无碴铁路的制作方法
【专利摘要】本发明涉及铁路轨道，包括两个大体平行的铁轨(7、8)和整体式混凝土支撑结构，该支撑结构包括凸出铁轨支撑件(3、5)和基座板(11)，该基座板搁置在地面上或基础上，并且在两个铁轨之间形成大体连续的通道。
【专利说明】
无碴铁路
技术领域
[0001]本发明涉及无碴铁路，更具体地是设置在诸如地面的基座或平台上而不存在夹层路基或道碴的铁路，其中铁轨设置在由诸如钢筋混凝土的刚性材料制成的结构上。本发明还涉及预制模块，其可装配成由刚性材料制成的铁路，以设置在混凝土基础或诸如地面的平台上，而不使用任何道床。
【背景技术】
[0002]在已知铁路的情况下，铁轨固定到由木材、混凝土(更特别是预应力混凝土)、金属或由金属垫片装配的混凝土块制成的轨枕或枕木上。该枕木保持一致的轨距以及所期望的铁路倾角。它们设置在由碾碎的岩石制成的道床顶部或优选地嵌入其中，并将荷载传递到道碴上以及因此传递到地面上。道碴厚度取决于要在所述铁路上循环的铁路车辆的荷载，以及铁路应该支撑的交通水平，道碴厚度通常在30和50cm之间变化。该道碴保持铁路水平并确保稳定定位，同时抵抗横向荷载以及纵向荷载，该横向荷载趋于使轨道变形。需要确保充分流泄以及合适的弹性。
[0003]就例如沙丘或沙漠的沙区的铁路而言，在风暴中，更具体地是在沙尘暴中，由空气夹带的沙子或任何其它材料趋于封闭道床的岩石颗粒之间的间隙。因此，道床丧失了弹性和渗透性;其最终导致车辆速度降低并且维修次数增加。铁路的寿命也受到了极大的影响。维护成本和/或道碴更换成本因此相当高。此外，沙子可堵塞铁轨之间的间隙，在风暴的情况下可完全覆盖铁轨，因此使任何铁路车辆的循环变得困难、危险，甚至不可能。
[0004]就雪区的铁路而言，雪趋于封闭道碴并通过冰冻凝固道碴，因此降低了支撑道碴的弹性。另外，如果发生风暴，雪趋于完全覆盖铁路，致使其使用很危险，或甚至是不可能的。
[0005]现代轨道是已知的，其中道碴已经至少部分地由钢筋混凝土所取代；参见EP-0576392、W02008/025854、W02008/138913 和 CA-776524。已经使用了这种铁路，更具体地是其中铁轨嵌入在混凝土中的这种铁路，以使汽车或行人易于穿过，或已经将这种铁路用于隧道中，参见葡萄牙的Pragal或马德里的Atocha车站。
[0006]当铁轨嵌入在混凝土中时，铁轨支撑的弹性通常由弹性元件来保证。这些元件设计为确保铁轨与它们的混凝土支撑隔音和电绝缘。
[0007]因为不存在道碴，这种类型的铁路免去了前面提到的关于道碴的不便，但由于被沙子或雪埋没轨道引起的问题仍然得不到解决。
【发明内容】
[0008]本发明的目的之一在于提供由刚性材料制成的无道碴铁路，其能够避免或至少极大地延缓在暴露于沙尘暴或暴风雪期间被沙子或雪埋没。
[0009]根据另一目的，本发明试图提供预制模块，其可与类似的模块装配以构成由刚性材料制成的铁路，其可被支撑在混凝土基座或例如地面的平台上，而不使用任何道床。
[0010]本发明的另一目的在于确保铁路的一致、恒定的弹性，而与天气条件、或沙子或雪的存在无关。
[0011]根据又一目的，本发明试图降低铁路的维护成本(道碴更换、紧固装置的维护)以及道碴清筛以分离杂质并恢复初始弹性的成本，并最终提高铁路的寿命。
[0012]本发明涉及铁路，其包括两个大体平行的铁轨以及混凝土支撑结构，该支撑结构包括凸出的铁轨支撑件，该铁轨支撑件结合到混凝土基座，混凝土基座又被支撑在地面或基础上，并且该铁轨支撑件在两个铁轨之间形成大体连续的凹槽。
[0013]根据本发明的第一实施方式，该铁轨支撑件是间隔排列的块，该铁轨支撑件结合到被支撑在地面或基础上的混凝土基座。包括块和混凝土基座的该组件优选地是整体的，并由钢筋混凝土制成，更特别的是由预应力混凝土制成。所述块明显地设计为支撑在铁路上循环的车辆的静态和动态荷载。
[0014]根据本发明的另一实施方式，每个铁轨支撑件是连续的肋或突出梁，铁轨支撑件结合到被支撑在地面或基础上的混凝土基座。包括连续的肋和混凝土基座两者的该组件优选地是整体的，并由钢筋混凝土制成，更特别的是由预应力混凝土制成，以能够支撑在铁路上循环的车辆的静态和动态荷载。
