнены ложементы для путевых рельсов, устанавливаемых заподлицо с верхней поверхностью плит. В боковых стенках ложементов выполнены выемки в форме прямой треугольной призмы, боковая грань которой образует днище выемки. При этом со стороны днищ выемок в плите выполнены каналы под углом 10-30° относительно нормали к нижней поверхности плиты, в которых закреплены резьбовые втулки для образования винтового соединения для скрепления рельсов с плитой, а угол между боковой стенкой ложемента и его основанием составляет от 90° до 100° (патент RU 2513329, кл. Е01В 21/00, Е01С 9/06, Е01В 2/00, опубл. 20.04.2014).
Недостатком данной плиты является то, что для крепления рельсов используются шурупно-дюбельные скрепления, которые обеспечивают удобный процесс монтажа/демонтажа рельсов, но требует защиты от попадания воды, которая при замерзании может привести к растрескиванию и разрушению плиты. Другим недостатком является то, что в клеммно-болтовых скреплениях и шурупно-дюбельных скреплениях закладная деталь – такая как закладной болт или шуруп – взаимодействуют напрямую с клеммой и соответственно пропускают электрический ток. Клемма в таком случае взаимодействует напрямую с рельсом.
Рельсы и некоторые другие элементы верхнего строения трамвайного (городского уличного транспорта) пути не изолированы от балластного слоя и, следовательно, от земли. Кроме того, рельсы, как и любой другой проводник тока, имеют собственное электрическое сопротивление. Поэтому в землю и через нее в находящиеся в земле металлические сооружения (трубопроводы, кабели и др.) проникают токи утечки.  В земле, как бы в растворе электролита (соли, реагенты), находятся два электрода: рельсы и подземные сооружения, между которыми при определенных условиях возникает разность потенциалов. Когда по этой цепи проходит ток, то отдающий электрод – анод (это может быть кабель или металлический трубопровод) отдает частицы металла в электролит (землю). В местах выхода тока из подземных металлических сооружений в землю эти сооружения постепенно разрушаются. Аналогично могут разрушаться и сами рельсы, точнее, их поверхности, контактирующие с балластным слоем в местах стекания тока.
Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, заключается в повышении прочности и ресурса путевой плиты с обеспечением технологичности процесса монтажа/демонтажа рельсов в углублениях путевой плиты для устройства трамвайных путей за счет применения анкерного рельсового скрепления. Дополнительным техническим результатом является меньшая электропроницаемость, что (как указано выше) также приводит к повышению ресурса.
Указанный технический результат достигается тем, что путевая плита для устройства трамвайных путей выполнена в виде армированной бетонной плиты, имеющей два продольных параллельных друг другу углубления (жёлоба), на дне которых расположены в два ряда и замоноличены металлические крепления рельсов, и отличается тем, что крепления для рельсов выполнены в виде анкеров, при этом посредством верхней (наружной) части каждого анкера параллельно углублению (желобу) выполнено горизонтальное отверстие под клемму.
Указанное отверстие может быть сквозным, глухим, может находиться внутри анкера, а может образовываться положением анкера относительно бетонного основания (так, что отверстие под клемму образовано взаимным положением анкера и плиты).
Стенки углубления могут быть расположены под углом таким образом, что оно расширяется кверху (трапециеобразно).
В частном случае дно желоба (подрельсовая площадка) может выполняться с уклоном, то есть под углом к основной плоскости плиты таким образом, чтобы ближняя к краю часть площадки была выше, чем ближняя к середине.
В частном случае выполнения анкеры в каждом желобе могут быть размещены (замоноличены) как парно напротив друг друга, так и в шахматном порядке.
Предлагаемая полезная модель поясняется следующими чертежами:
Фиг. 1 – плита путевая, аксонометрия;
Фиг. 2 – плита путевая, вид спереди (с торца);
Фиг. 3 – плита путевая с установленными рельсами, аксонометрия;
Фиг. 4 – плита путевая с установленными рельсами, вид сверху.
Путевая плита для устройства трамвайных путей выполнена в виде армированной бетонной плиты, имеющей два продольных параллельных друг другу углубления 1 (фиг. 1, 2), на дне которых расположены в два ряда металлические крепления рельсов в виде анкеров 2. Нижняя часть 3 анкера 2 замоноличена в плите, а в верхней части 4 параллельно углублению 1 выполнено горизонтальное сквозное отверстие 5.
Применение.
Плиты путевые являются массивным основанием для рельсов и передают нагрузку от колес на земляное полотно. Рельсы служат для поддержания колес подвижного состава и направления их движения, непосредственно воспринимают от них давление и передают его на плиту. Бесшпальные основания являются опорами для рельсов, обеспечивая неизменность их положения, воспринимают давление от рельсов и передают его на балласт (грунт). Скрепления соединяют рельсы между собой и со плитами. Плиты устанавливают на специально подготовленное основание и скрепляют. Рельсы 6 (фиг. 3, 4) устанавливаются в углублениях на эластичные подкладки 7, после чего фиксируются клеммами (клипсами) 8, которые вставляются в отверстия 5 анкеров 2.
Выполнение отверстий 5 в анкерах 2 (или посредством анкеров) параллельно углублению 1 позволяет производить монтаж/демонтаж клипс (клемм) 8 в направлении вдоль углубления 1, что позволяет использовать для этого различные инструменты (молоти т.п), при этом стенки углубления не помешают его применению. Для еще большей простоты монтажа/демонтажа клемм желоб расширяется кверху (имеет в сечении трапецеидальную форму), что дает большую свободу при манипуляциях с инструментом. Наиболее удобным для сочетания указанных анкеров и рельсов является применение е-образных креплений (например, клеммы типа e-clip, PR-clip). Такое крепление перед установкой (закреплением) помещается в отверстие анкера таким образом, что другая его сторона уже максимально приближена к рельсу, после чего ударом или нажимом вдоль рельса (и вдоль желоба) крепление закрепляется в отверстии и надежно прижимает рельс.
Использование анкерного рельсового скрепления исключает попадание и замерзание воды в местах установки анкеров, так как нижняя часть анкера замоноличена в теле плиты и не имеет полостей для протекания воды.
Таким образом, решения, используемые в полезной модели, позволяют повысить прочность и ресурс путевой плиты для устройства трамвайных путей с обеспечением технологичности процесса монтажа/демонтажа рельсов в её углублениях, что обеспечивает достижение технического результата.