专利名称:轨道及制造预制混凝土板的方法
技术领域:
本发明涉及一种用于轨道车辆的轨道,其中长度大于宽度的各个预制 混凝土板放置在支撑层上,在特定位置上对准,并在该位置上用浇注混合
物浇注,所述轨道包含一组具有主段和末段的转辙器(point),主铁轨和 至少 一个分铁轨沿转辙器延伸。本发明还涉及一种制造这种预制混凝土板 的方法,借此每个预制混凝土板在模壳中浇注。
背景技术:
从DE 69 45 362中可知用于构造转辙器用铁轨支撑板的装置。这里设 有底板,其包括支撑可移动的铁轨元件的凸出部。为了满足引导可移动的 铁轨组件的要求,底板的实施非常复杂。根据该专利的公布内容,并不能 清楚看出底板的各个组件,也不能确定各个板在轨道路基上的布置方式。
DE 44 28 163 Cl中公开了 一种制造转辙器区域内固定轨道的方法, 其中支撑层连续地延伸穿过转辙器区域,转辙器的主轨道部分布置在支撑 层上。然后安装转辙器的分轨道部分。主轨道部分和分轨道部分为相互独 立制造的组件,其形状复杂,并仅能作为预制混凝土构件困难地输送。
发明内容
本发明的目的在于制造一种具有预制混凝土构件的轨道,及制造转辙 器区域内轨道用的预制混凝土构件的方法,其中仅需要稍微的改进,预制 混凝土构件就能够快速简单地制造,并允许转辙器分别设计。
上述目的是通过根据独立权利要求的轨道和方法实现的。
根据本发明,用于轨道车辆的轨道包括其长大于宽的各个预制混凝土 板。该预制混凝土板布置在支撑层上,并通常使用心轴在特定位置对准。 这些预制混凝土板在对准位置上使用浇注混合物与支撑层浇注在一起。该 轨道可用在高速列车的固定轨道上,也可用于电车轨道。
轨道上的一组转辙器包括主段和末段,主铁轨和至少一个分铁轨穿过转辙器。根据转辙器的类型,可以存在多个分铁轨。理论上,本发明还可 用在交叉口,其中逻辑上一个铁轨为主铁轨,其它铁轨为分铁轨。
根据本发明,预制混凝土板这样形成,其纵向或横向布置在转辙器区 域内。这表示如果需要,在一定长度范围内延伸的预制混凝土板可以该方
式制造,即使其可在放置时沿铁轨方向的转辙器纵向或横向延伸。这允
许使用结构上相似的预制混凝土板。因此,尽管一组转辙器所需的预制混 凝土板彼此不同,但是其基本结构相似,可以通过相同或至少相似的加工 装置制造,所以预制混凝土板的工业制造可以简单快速地实施。
特别优选地,预制混凝土板具有这样的尺寸其纵向布置在转辙器的 主段内。在转辙器的主段内,这组转辙器的宽度相对窄,这可以通过纵向 布置预制混凝土板而得以有效地连接。
这组转辙器的末段特别宽于其主段。因此优选地,位于转辙器末段的 预制混凝土板横向布置。这表示在沿铁轨延伸的方向上,预制混凝土板不 长于其宽度。因此, 一直到转辙器的末端,在这一点上再次采用使用成批 生产的标准预制混凝土板的标准轨道结构,两个铁轨即主铁轨和分铁轨可 能设置在一个板上。
在转辙器的主段及末段上,各个板的尺寸不超出特定最大尺寸。因此 这些预制混凝土板可在接近成批生产工艺中工业制造。这一相同的加工装 置用于一组转辙器所需的各个预制混凝土板。
所述支撑层优选包括防冻层和基础垫层。该预制混凝土板放置在基础 垫层上方,然后使用浇注混合物将其固定就位,该基础垫层包括未加固的 混凝土层。
在本发明的一实施例中,浇注混合物为一层局部浇注加固的混凝土。 该加固件(reinforcement)在预制混凝土板放置就位和对准之前放置在基 础垫层的上方。在这个阶段,预制混凝土板和基础垫层之间的空间一侧封 闭,然后浇注混凝土。这固定了预制混凝土板的位置。
