專(zhuān)利名稱(chēng)：用于至少一條鐵路軌道的無(wú)碎石式鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種用于至少一條由兩條鋼軌構(gòu)成的鐵路軌道、特別是用于高速行駛路段的無(wú)碎石式鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)。該鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)位于一個(gè)在預(yù)定的地基上用混凝土澆灌而成的混凝土路基板上。本發(fā)明還涉及一種用于制造本發(fā)明的鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)的方法。在本說(shuō)明書(shū)中的系統(tǒng)一詞指的是屬于鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)的部件的布置規(guī)則確定的。人們不難理解，用于混凝土路基板的地基應(yīng)當(dāng)顯示出預(yù)先規(guī)定的密實(shí)度，該密實(shí)度也應(yīng)滿(mǎn)足預(yù)先確定的質(zhì)量保證規(guī)范的要求。所要求的保證規(guī)范大部分與所有無(wú)碎石鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)的相同。還應(yīng)指出，混凝土路基板可以是一個(gè)含有加強(qiáng)筋的板，例如一個(gè)纖維增強(qiáng)板。
在一種已知的鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)(見(jiàn)DE 39 01 347 A1)中，預(yù)先制出一個(gè)由鋼軌和鐵路軌道的軌枕構(gòu)成的軌道框架。該框架支撐在混凝土路基板上。根據(jù)需要，可對(duì)該軌道框架進(jìn)行調(diào)整。該軌道框架位于混凝土路基板上并在其四周突起的限位件之間用混凝土澆灌，從而使各軌枕之間的空檔被混凝土充滿(mǎn)。因此，混凝土路基板的四周必需在澆注混凝土之前先將鐵路軌道的鋼軌與軌道框架組合起來(lái)，然后操縱、安裝、調(diào)正這個(gè)笨重的組合件。在另一種鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)(見(jiàn)DE 38 40 795 A1)中，是將鋼筋混凝土預(yù)制件軌枕震入到混凝土路基板的尚未固化的混凝土中而形成的，這樣就必需按照專(zhuān)門(mén)的規(guī)則進(jìn)行安裝。鐵路軌道的鋼軌是在此之后才與軌枕相接的，這種方法仍不經(jīng)濟(jì)。
基于上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)，在制作該鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)時(shí)不再需要特殊的軌道框架或用鋼筋混凝土預(yù)制板制成的軌枕，從而可大大地簡(jiǎn)化制造工藝并同樣可滿(mǎn)足各種要求、特別是對(duì)高速路段的重要要求。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于至少一條由兩條鋼軌構(gòu)成的鐵路軌道、特別是用于高速行駛路段的無(wú)碎石鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)，該路基結(jié)構(gòu)位于一個(gè)在預(yù)定的地基上澆注而成的混凝土路基板上，其中包括1.1)在混凝土路基板上設(shè)置有一個(gè)由混凝土制成的、用于鐵路軌道的支承基座，1.2)在混凝土路基板上以澆灌腔的形式制出的往下沉陷的地腳螺栓錨入孔，用于放置地腳螺栓錨入部分，1.3)設(shè)置在支承基座上的鋼軌支承板，其上制有用于放置地腳螺栓的側(cè)通孔，1.4)鋼軌設(shè)置在鋼軌支承板上并借助于一個(gè)與鋼軌支承板相連的鋼軌固定裝置固定在該鋼軌支承板上的軌道。
