Kapitola I. Historie a současnost železničních staveb (ČÁST 3)

Tab. 1. 2. Rozdělení pražců v normálněrozchodné koleji

Obr. 1.72 Rozdělení pražců tvaru „Y“

Obr. 1.73 Rozdělení příčných pražců v koleji

1.13       Kolejové lože

Kolejové lože je částí konstrukce železničního svršku, která přenáší silové účinky železničního provozu z kolejnicových podpor na pláň tělesa železničního spodku, slouží ke zpružnění konstrukce železničního svršku, a tím k tlumení dynamických účinků železničního provozu. Podílí se na zajištění dostatečného odporu proti příčnému a podélnému posunu kolejového roštu.

Část kolejového lože pod úrovní ložné plochy kolejnicových podpor tvoří spolu s konstrukcí tělesa železničního spodku pražcové podloží. Kolejové lože může být nahrazeno jinou konstrukcí, například v systému pevné jízdní dráhy.

Kolejové lože musí splňovat technické podmínky stanovené vyhláškou č. 177/1995 Sb. v platném znění. Základními geometrickými parametry kolejového lože jsou tloušťka kolejového lože měřená mezi plání tělesa železničního spodku a ložnou plochou kolejnicové podpory v místě nepřevýšeného kolejnicového pásu, profil kolejového lože, dále geotechnické vlastnosti kameniva, míra homogenizace kameniva v kolejovém loži a ekologické vlastnosti kameniva.

Minimální tloušťky kolejového lože : (Dle vyhlášky č. 177/1995 Sb.vč. změn a doplňků…) u celostátních a regionálních drah v hlavních kolejích s :

betonovými pražci      350mm

dřevěnými pražci        300mm

u celostátních a regionálních drah v ostatních kolejích s :

betonovými pražci      300mm

dřevěnými pražci        250mm

na vlečkách v koleji s :

betonovými pražci      250mm

dřevěnými pražci        200mm

Tloušťka kolejového lože se zvětší o ochrannou vrstvu o tloušťce 50 mm při uložení geotextilie nebo antivibrační rohože přímo pod kolejové lože a v případě, že vrstva obalovaného kameniva, asfaltového betonu nebo železobetonová deska v konstrukci tělesa železničního spodku není překryta ochrannou vrstvou.

 Změna tloušťky kolejového lože při přechodu mezi jednotlivými druhy pražců se upraví výběhem o délce 5 m pod pražci s nižší předepsanou tloušťkou kolejového lože. Stejným způsobem se upraví i přechod mezi výhybkami a přilehlými úseky kolejí. Tato změna se nesmí v zásadě uskutečnit pod výhybkou, lepeným izolovaným stykem, kolejnicovým stykem a přejezdem.

Materiál kolejového lože

Kolejové lože se zřizuje z přírodního drceného hrubého hutného kameniva frakce 32-63, případně z recyklovaného, nebo umělého kameniva frakce 32-63. Kamenivo pro kolejové lože musí splňovat podmínky a požadavky stanovené předpisem „Obecné technické podmínky SŽDC - Kamenivo pro kolejové lože, č.j.59931/95-S7/Stav“, vycházejícím z norem ČSN–721511 a ČSN–721512 (Kamenivo pro stavební účely).

Tab. 1. 3. Použití třídy kameniva

Kamenivo pro kolejové lože železničních drah ČR se podle vlastností a jakosti zařazuje do tříd BI, BII a C. Podmínky pro zařazení kameniva do tříd stanovují OTP (Obecné technické podmínky). V hlavních kolejích na vybraných tratích modernizované železniční sítě se užívá nové přírodní kamenivo třídy BI. V těchto kolejích lze též použít recyklované kamenivo třídy BI v plném profilu kolejového lože na tratích s rychlostmi do 80 km.h-1, s rychlostí větší než 80 km.h-1amenší nebo rovnou 160 km.h-1 ve spodní vrstvě kolejového lože, nejvýše 50 mm pod úroveň ložné plochy pražců při konečné niveletě koleje, na tratích s rychlostí nad 160 km.h-1 se použití recyklovaného kameniva nepřipouští.