为了获得预制混凝土板和局部浇注混凝土层之间的特别良好的连接, 从而连接到相邻的预制混凝土板,该预制混凝土板设有连接加固件。在一 特别优选的实施例中,该连接加固件伸入局部浇注的混凝土层,并通过例 如横梁等连接到局部浇注混凝土层的加固件。这形成了紧密持久的连接。作为选择地,或附加地,可设有钢螺杆,相邻的预制混凝土板通过钢 螺杆夹紧在一起。这形成了刚性连结,并可固定构成轨道的预制混凝土板 的位置。这种钢螺杆的连接仅当转辙器的结构允许时才能使用。这样,至 少局部地,特别是在转辙器的主段和末段,获得了由预制混凝土板构成的 连续连结的轨道。首先,在需要驱动器来设置转辙器的位置上,省略了各 个预制混凝土板之间通过钢螺杆的连接。优选通过上述的连接加固件至少 在这些局部上形成连接。
因此,通过钢螺杆可以容易地实现预制混凝土板之间的连接。优选地, 钢螺杆在铁轨的方向上基本对准。这样, 一方面,预制混凝土板用在钢螺 杆与预制混凝土的长度方向对准的转辙器区域内,但是另一方面,其他预 制混凝土板还设在钢螺杆相对预制混凝土板的长度方向横向设置的区域 内。前者优选用于转辙器的主段内,后者用于预制混凝土板横向设置的转 辙器的末段内。
为了获得轨道的连续通道,优选预制混凝土板的外部轮廓与主铁轨和 分铁轨的通道基本对应。这是这样实现的,预制混凝土板具有外表面,外 表面上至少一外边不垂直于预制混凝土板的两个相邻的外边。
如果预制混凝土板的上表面具有孔,铁轨紧固件,螺栓和暗销或螺母 和螺栓特别连接到该孔。这些孔分别插入预制混凝土板,以与铁轨包括主 铁轨和分铁轨的所需弯曲相匹配。优选地,这些孔在预制混凝土板已经制 造好之后在各个转辙器所需的位置上钻成。
如果相对铁轨基本横向布置的支撑底梁设置在预制混凝土板上,形成 可安全固定铁轨的限定水平区域,铁轨紧固件连接到支撑底梁或者用于铁 轨紧固件的孔在支撑底梁上形成。允许雨水更好地流走的倾斜区域和/或 预定破坏点可设在预制混凝土板上支撑底梁之间。
如果预制混凝土板具有相对铁轨通道横向设置的预定破坏点,轨道上 预制混凝土板的安装和使用将持久并需要少量的维护。预制混凝土板不会 受到不受控制的破裂,仅在为该目的设置的预定破裂点区域内发生破裂。 因此,预制混凝土板的负载能力不会受到不可接受的降低。
的方法,每个预制混凝土构件在模壳内浇注,该模壳具有适合预制混凝土板的特定最大尺寸的模壳底板,其可以通过将模壳侧壁连接到模壳底板上 来减小,以制造转辙器中使用的各个预制混凝土板。用于支撑底梁的模壳
模型(shuttering mould )沿横向于随后成为铁轨的通道的方向设在模壳底 板上。用于支撑底梁的模壳模型以这样的方式设在模壳底板上,即使支 撑底梁横向对准随后成为铁轨的通道。
该模壳具有特定最大尺寸,模壳尺寸被减小以制造用于转辙器的各个 预制混凝土构件。与轨道的标准构件上使用的预制混凝土构件的尺寸基本 对应的尺寸特别适合作为最大尺寸。目前,通常的尺寸为长到大约10m, 宽到大约4m。用于转辙器的预制混凝土板与这样一种栅格(grid)相对应。 这表示制造的预制混凝土的尺寸为长到10m,宽到4m,或者另一方面, 长到4m,宽到10m,分别根据轨道的方向来判断。这样, 一组转辙器的 区域内所需的预制混凝土板的工业制造更为容易。因此避免了现有技术中 常见的大量单独和不规则组件的制造。
需要时,用于制造纵向和横向放置的预制混凝土板的钢螺杆可选择地 纵向或横向插入预制混凝土板。当然,这同样可应用于与钢螺杆关联的模 具装置,例如,预定破裂点或预制混凝土板末端的缺口相对钢螺杆横向设 置。
各个预制混凝土板优选这样制造模壳包括接收钢螺杆和可能与钢螺 杆相关联的其它模具装置的装置,该装置能够旋转90。,以制造将纵向或 横向放置的预制混凝土板。
接收铁轨紧固件的孔优选在预制混凝土板已经浇注之后形成在板上。 用于铁轨包括主铁轨和分铁轨的精确的轨道通道可在以这种方式凝固之 后确定。特别有利地,当浇注预制混凝土板时,生产过程以这种方式得到 显著的简化。
