RU130279U1

RU130279U1 - TOP STRUCTURE OF A WAY WITH A SECURITY DEVICE FOR ENSURING A SAFE TRAIN ACCESS ON BRIDGES AND TUNNELS

Info

Publication number: RU130279U1
Application number: RU2013106137/11U
Authority: RU
Inventors: Татьяна Владимировна Краснова; Лариса Александровна Кузнецова; Татьяна Владимировна Лыкосова
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority date: 2013-02-13
Filing date: 2013-02-13
Publication date: 2013-07-20

Abstract

1. Верхнее строение пути с устройством обеспечения безопасного прохода поезда, содержащее рельсовую колею с расположенными внутри нее и в пределах челнока прикрепленными к шпале контруголками с вводящим устройством - челноком, заканчивающимся металлическим башмаком, причем оно снабжено расположенными с внешней стороны от путевого рельса охранными устройствами, выполненными с возможностью вывода колеса поезда на требуемую безопасную траекторию движения и расположенными на пути по ходу движения поезда перед челноком и с частичным перекрытием челнока в направлении к началу устоя, а охранные устройства прикреплены к армированным в средней части железобетонным шпалам, в которых с наружной, по отношению к узлу рельсовых креплений, стороны рельсов выполнены отверстия для крепления охранных приспособлений.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что железобетонная шпала выполнена в виде бруса.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что армирование шпалы в средней части выполнено в продольном и поперечном направлении.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что армирование шпалы в средней части выполнено по схеме бруса для стрелочных переводов.5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между железобетонной шпалой и охранным приспособлением размещен лист лафета охранного приспособления.1. The upper track structure with a device for ensuring a safe passage of a train, comprising a rail track with counterwaves attached to the rail and inside the shuttle with a lead-in device, a shuttle ending with a metal shoe, and it is equipped with security devices located on the outside of the track rail, made with the possibility of bringing the train wheel to the desired safe trajectory and located along the train in front of the shuttle and partially with the shuttle in the direction toward the beginning of the abutment, and security devices are attached to reinforced concrete sleepers in the middle part, in which openings for securing security devices are made from the outside, with respect to the rail fasteners, rails. 2. The device according to claim 1, characterized in that the reinforced concrete sleepers are made in the form of a beam. The device according to claim 1, characterized in that the reinforcement of the sleepers in the middle part is made in the longitudinal and transverse directions. The device according to claim 1, characterized in that the reinforcement of the sleepers in the middle part is made according to the bar pattern for turnouts. The device according to claim 1, characterized in that between the reinforced concrete sleepers and the security device is placed a sheet carriage security device.

Description

Решение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к устройствам повышения безопасности движения поездов при их проходе по мостам и тоннелям, в том числе и на участках с высокоскоростным движением.The solution relates to the field of railway transport, and in particular to devices for improving the safety of train traffic when passing through bridges and tunnels, including in areas with high-speed traffic.

Известно устройство для установки на путевые рельсы на ходу поезда сошедшего с рельсов подвижного состава состоящее из улавливающего челнока, направляющих ребер и металлических лафетов, наклонные остряки основного подъема установленные с внутренней и наружной стороны путевых рельсов, которые посредством вставки из обычных рельсов, являющейся успокаивающим элементом устройства, сочленены с рельсами дополнительного подъема, переходящими в устанавливающие рельсы, причем рабочая плоскость устанавливающих рельсов, уложенных с внутренней стороны колеи, наклонена в сторону путевых рельсов, а рабочая плоскость устанавливающих рельсов, уложенных с наружной стороны колеи, горизонтальна и расположена на уровне головок путевых рельсов (а.с. СССР №236505, МПК: В61К 5/06, опубл. 03.11.1969 г., БИ №7) - аналог.A device is known for mounting on track rails on the run of a derailed rolling stock train consisting of a catching shuttle, guide ribs and metal carriages, inclined slots of the main lift mounted on the inside and outside of the track rails, which are inserted from conventional rails, which is a calming element of the device articulated with rails of additional elevation passing into the mounting rails, and the working plane of the mounting rails laid with the inner her side of the track, tilted towards the track rails, and the working plane of the mounting rails laid on the outside of the track is horizontal and located at the level of the heads of the track rails (AS USSR No. 236505, IPC: V61K 5/06, published 03.11. 1969, BI No. 7) - an analogue.

