無碴鐵路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鐵路軌道，包括兩個大體平行的鐵軌(7、8)和整體式混凝土支撐結(jié)構(gòu)，該支撐結(jié)構(gòu)包括凸出鐵軌支撐件(3、5)和基座板(11)，該基座板擱置在地面上或基礎(chǔ)上，并且在兩個鐵軌之間形成大體連續(xù)的通道。
【專利說明】
無碴鐵路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及無碴鐵路，更具體地是設(shè)置在諸如地面的基座或平臺上而不存在夾層路基或道碴的鐵路，其中鐵軌設(shè)置在由諸如鋼筋混凝土的剛性材料制成的結(jié)構(gòu)上。本發(fā)明還涉及預(yù)制模塊，其可裝配成由剛性材料制成的鐵路，以設(shè)置在混凝土基礎(chǔ)或諸如地面的平臺上，而不使用任何道床。
【背景技術(shù)】
[0002]在已知鐵路的情況下，鐵軌固定到由木材、混凝土(更特別是預(yù)應(yīng)力混凝土)、金屬或由金屬墊片裝配的混凝土塊制成的軌枕或枕木上。該枕木保持一致的軌距以及所期望的鐵路傾角。它們設(shè)置在由碾碎的巖石制成的道床頂部或優(yōu)選地嵌入其中，并將荷載傳遞到道碴上以及因此傳遞到地面上。道碴厚度取決于要在所述鐵路上循環(huán)的鐵路車輛的荷載，以及鐵路應(yīng)該支撐的交通水平，道碴厚度通常在30和50cm之間變化。該道碴保持鐵路水平并確保穩(wěn)定定位，同時抵抗橫向荷載以及縱向荷載，該橫向荷載趨于使軌道變形。需要確保充分流泄以及合適的彈性。
[0003]就例如沙丘或沙漠的沙區(qū)的鐵路而言，在風暴中，更具體地是在沙塵暴中，由空氣夾帶的沙子或任何其它材料趨于封閉道床的巖石顆粒之間的間隙。因此，道床喪失了彈性和滲透性;其最終導(dǎo)致車輛速度降低并且維修次數(shù)增加。鐵路的壽命也受到了極大的影響。維護成本和/或道碴更換成本因此相當高。此外，沙子可堵塞鐵軌之間的間隙，在風暴的情況下可完全覆蓋鐵軌，因此使任何鐵路車輛的循環(huán)變得困難、危險，甚至不可能。
[0004]就雪區(qū)的鐵路而言，雪趨于封閉道碴并通過冰凍凝固道碴，因此降低了支撐道碴的彈性。另外，如果發(fā)生風暴，雪趨于完全覆蓋鐵路，致使其使用很危險，或甚至是不可能的。
[0005]現(xiàn)代軌道是已知的，其中道碴已經(jīng)至少部分地由鋼筋混凝土所取代；參見EP-0576392、W02008/025854、W02008/138913 和 CA-776524。已經(jīng)使用了這種鐵路，更具體地是其中鐵軌嵌入在混凝土中的這種鐵路，以使汽車或行人易于穿過，或已經(jīng)將這種鐵路用于隧道中，參見葡萄牙的Pragal或馬德里的Atocha車站。
[0006]當鐵軌嵌入在混凝土中時，鐵軌支撐的彈性通常由彈性元件來保證。這些元件設(shè)計為確保鐵軌與它們的混凝土支撐隔音和電絕緣。
[0007]因為不存在道碴，這種類型的鐵路免去了前面提到的關(guān)于道碴的不便，但由于被沙子或雪埋沒軌道引起的問題仍然得不到解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的之一在于提供由剛性材料制成的無道碴鐵路，其能夠避免或至少極大地延緩在暴露于沙塵暴或暴風雪期間被沙子或雪埋沒。
[0009]根據(jù)另一目的，本發(fā)明試圖提供預(yù)制模塊，其可與類似的模塊裝配以構(gòu)成由剛性材料制成的鐵路，其可被支撐在混凝土基座或例如地面的平臺上，而不使用任何道床。
[0010]本發(fā)明的另一目的在于確保鐵路的一致、恒定的彈性，而與天氣條件、或沙子或雪的存在無關(guān)。
[0011]根據(jù)又一目的，本發(fā)明試圖降低鐵路的維護成本(道碴更換、緊固裝置的維護)以及道碴清篩以分離雜質(zhì)并恢復(fù)初始彈性的成本，并最終提高鐵路的壽命。