铁轨可以通过孔内的暗销连接到预制混凝土板上。或者,同样优选地, 紧固螺栓的锚固件在放置预制混凝土板之前连接到这些孔的区域内的预 制混凝土板的下侧。在该情形下暗销是不需要的。锚固件例如螺母等在其 最终固定在预制混合物之后临时连接到预制混凝土板上。临时紧固装置可 以移除,并由铁轨紧固件取代。
还优选地,接收铁轨紧固件的孔在预制混凝土板已经放置以后形成在板上。这样,各个板首先牢牢地放置在支撑层上,如果需要,各个板相互 对准,固定并彼此连接。然后仅板上形成的孔和铁轨紧固件连接到铁轨上。 因此铁轨的精确通道在放置的轨道上精确确定。
为了使各个预制混凝土板在其对准并固定在支撑层上之后通过钢螺 杆件简单地连接,钢螺杆终止在其内的缺口设在预制混凝土板的末端表面
上。通过使用例如螺丝扣,将钢螺杆在这些缺口内连接在一起,形成铁轨 永久地连接到其上的紧密粘结的混凝土表面。
因此,可对钢螺杆施加足够的初始张力,其末端优选被例如热收缩管 覆盖,从而使其不与混凝土粘结。钢螺杆可在这些覆盖区域内拉紧,由此 将两个相邻的预制混凝土板牢牢地挤压在 一起。将两个相邻的预制混凝土 板连接在一起的方法在申请人的先前专利申请中已经描述。但是,本发明 当然并不限于这种连接方法。特别地,非常优选地,通过局部浇注混凝土 层上的连接加固件连接。
下面结合附图描述本发明的其它优点,其中
图1为一组转辙器的示意性俯视图2为纵向安装的预制混凝土构件的俯视图3为预制混凝土构件的截面视图4为横向安装的预制混凝土构件的俯视图5为另一预制混凝土构件的截面视图;及
图6为另一横向安装的预制混凝土构件的俯视图。
具体实施例方式
图1示出了示意性描绘的一组转辙器1的俯视图,该转辙器1具有普 通形式的弯曲。该转辙器1包括开端2和末端3,其包括主铁轨4和分铁 轨5。该转辙器1包括主段6和称为辙岔的末段7。主段6与转辙器1的 开端2连接,末段7位于转辙器1的末端3。在转辙器的开端2和末端3 上, 一般用在轨道的笔直部分上的标准预制混凝土板8放置在主铁轨4和 分铁轨5上。各个预制混凝土板11 - 16放置在转辙器1的区域内。所有的预制混
凝土板11 - 16与特定的最大栅格尺寸例如长和宽为10x4m相对应。按照 这种栅格,预制混凝土板11、 12和13纵向安装在转辙器1的主段6的区 域内,而在转辙器1的末段7的区域内,预制混凝土板14、 15和16横向 安装。预制混凝土板8和11 - 16全部相互紧靠着首尾相连,因而能使用 钢螺杆将其直接连接在一起或通过预制混凝土板下面的连接加固件和局 部浇注混凝土层间接地连接在一起。这种连接形成了连续的混凝土带,主 铁轨4和分铁轨5与转辙器1 一起在该混凝土带上构成。在另 一未示出的 实施例中,预制混凝土板11 - 16中的一些间隔设置也是可能的,从而为 转辙器1的驱动装置及其可移动组件提供自由空间。在该情形下,没有与 邻近的预制混凝土板连接的各个预制混凝土板11-16特别刚性地安装到 底部,即支撑层。
然而,在标准预制混凝土板8上,主铁轨4和分铁轨5以常规的方式 固定到预制混凝土板8上的凸出部20,转辙器1的区域内的铁轨直接连 接到预制混凝土板11-16上。这种固定可以通过例如使用钻孔来实现, 这些钻孔在预制混凝土板11-16已经放置好之前或之后在板上形成。铁 轨和转辙器组件可以通过将其拧紧到这些钻孔内来精确地放置。
图2示出了纵向放置的预制混凝土板11的俯视图。缺口 21位于预制 混凝土板11的末端。浇筑到预制混凝土板11内的钢螺杆22在缺口 21终 止。以已知的方式通过使用螺丝扣将预制混凝土板11拧紧到相邻的预制 混凝土板8和12的钢螺杆22上,该预制混凝土板11在钢螺杆22的末端 固定到相邻的预制混凝土板8和12上,钢螺杆22在柠紧螺丝扣的张力下 放置。钢螺杆22的末端区域并没有牢牢地结连到预制混凝土板11,以获 得足够的张力。
