ТРАМВАЙНЫЙ ПУТЬ НА БЕТОННОМ ОСНОВАНИИ

Полезная модель относится к области транспортного строительства, а именно, к проектированию и строительству трамвайных путей на земляном полотне, объединенном с проезжей частью уличных автодорог, когда поверхности катания головок рельсов находятся в одном уровне с верхом дорожного покрытия.
Известна конструкция трамвайного пути на бетонном основании (RU №62120, Е01В 21/00, 2007 г.), содержащая два рельса, образующие колею, и связи для стабилизации ширины колеи. В рассматриваемой конструкции пути эти связи представлены в виде металлических стяжек, соединяющих противолежащие рельсы между собой. Для установки таких стяжек на всем протяжении пути в шейках рельсов просверлены отверстия. Концентрация местных напряжений в зонах отверстий приводит к образованию усталостных трещин, которые, развиваясь вширь и вглубь, ускоряют выход рельсов из строя.
Недостаток конструкции заключается в относительно невысоком эксплуатационном ресурсе рельсов, ослабленных отверстиями для установки стяжек.
Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является конструкция трамвайного пути на бетонном основании (US №6659363, Е01В 5/00, 2003 г.), содержащая два рельса, образующие колею, металлические регулировочные прокладки для обеспечения такого высотного положения рельсов, при котором их поверхности катания находятся на одной отметке с верхом уличного дорожного покрытия, и связи для стабилизации ширины колеи, выполненные в виде шпал, каждая из которых включает в себя два бетонных блока, установленных под рельсы по разные стороны колеи непосредственно против друг друга и соединенных между собой системой арматурных стержней, которые проходят сквозь каждый из указанных блоков так, что их концы выходят за пределы этих блоков. Конструкция не содержит ни стяжек, ни отверстий для них в рельсах, снижающих эксплуатационный ресурс рельсов. Стабилизация ширины колеи обеспечивается системой арматурных стержней, которые даже выходят за пределы пути, обеспечивая его устойчивость за счет связей с соседними участками дорожного покрытия. В этом бесспорное преимущество прототипа перед аналогом.
В рассматриваемой конструкции приведение уровня поверхностей катания рельсов в соответствие с высотной отметкой верха уличного дорожного покрытия обеспечивается посредством устройства возвышений бетонного основания пути трапецеидальной формы, которые выполняются под каждой шпалой и на которые устанавливаются бетонные блоки шпал под рельсы. Но с какой бы точностью ни были выполнены эти возвышения, нет гарантий, что поверхности катания рельсов окажутся в одном уровне друг с другом и с примыкающими к пути участками уличного дорожного покрытия, так как высота отдельных блоков и рельсов не одинакова и зависит от точности их изготовления, которая иногда даже выходит за пределы допусков. Если после установки рельсов окажется, что суммарные отклонения от номинальных размеров бетонных блоков шпал и самих рельсов привели местами к некоторому занижению отметок поверхности катания рельсов относительно уровня проезжей части, то это отклонение ликвидируется посредством размещения под подошвой рельса металлических регулировочной прокладки соответственной толщины. Такое решение не очень желательно. В целя повышения точности регулировки придется применять тонкие регулировочные прокладки (толщиной порядка 1 мм и менее). Их надо будет часто менять, т.к. напряжения от поездных нагрузок, коррозия от воздействия атмосферных вод будут быстро выводить их из строя. Но еще хуже будут обстоять дела в случае завышения на отдельных участках высотных отметок пути относительно уровня уличной дорожной одежды. Для ликвидации этих неровностей необходимо снимать рельсы и выполнять фрезеровку верхних плоскостей соответствующих бетонных блоков.
Недостатком конструкции является то, что в определенных ситуациях она не исключает необходимости выполнения дорогостоящих работ по фрезеровке ее бетонных элементов
При работе над полезной моделью решалось задача создания конструкции трамвайного пути на бетонном основании, не требующей при его строительстве фрезеровки бетонных деталей.
Технический результат достигается тем, что в трамвайном пути на бетонном основании, содержащем два рельса, образующих колею, металлические регулировочные прокладки для обеспечения такого высотного положения рельсов, при котором их поверхности катания находятся на одной отметке с верхом уличного дорожного покрытия, и связи для стабилизации ширины колеи, выполненные в виде шпал, каждая из которых включает в себя два бетонных блока, установленных под рельсы по разные стороны колеи непосредственно против друг друга и соединенных между собой системой арматурных стержней, проходящих сквозь каждый из указанных блоков так, что их концы выходят за пределы этих блоков, регулировочные металлические прокладки расположены под бетонными блоками шпал на бетонном основании пути и замоноличены бетоном вместе с остальными частями верхнего строения пути.
Сущность технического решения разъясняется с помощью чертежа, на котором показано поперечное сечение предлагаемой конструкции трамвайного пути на бетонном основании. Трамвайный путь на бетонном основании 1 содержит два рельса 2, образующие колею S, металлические регулировочные прокладки 3 для обеспечения такого высотного положения рельсов 2, при котором их поверхности 4 катания находятся на одной отметке с верхом 5 уличного дорожного покрытия 6 и связи 7 для стабилизации ширины колеи S, выполненные в виде шпал L, каждая из которых включает в себя два бетонных блока 8, установленных под рельсы 2 по разные стороны колеи S и соединенных между собой системой арматурных стержней 9, проходящих сквозь каждый из указанных блоков 8, так, что их концы 10 выходят за пределы этих блоков 8. Регулировочные металлические прокладки 3 расположены под бетонными блоками 8 шпал L на бетонном основании 1 пути и замоноличены бетоном вместе с остальными частями верхнего строения.
Устройство работает следующим образом. Верхнее строение пути конструкции прототипа укладывается как "слоистый пирог": подготовка подстилающего слоя под бетонное основание 1 пути, укладка самого основания 1, бетонирование на нем возвышений под каждую шпалу (на фиг. эти возвышения заменены стопками регулировочных прокладок 3), далее перерыв в работе п 7 суток пока бетон схватится и наберет 50% прочности, установка шпал, затем рельсов. И толщина каждого "слоя" должна быть точно рассчитана и тщательно проверена с помощью нивелира, чтобы на последнем этапе не пришлось заниматься фрезеровкой бетона.
Предлагаемая конструкция позволяет построить путь "за один сеанс нивелировки" без затрат времени на промежуточное бетонирование. Рельсо-шпальную решетку собирают прямо на бетонном основании пути, а затем производят подъемку пути домкратами на нужную отметку, подложив под каждую шпалу регулировочную прокладку или набор прокладок нужной толщины так, чтобы уровень поверхности катания рельса соответствовал отметке верха дорожного покрытия. Фрезеровка бетона исключена, т.к. в набор регулировочных прокладок мы можем включить металлические пластины практически любой толщины и заменить любую из них в случае "перебора" прямо в процессе подъемки и нивелировки пути. После установки рельсо-шпальной решетки на проектный уровень производится окончательное бетонирование пути, которое снизит уровень динамического воздействия транспортных нагрузок на металлические элементы его верхнего строения и влияние атмосферных факторов на сроки их службы. Такой путь будет надежно работает под нагрузками рельсового, автомобильного и даже гусеничного транспорта.