ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ПЛИТА ДЛЯ СБОРНЫХ ПОКРЫТИЙ ПУТЕЙ

Железобетонная плита для сборных покрытий путей
Полезная модель относится к области дорожного строительства и в частности к плитам сборно-разборных железобетонных покрытий для любых конструкций путей: для различных вариантов трамвайных путей, железнодорожных переездов и улиц. Наиболее успешно изобретение может найти применение при строительстве или реконструкции уличных дорожных покрытий с встроенными в них необособленными от проезжей части трамвайными путями.
На городских улицах с трамвайными путями достаточно широко применяются сплошные покрытия (иногда называемые бесшовными). Сплошные асфальтобетонные покрытия трамвайных путей (смотри, например, Ю.М. Коссой "Рельсовый путь на городской улице". Нижний Новгород; издательство Нижегородского государственного университета, 1992, с. 37-38).
Асфальтобетонные покрытия в трамвайных путях неустойчивы, они служат не более 3-5 лет. Из-за недостаточной их толщины и неравнопрочности элементов пути и покрытия, свободного проникновения влаги в основание через начавшее разрушаться покрытие, вспучивания асфальта при замерзании этой влаги оказывается, что способность асфальтобетона сопротивляться деформации намного меньше, чем сами упругие деформации, обычные для рельса, работающего под нагрузкой. Кроме того, ремонт трамвайных путей с асфальтобетонным покрытием, их текущее содержание и контроль за их состоянием весьма трудоемки, так как требуют вскрытия и последующего восстановления асфальтобетонного слоя.
Большая часть недостатков, присущих асфальтобетонным покрытиям, а также способу их изготовления устраняются наиболее современным видом покрытий трамвайных путей - сборными бетонными и железобетонными покрытиями.
Известна железобетонная плита для сборного покрытия путей, которая в верхних частях торцевых поверхностей 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 поверхностей смежных плит, при этом уступы под выступами образуют при стыковке плит канал для путевой тяги (RU 2155838 С1, опубл. 2000 г.).
Наиболее близкой к предложенной является железобетонная плита для сборного покрытия путей, которая имеет торцевые поверхности в виде гребня и ответной ему впадины, образующие замки с прилегающими к ним в стыках торцевыми поверхностями смежных плит. В нижней части плиты на одном из ее торцов выполнен поперечный уступ, образующий канал для тяги, которая связывает рельсы трамвайного пути. Данный канал образует свободное пространство в стыке между плитами. В известной плите гребень и впадина имеют трапециевидную форму. Вследствие такого решения уменьшается величина сдвига плит по вертикали при увеличении расстояния (зазора) между двумя смежными плитами в продольном направлении (RU 70900 С1, опубл. 2008 г.).
Однако известная конструкция плиты имеет ряд недостатков.
Стык между отдельными частями фиксатора (который располагается между рельсом и плитой покрытия) всегда расположен над тягой и совпадает с вертикальной осью тяги. При этом, поскольку в известной конструкции канал для тяги расположен фактически на торце плиты, то есть в зоне стыка плит, то стык фиксаторов и стык плит часто совпадают в своем местоположении, что не обеспечивает плотное самостоятельное зажатие стыка фиксатора между плитой и рельсом. Угловые упругие перемещения плит при вертикальной деформации пути происходят вокруг оси, находящейся в зоне стыка фиксаторов, где непрерывность в теле фиксатора нарушена (фиксатор состоит из двух отдельных частей), в результате чего обе части фиксатора перемещаются независимо друг от друга.
Кроме того, выступающие элементы на торце плиты (гребень, выступ, образующий уступ) являются слабыми местами в конструкции плит, поскольку такие элементы работают как консоли на изгиб и при  экстремальных динамических вертикальных нагрузках могут быть разрушены. Данное разрушение происходит по наклонному сечению, которое имеет небольшую толщину из-за имеющейся под ним пустоты - канала для тяги.