从图3中可以看到,钢螺杆22设有用于这一目的的热收缩管23,以 允许钢螺杆22在拉伸过程中相对预制混凝土板11运动。为了使热收缩管 23的桥接并进而对其工作的影响得以避免,该热收缩管23优选在预定破 坏点24的区域内终止。预定破坏点24将预制混凝土板11的不可避免的 裂缝集中在预定破坏点24的区域内。这使得对预制混凝土板11的状况的 检查变得非常简单。预定破坏点24位于比支撑底梁26深的区域25内。区域25可以具有 稍微的倾斜,从而使预制混凝土板11具有良好的排水性。支撑底梁26形 成连接铁轨紧固件的区域。支撑底梁26优选为水平,并允许用于铁轨紧 固件的螺栓插入其内的孔分别钻成。在这些孔已经钻成后,螺母27作为 锚固件通过使用紧固件28临时支撑在预制混凝土板11的下侧。为了清楚, 仅示出了一个螺母27。但是,实际上多个这种锚固件设置在每个支撑底 梁26上, 一个锚固件用于一个铁轨。最终,在预制混凝土板ll已经放置 以后,螺母27嵌入浇注层并固定在位置上以利用铁轨紧固件完成最终固 定。
图4示出了预制混凝土板16的俯视图。预制混凝土板16的结构与图 2中的预制混凝土板11的结构基本相配。然而,区别在于由于转辙器1 在末段7的区域内相当宽,预制混凝土板16横向安装到转辙器1上。一 共设有四组钢螺杆22用于连接主铁轨4和分铁轨5的标准预制混凝土板 8,每个钢螺杆22在缺口 21终止。在预制混凝土板16上也形成孔(未示 出),轨道和转辙器1的组件通过这些孔固定到预制混凝土板16。
与分铁轨5连接的钢螺杆22逐渐终止在预制混凝土板12 - 15内,并 刚性固定在那里以提供张力效果。
组成转辙器1的预制混凝土板11 - 16基本上以与标准混凝土板8相 同的方式放置。这表示,例如,心轴可以常规的方式固定在预制混凝土板 11 _ 16上,预制混凝土板11 - 16在支撑层上的高度通过心轴可进行调节。 当已经进行了调节,预制混凝土板11 - 16固定到支撑层上,并相互固定。 这可以通过使用适当的浇注混合物不充满预制混凝土板8和11- 16,以 相对支撑层固定预制混凝土板8和11-16。其后预制混凝土板相互压紧, 在转辙器装置的情形下需要并可能使用钢螺杆22。最后,缺口21填满混 凝土,以永久地固定预制混凝土板11 - 16的相对位置。
预制混凝土板11 - 16可以通过使用单一的基本模壳制造,这对于预 制混凝土板11 - 16的制造是有意义的。该基本模壳确定控制预制混凝土 板11 - 16的长度和宽度的最大栅格尺寸,并由中间侧壁分开,基本模壳 相对其它壁的角度也是可调的。这使其可能浇注小于最大可能尺寸的预制 混凝土板。如果预制混凝土板用于纵向安装,钢螺杆22或缺口 21的基本位置没有变化。但是,如果预制混凝土板用于横向安装,钢螺杆22和所 需缺口 21,以及用于支撑底梁的模壳模型在模壳内旋转90。。这种浇注形 成预制混凝土板14-16,其中相对预制混凝土板14-16的长尺寸,钢螺 杆22为横向,支撑底梁为纵向,及缺口 21位于预制混凝土板14-16的 长边上。与此相反,准备纵向安装的预制混凝土板11 - 13具有与预制混 凝土板11 - 13的长尺寸对准的钢螺杆22,缺口 21位于预制混凝土板11 _ 13的较短一端,支撑底梁相对于预制混凝土板11 - 13的长尺寸方向横 向延伸。当预定破坏点24包含在混凝土板内时,这些预定破坏点也旋转, 从而使其相对钢螺杆22即相对预制混凝土板ll - 13的长尺寸方向横向设 置。