其特征是，支承基座用混凝土澆注在混凝土路基板上并通過(guò)插入到澆灌腔中，用混凝土澆灌在支承基座混凝土中的地腳螺栓錨入部分固定在混凝土路基板中，同時(shí)地腳螺栓要用地腳螺栓頭相對(duì)于鋼軌支承板上緊。鋼軌支承板要盡可能準(zhǔn)確地連接在支承基座上。根據(jù)需要，鋼軌支承板上最好設(shè)置一個(gè)包圍著容納地腳螺栓的通孔并支撐地腳螺栓頭部的支撐套。地腳螺栓錨入部分是由一個(gè)成套筒狀的錨栓與一個(gè)插入到該套筒內(nèi)的地腳螺栓組合而成的組件。在本發(fā)明中所述的混合凝土一詞還包括具有足夠強(qiáng)度的砂漿。
由本發(fā)明可知，在一個(gè)無(wú)碎石式鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)中，若在局部有混凝土的混凝土路基板上現(xiàn)場(chǎng)澆灌支承基座并安裝嵌入在支承基座內(nèi)的作為其組合部分的鋼制鋼軌支承板，則可省去予制的軌道框架或予制的鋼筋混凝土軌枕。根據(jù)已知的常識(shí)，澆注在混凝土路基板的澆灌腔內(nèi)的地腳螺栓的錨入部分會(huì)促進(jìn)支承基座、鋼軌支承板及鋼軌和鋼軌固定裝置與混凝土路基板有效融合，以使此單元能滿(mǎn)足所有的需要和要求。不難理解，本發(fā)明的鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)的各個(gè)元件可根據(jù)需要作相應(yīng)的調(diào)整。構(gòu)成支承基座的澆灌混凝土的組分在強(qiáng)度上通常應(yīng)滿(mǎn)足所有要求。這里所述的澆灌混凝土也包括具有相當(dāng)強(qiáng)度的砂漿。
根據(jù)具體情況，本發(fā)明的無(wú)碎石鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)還可以采用其他組成及結(jié)構(gòu)，例如支承基座可以由一個(gè)模板框架?chē)?，該框架?gòu)成支承基座的一個(gè)組成部分，例如還可以起到護(hù)板的作用。通常在支承基座制成后要將模板框架再次取下。鋼軌支承板可以作為支承基座的模板框架的一個(gè)永久的模板構(gòu)件，因而，該構(gòu)件嵌入在本發(fā)明的鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)中的支承基座中。
本發(fā)明的鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)的一個(gè)特殊的優(yōu)點(diǎn)是制造非常簡(jiǎn)單并可利用自動(dòng)的或半自動(dòng)的機(jī)械裝置完成。用于制造本發(fā)明的鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)的方法見(jiàn)權(quán)利要求6和7。制造本發(fā)明的無(wú)碎石鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)的其他方法見(jiàn)權(quán)利要求8和9。此外，至少可以根據(jù)制造特性而將自動(dòng)的或半自動(dòng)的機(jī)械裝置有效地組合起來(lái)。
以下將借助于附圖例舉本發(fā)明的實(shí)施方案，從而進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。其中

圖1是沿垂直于鋼軌延伸方向截取的本發(fā)明的鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)的剖視圖;
圖2為本發(fā)明的鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)的制造方法的示意圖，圖3是沿圖2所示物體的A-A方向截取的放大的剖視圖。