Kolejové lože můžeme z pohledu profilu dělit na :

  • Kolejové lože otevřené

  • Kolejové lože uzavřené

Další tvary kolejového lože

1.14        Pevná jízdní dráha

Již v minulosti se i u nás zkoušelo použití deskových konstrukcí jako kolejnicových podpor na místo klasických pražců. V současné době je konstrukce této tzv. pevné jízdní dráhy v Evropě používána na mnoha moderních vysokorychlostních tratích. Existuje celá řada konstrukcí. Čistě deskové konstrukce jsou použity např. v Itálii na trati Travizio - Řím, v Eurotunelu je použita konstrukce dvoublokových pražců, posazených v pryžových botkách a na místě zabetonovaných.

Obr. 1.79 Rozdíl konstrukční výšky tunelové roury při použití BBEST a klasické  konstrukce

Obr. 1.80 Základní konstrukční prvky systému BBEST
 

Na Neubaustrecke v Německu je použito více než sedmnáct typů konstrukce pevné jízdní dráhy. Jsou zde monoblokové betonové pražce uložené na betonové desce, obdobná konstrukce uložená na asfaltovém koberci, dvoublokové pražce na asfaltové vrstvě vedení středním zvýšeným soklem a mnohé jiné varianty.

Konstrukce pevné jízdní dráhy musí být vybudována naprosto přesně, protože dodatečná rektifikace výškové a směrové polohy koleje je na této konstrukci možná jen v omezené míře. Na pevné jízdní dráze jsou používána speciálně upravená upevnění kolejnic, která jednak umožňují právě provedení určité drobné rektifikace polohy koleje a jednak svou konstrukcí nahrazují pružnost klasického kolejového lože.Problémem konstrukce pevné jízdní dráhy je její větší hlučnost, která se odstraňuje rovněž speciálními technickými úpravami v konstrukci upevnění nebo osazováním absorbérů na kolejnice. Další možností je zasypávání konstrukce či osazování speciálních protihlukových panelů.

Hlavní výhodou konstrukce pevné jízdní dráhy je skutečnost, že pevná jízdní dráhy se prakticky neudržuje. Nedochází zde k rozpadu geometrické polohy koleje, není třeba provádět podbíjení ani čištění kolejového lože.

V roce 2005 se u nás začal ověřovat systém železničního svršku typu Rheda 2000.v úseku Třebovice v Čechách – Rudoltice v Čechách v délce 500 metrů. Jedná se o železniční svršek pro vysokorychlostní tratě, případně do tunelů a na mosty. V Německu byla první verze tohoto systému ověřována od roku 1972 ve stanici Rheda.

Obr. 1.81 Konstrukce pevné jízdní dráhy typu Rheda 2000 v úseku Třebovice v Čechách - Rudoltice v Čechách

Obr. 1.82 Dvoublokové pražce systému Rheda

Systém Rheda 2000 vznikl postupným vývojem konstrukce (přes systém Rheda Berlin z roku 1994). Monoblokové pražce jsou nahrazeny dvoublokovými pražci, spojení bloků je provedeno pomocí ocelové výztuže. Zvláštní péči vyžaduje provedení přechodu mezi pevnou jízdní dráhou a klasickou konstrukcí.

Obr. 1.83  Výstavba přechodové oblasti (barely od stmelovací pryskyřice)

Obr. 1.84 Přechodový pražec pro pevnou jízdní dráhu typu Rheda 2000

1.15       Výhybky

  • Výhybky a kolejové spojky umožňují přechod vozidel z jedné koleje na druhou bez přerušení jízdy, kolejové křižovatky umožňují křížení kolejí.
  • Výhybkovými sestavami se tvoří výhybková spojení a rozvětvení jízdní cesty.

Základní názvosloví výhybek :

Obr. 1.85 Základní názvosloví výhybky

1.15.1         Historický vývoj konstrukčního a materiálového uspořádání výhybek 

Hmotnostní kategorie :

            a)  ±50kg/bm – T, S49

            b)  ±44kg/bm – A

            c)  ±40kg/bm – Xa

Uspořádání výhybek

a)      40.léta 20.st. - v kategorii 44 a 50kg/bm , úhel         odb.max.6°, sečné uspořádání jazyků

b)      Na přelomu 40. a 50. let 20.st. zahájena výroba „štíhlých“ výhybek tvaru „T“…5°(R=500), 4°(R=800),             3°06´(R=1200).

