ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПЕРЕЕЗД

Полезная модель относится к транспортному строительству и может найти применение на железнодорожном транспорте, а именно при строительстве переездов в местах пересечения железных дорог с автомобильными.
Известен железнодорожный переезд по авторскому свидетельству СССР №983164, кл. Е 01 С 9/04, опубл. в Бюл. №47 23.12.82, железнодорожный переезд, включающий основание, балласт, шпалы, уложенные на них рельсы и железобетонное покрытие, уложенное между рельсами, железобетонное покрытие выполнено составным из отдельных блоков, в нижней части каждого из которых выполнен П-образный проем под соответствующую шпалу, а в верхней части - монтажное отверстие, причем переезд снабжен дополнительным слоем балласта, размещенным под основным, блоки оперты на дополнительный слой балласта, а шпалы - на основной, верхняя поверхность каждого блока снабжена футеровкой из эластичного упругого материала, дополнительный слой балласта выполнен из щебня мелких фракций.
Недостатком данной конструкции является то, что блоки взаимно не фиксируются, что позволяет им перемещаться в продольном и поперечном направлениях. Это приводит к недостаточной стабильности настила и не обеспечивает безопасность движения поездов, т.к. с внутренней стороны рельсов необходимо обеспечить наличие желоба с фиксированными размерами для прохода гребня колеса подвижного состава, что не может быть осуществлено при данной конструкции. Кроме того, серьезные трудности возникнут при установке данной конструкции. Сначала необходимо уложить слой балласта для опирания блоков, тщательно его выровнять и равномерно (что проблематично) уплотнить. Затем дозирование, только под шпалы, уложить еще один слой балласта, уплотнить его, уложить шпалы, прикрепить к ним рельсы и установить блоки. Даже если это будет осуществлено, в
процессе эксплуатации, неизбежны перекосы блоков и неравномерные их осадки относительно друг друга, в особенности это касается крайних блоков. Данная конструкция не позволяет производить ремонтные работы на пути без полной разборки настила. Наличие большого количества малых блоков увеличит суммарное время закрытия переезда для движения поездов и автотранспорта при производстве ремонта настила за период его службы, т.к. в этом случае повышается вероятность выхода из строя отдельных блоков (по сравнению с настилом, состоящим из малого количества крупноразмерных элементов), что приведет к закрытию переезда даже при необходимости замены одного блока.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к заявляемой полезной модели является железнодорожный переезд, описание изобретения к патенту РФ №2001985, Е 01 С 9/04, опубл. 30.10.93 Бюл. №39-40, авторы Ермаков В.М., Ленкин ВД, Купрашевич М.В., 1. ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПЕРЕЕЗД, включающий рельсовый путь, уложенный на поперечины и настил для проезда нерельсового транспорта, состоящий из плит, которые выполнены с проемами в нижней части под элементы опирания и расположены внутри и снаружи рельсового пути, отличающийся тем, что элементы опирания выполнены в виде балок, которые в основании имеют впадины с наклонными в горизонтальной и вертикальной плоскостях поверхностями, причем балки, прилегающие к рельсам, соединены с концами поперечен с образованием клиновидного зацепления.
2. Переезд по п.1, отличающийся тем, что проемы в нижней части плит выполнены замкнутыми по периметру, а балки в верхней части снабжены концевыми уступами.
3. Переезд по п.1, отличающийся тем, что он снабжен элементами, формирующими желоб для прохода гребня колеса, которые выполнены из жестких L-образных профилей, прикрепленных к плите в пространстве между поперечинами, и упругим брусом, уложенным на профили.
Недостатком известного устройства является высокая трудоемкость при проведении работ по замене изношенных рельсов, возникающая при необходимости снятия переездного настила, кроме того имеет сложную и недостаточно надежную конструкцию, кроме того, невозможно производить замену изношенных рельсов без демонтажа настила.