圖1表示了本發(fā)明的無(wú)碎石鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)1的截面圖，該鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)用于至少一條由兩條鋼軌3構(gòu)成的鐵路軌道2。該鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)1特別適用于高速行駛路段。在本實(shí)施例中僅示出了一條鐵路鋼軌3。
由圖1和2可以看出，在一給定的地基4上設(shè)置有混凝土路基板5。該路基板可用普通的生產(chǎn)混凝土路基板的裝置制成。在混凝土路基板5上以澆灌腔6的形式向下制出若干地腳螺栓錨入孔，用于接納地腳螺栓的錨入部分7。由圖1可以看出一支承基座8及設(shè)置在支承基座8上的鋼軌支承板9，該鋼軌支承板上制有用于地腳螺栓11的側(cè)通孔10。該側(cè)通孔也可以是鉆成的孔。
鐵路鋼軌3設(shè)置在鋼軌支承板9上并通過(guò)一個(gè)與鋼軌支承板9相連的鋼軌固定裝置12被固定在鋼軌支承板9上。在本實(shí)施例中，鋼軌固定裝置12由鋼軌固定螺栓13與相應(yīng)的彈性元件14(圖中僅示意性地表示了該元件)構(gòu)成。
眾所周知，支承基座8是用混凝土澆灌在混凝土路基板5上的。人們還知道，支承基座8是通過(guò)灌到澆灌腔6內(nèi)的支承基座混凝土與混凝土路基板5固定成一體的，這樣同時(shí)將地腳螺栓錨入部分7一同澆灌在其中。地腳螺栓11通過(guò)地腳螺栓頭部15相對(duì)于軌道支承板9上緊。鋼軌支承板9準(zhǔn)確地連接在支承基座8上。從圖1還可看出，有一包圍地腳螺栓11的用于地腳螺栓頭部15的支撐套16。圖1所示的支承基座8圍有一模板框架17。鋼軌支承板9同時(shí)也是支承基座8的一個(gè)永久模板構(gòu)件，并埋在支承基座8中。
圖2說(shuō)明了圖1中用剖面示出的本發(fā)明的無(wú)碎石式鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)的制造方法。
從圖2可知，首先澆灌出混凝土路基板5，也就是采用類(lèi)似于道路工程中用的壓路機(jī)的壓路機(jī)壓實(shí)機(jī)18澆灌出路基板5。然后，在已澆灌好的混凝土路基板5上一層一層地澆灌支承基座8。此時(shí)，可采用混凝土澆灌車(chē)19。待支承基座8硬化后，對(duì)該支承基座進(jìn)行高度及位置上的精確打磨。對(duì)此，可采用自動(dòng)打磨機(jī)20。
隨后，用相應(yīng)的自動(dòng)鉆孔機(jī)21在支承基座和混凝土路基板5上制出澆灌腔6。用該鉆孔機(jī)還可同時(shí)對(duì)腔孔進(jìn)行清潔和干燥。
接著，為了制造支承基座8，用平板自動(dòng)安裝機(jī)22安裝一個(gè)模板框架17，然后開(kāi)始澆灌混凝土。與此同時(shí)，安裝并調(diào)整鋼軌支承板9。所有這一切都是平板自動(dòng)安裝機(jī)22與混凝土澆灌裝置共同完成的。然后，用一個(gè)專(zhuān)門(mén)的鋼軌自動(dòng)安裝機(jī)23安裝鐵路鋼軌3并通過(guò)鋼軌固定裝置12用螺栓固定該鋼軌。
由以上描述可以得出，支承基座8的混凝土澆灌、支承基座8的打磨、鉆出澆灌腔6中的鉆孔、模板框架17的安裝和鋼軌支承板9的安裝、調(diào)整及固定都可用自動(dòng)地或半自動(dòng)地工作的、可移動(dòng)的機(jī)械裝置18、19、20、21和22完成。它們也可用于安裝及用螺栓固定鋼軌。
從圖2可以明顯地看出，也可以采用其他工作方式，此時(shí)，可省去權(quán)利要求6所述方法中的步驟6.1)和6.2)。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，制作無(wú)碎石鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)的方法可采用如下步驟首先，通過(guò)鉆孔將澆灌腔6做在混凝土路基板5中。然后，將用于支承基座8的模板框架17(從俯視圖上看，該框架包圍澆灌腔室6)放到混凝土路基板5上。接著，在其上在型?？蚣?7內(nèi)安放鋼軌支承板9，使其作為永久的上部模板構(gòu)件，同時(shí)，將地腳螺栓錨入部分7插入鋼軌支承板9中。