c)      Srdcovky realizované buď z lité oceli (starší provedení), nebo montované ze srdcovkových kolejnic

d)      Začaly se vyrábět konstrukce s tečným uspořádáním jazyků, které daly základy možnosti používat transformované výhybky.

e)      Pražce dřevěné, ocelové

f)       Upevnění - podkladnicový systém oddělený s tuhými svěrkami

g)      Ve 2.pol.50.let již existovaly kolejnice tvaru UIC60 (hmotn.kategorie 60kg/bm), ale tehdejší ČSD byly nuceny orientovat se na direktivy OSŽD (Organizace pro spolupráci železnic pro východní blok), tak že byla dána přednost R65, R75, S49. Tvaru R75 se pro výhybky neužívalo – zůstalo u zkoušek

h)      Až po roce 1989 jsme přešli na soustavu UIC (UNION IN DES CHEMINS DES FER) UIC60 a S49 ozn.jako II.generace. 

i)        Slabinou výhybek poměrové soustavy S49 a R65 bylo konstrukční a materiálové uspořádání srdcovek.

Po roce 1989 a dodnes používané výhybky soustavy UIC60 a S49 II. generace mají tyto zásadní parametry:

  • upevnění standardně na bet. pražcích, alternativně na dřevěných pražcích
  • upevnění kolejnic s použitím pružných prvků (Pandrol, Vossloh…)
  • sváření všech styků ve výhybce
  • tečné uspořádání jazyků s maximálním přiblížením začátku jazyka k výměnovému styku
  • pro přímo pojížděné části použití materiálů se zvýšenou odolností proti opotřebení, u srdcovek zmonolitnění
  • výrobní tolerance odpovídající požadavkům nejvyšší dovolené rychlosti
  • moderní zabezpečení výhybky včetně konstrukce závěrů

►  Výhybky UIC60 a S49 2. generace mají stejné geometrické uspořádání a konstrukční parametry

►  Výhybky stejného tvaru mají shodné délky jednotlivých částí (opornic, jazyků….)

►  Konstrukční uspořádání, technologie výroby (vč. použitých materiálů) jsou uzpůsobeny tak, aby vyhovovaly pro:

Rychlost jízdy  160 kmh-1(max.200 kmh-1) – UIC60

                        120 kmh-1 – S49 2.generace

Hmotnost na nápravu25t    – UIC60

                                   22,5t – S49 2.generace

►  Tečné uspořádání jazyků s jednotnou vzdáleností hrotu jazyka od začátku výhybky

►  výhybky jsou konstruovány pro vějířovité uspořádání pražců (použití stejných bet. Pražců pro levou i pravou výhybku)

►  osa kolejnic je svislá

►  přechod svislé polohy kolejnice na polohu v úklonu je pozvolný, provádí se pomocí přechodové podkladnice

►  geometrické uspořádání umožní svaření všech styků a vevaření výhybky do bezstykové koleje

►  vějířovité uspořádání pražců umožňuje použití stejných pražců pro levou i pravou výhybku

►   rozdělení pražců v obou soustavách je stejné což umožní záměnu, konstrukční rozdíl v soustavách se vyrovná pouze v poloze žeber na žebrových podkladnicích

►   tečné uspořádání jazyků:

                                                   - umožní transformaci výhybky na obloukovou

                                                   - snižuje velikost přírazného úhlu jazyků

                                                   - zlepšuje vjezd vozidel do výměny

                                                   - zmenšuje rázy při průjezdu vozidel

Upevnění ve výhybkách musí mít tyto základní vlastnosti:

  • zachovávat geometrické parametry výhybky
  • podílet se na odporu proti putování
  • životnost upevnění stejná jako životnost zbývající části výhybky, nebo musí být prvky upevnění snadno vyměnitelné
  • nevyžadovat častou a náročnou údržbu
  • technicky co nejjednodušší konstrukce – snadná montáž a demontáž
  • v souladu s požadavky SŽDC na pružné upevnění  je používáno ve výhybkách upevnění firmy Vosslohpomocí pružných svěrek Skl12, nebo upevnění Pandrols pružnými sponami e1881.
  • pro upevnění opornice z vnitřní strany je využíváno pružné upevnění pomocí pérové spony

Obr. 1.86 Pružné upevnění pomocí pérové spony

Výhybky na ozubnicových drahách

Výhybky na ozubnicových drahách mohou, ale nemusí být opatřeny ozubnicí. Záleží jednak na sklonu, v jakém se výhybka nachází, a na vozidlech, zda mají pohon pouze ozubnicový, nebo i adhezní.