Технический результат: повышение надежности переезда, снижение затрат на его устройство, ремонт и эксплуатацию, снижение трудоемкости, упрощение конструкции, обеспечение безопасности движения поездов и автотранспорта, совмещение ремонта железнодорожного переезда с эксплуатацией его автомобильным транспортом. Технический результат достигается за счет того, что 1.железнодорожный переезд, включающий основание, балласт, шпалы, уложенные на них рельсы, железобетонное покрытие, уложенное между рельсами, состоящее из отдельных блоков, отличающийся тем, что переезд дополнительно снабжен упругими профилями, размещенными между блоками и рельсовым путем, опирающимися снаружи рельсового пути в боковую грань головки, боковую поверхность шейки, верхнюю поверхность подошвы рельса и переднюю поверхность междупутного блока, внутри рельсового пути в боковую поверхность шейки, верхнюю поверхность подошвы рельса и переднюю поверхность межрельсового блока, причем железобетонное покрытие состоит из следующих компоновочных элементов: междупутных, межрельсовых блоков и межрельсовых блоков отбойников, уложенных снаружи рельсового пути в одном уровне с верхней поверхностью головки рельса, а внутри рельсового пути выше головки рельса на 20-40 мм.
2. Переезд по п.1, отличающийся тем, что междупутные, межрельсовые блоки и межрельсовые блоки отбойники имеют по шесть отверстий под болты для крепления блоков к шпалам.
3. Переезд по п.1, отличающийся тем, что верхняя поверхность каждого блока окантована по периметру металлическим уголком.
4. Переезд по п.1, отличающийся тем, что передняя и задняя стороны
междупутных блоков, выполнены в форме двухступенчатого выступа для шпалы (железобетонной и деревянной).
5. Переезд по п.1, отличающийся тем, что межрельсовые блоки со стороны рельса выполнены в форме трехступенчатого выступа для железобетонной шпалы и в форме двухступенчатого выступа для деревянной шпалы.
6. Переезд по п.1, отличающийся тем, что межрельсовые блоки отбойники имеют скос относительно основания под углом 45°, а со стороны, примыкающей к рельсу имеют трехступенчатый выступ, для железобетонной плиты и двухступенчатый выступ для деревянной шпалы
7. Переезд по п.1, отличающийся тем, что упругие профили, уложенные между межрельсовыми блоками и внутренней стороной рельса имеют Г-образную форму.
8. Переезд по п.1, отличающийся тем, что упругие профили, уложенные между междупутными блоками и внешней стороной рельса имеют П-образную форму.
9. Переезд по п.1, отличающийся тем, что упругие профили, уложенные между межрельсовыми блоками, межрельсовыми блокам отбойниками и внутренней стороной рельса на верхней поверхности со стороны рельса имеют выемку для прохода гребня колеса подвижного состава.
10. Переезд по п.1, отличающийся тем, что упругие профили, уложенные между межрельсовыми блоками, межрельсовыми блоками отбойниками и внутренней стороной рельса, в нижней части имеют П-образный проем под соответствующие элементы крепления рельсов к шпалам.
11. Переезд по п.1, отличающийся тем, что боковая поверхность упругих профилей, уложенных между межрельсовыми блоками, межрельсовыми блоками-отбойниками и рельсами со стороны рельсов выполнена ориентированной вдоль наружной поверхности шейки рельсов, а боковая поверхность со стороны межрельсовых блоков, межрельсовых блоков отбойников - ориентированной вдоль поверхности межрелъсовых блоков и межрельсовых блоков- отбойников.
12. Переезд по п.1, отличающийся тем, что упругие профили, уложенные между междупутными блоками и рельсами в нижней части имеют П-образный проем под соответствующие элементы крепления рельсов к шпалам.
13. Переезд по п.1, отличающийся тем, что боковая поверхность упругих профилей, уложенных между междупутными блоками и рельсами со стороны рельсов выполнена ориентированной вдоль боковой поверхности головки, наружной поверхности шейки, верхней поверхности подошвы рельсов, а боковая поверхность со стороны междупутных блоков - ориентированной вдоль поверхности передней стороны междупутных блоков.