Принцип действия известного устройства заключается в осуществлении свободного соскальзывания сошедших колесных пар по наклонной плоскости устанавливающих рельсов на путевые рельсы на ходу поезда при невысоких скоростях движения.The principle of operation of the known device consists in the free sliding of the wheel sets that have come down along the inclined plane of the mounting rails to the track rails while the train is running at low speeds.

Недостатком известного устройства является необходимость сопряжения и сочленения большого количества элементов устройства, что приводит к излишнему усложнению устройства и снижению ее долговечности.A disadvantage of the known device is the need to pair and articulate a large number of elements of the device, which leads to unnecessarily complicating the device and reducing its durability.

Известно верхнее строение железнодорожного пути, содержащее рельсовую колею с расположенными внутри нее у каждого путевого рельса контруголками с вводящим устройством - челноком, заканчивающимся металлическим башмаком, причем контруголки в пределах челнока прикреплены к шпалам (Инструкция по устройству верхнего строения железнодорожного пути, ВСН94-77, Москва 1978 г., п.4) - аналог.The upper structure of the railway track is known, which contains a rail track with counterwaves located inside it at each track rail with a lead-in device - a shuttle ending with a metal shoe, and the countersinks within the shuttle are attached to the sleepers (Instructions for the design of the upper structure of the railway track, VSN94-77, Moscow 1978, p. 4) - an analogue.

Известное устройство работает по принципу принудительного отжима на рельсы сошедших вагонов с использованием вводящих устройств - челноков, которые служат улавливания колес и направления их в желоб между рельсом и контруголком в случае схода с рельсом перед мостом или тоннелем.The known device operates on the principle of forced squeezing onto the rails of the rolled-off wagons using introducing devices - shuttles, which serve to trap the wheels and guide them into the gutter between the rail and the counter ring in case of derailment in front of the bridge or tunnel.

Недостатком известного решения является несрабатывание в случае удара колеса в башмак челнока с возможностью перескока через контруголок. В отдельных случаях такое несрабатывание известного устройства приводило к нарушению габарита приближения строений с катастрофическими последствиями.A disadvantage of the known solution is the failure in the event of a wheel impact on the shuttle shoe with the possibility of jumping over the counter-angle. In some cases, such a failure of the known device led to a violation of the size of the approximation of buildings with catastrophic consequences.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение является повышение надежности пропуска сошедших с рельсов колес поезда через мосты и тоннели, в том числе на мостах высокоскоростных линий.The technical result, the achievement of which the claimed solution is directed, is to increase the reliability of the pass of derailed train wheels through bridges and tunnels, including on bridges of high-speed lines.

Указанный технический результат достигается тем, что верхнее строение пути с устройством обеспечения безопасного прохода поезда, содержит рельсовую колею с, расположенными внутри нее и, в пределах челнока прикрепленными к шпале, контруголками с вводящим устройством - челноком, заканчивающимся металлическим башмаком, причем оно снабжено расположенными с внешней стороны от путевого рельса охранными устройствами, выполненными с возможностью вывода колеса поезда на требуемую безопасную траекторию движения и расположенными на пути по ходу движения поезда перед челноком и с частичным перекрытием челнока в направлении к началу устоя, а охранные устройства прикреплены к армированным в средней части железобетонным шпалам, в которых с наружной, по отношению к узлу рельсовых креплений, стороны рельсов выполнены отверстия для крепления охранных приспособлений.The specified technical result is achieved by the fact that the upper track structure with a device for ensuring safe passage of the train contains a rail track with, inside it and attached to the sleepers within the shuttle, counterwings with an input device - a shuttle ending with a metal shoe, and it is equipped with the outer side of the track rail by security devices configured to bring the train wheel to the desired safe trajectory and located along the path along y motion of the train before the shuttle and the shuttle with partial overlapping in the direction towards the top of the abutment, and security devices attached to the middle part of the reinforced concrete sleepers, in which the outer, with respect to the assembly rail fastenings, side rails are provided with holes for attachment of security devices.

Устройство, характеризующееся тем, что железобетонная шпала выполнена в виде бруса.A device characterized in that the reinforced concrete sleepers are made in the form of a beam.

Устройство, характеризующееся тем, что армирование шпалы в средней части может быть выполнено в продольном и/или поперечном направлении или по схеме бруса для стрелочных переводов.A device, characterized in that the reinforcement of the sleepers in the middle part can be performed in the longitudinal and / or transverse direction or according to the beam pattern for turnouts.

