Ray trên bản bê tông của Thyssenkrupp(Thứ hai, 14/09/2009 00:00 GMT+7)
Sự phát triển của các hệ thống ray cho các ứng dụng tốc độ cao theo truyền thống thường bao gồm việc thay móng ballas và nền của đường sắt thông thường bằng một lớp asphalt hoặc bê tông trên nền cách nước . DBU sao, giá của việc qui hoạch, thay đất, công việc đầm lèn và cải thiện đất, khảo sát và ứng dụng hệ thống ray bản thông thường, tất cả các công việc được dùng trong mạng lưới đường sắt tốc độ cao của Đường sắt Đức (DB) là cực đắt.
Sự phát triển của các hệ thống ray cho các ứng dụng tốc độ cao theo truyền thống thường bao gồm việc thay móng ballas và nền của đường sắt thông thường bằng một lớp asphalt hoặc bê tông trên nền cách nước . DBU sao, giá của việc qui hoạch, thay đất, công việc đầm lèn và cải thiện đất, khảo sát và ứng dụng hệ thống ray bản thông thường, tất cả các công việc được dùng trong mạng lưới đường sắt tốc độ cao của Đường sắt Đức (DB) là cực đắt.
Không giống như ray trên nền ballast, hệ thống ray bản thông thường cần được đặt trên nền không cho lún. Điều đó có nghĩa là các công việc về nền đất cho các tuyến đường mới được xây dựng bởi DB chiếm một phần chủ yếu trong giá thành.
Hệ thống ray đắt trên bản NFF
Tương phản lại, hệ thống ray trên bản Neue Feste Fahrbahn (NFF) được phát triển bởi Thyssen Krupp có thể xem dưới dạng tĩnh như là kết cấu cầu được đặt trên các trụ riêng biệt. Bề mặt bên của những cọc được đưa vào nền đất mang tải trọng trực tiếp tới lớp nền móng phía dưới. Những cọc được đưa vào nền đất ở các góc tương ứng để đảm bảo việc truyền lực một cách hiệu quả theo cả hai phía ngang và thẳng đứng.
Điều đó có nghĩa NFF có thể ứng dụng không cần các công việc về đất nền giá thành cao bởi vì chiều dài và thiết kế của các cọc và được lựa chọn trên tuyến với các điều kiện đất nền để đảm bảo rằng không có lún. Để làm được điều này, một thiết bị radar đánh giá tình trạng đất được sử dụng (sâu tới 4 m). Việc khoan mau được tiến hành trước khi đánh giá.
Các số liệu về áp lực và huyền phù xi măng được giữ lại trong quá trình khoan.
Kết quả của các nhân tố trên, NFF là phù hợp đối với một số ứng dụng bên ngoài việc xây dựng tuyến mới. Hệ thống còn có thể được dùng để nâng cấp các tuyến hiện có lên tốc độ cao hoặc nâng tải trọng trục, giảm giá thành trong duy tu. Cũng như trong làm mới các tuyến thông thường, các đoạn NFF có thể được lắp đặt trong những ngày cuối tuần bình thường.
NFF còn rất phù hợp để sửa chữa các tuyến hiện tại. Để duy tu các ray trên nền ballast trên nền đất yếu, như là trên lớp mùn ở độ sâu 1 - 2m nó thường cần thực hiện việc đấm theo một chu kỳ thời gian nhất định, điều đó làm tăng giá thành duy tu và làm mất lợi thế của tuyến. Với NFF, sự hợp nhất trực tiếp của các cọc đưa vào trong những lớp nền chịu tải trọng phía dưới loại trừ những giá thành duy tu đó.
NFF có một số điểm khác căn bản so với hệ thống ray trên bản hiện hành. Nó không yêu cầu nền móng tương tự như ray trên bản thông thường, với một lớp nền gia tăng độ cứng từ đấy của kết cấu ray tới đỉnh.
Nó loại trừ sự cần thiết phải rải một lớp chống đóng băng dày ít nhất 50 cm, lớp cách nước dày ít nhất 30 cm và lớp móng bê tông dày 25 cm như các ray trên bản khác.
Nó gồm các lớp móng riêng, các cọc bình thường, các cọc này được nối một cách chắc chắn với các thanh ngang như là các thanh bê tông được đúc trước. Các dầm dọc được đúc trước được gắn trên đỉnh của các thanh ngang chính xác. Những thanh dầm đó gồm 2 dầm dọc với 3 dầm ngang tạo nên một lưới đệm đúc trước. Các gối dọc được lắp ráp trước với thanh kẹp ray và các đoạn ray được liên kết chính xác. Việc liên kết chính xác trước này có nghĩa rằng khi cấu kiện được sắp đặt, dầm dọc tạo cho ray độ dốc, đường cong, sự nâng cao mặt ngoài của đường cong và chỗ giao cắt phù hợp với tiêu chuẩn.
Việc dùng hệ thống Krupp thanh kẹp ECF từ Thyssenkrupp GfT Gleistechnik cho phép điều chỉnh chiều cao từ -4 mm đến + 26 mm và điều chỉnh mặt bên +/-10mm. Các bản có gân khác nhau được dùng để đạt được yêu cầu độ dốc của ray. Tính co giãn cần thiết được cung cấp bởi một bản trung gian mềm dẻo bên dưới của bản có gân.
Các dầm dọc được dùng không phải là cấu kiện bê tông cốt thép đúc trước dự ứng lực mà là các đoạn dầm bê tông modular thép liên hợp được thiết kế như là dự ứng lực.
Nó có mấy ưu điểm;
Giảm ứng lực tĩnh/động lực vì lắp trực tiếp của thép trên vị trí yêu cầu.
Giảm ứng lực kết cấu yêu cầu và đồng thời dùng như là ứng lực mạng lưới tĩnh/động lực
Giảm giá thành nhân công so với làm khung thép dự ứng lực thông thường bởi vì khung dự ứng lực thép yêu cầu có thể được chế tạo trước bằng các đoạn riêng biệt kết nối lại trong một modular cơ bản, không cần phải cắt theo chiều dài, uốn cong hoặc viền mép từng thanh riêng và hàn nối hoặc buộc chúng lại với nhau.
- Giảm giá thành quản lý chất lượng bởi vì các khung thép dự ứng lực được đặt tự động vào vị trí chính xác do có các miếng đệm bên trong các ván khuôn.
- Giảm trọng lượng của cấu kiện bê tông riêng biệt bởi vì giảm trọng lượng thép.
- Giảm giá thành cho việc kết nối bởi vì dùng một hệ thống modular cho việc nối dự ứng lực.
Các dầm dọc có thể chế tạo ngay tại hiện trường để đáp ứng kịp thời các khung thép dự ứng lực và bê tông trộn sẵn và giảm một cách ấn tượng thời gian xây dựng vì rát nhiều các nhân tố riêng đã nằm trong nội dung được chế tạo trước.
Việc dùng các miếng kẹp theo chiều dọc còn có hiệu quả trong việc cải thiện chất lượng chạy tàu, giảm ô nhiễm về tiếng ồn, độ rung và việc cắt ray và giá thành duy tu toa xe.
Theo IRJ