Технический результат достигается тем, что железнодорожный переезд, включает в себя железобетонное покрытие переезда, которое разработано с учетом верхнего строения железнодорожного пути и собирается из следующих компоновочных элементов: междупутных, межрельсовых, межрельсовых плит отбойников, опирающихся на балласт и рельсошпальную решетку, снабжен упругими профилями, размещенными между блоками и рельсовым путем, опирающиеся снаружи рельсового пути в боковую грань головки, боковую поверхность шейки, верхнюю поверхность подошвы рельса и переднюю поверхность межпутного блока, внутри рельсового пути в боковую поверхность шейки, верхнюю поверхность подошвы рельса и переднюю поверхность межрельсового блока. Железобетонное покрытие переезда с наружной стороны колеи устраивается в одном уровне с верхом головок рельсов, а внутри колеи во избежания замыкания рельсовых цепей при проходе тракторов, катков и другой техники, он выше головок рельсов на 20-40 мм. Каждый блок, изготовленный из прочного материала, например железобетона, позволяет обеспечивать восприятие внешних нагрузок без появления разрушений и недопустимых деформаций. В верхней рабочей поверхности каждого блока расположены шесть отверстий под болты для крепления блоков к шпалам.
Между рельсами и блоками установлены упругие профили, выполненные из
эластичного, упругого материала, например, резины тепломорозокислотощелочестойкой (ТМКЩ) со степенью твердости Т (ГОСТ 7338-77, ТУ 2512-024-00149392-98) для уплотнения неподвижных соединений для восприятия ударных нагрузок и изоляции. Все размеры упругих профилей определяются размерами и конфигурацией пространства между рельсами и поверхностью блоков, примыкающих к рельсам. Они уложены по всей длине блоков, по обе стороны шейки рельсов, с внешней стороны рельсов в одном уровне с верхней поверхностью головки рельсов и закреплены на шпалах болтами. Длина упругих профилей соответствует длине переезда.
Выполнением рабочей поверхности из отдельных блоков с упругими профилями достигается снижение трудоемкости как при строительстве так и при реконструкции и ремонте железнодорожного переезда. Одновременно такая конструкция позволяет совместить ремонт железнодорожного переезда и движение поездов и автомобильного транспорта.
В заявляемой полезной модели железобетонное покрытие состоит из междупутных блоков, межрельсовых блоков, межрельсовых блоков-отбойников определенной конфигурации с учетом верхнего строения железнодорожного пути, т.е. конфигурации верхней поверхности железобетонных и деревянных шпал и межрельсового пространства и упругих профилей.
Боковые стороны межрельсовых блоков (примыкающая к рельсу) выполнены в форме трехступенчатого выступа для железобетонной шпалы и двухступенчатого - для деревянной шпалы, образованного за счет перепада высот, чтобы не мешать элементам крепления рельсов к шпалам. Между этими блоками и рельсами установлены упругие профили, на верхней поверхности которых имеется выемка с внутренней стороны рельса для прохода гребня колес подвижного состава (взамен упругих брусьев из древесины), что предотвращает смещение межрельсовых плит в продольном и поперечном направлениях. Все размеры определяются шириной полотна и
принятым типом рельсов и шпал. В аналоге предложенные брусья из древесины не надежны, требуют дополнительной фиксации, быстро изнашиваются, требуют замены. Установка упругих профилей повышает надежность и долговечность настила переезда. Для укрепления верхних кромок междурельсовых блоков произведена окантовка их по периметру металлическим уголком, что позволяет взаимно фиксировать и образовывать цельный монолитный блок и обеспечить высокую надежность настила переезда. В прототипе межрельсовое пространство уложено блоками, в нижней части каждого из которых выполнен П-образный проем. Каждый такой блок необходимо фиксировать - это требует дополнительных затрат. В этом случае возможно смещение блока в поперечном направлении, гребнем колеса железнодорожного состава блок может быть раздавлен, что приведет к нарушению целостности переезда. В заявляемой полезной модели невозможно поперечное смещение