Устройство, характеризующееся тем, что между железобетонной шпалой и охранным приспособлением может быть размещен лист лафета охранного приспособления.A device characterized in that between the reinforced concrete sleepers and the security device can be placed a sheet carriage security device.

Заявляемое решение конкретизировано на фиг.1 и фиг.2, где на фиг.1 представлен общий вид верхнего строения пути с охранным устройством, а на фиг.2 - вид сверху на железобетонную шпалу с упрочнением в средней части и с отверстиями для крепления к ней охранного приспособления.The claimed solution is specified in figure 1 and figure 2, where figure 1 shows a General view of the upper structure of the track with a security device, and figure 2 is a top view of a reinforced concrete sleepers with hardening in the middle part and with holes for fastening to it security device.

Верхнее строение пути с устройством обеспечения безопасного прохода поезда на мостах и в тоннелях и с охранным устройством содержит рельсовую колею (нить) 1 размещенную на шпалах 2 с расположенными внутри нее у каждого путевого рельса контруголками 3 с вводящим устройством-челноком 4, заканчивающимся металлическим башмаком 5. Контруголки 3 в пределах челнока 4 прикреплены к шпалам (к каждой шпале) 2 и размещены у каждого путевого рельса, как правило, с образованием в плане сплошной линии контруголков (могут размещаться и с минимальными технологическими зазорами). Контруголки 3 ограничивают боковые смещения подвижного состава, сошедшего с рельсов 2 на мосту или на подходах к нему, предотвращая падение или опрокидывание экипажей, сошедших с рельсов. Охранные устройства 6 расположены на пути по ходу движения поезда до челнока 4 и с частичным перекрытием челнока 4 в направлении к началу устоя с полевой стороны от путевого рельса на площадке опирания охранного устройства. Охранное устройство 6 с функцией устройства направляющего подвижной состав используется для обеспечения безопасного прохода поезда в случае схода с рельсов колесной пары (тележки) на мосту или на подходах к нему. Охранное устройство предназначено для того, чтобы воспринять удар колеса сошедшей колесной пары и направить ее по заданной траектории. При этом восприятие удара охранным устройством 6, расположенным с полевой (внешней) стороны от рельса более безопасно, чем челноковым уголком или башмаком, особенно в случае его разрушения. В заявляемом решении шпалы 2 имеют увеличенную, по сравнению со стандартно используемой на железных дорогах, длину до 3900±10 мм, в средней части шпалы 2 выполнен армированный участок 7, например, с продольным и/или поперечным армированием, и в шпале 2 с наружной стороны рельсов, по отношению к узлу рельсовых креплений 8, выполнены отверстия 9 для закрепления на них охранных приспособлений 6. Крепление охранного устройства к шпале может быть осуществлено с размещением между ними стального лафетного листа охранного приспособления (на фигурах не показан), который крепится к железобетонным шпалам 2 через резиновые прокладки шурупно-дюбельным креплением.The upper track structure with a device for ensuring safe passage of a train on bridges and tunnels and with a security device contains a rail track (thread) 1 placed on the sleepers 2 with counter-guards 3 located inside of each track rail with an input shuttle 4 ending in a metal shoe 5 The counter-flanges 3 within the shuttle 4 are attached to the sleepers (to each sleepers) 2 and are located at each track rail, as a rule, with the formation in plan of a continuous line of counter-rounds (can be placed with minimal technology gaps). Kontrugolki 3 limit lateral displacements of the rolling stock, descended from the rails 2 on the bridge or on the approaches to it, preventing the fall or tipping of the crews who descended from the rails. Security devices 6 are located along the train to the shuttle 4 and with a partial shuttle of the shuttle 4 towards the beginning of the abutment on the field side of the track rail at the support station of the security device. The security device 6 with the function of the device of the guide rolling stock is used to ensure safe passage of the train in case of derailment of the wheelset (trolley) on the bridge or on the approaches to it. The security device is designed to perceive the impact of the wheels of the descended wheelset and direct it along a predetermined path. In this case, the perception of shock by a security device 6 located on the field (external) side of the rail is safer than a shuttle lock or shoe, especially in case of its destruction. In the claimed solution, the sleepers 2 have an increased length compared to the standard one used on railways, up to 3900 ± 10 mm, in the middle part of the sleepers 2 a reinforced section 7 is made, for example, with longitudinal and / or transverse reinforcement, and in the sleeper 2 with an external the sides of the rails, with respect to the rail fastening assembly 8, holes 9 are made for securing the security devices 6. The security device can be fastened to the sleepers by placing a steel carriage sheet of the security device between them (not shown in the figures cauldron), which is attached to the reinforced concrete sleepers 2 through rubber septa wood screw dowel-fastening.