此時(shí)，該錨入部分也嵌入到混凝土路基板5的澆灌腔6中。現(xiàn)在，就可在由模板框架17與鋼軌支承板9構(gòu)成的型腔內(nèi)澆灌支承基座8的混凝土并將地腳螺栓錨入部分7用混凝土澆灌在澆灌腔內(nèi)，使支承基座8與鋼軌支承板9和混凝土路基板5相互固定在一起。然后安裝鐵路鋼軌3并借助于鋼軌固定裝置12用螺栓將其固定。在此，澆灌腔6的制造、模板框架17的安裝、鋼軌支承板9的安放與調(diào)整和混凝土的澆灌均可用自動(dòng)地或半自動(dòng)地工作的、可移動(dòng)的機(jī)械裝置21、22完成。它們也可用于用鋼軌固定裝置12安裝及用螺栓固定鐵路鋼軌3。
由圖2可知，自動(dòng)地或半自動(dòng)地工作的機(jī)械裝置21、22和23可有效地組合在一個(gè)制造列車(chē)上。
在圖3中可以看出平板自動(dòng)安裝機(jī)22的細(xì)節(jié)。可以特別看到，在平板自動(dòng)安裝機(jī)22上有可以轉(zhuǎn)換的框架24，它可以在混凝土路基板5上暫時(shí)如此停放，以使它能正好對(duì)準(zhǔn)在已經(jīng)準(zhǔn)備好的軌道平面上。在框架24上設(shè)有具有與鋼軌處于同一平面的夾持器26或類(lèi)似裝置的固定及調(diào)整夾鉗25。在前進(jìn)方向上不斷送入鐵路鋼軌3，并在機(jī)械設(shè)備23中對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，用螺栓將它與鋼軌支承板9固定在一起。灌入的灰漿的固化過(guò)程通常取決于形成強(qiáng)度的組分和灰漿的溫度與混凝土路基的周?chē)貐^(qū)的溫度。因此，在平板自動(dòng)安裝機(jī)上還有用于控制溫度的裝置。此裝置可預(yù)先接上或以后接上。平板自動(dòng)安裝機(jī)22有較多的上面所描述的框架24，它們也可以一個(gè)接一個(gè)地放置，并可按不同的工作循環(huán)工作。在圖中示出了兩個(gè)這樣的框架24。
當(dāng)鐵路鋼軌3不用碎石安裝在混凝土路基板上，進(jìn)行修理，而且只要更換具有構(gòu)件8、9和12的軌道支承時(shí)，本發(fā)明的措施就很重要。在這種情況下，可以在兩個(gè)需要修理的軌道支承之間放入新的軌道支承。
權(quán)利要求
1.一種用于至少一條由兩條鐵路鋼軌(3)構(gòu)成的鐵路軌道(2)、特別是用于高速路段的無(wú)碎石式鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)(1)，該鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)位于一個(gè)在預(yù)定的地基上用混凝土澆灌而成的混凝土路基板(5)上，其中包括1.1)在混凝土路基板(5)上設(shè)置的由混凝土制成的、用于鐵路軌道(2)的支承基座(8)，1.2)在混凝土路基板上以澆灌腔(6)的形式制出的往下沉陷的地腳螺栓錨入孔，用于放置地腳螺栓錨入部分(7)，1.3)設(shè)置在支承基座(8)上的鋼軌支承板(9)，其上制有用于地腳螺栓(11)的側(cè)通孔(10)，1.4)設(shè)置在鋼軌支承板(9)上并借助于一個(gè)與鋼軌支承板(9)相連的鋼軌固定裝置(12)固定在該鋼軌支承板(9)上的鋼軌(3)，其特征是，支承基座(8)用混凝土澆灌在混凝土路基板(5)上并通過(guò)插入到澆灌腔(6)中、用混凝土澆灌在支承基座混凝土中的地腳螺栓錨入部分(7)固定在混凝土路基板(5)中，地腳螺栓(11)要通過(guò)地腳螺栓頭部(15)相對(duì)于鋼軌支承板(9)上緊。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)，其特征是，鋼軌支承板(9)準(zhǔn)確地連接在支承基座(8)上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)，其特征是，鋼軌支承板(9)上設(shè)置有一個(gè)包圍著容納地腳螺栓(11)的通孔并支撐地腳螺栓頭部(15)的支撐套(16)。
