РЕЛЬСОВАЯ ПЛИТА

Полезная модель относится к скоростным железным дорогам, в частности к рельсовой плите для безбалластного пути с плитным основанием.
Из уровня техники известны рельсовые плиты (RU 2588352, опубликованном 27.06.2016 г.). Данное техническое решение направлено на повышение сопротивления деформациям. Рельсовая плита из предварительно напряженного бетона для безбалластного пути с плитным основанием содержит тело плиты, в котором предусмотрены встроенные крепежные трубы, и содержит продольные и поперечные ряды стержней из ненапряженной стали. Стержни закреплены в теле плиты по длине и ширине с помощью анкерных концевых пластин и крепежных устройств.
Недостатки известной конструкции рельсовой плиты заключаются в следующем:
большой вес рельсовой плиты;
сложная схема армирования, сочетающая в себе преднапрягаемую и ненапрягаемую арматуру;
трудность контроля заполняемости пространства между рельсовой плитой и фундаментом за счет маленьких заливных отверстий;
трудная замена рельсовых плит при необходимости;
отсутствуют технические решения, обеспечивающие вибрационную и шумовую защиту окружающих конструкций и среды.
Техническая проблема, на решение которой направлена настоящая полезная модель, заключается в повышении долговечности и надежности железнодорожного полотна безбалластной конструкции.
Технический результат, достигаемый при использовании заявленной полезной модели, заключается в повышении точности установки рельсовой плиты с одновременным повышением устойчивости к нагрузкам, направленным на сдвиг, снижении шумовых и вибрационных воздействий на окружающие конструкции и среду.
Техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что рельсовая плита, содержащая тело плиты, дополнительно содержит упругое основание, а тело плиты в средней части снабжено по меньшей мере двумя заливными отверстиями, имеющими форму прямоугольника со скругленными углами и сужающимися в направлении к нижней поверхности тела плиты, при этом упругое основание интегрировано с нижней поверхностью тела плиты и с боковыми поверхностями заливных отверстий.
Кроме того, техническая проблема решается, а технический результат достигается также в следующих частных вариантах реализации рельсовой плиты.
Тело рельсовой плиты может быть снабжено дополнительными заливными отверстиями, размещенными в средней части тела плиты.
Заливные отверстия могут быть выполнены с возможностью размещения в них арматурного каркаса, при этом арматурные каркасы заливных отверстий и дополнительные арматурные каркасы могут быть соединены друг с другом.
Рельсовая плита может быть снабжена опорными подушками для рельсов, размещенными на верхней поверхности тела плиты и интегрированными с телом плиты.
Рельсовая плита может быть снабжена регулировочными отверстиями с возможностью установки в них домкратов.
В упругое основание могут быть интегрированы тензометрические датчики.
В предлагаемом техническом решении прикрепление рельсовой плиты осуществляется при помощи по меньшей мере двух заливных отверстий, имеющих форму прямоугольника со скругленными углами. Скругление углов позволяет снизить негативное влияние концентрации напряжений, что, в свою очередь, повышает устойчивость рельсовой плиты к нагрузкам, а, следовательно, и ее долговечность и надежность. Наличие заливочных отверстий, достаточно больших для установки арматурных каркасов, позволяет снизить общий вес рельсовой плиты, что положительно сказывается на удобстве и точности установки и дальнейшего позиционирования плиты на фундаменте. После выставления рельсовой плиты в заданное положение в заливные отверстия устанавливаются объемные арматурные каркасы и заливаются самоуплотняющимся бетоном вместе с пространством между рельсовой плитой и фундаментом. При застывании бетона, образуется массивный упор, предотвращающий смещения рельсовой плиты относительно наливного слоя из самоуплотняющегося бетона. Благодаря тому, что заливные отверстия выполнены сужающимися к низу плиты, сформированные упоры имеют форму клина, и, следовательно, исключается вертикальный подъем рельсовой плиты. Таким образом, наличие заливных отверстий упомянутой формы обеспечивает устойчивость рельсовой плиты к различным нагрузкам, в частности, направленным на сдвиг.