[0012]本發(fā)明涉及鐵路，其包括兩個大體平行的鐵軌以及混凝土支撐結(jié)構(gòu)，該支撐結(jié)構(gòu)包括凸出的鐵軌支撐件，該鐵軌支撐件結(jié)合到混凝土基座，混凝土基座又被支撐在地面或基礎(chǔ)上，并且該鐵軌支撐件在兩個鐵軌之間形成大體連續(xù)的凹槽。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式，該鐵軌支撐件是間隔排列的塊，該鐵軌支撐件結(jié)合到被支撐在地面或基礎(chǔ)上的混凝土基座。包括塊和混凝土基座的該組件優(yōu)選地是整體的，并由鋼筋混凝土制成，更特別的是由預(yù)應(yīng)力混凝土制成。所述塊明顯地設(shè)計為支撐在鐵路上循環(huán)的車輛的靜態(tài)和動態(tài)荷載。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，每個鐵軌支撐件是連續(xù)的肋或突出梁，鐵軌支撐件結(jié)合到被支撐在地面或基礎(chǔ)上的混凝土基座。包括連續(xù)的肋和混凝土基座兩者的該組件優(yōu)選地是整體的，并由鋼筋混凝土制成，更特別的是由預(yù)應(yīng)力混凝土制成，以能夠支撐在鐵路上循環(huán)的車輛的靜態(tài)和動態(tài)荷載。
[0015]該鐵軌支撐件有利地包括橫向于鐵路定向的貫穿孔，該貫穿孔優(yōu)選地彼此相對設(shè)置，以允許在風暴期間懸浮在空氣中的沙子或雪經(jīng)過。
[0016]所述貫穿孔有利地從鐵路的外側(cè)朝向包括在兩個鐵軌之間的凹槽逐漸變窄。
[0017]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，鐵軌之間的凹槽可逐漸在風暴期間被沙子或雪填充。因為它的深度，所述凹槽在鐵路被沙子或雪覆蓋并因此使得其不能工作之前可積聚大量的沙子或雪。
[0018]還發(fā)現(xiàn)了，當貫穿孔實施在鐵軌支撐件中時，風刮動沙子或雪至少部分地通過所述孔并通過所述凹槽，因此避免了或極大地延緩了它們在所述凹槽中的積聚。貫穿孔具有從鐵路的外側(cè)朝向凹槽逐漸變窄的部分，像噴嘴，進一步增強了該作用。
[0019]此外，無障礙的連續(xù)凹槽的布置允許在風暴后容易地清潔該凹槽，更特別地是利用諸如挖掘機之類的搬運車，其可有利地在鐵路上循環(huán)。
[0020]本發(fā)明鐵路在重沙地區(qū)，像是沙漠或沙丘中使用的情況下的優(yōu)點的上述說明類似地適用于所述鐵路在雪區(qū)的使用。
[0021]鐵軌可通過已知的緊固裝置緊固在它們的支撐件上。該鐵軌支撐件的上部可有利地呈現(xiàn)三角形或梯形或凸起的截面，因此避免或降低了沙子或雪積聚在緊挨著鐵軌的支撐件頂部上的風險。
[0022]根據(jù)優(yōu)選實施方式，鐵軌由護套包封，該護套由彈性材料制成并嵌入在混凝土凸出鐵軌支撐件中。該護套確保了鐵軌垂直地和橫向于鐵路的彈性定位，這在現(xiàn)有技術(shù)中是由道碴所獲得的功能。本發(fā)明因此能夠避免由沙子或雪堵塞道碴所產(chǎn)生的負面后果。也不需要提供特定的金屬緊固裝置將鐵軌緊固在其混凝土支撐件上，因為鐵軌由本身嵌入混凝土中的護套固定到其支撐件上。通過這種布置方式，能夠省略容易腐蝕的金屬緊固裝置。該護套進一步確保了鐵軌的隔音和電絕緣。
[0023 ]該護套可有利地由碾碎的輪胎顆粒制成，由粘合劑結(jié)合在一起，該粘合劑基于聚氨酯、聚乙烯，例如回收的聚乙烯，或其它本身已知的合適的粘合劑。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，來自回收輪胎的橡膠顯示了適合于該類型應(yīng)用的彈性。技術(shù)人員能夠使護套厚度適應(yīng)于由安全系數(shù)所施加的機械需求、在相關(guān)運行條件下作用在所述鐵路上的靜態(tài)和動態(tài)荷載。該護套還確保了鐵軌相對于其支撐件的電絕緣。