4.如權(quán)利要求1、2或3之一所述的鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)，其特征是，支承基座(8)由一個(gè)模板框架(17)包圍。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4之一所述的鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)，其特征是，鋼軌支承板(9)作為支承基座(8)的模板框架的一個(gè)永久的模板構(gòu)件而嵌入在支承基座中。
6.一種用于在混凝土路基板上制造如權(quán)利要求1、2或3之一所述的無(wú)碎石式鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)的方法，包括如下制造步驟6.1)在已澆灌好的混凝土路基板上一層一層地用混凝土澆灌支承基座，6.2)對(duì)該支承基座進(jìn)行高度上及位置上的精確打磨，6.3)通過(guò)鉆孔在混凝土路基板上制出澆灌腔，6.4)安裝用于支承基座的模板框架并向內(nèi)澆灌混凝土，6.5)安裝并調(diào)整鋼軌支承板，6.6)通過(guò)鋼軌固定裝置用螺栓安裝并固定鋼軌，其特征是，支承基座的混凝土澆灌、支承基座的打磨、在澆灌腔中的鉆孔，模板框架的安裝和鋼軌支承板的安裝、調(diào)整及固定均用自動(dòng)地或半自動(dòng)地工作的可移動(dòng)的機(jī)械裝置完成。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征是，用螺栓安裝及固定鋼軌也可用自動(dòng)或半自動(dòng)地工作的可移動(dòng)的機(jī)械裝置完成。
8.一種用于在混凝土路基板上制造如權(quán)利要求1、2、3、4或5之一所述的無(wú)碎石式鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)的方法，包括如下制造步驟8.1)通過(guò)鉆孔在混凝土路基板上制出澆灌腔，8.2)將用于支承基座的從俯視圖上看，該框架包圍澆灌腔的模板框架放到混凝土路基板上，8.3)在預(yù)裝好地腳螺栓后，借助于一個(gè)安裝在模板框架內(nèi)的夾持裝置安裝并調(diào)整鋼軌支承板，使其作為一個(gè)永久的上部模板構(gòu)件，8.4)在由模板框架與鋼軌支承板構(gòu)成的型腔內(nèi)澆灌混凝土，并對(duì)支承基座及澆灌腔澆灌混凝土，8.5)用鋼軌固定裝置安放鋼軌并用螺栓將其固定，其特征是，澆灌腔的制造、模板框架的安裝、鋼軌支承板的安放與調(diào)整和混凝土的澆灌均可用自動(dòng)或半自動(dòng)地工作的可移動(dòng)的機(jī)械裝置完成。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征是，安裝及用螺栓固定鋼軌3也可用自動(dòng)地或半自動(dòng)地工作的可移動(dòng)的機(jī)械裝置完成。
10.如權(quán)利要求6、7、8或9之一所述的方法，其特征是，自動(dòng)或半自動(dòng)地工作的機(jī)械裝置至少可根據(jù)其制造特性而有效地組合在一起。
全文摘要
一種用于由兩條鋼軌構(gòu)成的鐵路軌道、特別是高速路段的無(wú)碎石鐵路線(xiàn)路上部建筑系統(tǒng)及其制造方法。在混凝土路基板上設(shè)有混凝土支承基座，并在其上以澆灌腔的形式制出地腳螺栓錨入孔，用于地腳螺栓錨入部分。在鋼軌支承板上設(shè)有側(cè)通孔。鋼軌設(shè)置在鋼軌支承板上，并借助于一個(gè)與鋼軌支承板相連的鋼軌固定裝置固定于其上。支承基座澆灌在混凝土路基板上，并用地腳螺栓錨入部分固定在路基板中。地腳螺栓通過(guò)其頭部相對(duì)于鋼軌支承板上緊。
文檔編號(hào)E01B2/00GK1112624SQ9510457
公開(kāi)日1995年11月29日 申請(qǐng)日期1995年4月7日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月7日
發(fā)明者約翰內(nèi)斯·達(dá)爾, 格哈德·恩格爾克 申請(qǐng)人:霍蒂夫股份公司霍夫曼兄弟公司