Наличие интегрированного с телом плиты упругого основания обеспечивает снижение негативных факторов, снижающих надежность и долговечность конструкций, расположенных ниже упругого основания, за счет снижения вибраций и перераспределения действующих сил. Также уменьшается шумовое и вибрационное воздействие на людей, окружающую среду и близлежащие строения.
В случае необходимости, замена рельсовых плит может быть выполнена без снятия наливного слоя самоуплотняющегося бетона, что уменьшает вес демонтируемой конструкции и не требует дополнительного расхода ресурсов на создание нового наливного слоя из самоуплотняющегося бетона.
Кроме того, поскольку большая часть поверхности рельсовой плиты в процессе эксплуатации будет находиться под воздействием солнечных лучей, ее нагрев будет происходить значительно быстрее, чем нагрев наливного слоя и фундамента. Также дополнительный нагрев рельсовой плиты вызывают торможения поездов. За счет наличия упругого основания деформации под воздействием нагрева не будут передаваться наливному слою, что обеспечит повышение его долговечности и надежности.
Наличие упругого основания, интегрированного с боковыми поверхностями заливных отверстий, позволяет компенсировать боковые нагрузки при прохождении поездов и защищает рельсовую плиту от разрушения, положительно влияя на долговечность конструкции.
Далее настоящая полезная модель поясняется следующими чертежами.
На фиг. 1 изображен вид сверху рельсовой плиты.
На фиг. 2 изображен продольный разрез рельсовой плиты в средней ее части.
На фиг. 3 изображен поперечный разрез рельсовой плиты по заливному отверстию.
Рельсовая плита 1 (см. фиг. 3) предназначена для установки на фундамент 2 безбалластного пути с образованием пространства 3 между рельсовой плитой 1 и фундаментом 2, заливаемого самоуплотняющимся бетоном. Рельсовая плита 1 (см. фиг. 1) содержит тело плиты 4, упругое основание 5 и опорные подушки 6 для рельсов. Тело плиты 4 в средней части снабжено по меньшей мере двумя заливными отверстиями 7, имеющими форму прямоугольника со скругленными углами. Заливные отверстия 7 выполнены сужающимися в направлении от верхней поверхности тела плиты 4 к его нижней поверхности (см. фиг. 2) и предназначены для размещения в них арматурного каркаса 8. Упругое основание 5 интегрировано с нижней поверхностью тела плиты 4 и с боковыми поверхностями заливных отверстий 7. Предпочтительно упругое основание 5 выполнено полимерным. Также в упругое основание 5 могут быть интегрированы датчики, например, тензометрические датчики, для мониторинга конструкции в режиме реального времени. В теле плиты 4 выполнены регулировочные отверстия 9 для регулировки положения плиты при установке ее на фундаменте 2 безбалластного пути посредством домкратов, например, резьбовых, устанавливаемых в эти регулировочные отверстия 9. Опорные подушки 6 для рельсов размещены на верхней поверхности тела плиты 4 и интегрированы с телом плиты 4.
Предложенная рельсовая плита 1 монтируется следующим образом.
На фундаменте 2 безбалластного пути размещают рельсовую плиту 1 с формированием пространства 3 между ними. Затем выравнивают положение и наклон рельсовой плиты 1 при помощи резьбовых домкратов, установленных в регулировочные отверстия 9 в теле плиты 4. После принятия рельсовой плитой 1 необходимого положения в заливные отверстия 7 рельсовой плиты 1 устанавливают арматурные каркасы 8. Каркасы 8 размещают так, чтобы их верхняя часть располагалась в плоскости рельсовой плиты 1, а нижняя часть в плоскости пространства 3 между рельсовой плитой 1 и фундаментом 2. На этапе установки арматурных каркасов 8 в пространстве 3 могут быть установлены дополнительные арматурные каркасы 10. Для усиления конструкции арматурные каркасы 8 заливных отверстий 7 и дополнительные арматурные каркасы 10 соединяют друг с другом. После установки всех арматурных каркасов через заливные отверстия 7 рельсовой плиты 1 заливают самоуплотняющимся бетоном пространство 3 и сами заливные отверстия 7 рельсовой плиты 1 с размещенными в них арматурными каркасами 8 и 10.