图5示出了预制混凝土板11通过连接加固件30的固定。该预制混凝 土板11位于防冻层31上。通常包括不加固的混凝土层的基础垫层32应 用到防冻层31上。预制混凝土板11通过未示出的心轴在这一基础垫层 32上对准。加固件33放置在基础垫层32和加强混凝土板11之间。加固 件33加固浇注层34,在预制混凝土板已经被对准后,在预制混凝土板ll 和基础垫层32之间的空间内填充浇注层34。设有连接加固件30以将预 制混凝土板11永久地固定在浇注层34上。该加固件从预制混凝土板11 的下面伸入浇注层34。横梁35提供连接加固件30和加固件33之间的联 锁。
如图3中所示的相同方式,这里螺母27也使用紧固装置28固定在一 个支撑底梁26上的所需位置上。螺母27被浇注入将其固定就位的混合物 浇注层34内。当混合物浇注层34已经设置好时,紧固装置28可以移除, 并连接实际的铁轨紧固件。
图6示出了预制混凝土板的俯视图。可以看到,支撑底梁26用于各 个铁轨紧固件36的设置。根据需要铁轨紧固件36可以设置在支撑底梁 26上。这允许转辙器1区域内轨道的分别固定。
一方面,本发明可能用于将铁轨紧固件安装到工厂里的普通转辙器的 板上,借此将其精确地放置在混凝土板上。另一方面,本发明还可能用于 现场组装转辙器的辙岔。为fc414M^^轨紫固件可例如一体地运送到组 装地点,并使用预制混凝土板上已经形成的孔连接。准方法和公认的放置步骤来制造预制混凝 土板11- 16,预制混凝土板11 - 16必须单独制造以组成转辙器1,但是 都允许这些预制混凝土板使用相同的加工装置浇注。
当然,本发明并不限于例举的实施例。同样,除了这些描述的放置步
骤以外,其它放置步骤也是可能的。此外,预制混凝土组件11 - 16也可 具有铁轨用的插孔,从而使预制混凝土板11 - 16放置之后的孔的形成不 是必须的,或仅仅小程度上需要。可以根据本发明加工不同结构的转辙器。
权利要求
1. 一种用于轨道车辆的轨道,其中长度大于宽度的各个预制混凝土板(8,11-16)放置在支撑层上,沿指定方向对准,并在该位置上时使用浇注混合物浇注,所述轨道包括一组具有主段(6)和末段(7)的转辙器(1),主铁轨(4)和至少一个分铁轨(5)沿转辙器延伸,其特征在于,在转辙器(1)的区域内,预制混凝土板(11-16)沿纵向和横向布置。
2. 根据前述权利要求所述的轨道,其特征在于,所述预制混凝土板 (11-13)沿纵向布置在转辙器(1 )的主段(6)内。
3. 根据前述权利要求中任一项所述的轨道,其特征在于,所述转辙 器(1 )的末段(7)内的预制混凝土板(14-16)沿横向布置。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的轨道,其特征在于,所述支撑 层包括防冻层(31)和基础垫层(32)。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的轨道,其特征在于,浇注混合 物为一层具有加固件(33)的局部浇注的混凝土 (34)。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的轨道,其特征在于,所述位于 局部浇注的混凝土层(34)之上的加固混凝土板(14-16)通过连接加固 件(30)或通过钢螺杆(22)连接在一起。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的轨道,其特征在于,所述预制 混凝土板(1116)上的钢螺杆(22)在与轨道(4, 5)相同的方向上基本 对准。
8. 根据前述权利要求中的任一项所述的轨道,其特征在于,所述预 制混凝土板(11-16)的外轮廓与主铁轨(4)和分铁轨(5)的弯曲基本 相对应。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的轨道,其特征在于,在所述预 制混凝土板(11-16)上设置有铁轨紧固件。