межрельсовых блоков за счет наличия упругих блоков, уложенных по всей ширине блоков, по обе стороны шейки рельсов. Междупутные блоки выполнены с учетом формы верхней поверхности железобетонных и деревянных шпал: с двухступенчатым выступом для железобетонных и деревянных шпал, чтобы не мешать болтовому креплению рельса к шпале. В аналоге все блоки одинаковой формы, которые требуют дополнительной фиксации с дополнительными материальными затратами. Такое соответствие конфигураций в заявляемой полезной модели обеспечивает единство органической взаимосвязи со всеми изделиями, что упрощает монтаж и приводит к снижению затрат на его устройство, ремонт и эксплуатацию, снижению трудоемкости, упрощению конструкции. Междупутные блоки в заявляемой полезной модели по всему периметру имеет металлический уголок, с помощью которого происходит надежная фиксация между блоками. За счет этого создается цельный монолит, повышается надежность переезда, снижаются затраты на его устройство, ремонт и эксплуатацию, трудоемкость. Межрельсовые блоки отбойники, выполненные с боковых сторон с трехступенчатым выступом
для железобетонных шпал и двухступенчатым для деревянных шпал, уложенные между рельсами в начале и конце железобетонного покрытия, необходимы для зашиты переезда в случае появления свисающих предметов проходящего железнодорожного состава. Для укрепления всех кромок верхней поверхности междурельсовых блоков отбойников произведена окантовка их металлическим уголком, что позволяет закрепить все блоки в цельный монолитный блок с междурельсовой плитой и обеспечить высокую надежность переезда.
Упругие профили, уложенные между межрельсовыми блоками, межрельсовыми блоками отбойниками и рельсами на верхней поверхности со стороны рельса имеют выемку со стороны рельса для прохода гребня колеса подвижного состава. В аналоге для укладки и укрепления упругих элементов- брусьев дополнительно выполнены сложные элементы на блоках. В нижней части каждого упругого профиля имеется П-образный проем под соответствующее крепление рельсов к шпалам. Благодаря П-образным проемам рельсошпальное скрепление защищено от ударов со стороны подвижного состава и автомобильного транспорта. Боковая поверхность упругих профилей, уложенных между межрельсовыми блоками и рельсами со стороны рельсов выполнена ориентированной вдоль внутренней поверхности шейки рельсов, а боковая поверхность со стороны межрельсовых блоков - ориентированной вдоль поверхности передней стороны межрельсовых блоков. Боковая поверхность упругих профилей, уложенных между междупутными блоками и рельсами со стороны рельсов выполнена ориентированной вдоль наружной поверхности головки, наружной поверхности шейки и верхней поверхности подошвы рельсов, а боковая поверхность со стороны междупутных блоков - ориентированной вдоль поверхности передней стороны междупутных блоков.
Боковая поверхность упругих профилей, уложенных между межрельсовыми блоками отбойниками и рельсами со стороны рельсов выполнена ориентированной вдоль боковой внутренней поверхности шейки и верхней
поверхности подошвы рельсов, а боковая поверхность со стороны межрельсовых блоков отбойников - ориентированной вдоль поверхности передней стороны межрельсовых блоков отбойников. Такая форма и конфигурация боковой поверхности упругих брусьев обеспечивает надежность взаимосвязи между ними и блоками, что исключает смещение их в продольном и поперечном направлениях, смягчает нагрузку от подвижного состава и автомобильного транспорта на шпалы и рельсы. Конструкция переезда прототипа не позволяет производить ремонтные работы на пути без полной разборки настила. Сложность и ненадежность его увеличивает суммарное время закрытия переезда для движения поездов и автотранспорта при производстве ремонта настила за период его службы, т.