При сходе подвижного состава с рельса колесная пара попадает во внутрь колеи, что может, при обычном стандартном армировании шпалы 2, привести к ее излому. Для обеспечения жизнедеятельности охранного приспособления, в средней части шпалы 2 делается дополнительное армирование, которое, например, может быть выполнено как в продольном, так и поперечном направлении, а также возможно армирование по схеме бруса для стрелочных переводов.When the rolling stock goes off the rail, the wheelset enters the inside of the track, which can, with the usual standard reinforcement of sleepers 2, lead to its fracture. To ensure the life of the security device, an additional reinforcement is made in the middle of the sleepers 2, which, for example, can be performed both in the longitudinal and transverse directions, and it is also possible to reinforce according to the bar pattern for turnouts.

Основное назначение охранных устройств (приспособлений) -обеспечить безопасный проход поезда в случае схода с рельсов колесной пары (тележки) на мосту, в тоннеле или на подходах к ним. С этой целью внутри рельсовой колеи укладывается у каждого путевого рельса сплошная линия защиты из контруголков. Контруголки ограничивают боковые смещения подвижного состава, сошедшего с рельсов на мосту или на подходах к нему, предотвращая падение или опрокидывание экипажей, сошедших с рельсов. Наиболее важные элементы контруголков - это вводящие устройства - «челноки». Они в первую очередь воспринимают удар сошедшей колесной пары и принудительно отклоняют ее в желоб между рельсами и контруголками.The main purpose of security devices (devices) is to ensure safe passage of a train in the event of a derailment of a pair of wheels (carts) on a bridge, in a tunnel or on approaches to them. For this purpose, a solid line of protection from counter-rounds is laid on each track rail inside the rail track. Counterflights limit lateral displacements of rolling stock that has gone off the rails on the bridge or on the approaches to it, preventing the crew from falling off or overturning. The most important elements of countersinks are introducing devices - shuttles. They primarily perceive the impact of the wheelset that has come down and forcibly deflect it into the trench between the rails and the counter-rings.

Как показывает практика, данный тип охранных приспособлений не в полной мере обеспечивает безопасное прохождение сошедшего поезда. Колесная пара, попавшая внутрь челнока, выводит состав за габарит приближенного строения, что приводит к обрушению пролетов моста и падению поездов. Заявляемое решение с охранными устройствами (приспособлениями) способно воспринять удар колеса сошедшей колесной пары и направить ее по заданной траектории без ограничения скорости движения поезда. При этом восприятие удара охранным устройством, расположенным с полевой стороны от рельса более безопасно, чем челноковым, особенно в случае его разрушения.As practice shows, this type of security devices does not fully ensure the safe passage of the train that left. A wheelset that gets inside the shuttle takes the train out of the approximate structure, which leads to the collapse of the bridge spans and the fall of trains. The inventive solution with security devices (devices) is able to perceive the impact of the wheels of the wheeled pair and direct it along a given path without limiting the speed of the train. In this case, the perception of shock by a security device located on the field side of the rail is safer than shuttle, especially if it is destroyed.

Величина частичного перекрытия челнока по его длине зависит от многих показателей, например, от рельефа местности, скорости движения поездов на данном участке, вида верхнего строения пути и т.д. и определяется отдельно для каждого конкретного случая. Существенным является то, что такое перекрытие должно быть, так как оно позволяет повысить надежность прохождения поезда без его схода с рельсов за счет того, что до зоны башмака поезд удерживают охранные устройства (приспособления), расположенные с полевой стороны рельсов, которые даже в случае ухода колеса за ось пути выведут его на требуемую безопасную траекторию. В зоне частичного перекрытия работают и охранные устройства и челнок с контруголками, а потом безопасный проход контролируется челноком с контруголками.The magnitude of the partial shuttle shuttle along its length depends on many indicators, for example, on the terrain, the speed of trains in this section, the type of track structure, etc. and is determined separately for each specific case. It is essential that such a overlap should be, since it allows to increase the reliability of a train without getting off the rails due to the fact that security devices (devices) located on the field side of the rails hold the train to the shoe area, which even in case of departure wheels for the axis of the path will lead him to the desired safe trajectory. In the partial overlap zone, security devices and a shuttle with countersinks also work, and then the safe passage is controlled by a shuttle with countersells.