Pokud je výhybka opatřena ozubnicí, je třeba vyřešit plynulý záběr ozubeného kola v celé délce výhybky. Soustava Riggenbachova, Strubova, jednoduchá ozubnice Abtova řeší křížení s kolejnicí druhého směru odsunutím části kolejnice a nasunutím ozubnice, stejně tak má ozubnice pohyblivou část v místě jazyků.

Obr. 1.87 Plynulý záběr ozubeného kola v celé délce výhybky

Carl Roman Abt (16. července 1850 Bünzen - 1. května 1933 Luzern) byl švýcarský konstruktér, vynálezce a organizátor. Znám je především jako vynálezce „abtovy“ ozubnice a abtovy výhybky pro pozemní lanovky. Kromě toho také vedl stavbu 72 horských drah, zestátnění privátních drah.

Rozdělení výhybek a výhybkových konstrukcí pro železnici:

Výhybky rozdělujeme podle:

  • geometrického uspořádání 
  • soustavy železničního svršku              
  • rozchodu koleje

Podle geometrického uspořádání se konstrukce dělí na:

  • výhybky          

►   jednoduché,

►   oboustranné,

►   obloukové,

►   symetrické,

►   dvojité,

►   celé křižovatkové,

►   poloviční křižovatkové,

  • kolejové křižovatky,
  • kolejové spojky         

• jednoduché,

• dvojité,

  • atypické konstrukce.

 

Výhybky jsou charakterizovány :

  • úhlem odbočení vyjádřeným poměrem (tangentou úhlu) a poloměrem oblouku v odbočné větvi výhybky.
  • Přímé kolejové křižovatky jsou charakterizovány úhlem křížení vyjádřeným poměrem (tangentou úhlu).

Pro atypické konstrukce výhybek a kolejových křižovatek platí dokumentace výrobce schválená SŽDC.

Kolejové křižovatky se konstruují v zásadě s oběma větvemi přímými. Oblouková kolejová křižovatka se považuje za konstrukci atypickou.

Značení výhybek  :

Dále se grafická značka doplní textem dle následujícího schématu :

Označení druhu závěru, druhu upevnění srdcovky. typu srdcovky a jazyků se uvádí v pasportní evidenci výhybky, v projektové dokumentaci a při objednáv­kách.

Jednotlivě části zkratky znamenají:

a)  Označen l druhu konstrukce

Pro Jednotlivé druhy konstrukce se uvádí písmeno :

J - jednoduchá výhybka,

O - oboustranná výhybka (u stupňové soustavy).

Obi   - j oblouková výhybka jednostranná.

- o oblouková výhybka oboustranná.

S - symetrická výhybka.

C - celá křižovatková výhybka.

B - poloviční křižovatková výhybka.

K - kolejová křižovatka.

DKS - střední část dvojité kolejové spojky s jednoduchými srdcovkami s oddělenými přídržnicemi.

DKS I - střední část dvojité kolejové spojky s Jednoduchými srdcovkami s prodlouženými křídlovými kolejnicemi (dřívější variantní úprava u DKS soustav R 65 a S 49 1. generace),

D - dvojitá výhybka.

b)  Soustava železničního svršku

Uvede se zkratka používaná pro železniční svršek (R 65, S 49 1. generace a případně starší soustavy, např. T, A apod.). U výhybek soustavy S 49 2. generace a soustavy UIC 60 se v označení soustavy výhybky uvede pouze číslo, tj. „49" nebo „60" (například J49-1:9-300 nebo J6O-1:9-300).

c)  Úhel odbočeni nebo křížení

U výhybek a kolejových křižovatek se úhel odbočení nebo kříženi vyjádři poměrem, u výhybek a kolejových křižovatek starších soustav se tento úhel uvede ve stupních.