к. в этом случае повышается вероятность выхода из строя отдельных блоков (по сравнению с настилом, состоящим из малого количества крупноразмерных блоков), что приведет к закрытию переезда даже при необходимости замены одного блока. Размеры каждого из трех видов блоков и упругого профиля в заявляемой полезной модели позволяют перекрывать одновременно три шпалы, в аналоге - одну, тем самым снижается трудоемкость, повышается надежность переезда, снижаются затраты на его устройство, ремонт и эксплуатацию, -трудоемкость, упрощается конструкция. Эти блоки выполнены из прочного материала, например железобетона, позволяющего обеспечивать восприятие внешних нагрузок без появления разрушений и недопустимых деформаций и имеют строго определенные размеры, зависящие от ширины переезда (кратности 1500 мм). Между рельсами и блоками установлены упругие профили, выполненные из эластичного, упругого материала, например, резины тепломорозокислотощелочестойкой (ТМКЩ) со степенью твердости Т (ГОСТ 7338-77, ТУ 2512-024-00149392-98) для уплотнения неподвижных соединений для восприятия ударных нагрузок и изоляции. Все размеры упругих профилей определяются размерами и конфигурацией пространства между рельсами и поверхностью блоков, примыкающих к рельсам. Все эти
размеры определяются длиной железнодорожного переезда и типом шпал. Резиновые профили определенных размеров (1000 - 4000 мм). Такая конструкция блоков и упругих профилей обеспечивает изолированную работу переезда и железнодорожного пути и их долговечность позволяет исключить их смещение вдоль и поперек рельсового пути. За счет этого повышается эксплуатационная надежность самого железнодорожного переезда. Верхняя рабочая поверхность каждого блока снабжена шестью отверстиями для крепления блоков к шпалам болтами. Выполнение рабочей поверхности переезда из отдельных блоков в взаимосвязи с упругими профилями обеспечивает снижение трудоемкости как при строительстве и ремонте переезда, а также ремонте железнодорожного пути одновременно. Такая конструкция позволяет совместить ремонт переезда и эксплуатацию его автотранспортом. Основания блоков лежат на балласте и резиновых амортизаторах (только на железобетонных шпалах). Таким образом, переезд и железнодорожное путь работают изолированно друг от друга. Для придания жесткости работы переезда балласт под блоками выполняют из мелкой фракции 5-10 мм. Предложенный железнодорожный переезд позволит сэкономить затраты на его эксплуатацию, обслуживание, удобство, которое значительно повышено, а трудоемкость снижена. Кроме того, за счет надежной взаимосвязи фиксации междупутных блоков, межрельсовых блоков-отбойников и упругих профилей исключается их смещение в продольном и поперечном направлениях, а также обеспечивают равные восприятия нагрузок на переезд. Последнее позволяет достаточно просто поддерживать на требуемом уровне положение блоков и упругих брусьев настила относительно поверхности рельсов. Таким образом повышается эксплуатационная надежность, улучшаются эксплуатационные качества и увеличивается срок службы переезда.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявленный железнодорожный переезд соответствует критерию новизна. Анализ известных технических решений (аналогов) в области
транспортного строительства позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом железнодорожном переезде, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия".
На фиг.1 - вид сверху на железнодорожный переезд с железобетонными шпалами;
На фиг.2 - представлено поперечное сечение железнодорожного переезда с железобетонными шпалами;
На фиг.3 - поперечное сечение прилегания междупутного и межрельсового блока на железобетонную шпалу, Г и П-образный упругий профиль;
На фиг.4 - вид сверху на железнодорожный переезд с деревянными шпалами;
На фиг.5 - представлено поперечное сечение железнодорожного переезда с деревянными шпалами;
На фиг.6 - поперечное сечение прилегания междупутного и межрельсового блока на деревянную шпалу, Г и П-образный упругий профиль;
На фиг.7 - вид сверху на межрельсовый блок-отбойник на деревянной шпале;
На фиг.8 - вид сверху на межрельсовый блок-отбойник на железобетонной шпале;
На фиг.9 - поперечное сечение прилегания межрельсового и межпутного блоков на железобетонную шпалу, Г и П-образный упругий профиль;.
На фиг.10 - поперечное сечение прилегания межрельсового блока и междупутного блоков на деревянную шпалу, Г и П-образный упругий профиль.
