用于铁路运输的固定轨道及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种用于铁路运输的新型固定轨道系统，该系统包括框架型构件（３、４、１０）。与由各个生产商和供应商提供的以前的固定铁轨不同的是，本发明专利技术提供了一种简单且成本较低的结构，该结构通过一种槽结构实现了轨道的可变修改和有效成型，而没有先前指出的各项缺点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于铁路运输的新型固定轨道系统及其制造方法。
技术介绍
越来越高的铁路运输速度引发了日益增多的问题，这些问题与传统铁路设计中铺设道碴的轨道有关。在德国以及其他欧洲国家的高速铁路网中，作为建设已久历经考验的系统，传统的铺设道碴的路轨已经到达其物理极限，不再能满足对于最小故障灵敏度和对密集间距以及高运输能力的低维护成本的需求，因此前景不容乐观。可选的是，1972年，联邦铁路公司(DB AG)、科研机构和施工部门提出了被称之为固定轨道构型的“Rheda”，自1992年以来，该构型与构型“Ztiblin”一起被批准用作德国联邦铁路公司高速段的标准轨道。在固定轨道系统中，传统的铺设道碴的轨道中的轨道形成层和砾石道碴被液压约束底基层所代替，该底基层上具有沥青或混凝土基层。整个结构被视为并因此被作为一个可静态地确定尺寸的系统——土方工程/混凝土基层——来处理。与铺设道碴的轨道相比，它的刚度更大并可由计算确定。提出固定轨道的基本构思是为轨道提供一种均匀一致的弹性路基，这几乎完全由铁轨紧固区的弹性中间层或由弹性轨枕支撑系统来实现。因此，即使是在200公里每小时以上的速度范围，仍能均匀地、具有持续位置稳定性的支撑轨道，这意味着能够形成例如更大的弧度并由此实现更高的转弯速度，而且与传统轨道路基相比其维护费用可忽略不计。固定轨道系统主要分为两种构型或设计原理第一种情况，将混凝土轨枕(也可以是混凝土块和钢筋连接杆)或支撑块嵌入混凝土中并由此连接起来以形成整体结构，其中必须以毫米精度安装和振动和/或嵌入轨道栅列。第二种情况，变为将轨道栅列直接安装并锚定在沥青或混凝土基板上，从而必须以毫米精度连续导入基板。这具有整体构型无法提供的优点——能够调换单独的轨枕。这里，固定轨道系统的单独轨枕根据构思和具体解决办法而有所不同。现在选出了七个系统，正在曼海姆和卡尔斯鲁厄之间的试运行段进行试验，包括没有轨枕的系统，其中铁轨直接紧固在混凝土基层的支撑点上。尽管固定轨道系统有许多毋庸置疑的优点，但是当然它也有缺点，其中一些与系统有关。下面列举并阐述批评者的主要观点。联邦审计署批评安装固定轨道需要高成本，并指出为收回传统的铺设道碴的轨道的成本至少还要60年的有效使用期。对此的反驳是，安装固定轨道可以避免如监控，重新夯实以及更新旧道碴段所需的费用以及所引发的铁路运输中断，由此可以提高铁路的利用率。尽管一直在试图进行优化，已经可以实现自动化生产并预制，但不可能把制造现有的传统固定轨道系统的成本降低到铺设道碴的轨道的水平或该水平以下。制造固定轨道需要高昂的资金费用是因为它们的结构更复杂，同时也因为需要更长的施工周期。这是由于在铺设轨道栅列和/或安装基板时需要非常高的精度，需要进行昂贵的土壤升级(除了隧道施工以外)，以及由彼此支撑的液压约束层和槽引起的施工周期中断。基本所需的预备工程，这里所指的是昂贵的土壤升级，尤其是指有时更换深度超过3.0m的土壤和随后进行的层层合并以及压实各功能基层，这些功能基层需要准确互调以便获得所需的特性，例如弹性，稳定性，载荷分布，防冻，排水等等。这还意味着，由于沟渠的尺寸和几何形状的缘故，通常只有把两条轨道封闭起来才能将现有的双轨式的铺设道碴的轨道段更新以及转换成固定轨道系统。下一个特定的问题是，许多资料上披露由刚性结构产生的空气传播的噪音日益增多，且缺乏吸收噪音的措施。测量和计算结果表明，空气传播的噪音等级至多增加3dB(A)，并已经在固定轨道的表面和边缘部位使用导致成本增加的吸音设备以及其他吸音测量设备。所有以前的固定轨道系统的最后一个也是不太重要的缺点是，整体结构使得铁轨紧固和铁轨定位的适应性有限。