d) Poloměr oblouku v konstrukci

Uvede se v metrech poloměr oblouků všech větví výhybky nebo abnormální kolejové křižovatky, které Jsou v oblouku. U obloukových výhybek a oblouko­vých kolejových křižovatek se poloměr platný pro hlavní dopravní směr podtrhne. V pasportní evidenci výhybek se poloměry oblouků zaokrouhlí na celé metry. U výhybek, jejichž úhel odbočení je vyjádřen ve stupních a které nejsou transformovány, není nutno poloměr uvádět.

e) Typ výhybek a výhybkových konstrukcí

Uvádí se pouze v těch případech, kdy jednotlivé výhybky mají několik typů, označuji se římskými číslicemi. U výhybek použitých ve dvojité kolejové spojce se uvede označení „komb".

f)   Žlabový pražec

Použiti žlabového pražce ve výhybce se vyznačí malými písmeny „zl" (např. J60-l:l2-50D-i-zl,P,l,b značí výhybku tvaru J60-1HZ-SOO, typu i se žlabovými pražci, pravou, s polohou přestavníku vlevo, na betonových pražcích).

g) Směr odbočení

Uvádí se podle toho. zda výhybka odbočuje vpravo nebo vlevo od přímého směru nebo od oblouku s větším poloměrem.

P     odbočení vpravo,

L     odbočení vlevo.

U dvojitých kolejových spojek, křižovatkových výhybek a kolejových křižo­vatek se tento údaj neuvádí.

h) Poloha stavěcího zařízeni nebo spřáhla závěru

Vyznačuje se, zda stavěči zařízení či spřáhla závěrů jsou na levé či pravé straně výhybky při pohledu proti hrotu jazyka.

p      stavěči zařízení, spřáhla závěrů vpravo,

l       stavěči zařízení, spřáhla závěrů vlevo.

U křižovatkových výhybek se poloha stavěcího zařízeni či spřáhel závěrů posuzuje z pohledu proti hrotu jazyka výměny označené písmenem „a".

Poznámka: poloha stavěcího zařízeni se zpravidla shoduje s polohou spřáhla.

i)   Druh závěru

ČZ   čelisťový závěr AŽD, ČZP čelisťový závěr pražcový. HZ   hákový závěr. RZ   rybinový závěr.

j)   Druh pražců

Vyznačí se materiál použitých pražců

b     betonové pražce.

d      dřevěné pražce,

oc    ocelové pražce.

k) Druh upevněni srdcovky

K     tuhé svěrky ŽS 4 (ŽS 3),

KS   pružné upevnění se svěrkami Skl 12,

Ke   pružné upevněni se sponami Pandrol,

VT   tuhé upevněni se svěrkami VT 2.

l)   Typ srdcovky

ZPT    monoblok   -   srdcovka   odlévaná   zocelí   s vysokým   obsahem manganu nezpevněná výbuchem,

ZPTZ monoblok   -   srdcovka   odlévaná   zocelí   s vysokým   obsahem manganu zpevněná výbuchem.

ZMM   zkrácený monoblok - srdcovka zkrácený monoblok odlévaná z oceli s vysokým obsahem manganu nezpevněná výbuchem.

ZMMZ zkrácený monoblok - srdcovka zkrácený monoblok odlévaná z oceli s vysokým obsahem manganu zpevněná výbuchem,

ZMB   zkrácený   monoblok   -   srdcovka   zkrácený   monoblok   odlévaná z bainitické oceli,

VA (INSERT) srdcovka se střední částí z odlévané oceli s vysokým obsa­hem manganu nezpevněná výbuchem. Křídlové kolejnice jsou spojeny s odlitkem VP svorníky,

VAZ (INSERT) srdcovka se střední částí z odlévané oceli s vysokým obsa­hem manganu zpevněná výbuchem. Křídlové kolejnice jsou spojeny s odlitkem VP svorníky,

SK srdcovka s kovaným a kaleným klínem s nadvýšenými překovanými kalenými křídlovými kolejnicemi. Klín i křídlové kolejnice jsou spojeny VP svorníky. Přechodová oblast je zpevněna kalením,

VR (VARIO) montovaná srdcovka s klínem svařeným s přípojnými kolej­nicemi a nadvýšenými křídlovými kolejnicemi spojenými VP svorníky,

VRB WBG Brandenburg montovaná srdcovka s klínem svařeným s přípoj­nými kolejnicemi a křídlovými kolejnicemi spoje­nými VP svorníky, ZP montovaná srdcovka z kolejnic bez nadvýšení křídlových kolejnic, ZPN    montovaná srdcovka s nadvýšenými křídlovými kolejnicemi,

DZP dvojitá  montovaná  srdcovka z kolejnic  bez nadvýšené  kolenové kolejnice,

DSK dvojitá srdcovka s kovaným a kaleným klínem a s nadvýšenou překo­vanou kalenou kolenovou kolejnicí.