Расстояние, на котором от рельсов расположено охранное устройство и его конструкция (форма в поперечном сечении), определяется, например, скоростью движения, конструкцией колесной пары и т.д.The distance at which the security device and its structure (cross-sectional shape) are located from the rails is determined, for example, by the speed of movement, the design of the wheelset, etc.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

Подбалластное основание засыпается песчано-гравийной смесью, оно выравнивается и уплотняется с коэффициентом плотности не ниже 0,95. Шпалы укладываются на щебеночный балласт толщиной не менее 25 см. Прикрепление рельсовых подкладок к заявляемым железобетонным шпалам (брусьям) - шурупно-дюбельное, прикрепление листов лафета к железобетонным брусьям также шурупно-дюбельное, через резиновые прокладки размером 100×200 мм толщиной 3 мм. Прикрепление контруголков производится болтами через щелевое отверстие в шпале аналогично шпале Ш1-Ч (челноковой), с прокладкой между полкой уголка и бетоном поверхности шпалы резиновой прокладки 100×100 мм и толщиной 3 мм. Для охранных элементов с листами лафета используется сталь листовая горячекатаная марки Ст3 (спокойная) ГОСТ 380-2005, 15ХСНД ГОСТ 6713-91 или 09Г2С ГОСТ 19903-74. Для контруголков применяется уголок горячекатаный №16 (160+160*14) из стали 09Г2С ГОСТ 19281. Для укладки УНПС применяется щебень по ГОСТ 7392-2002. Для укладки рельсов применяются скрепления КБ. Металлоконструкции могут подвергаться антикоррозионной защите в соответствии с СТО 001-2006. Конкретная схема защиты металлоконструкций должна быть принята при привязке к конкретным условиям и месту работы охранного приспособления. Это может быть цинконаполненная грунтовка Stelpant-PU-Zinc - 2 слоя толщиной 80 мкм и полиуретановая краска Stelpant-PU-Combination 100 - 3 слоя толщиной 150 мкм.The sub ballast base is covered with a sand-gravel mixture, it is leveled and compacted with a density coefficient of at least 0.95. The sleepers are laid on ballast ballast with a thickness of at least 25 cm. The fastening of rail linings to the claimed reinforced concrete sleepers (bars) is screw-dowel, the fastening of the carriage sheets to reinforced concrete beams is also screw-dowel, through rubber gaskets measuring 100 × 200 mm, 3 mm thick. The counterwheels are attached with bolts through the slotted hole in the tie, similar to the Sh1-Ch tie (shuttle), with a rubber pad laying 100 × 100 mm and 3 mm thick between the corner shelf and concrete. For security elements with carriage sheets, hot-rolled sheet steel of the St3 grade (calm) GOST 380-2005, 15HSND GOST 6713-91 or 09G2S GOST 19903-74 is used. Hot-rolled corner No. 16 (160 + 160 * 14) of 09G2S GOST 19281 steel is used for countersinks. Crushed stone according to GOST 7392-2002 is used for laying UNPS. For laying rails, KB fasteners are used. Metal structures may be subject to corrosion protection in accordance with STO 001-2006. A specific protection scheme for metal structures should be adopted when tied to specific conditions and the place of work of the security device. This can be a Stelpant-PU-Zinc zinc-filled primer - 2 layers with a thickness of 80 microns and Stelpant-PU-Combination 100 polyurethane paint - 3 layers with a thickness of 150 microns.

Claims

1. The upper track structure with a device for ensuring a safe passage of a train, comprising a rail track with counterwaves attached to the rail and inside the shuttle with a lead-in device, a shuttle ending with a metal shoe, and it is equipped with security devices located on the outside of the track rail, made with the possibility of bringing the train wheel to the desired safe trajectory and located along the train in front of the shuttle and partially by shuttling the shuttle towards the beginning of the abutment, and security devices are attached to reinforced concrete sleepers in the middle part, in which holes for securing security devices are made from the outer, with respect to the rail fasteners, rails.

2. The device according to claim 1, characterized in that the reinforced concrete sleepers are made in the form of a beam.

3. The device according to claim 1, characterized in that the reinforcement of the sleepers in the middle part is made in the longitudinal and transverse directions.

4. The device according to claim 1, characterized in that the reinforcement of the sleepers in the middle part is made according to the bar for turnouts.

5. The device according to claim 1, characterized in that between the reinforced concrete sleepers and the security device is placed a sheet of the carriage of the security device.