[0015]该铁轨支撑件有利地包括横向于铁路定向的贯穿孔，该贯穿孔优选地彼此相对设置，以允许在风暴期间悬浮在空气中的沙子或雪经过。
[0016]所述贯穿孔有利地从铁路的外侧朝向包括在两个铁轨之间的凹槽逐渐变窄。
[0017]已经发现，铁轨之间的凹槽可逐渐在风暴期间被沙子或雪填充。因为它的深度，所述凹槽在铁路被沙子或雪覆盖并因此使得其不能工作之前可积聚大量的沙子或雪。
[0018]还发现了，当贯穿孔实施在铁轨支撑件中时，风刮动沙子或雪至少部分地通过所述孔并通过所述凹槽，因此避免了或极大地延缓了它们在所述凹槽中的积聚。贯穿孔具有从铁路的外侧朝向凹槽逐渐变窄的部分，像喷嘴，进一步增强了该作用。
[0019]此外，无障碍的连续凹槽的布置允许在风暴后容易地清洁该凹槽，更特别地是利用诸如挖掘机之类的搬运车，其可有利地在铁路上循环。
[0020]本发明铁路在重沙地区，像是沙漠或沙丘中使用的情况下的优点的上述说明类似地适用于所述铁路在雪区的使用。
[0021]铁轨可通过已知的紧固装置紧固在它们的支撑件上。该铁轨支撑件的上部可有利地呈现三角形或梯形或凸起的截面，因此避免或降低了沙子或雪积聚在紧挨着铁轨的支撑件顶部上的风险。
[0022]根据优选实施方式，铁轨由护套包封，该护套由弹性材料制成并嵌入在混凝土凸出铁轨支撑件中。该护套确保了铁轨垂直地和横向于铁路的弹性定位，这在现有技术中是由道碴所获得的功能。本发明因此能够避免由沙子或雪堵塞道碴所产生的负面后果。也不需要提供特定的金属紧固装置将铁轨紧固在其混凝土支撑件上，因为铁轨由本身嵌入混凝土中的护套固定到其支撑件上。通过这种布置方式，能够省略容易腐蚀的金属紧固装置。该护套进一步确保了铁轨的隔音和电绝缘。
[0023 ]该护套可有利地由碾碎的轮胎颗粒制成，由粘合剂结合在一起，该粘合剂基于聚氨酯、聚乙烯，例如回收的聚乙烯，或其它本身已知的合适的粘合剂。已经发现，来自回收轮胎的橡胶显示了适合于该类型应用的弹性。技术人员能够使护套厚度适应于由安全系数所施加的机械需求、在相关运行条件下作用在所述铁路上的静态和动态荷载。该护套还确保了铁轨相对于其支撑件的电绝缘。
[0024]本发明的铁路可有利地在现场浇筑。根据本发明的另一实施方式，可提供预制模块，然后该预制模块可在现场一个接一个地装配，以形成连续的铁路。
【附图说明】
[0025]参考附图，将在下文描述本发明，其中:
[0026]-图1是本发明的铁路模块的透视图；
[0027]-图2是沿图1的线A-A’穿过铁轨支撑件的横截面；
[0028]-图3是沿图1的线B-B’穿过贯穿孔的横截面;并且
[0029]-图4示出了本发明的铁路模块的侧视图。
【具体实施方式】
[0030]图1示出了本发明的铁路区段，但下文的描述也应用于定型的铁路或现场浇注的铁路，或预制铁路模块。
[0031]本发明的铁路包括两个铁轨支撑件3和5以及两个铁轨7和8。两个铁轨支撑件在混凝土基座11上突出并优选地与该基座形成单个的元件，有利地由钢筋混凝土制成，优选的是预应力混凝土。该混凝土基座支撑在地面上或合适的基础上。
[0032]附图示出了Vignole型铁轨;然而，本发明还包括其它铁轨类型，像槽型轨。铁轨7和8有利地嵌入在凸出的支撑件中，并通过橡胶护套13和15固定在它们的位置上。护套13和15示出了枕肩17、19、21和23，其保持护套嵌入在形成于混凝土铁轨支撑件中的容纳部中。在被包封在橡胶护套中的铁轨周围，浇筑混凝土支撑结构或至少铁轨支撑件3和5或其上部。
[0033]特别地，从EP-854234、W02008/138913和W02008/025854中已知护套。它们起到铁轨的弹性支撑件和容纳部的作用，因此吸收振动并将铁轨固定在混凝土铁轨支撑件上。该护套可以是装配或粘合在铁轨上的多个元件，因此相对于混凝土支撑件形成电绝缘。护套还可以是具有限定长度的单个元件，例如通过挤压成形而制成，并且考虑混凝土支撑件浇注，在定位铁轨之前牵拉到铁轨上。该护套也可以是现场挤压的，考虑混凝土支撑件浇注，在定位铁轨之前任选地直接挤压在铁轨周围。