10. 根据前迷权利要求中任一项所述的轨道,其特征在于,所述加固 混凝土板(11-16)具有孔,所述孔特别在加固混凝土板(11 - 16)制造 之后形成,其中铁轨紧固件连接到该孔内。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的轨道,其特征在于,所述加固混凝土板(11-16)上设有基本横向于铁轨对准的支撑底梁(26),铁轨 紧固件连接到支撑底梁上。
12.根据前述权利要求中任一项所述的轨道,其特征在于,所述加固 混凝土板(11-16)包括预定破坏点(24),所述破坏点(24)相对铁轨 方向一黄向定^f立。
13. —种制造加固混凝土板(11-16)的方法,该加固混凝土板(11 - 16)用于根据前述权利要求中任一项所述的轨道车辆用的轨道的一组转 辙器(l),其中每个预制混凝土板(11 _ 16)在模壳内浇注,其特征在 于,所述模壳包括模壳底板,模壳底板的尺寸适合于加固混凝土板(11 -16)的特定最大尺寸,其通过将模壳侧壁连接到模壳底板上减小,以制 造用于转辙器(1 )的各个预制混凝土板(11 - 16),用于支撑底梁(26) 的模型设在模壳底板上,其相对之后铁轨的方向横向定位。
14. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述模壳 包括用于接收钢螺杆(22)的装置。
15. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在加固混 凝土板(11 _ 16)浇注之后,在加固混凝土板(11 - 16)上形成孔,以接 收铁轨紧固件。
16. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,用于紧固 螺栓的锚固件(27)在预制混凝土板(11 - 16)放置之前连接到孔内。
17. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,准备接收 铁轨紧固件的所述孔在预制混凝土板(11 - 16)已经放置后形成在混凝土 板(11 - 16)上。
18. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述钢螺 杆(22)终止在预制混凝土板(11-16)上的缺口 (21)内。
19. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述钢螺 杆(22)的末端在浇注混凝土之前被覆盖。
全文摘要
本发明涉及一种用于轨道车辆的铁轨,其中纵向长度大于横向长度的各个预制混凝土板(8,11-16)设置在支撑层上,沿预定位置对准,并在该位置上使用浇注混合物浇注。所述轨道包括具有主段(6)和末段(7)的转辙器(1),主铁轨(4)和至少一个分铁轨(5)沿轨道延伸。预制混凝土板(11-16)纵向或横向放置在转辙器(1)的区域内。相应地,本发明还涉及一种用于制造轨道车辆的轨道的转辙器(1)的预制混凝土板的方法,其中各个预制混凝土板(8,11-16)在模壳内浇注。所述模壳具有模壳底板,模壳底板的尺寸适合于预制混凝土板(11-16)的特定最大尺寸,该尺寸通过将模壳侧壁安装在模壳底板上减小,以制造转辙器(1)的各个预制混凝土板(11-16)。相对随后的轨道的轮廓横向延伸的模型设在模壳底板上,用于放置支撑底梁(26)。
文档编号E01B3/40GK101432485SQ200780015188
公开日2009年5月13日 申请日期2007年3月9日 优先权日2006年4月27日
发明者斯特凡·博格尔 申请人:马克斯·博格建筑两合公司