由于铁轨紧固端不可改变地固定着，铁轨的可移位能力被限制在最低限度，从而无法适应于工作模式进行变更或修改，因此对规划、测量和设计路线及铁轨提出了很高的要求。所以，与铺设道碴的构型相比，如果可能的话，无论是铁轨位置的后续变更还是轨道路线的较小的改造或是增大弧度以及道岔装置等等，都只有花费极高的费用才能实现。总之，必须强调的是，现有的固定轨道系统需要高昂的资金费用是由以下因素引起的—与长期的运筹规划有关的极高的规划费用，—根据需要更换土壤的极高费用，—与施工同时进行的极高的测量费用，—由于需要极高的精度而产生的极高的施工费用。此外，现在也不可能对繁重地使用着的现有路段进行转换，因为这需要两个轨道都整个封闭并且需要很长的施工周期。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，以不同于各制造商和供应商提供的现有固定轨道系统的方式，把成本低廉、设计简单以及对于铺设道碴的轨道设计的轨道模式和工作模式进行改造时灵活性高的特点应用到固定轨道中，同时克服前面所述的缺点。根据本专利技术，该目的是通过在开始所述的固定轨道系统中包括框形结构来实现的。本专利技术的主题尤其涉及一种用于铁路运输的新型固定轨道系统，该系统包括静态地限定长度的预装配路轨承载件，该预装配路轨承载件平行于轨道延伸并安装在钢筋混凝土复合桩上，该钢筋混凝土复合桩通过高压注射而钉在地面以下，安装及对准框形结构时，该预装配路轨承载件围成一个槽，在槽的装配侧设置有作为底部终端的箔片，且该槽一旦填充有浇筑混凝土就形成经纵向及横向加固的、自由连接的连续板作为上部铁轨。通过从属权利要求可以发现有利的构型。此外，建议框形结构2包括具有最小加工误差以及有限非固定长度的两个平行铁轨的钢筋混凝土预制部件3，设置有静态限定长度且平行于轨道延伸的预装配路轨承载件，路轨承载件支撑在钢筋混凝土复合桩上，该钢筋混凝土复合桩通过高压注射而钉在地面以下，安装及对准框形结构时，钢筋混凝土预制部件3形成了一个槽，在该槽的装配侧设置有作为底部终端的箔片，该槽填充有浇筑混凝土并形成了经纵向和横向加固、自由连接的连续板作为上部铁轨，最后阶段把用于承受载荷的平行延伸的钢筋混凝土预制部件3预先制成与载荷相反的弧形(拱形)，平行延伸的钢筋混凝土预制部件3是轨枕体，钢筋混凝土预制部件3形式的轨枕体在装配状态下被钢结构4、10保持分开，钢筋混凝土预制部件3形式的轨枕体在钢结构4、10的装配状态下固定在位，以具有足够的极限强度的浇筑混凝土7将轨枕之间的空隙填至一定高度来实现纵轨枕部件2的最后固定， 使用具有足够的极限强度的高早期强度浇筑混凝土7来进行填充，浇筑混凝土7设置有大小适当的加固钢筋插入件9，为了传递动态载荷，通过纵向填充具有足够强度的浇筑混凝土7以及尺寸充分设计的钢筋插入件9来制造在静态条件下有限长的板，有限长的板结构使得在亚土层出现问题的情况下无需进行昂贵的土壤更换，由于铁轨轨体14的底边与轨枕体3之间的浇筑混凝土7的顶边之间的垂直间隙，因此有足够的空间用于随后安装道岔系统，在工厂将紧固成型部分16结合到轨枕体3的预制部件中的步骤使得能够容易地紧固附加部件，例如车轮区域中的防噪音系统或诸如道岔的附加系统，所有的紧固端15都随时可接近，因而容易维修，在填充有浇筑混凝土7的空隙表面构造有适当的斜面以便排走表面的水，将噪声吸收混凝土层作为适当的上部层涂覆到浇筑混凝土体7上，通过具有足够强度的PE箔片5从防冻层1沿向下方向密封浇筑混凝土体7，用作防止潮汽上渗的密封材料的PE箔片5以防渗的方式连接到轨枕体3，借助于排水系统8将水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于铁路运输的新型固定轨道系统，其特征在于，其包括框形结构（２）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔夫冈马库斯，
申请(专利权)人：沃尔夫冈马库斯，乌韦海因，西尔克海因，LS卢伯虏咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]