Poznámka: srdcovky odlévané z oceli s vysokým obsahem manganu jsou na odlitku označeny písmenem „A".

 

m) Vzdálenost os kolejí

U DKS se uvede vzdálenost os kolejí 4,75 m nebo 5,00 m.

n) Typ jazyků

JP        jazyk pérový nesvařovaný v soustavě T,

JK       jazyk kloubový v soustavě T,

JPT      jazyk pérový svařovaný ze srdcovkových kolejnic tv. T v soustavě R65,

JPŽH  jazyk HSH pro žlabové pražce v soustavě UIC 60, příp. S 49 2.generace.

Grafické značení ve vytyčovacích schématech se u výhybky doplňuje terčík u výměnového styku, nebo úhlopříčně děleným obdélníčkem ve středu křižovatkových výhybek

Obr. 1.88  Části výhybky

PLÁN GEOMETRICKÉHO USPOŘÁDÁNÍ VÝHYBKY - vznikne, je-li výhybka kreslena schématicky, s přehledným vyznačením a prokótováním geometrického tvaru.

VYTYČOVACÍ SCHÉMA VÝHYBKY - vyznačeny jsou  jen osy kolejí hlavního a odbočného směru, bod odbočení, výměnový i koncové styky a kótování a, b, c rozměrů

Ke střední části dvojité kolejové spojky je možno připojit 4 konstrukce (jednoduché výhybky, celé nebo poloviční křižovatkové výhybky, kolejové křižo­vatky). Každá připojená konstrukce musí mít shodný úhel odbočení (křížení), jako má střed DKS. Tyto připojované konstrukce se nazývají „výhybky v kombi­naci" a jsou dodávány bez jedné srdcovkové části (s jednoduchou srdcovkou).

Obr. 1.89 Vytyčovací schéma jednoduché výhybky

Obr. 1.90 Dnes již nevyráběná výhybka trojcestná

Obr. 1.91 Křižovatková výhybka

Kolejové spojky

Kolejové spojky můžeme rozdělovat dle:

  • Osové vzdálenosti kolejí 
  • Konstrukce                

•         jednoduché

•         dvojité

Obr. 1.92 Dvojitá kolejová spojka

1.16      Železniční spodek

Železničním spodkemrozumíme zemní těleso, stavby a zařízení železničního spodku a dále veřejně přístupné dopravní plochy v obvodu dráhy

  • tělesem železničního spodku se rozumí zemní těleso, konstrukční vrstvy tělesa železničního spodku a odvodňovací zařízení,
  • plání tělesa železničního spodku se rozumí vrchní omezující plocha železničního spodku, která tvoří rozhraní mezi železničním spodkem a železničním svrškem,
  • stavbami železničního spodku se rozumí konstrukce, které nahrazují zčásti nebo úplně těleso železničního spodku, zvyšují jeho stabilitu nebo jej chrání, případně slouží jinému účelu, tj. propustky, mosty, objekty mostům podobné, tunely, opěrné, zárubní, ochranné a obkladní zdi, galerie i ochranné a regulační stavby, průchody, ochranná zařízení proti spadu cizích předmětů, proti požáru a vodě,
  • dopravními plochami se rozumí plochy, které jsou určeny k nastupování a vystupování cestujících, k manipulaci a skladování a k zajištění dopravní obsluhy při provozování  dráhy (nástupiště, nákladiště, rampy, příjezdy na nákladiště),
  • zařízeními železničního spodkuse rozumí zařízení, která doplňují těleso nebo stavby železničního spodku, nebo je nahrazují, zejména zarážedla, oplocení, zábradlí,  prohlídkové a čisticí jámy,

There are currently no posts in this category.