[0024]本發(fā)明的鐵路可有利地在現(xiàn)場澆筑。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，可提供預(yù)制模塊，然后該預(yù)制模塊可在現(xiàn)場一個接一個地裝配，以形成連續(xù)的鐵路。
【附圖說明】
[0025]參考附圖，將在下文描述本發(fā)明，其中:
[0026]-圖1是本發(fā)明的鐵路模塊的透視圖；
[0027]-圖2是沿圖1的線A-A’穿過鐵軌支撐件的橫截面；
[0028]-圖3是沿圖1的線B-B’穿過貫穿孔的橫截面;并且
[0029]-圖4示出了本發(fā)明的鐵路模塊的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0030]圖1示出了本發(fā)明的鐵路區(qū)段，但下文的描述也應(yīng)用于定型的鐵路或現(xiàn)場澆注的鐵路，或預(yù)制鐵路模塊。
[0031]本發(fā)明的鐵路包括兩個鐵軌支撐件3和5以及兩個鐵軌7和8。兩個鐵軌支撐件在混凝土基座11上突出并優(yōu)選地與該基座形成單個的元件，有利地由鋼筋混凝土制成，優(yōu)選的是預(yù)應(yīng)力混凝土。該混凝土基座支撐在地面上或合適的基礎(chǔ)上。
[0032]附圖示出了Vignole型鐵軌;然而，本發(fā)明還包括其它鐵軌類型，像槽型軌。鐵軌7和8有利地嵌入在凸出的支撐件中，并通過橡膠護套13和15固定在它們的位置上。護套13和15示出了枕肩17、19、21和23，其保持護套嵌入在形成于混凝土鐵軌支撐件中的容納部中。在被包封在橡膠護套中的鐵軌周圍，澆筑混凝土支撐結(jié)構(gòu)或至少鐵軌支撐件3和5或其上部。
[0033]特別地，從EP-854234、W02008/138913和W02008/025854中已知護套。它們起到鐵軌的彈性支撐件和容納部的作用，因此吸收振動并將鐵軌固定在混凝土鐵軌支撐件上。該護套可以是裝配或粘合在鐵軌上的多個元件，因此相對于混凝土支撐件形成電絕緣。護套還可以是具有限定長度的單個元件，例如通過擠壓成形而制成，并且考慮混凝土支撐件澆注，在定位鐵軌之前牽拉到鐵軌上。該護套也可以是現(xiàn)場擠壓的，考慮混凝土支撐件澆注，在定位鐵軌之前任選地直接擠壓在鐵軌周圍。
[0034]多種材料已用于該護套的制造。利用來自碾碎的輪胎的橡膠顆粒已實現(xiàn)了好的結(jié)果，該橡膠顆粒由聚氨酯或聚乙烯基的粘合劑結(jié)合在一起。該聚乙烯基的粘合劑優(yōu)選的是回收的聚乙烯粘合劑?？赏ㄟ^在材料核心中實施的縱向貫穿孔來控制給定的厚度的護套的彈性，從而不會顯著地影響護套的彈性容納部以及電絕緣功能。
[0035]鐵軌支撐件的上部有利地顯示為三角形或梯形或凸起的橫截面，目標是降低沙子或雪積聚在鐵軌支撐件上直接接近該鐵軌的風險。在這樣的情況下，護套示出了在其上部的橫截面，其適應(yīng)于鐵軌支撐件的形狀。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并如圖1、3和4所示，貫穿孔實施在凸出的鐵軌支撐件上。貫穿孔橫向于鐵路方向，直接通過所述支撐件3和5。兩個鐵軌支撐件的貫穿孔31和33優(yōu)選地彼此相對設(shè)置。此外，如圖4所示，貫穿孔在朝向凹槽內(nèi)部的方向上變窄，因此形成了噴嘴，該噴嘴使填充有沙子的氣流加速，并允許空氣和沙子在鐵軌下跨過鐵路。在持續(xù)沙塵暴或暴風雪并且該貫穿孔被封閉的情形中，設(shè)置在平行鐵軌支撐件之間的凹槽用作緩沖池，其可在延長的時間內(nèi)積聚沙子，并極大地延緩沙子或雪覆蓋鐵路的任何可能。
[0037]鐵軌3、5形成了連續(xù)凹槽，其深度將受當?shù)仃P(guān)于沙子或雪沉積的需求的限制?？奢p易地清空并清潔凹槽，更特別地通過搬運車，例如可在鐵路上循環(huán)的挖掘機清空并清潔凹槽。