Задачей полезной модели является повышение надежности стыков торцевых поверхностей плит покрытия, благодаря чему повышается эксплуатационная надежность покрытия и срок его службы.
Поставленная задача решается тем, что железобетонная плита для сборных покрытий путей имеет торцевые поверхности, каждая из которых имеет выступ или впадину для стыковки с торцевыми поверхностями смежных плит, и канал для тяги, выполненный в нижней части плиты вдоль одного из торцов, отличающаяся тем, что канал для тяги выполнен в виде углубления, отделенного от торцевой поверхности плиты участком нижней поверхности плиты.
Техническим результатом полезной модели является повышение прочности выступающих частей на торцах плиты, поскольку увеличивается толщина в наклонном сечении под выступающими элементами на торцах плит (за счет смещения канала из зоны опасного наклонного сечения), что снижает вероятность разрушения таких элементов.
В частных вариантах исполнения предлагаемой конструкции упомянутые замки могут быть образованы следующим образом.
На одной из торцевых поверхностей плиты может быть выполнен выступ в виде продольного гребня, а на другой - ответная ему впадина.
При этом продольный гребень и ответная ему впадина предпочтительно имеют в поперечном сечении трапециевидную форму.
В другом варианте на торцевых поверхностях плиты могут быть выполнены продольные впадины с возможностью размещения в них вставки при стыковке торцевых поверхностей смежных плит.
При этом впадины предпочтительно имеют в поперечном сечении трапециевидную форму.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами.
На фиг.1 изображено продольное сечение торцевого сочленения двух смежных плит покрытия, при котором замок на торцевых поверхностях выполнен в виде гребня и паза;
на фиг.2. изображено продольное сечение торцевого сочленения двух смежных плит покрытия, при котором замок на торцевых поверхностях выполнен в виде продольных впадин, в которых размещена шестигранная вставка.
Плиты 1, устанавливаемые в трамвайных путях, опираются на резиновые фиксаторы, уложенные в пазухи рельса. Ни фигурах пунктирной линией показано расположение частей 2 и 3 фиксатора, расположенного вдоль плит между ней и рельсом.
Железобетонная плита 1 имеет торцевые поверхности 4, имеющие выступ или впадину для образования замка с прилегающей к ней торцевой поверхностью 5 смежной плиты. Такой замок исключает возможность смещения плит в стыках торцевых граней относительно друг друга в вертикальном направлении.
В одном из вариантов (фиг.1) на торцевой поверхности 4 плиты 1 выполнен продольный трапециевидный гребень 6, а на противоположной торцевой поверхности 5 - ответная ему впадина 7 (показана на смежной плите).
В другом варианте (фиг.2) на торцевых поверхностях 4 и 5 плиты выполнены продольные впадины 8 и 9 трапециевидной формы. При стыковке плит во впадинах 8 и 9 смежных плит размещают вставку 10 шестигранной формы.
В замках расположены резиновые прокладки (на чертежах не показаны), которые исключают проникновение воды в балластный слой и одновременно являются демпфирующим элементом между плитами. Таким образом, в продольном направлении образуется сплошное покрытие, обеспечивающее эластичность при изгибающих нагрузках.
В нижней части плиты 1 выполнен поперечный канал 11 для тяги 12, который выполнен в виде углубления, расположенного в нижней части плиты на ее нижней поверхности вдоль торца плиты 1 на некотором расстоянии от него, таким образом, что канал 11 отделен от торцевой поверхности 4 плиты 1 участком 13 нижней поверхности плиты 1.
Наличие участка 13 позволяет увеличить толщину h под гребнем 6 (фиг.1) или впадиной 8 (фиг.2) в наклонном сечении, что повышает прочность выступающих элементов - гребня 6 и выступа под впадиной 8. Таким образом, снижается вероятность разрушения выступающих элементов на торцах плит при воздействии на них динамических вертикальных нагрузок.
Предлагаемая конструкция повышает срок службы, надежность и качество покрытия и отсутствие дополнительных затрат на его содержание и восстановление при ремонтных работах на путях.