Железнодорожный переезд включает в себя междупутные блоки 1 со ступенчатым выступом 11, который не мешает элементам болтового крепления 14, 15 рельса 17 к шпале 9, 10, уложенные на основание 18 и балласт 6, на резиновые амортизаторы 5 (только на железобетонную шпалу), межрельсовые блоки 2 с трехступенчатым выступом 13 для железобетонной шпалы 9 и двухступенчатым выступом 12 для деревянной шпалы 10, уложенные на балласт 6 и шпалу 9, 10 на резиновые амортизаторы 5 (только
на железобетонную шпалу), межрельсовые блоки -отбойники 3, 4 с трехступенчатым выступом 13 для железобетонной шпалы 9 и двухступенчатым выступом 12 для деревянной шпалы 10, имеющий на боковой стороне скос 21 относительно основания на 45°. Они уложены на балласт 6 и шпалу 9, 10 на резиновые амортизаторы 5 (только на железобетонную шпалу). Верхняя рабочая поверхность каждой плиты снабжена шестью отверстиями 16 для крепления блоков к шпале болтами, а верхняя кромка металлическим уголком 20. Между блоками и рельсами установлены упругие профили Г-образной формы 8 и упругие профили П-образной формы 7. Промышленная применимость.
Железобетонное покрытие переезда собирается на хорошо спланированное и уплотненное щебеночное основание. Укладка блоков производится автокраном, автодрезиной и автопогрузчиком без полного закрытия переезда для автомобильного транспорта. Укладка блоков настила производится в следующей последовательности. На щебеночный балласт 6 укладываются междупутные блоки 1, поперечные швы фиксируются с помощью сварки для объединения в монолит. Затем между блоками укладываются упругие профили П-образной формы 7, в межрельсовое пространство укладываются межрельсовые блоки 2, межрельсовые блоки отбойники 3, 4, на железобетонные шпалы 9 через резиновые амортизаторы 5 (на деревянные шпалы резиновые амортизаторы не устанавливаются). Поперечные швы обвариваются для объединения в монолит. Между блоками с двух сторон и рельсами укладываются Г-образный упругий профиль 8. Далее на щебеночный балласт 6 укладываются междупутные блоки 1, поперечные швы фиксируются с помощью сварки для объединения в монолит и укладывается П-образный упругий профиль 7. Блоки имеют строго определенные размеры, зависящие от ширины переезда (кратность 1500 мм). Для 6-метрового железнодорожного переезда укладывается междупутных блоков 8 штук, междурельсовых блоков 3 штуки, в начале и конце настила
укладываются межрельсовые блоки отбойники по 2 штуки на сторону.
Применение заявляемой конструкции железнодорожного переезда позволяет обеспечивать повышение надежности переезда, снижение затрат на его устройство до 40%, ремонт и эксплуатацию, снижение трудоемкости, упрощение конструкции, обеспечение безопасности движения, совмещение ремонта железнодорожного переезда с эксплуатацией его автомобильным транспортом. Данная конструкция используется на Юго-Восточной железной дороге (на станциях Отрожка, Колодезная, Поворино, Грибановка, Борисоглебск и др.), участках Отрожка-Лиски, Воронеж-Грязи и т.д. Результаты испытаний, проведенные на модельных образцах, позволяют гарантировать долговечность железнодорожного переезда с предложенным техническим решением не менее 20 лет.
Перечень позиций
1 - междупутный блок;
2 - межрельсовый блок;
3 - межрельсовый блок -отбойник на железобетонную шпалу;
4 - межрельсовый блок -отбойник на деревянную шпалу;
5 - резиновый амортизатор;
6 - балласт;
7 - П-образный упругий профиль;
8 - Г-образный упругий профиль;
9 - железобетонная шпала;
10 - деревянная шпала;
11 - двухступенчатый выступ междупутного блока;
12 - двухступенчатый выступ межрельсового блока;
13 - трехступенчатый выступ межрельсового блока
14 - элементы крепления рельса к железобетонной шпале;
15 - элементы крепления рельса к деревянной шпале;
16 - отверстия;
17 - рельс;
18 - основание;
19 - выемка;
20 - металлический уголок;
21 - скос на межрельсовых блоках отбойниках для железобетонных и деревянных шпал.