[0038]本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，本發(fā)明包括多種變型，其遵從本發(fā)明的主要需求。
【主權(quán)項】
1.一種鐵路，包括兩個大體平行的鐵軌(7、8)以及混凝土支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)包括凸出的鐵軌支撐件(3、5)，所述鐵軌支撐件結(jié)合到混凝土基座(11)，所述混凝土基座(II)又被支撐在地面或基礎(chǔ)上，并且所述鐵軌支撐件在兩個鐵軌之間形成大體連續(xù)的凹槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路，其特征在于，所述鐵軌支撐件(3、5)是間隔排列的塊，所述鐵軌支撐件結(jié)合到被支撐在地面或基礎(chǔ)上的混凝土基座(11)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路，其特征在于，每個所述鐵軌支撐件(3、5)是凸出的連續(xù)肋或梁，所述鐵軌支撐件結(jié)合到被支撐在地面或基礎(chǔ)上的混凝土基座(11)。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的鐵路，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)包括凸出的鐵軌支撐件(3、5)，并且所述基座(11)是整體的并由鋼筋混凝土制成，優(yōu)選地由預(yù)應(yīng)力混凝土制成。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4中任一項所述的鐵路，其特征在于，所述鐵軌支撐件(3、5)包括橫向于所述鐵路定向的貫穿孔(31、33)，所述貫穿孔優(yōu)選地彼此相對設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任一項所述的鐵路，其特征在于，所述貫穿孔(31、33)從鐵路的外側(cè)朝向包括在兩個鐵軌(7、8)之間的所述凹槽逐漸變窄。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的鐵路，其特征在于，所述鐵軌支撐件(3、5)的上部呈現(xiàn)三角形、梯形或凸起的橫截面。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的鐵路，其特征在于，所述鐵軌(7、8)由護套(13、15)包封，所述護套(13、15)由彈性材料制成并嵌入在混凝土凸出鐵軌支撐件(3、5)中。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鐵路，其特征在于，所述護套(13、15)由碾碎的輪胎顆粒制成，所述顆粒由粘合劑結(jié)合在一起，所述粘合劑基于聚氨酯、聚乙烯，例如回收的聚乙烯，或其它本身已知的合適的粘合劑。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的鐵路，其特征在于，所述鐵路是一個接一個設(shè)置和裝配的預(yù)制模塊的組件。11.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的鐵路，其特征在于，所述混凝土支撐結(jié)構(gòu)是現(xiàn)場澆筑的，優(yōu)選是連續(xù)地澆筑的。12.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的預(yù)制鐵路模塊。
【文檔編號】E01B19/00GK105874125SQ201480049149
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年9月4日
【發(fā)明人】約瑟夫·羅德
【申請人】C.A.S.Q.C.普瑞法軌道公司