[0034]多种材料已用于该护套的制造。利用来自碾碎的轮胎的橡胶颗粒已实现了好的结果，该橡胶颗粒由聚氨酯或聚乙烯基的粘合剂结合在一起。该聚乙烯基的粘合剂优选的是回收的聚乙烯粘合剂。可通过在材料核心中实施的纵向贯穿孔来控制给定的厚度的护套的弹性，从而不会显著地影响护套的弹性容纳部以及电绝缘功能。
[0035]铁轨支撑件的上部有利地显示为三角形或梯形或凸起的横截面，目标是降低沙子或雪积聚在铁轨支撑件上直接接近该铁轨的风险。在这样的情况下，护套示出了在其上部的横截面，其适应于铁轨支撑件的形状。
[0036]根据本发明的优选实施方式，并如图1、3和4所示，贯穿孔实施在凸出的铁轨支撑件上。贯穿孔横向于铁路方向，直接通过所述支撑件3和5。两个铁轨支撑件的贯穿孔31和33优选地彼此相对设置。此外，如图4所示，贯穿孔在朝向凹槽内部的方向上变窄，因此形成了喷嘴，该喷嘴使填充有沙子的气流加速，并允许空气和沙子在铁轨下跨过铁路。在持续沙尘暴或暴风雪并且该贯穿孔被封闭的情形中，设置在平行铁轨支撑件之间的凹槽用作缓冲池，其可在延长的时间内积聚沙子，并极大地延缓沙子或雪覆盖铁路的任何可能。
[0037]铁轨3、5形成了连续凹槽，其深度将受当地关于沙子或雪沉积的需求的限制。可轻易地清空并清洁凹槽，更特别地通过搬运车，例如可在铁路上循环的挖掘机清空并清洁凹槽。
[0038]本领域技术人员将意识到，本发明包括多种变型，其遵从本发明的主要需求。
【主权项】
1.一种铁路，包括两个大体平行的铁轨(7、8)以及混凝土支撑结构，所述支撑结构包括凸出的铁轨支撑件(3、5)，所述铁轨支撑件结合到混凝土基座(11)，所述混凝土基座(II)又被支撑在地面或基础上，并且所述铁轨支撑件在两个铁轨之间形成大体连续的凹槽。2.根据权利要求1所述的铁路，其特征在于，所述铁轨支撑件(3、5)是间隔排列的块，所述铁轨支撑件结合到被支撑在地面或基础上的混凝土基座(11)。3.根据权利要求1所述的铁路，其特征在于，每个所述铁轨支撑件(3、5)是凸出的连续肋或梁，所述铁轨支撑件结合到被支撑在地面或基础上的混凝土基座(11)。4.根据前述权利要求中任一项所述的铁路，其特征在于，所述支撑结构包括凸出的铁轨支撑件(3、5)，并且所述基座(11)是整体的并由钢筋混凝土制成，优选地由预应力混凝土制成。5.根据权利要求3或4中任一项所述的铁路，其特征在于，所述铁轨支撑件(3、5)包括横向于所述铁路定向的贯穿孔(31、33)，所述贯穿孔优选地彼此相对设置。6.根据权利要求3-5中任一项所述的铁路，其特征在于，所述贯穿孔(31、33)从铁路的外侧朝向包括在两个铁轨(7、8)之间的所述凹槽逐渐变窄。7.根据前述权利要求中任一项所述的铁路，其特征在于，所述铁轨支撑件(3、5)的上部呈现三角形、梯形或凸起的横截面。8.根据前述权利要求中任一项所述的铁路，其特征在于，所述铁轨(7、8)由护套(13、15)包封，所述护套(13、15)由弹性材料制成并嵌入在混凝土凸出铁轨支撑件(3、5)中。9.根据权利要求8所述的铁路，其特征在于，所述护套(13、15)由碾碎的轮胎颗粒制成，所述颗粒由粘合剂结合在一起，所述粘合剂基于聚氨酯、聚乙烯，例如回收的聚乙烯，或其它本身已知的合适的粘合剂。10.根据前述权利要求中任一项所述的铁路，其特征在于，所述铁路是一个接一个设置和装配的预制模块的组件。11.根据权利要求1-9中任一项所述的铁路，其特征在于，所述混凝土支撑结构是现场浇筑的，优选是连续地浇筑的。12.根据权利要求1-9中任一项所述的预制铁路模块。
【文档编号】E01B19/00GK105874125SQ201480049149
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2014年9月4日
【发明人】约瑟夫·罗德
【申请人】C.A.S.Q.C.普瑞法轨道公司