transportszynowy.pl

najobszerniejsze centrum wiedzy o transporcie szynowym po polsku

Podsypkowa technologia budowy nawierzchni torowej > Budowa nawierzchni podsypkowej

Poniżej przedstawione są etapy budowy nawierzchni torowej w technologii podsypkowej na podkładach strunobetonowych.

Kliknij aby powiększyć   
Podtorze


Kliknij aby powiększyć  
Wykładanie podtorza materiałem izolacyjnym (geowłókniną)



Podtorze drogi tramwajowej w związku ze specyfiką miejską różni się od kolejowego między innymi tym, że znajduje się w specjalnie uformowanym wykopie, tak że po zbudowaniu nawierzchni torowej, szyny torów przebiegają na linii gruntu (dróg, trawników), a nie jak na kolei na specjalnie uformowanym nasypie lub przekopie.
Ponieważ nie prowadzi się wzdłuż linii tramwajowych rowów melioracyjnych w wykopie podtorza po obydwu stronach wykopu, lub jego środkiem, po wyłożeniu materiałem izolacyjnym (geowłókniną), prowadzi się rury odwadniające.
Rury te na swojej powierzchni posiadają małe otwory, którymi woda dostaje się do ich wnętrza i odprowadzana jest do studzienek zbiorczych kanalizacji opadowej.


Kliknij aby powiększyć   
Ułożenie rur odwadniających - drenaż


Kliknij aby powiększyć   
Przysypanie geowłókniny piaskiem (10-15 cm)


Piasek pełni rolę warstwy filtracyjnej oraz zabezpiecza przed zjawiskiem wgniatania się tłucznia w podtorze.

Kliknij aby powiększyć   
Ubijanie piasku



Na tak przygotowanym podtorzu przystępuje się do budowy nawierzchni torowej, której pierwszym elementem jest wysypanie i wypoziomowanie podsypki w postaci tłucznia.
Głównymi zadaniami podsypki są:
- przejęcie nacisku podkładu i rozprzestrzenienie go w masie podsypki oraz równomierne przekazanie tego nacisku na możliwie największą powierzchnię torowiska. Chodzi o to, by oddziaływanie taboru na tor zapewniało stateczność toru i powodowało w podtorzu tylko sprężyste odkształcenia, a nie stałe zmiany w formie osiadań (koło wywołuje przez szynę nacisk na 3 do 5 podkładów jednocześnie),
- szybkie przepuszczanie przez materiał podsypki wód opadowych oraz ich odprowadzanie na boki torowiska w celu utrzymania podsypki w możliwie jak najmniejszej wilgotności,
- łagodzenie uderzeń kół w szyny - podsypka ma być elementem sprężysto - tłumiącym (buforem) między szynami, a torowiskiem; przejeżdżający tabor działa na szyny siłami wzdłużnymi (zgodne z kierunkiem jazdy - ruch pełzający) oraz siłami poprzecznymi (np. wężykowanie taboru); sprężysta podsypka sprzyja spokojnej jeździe i przedłuża trwałość podkładów.
- utrzymywaniem podkładów w ustalonej pozycji - przeciwdziałanie ich przesuwaniu się,
Najlepszym materiałem na podsypkę jest tłuczeń, powstający z kruszenia twardych skał, które są wytrzymałe na kruszenie, ścieranie oraz wpływy atmosferyczne.
Przykładami takich skał są na przykład: granit, porfir, bazalt (skały wulkaniczne) lub gnejs, marmur (skały metamorficzne).
Podczas eksploatacji toru tłuczeń taki jest poddawany wielu niekorzystnym działaniom takim jak kruszenie, ścieranie i zgniatanie oraz wietrzenie.
Charakterystyką tłucznia jest to, że jego ziarna o wymiarach od 30 - 60 mm mają ostre krawędzie, co powoduje ich wzajemne zakleszczanie i utrzymywanie odpowiedniego profilu nawierzchni torowej.
Najczęściej do budowy nawierchni torowej stosuje się tłuczeń porfirowy.


Tłuczeń porfirowy

Kliknij aby powiększyć    
Wysypanie na ubity piasek tłucznia (podsypki)


Kliknij aby powiększyć  
Tłuczeń wyrównany - gotowy do ułożenia podkładów

Nawierzchnia torowa musi być przystosowane do przenoszenia obciążeń pochodzących od przejeżdżających pojazdów oraz wyprofilowana zgodnie z geometrią trasy. Chodzi tu mianowicie o to, że tory na łukach powinny przebiegać w płaszczyźnie odpowiednio przechylonej równoważącej siłę odśrodkową jadącego pociągu. Stopień przechylenia toru jest uzależniony między innymi od prędkości ustalonej dla danej trasy.

Kliknij aby powiększyć   
Układanie podkładów


Kliknij aby powiększyć   
Podkłady ułożone - gotowe do ułożenia szyn


Kliknij aby powiększyć    
Układanie szyn


Kliknij aby powiększyć   
Przerwa między szynami na spaw bezstykowy



Kolejnym etapem budowy nawierzchni torowej jest spawanie odcinków szyn oraz szlifowanie spawów.


Spawanie termitowe szyn

Poszczególne etapy spawania szyn opisane są tutaj.


Kliknij aby powiększyć   
Szyny zespawane, miejsca spawów zeszlifowane



Następnym krokiem jest przymocowanie szyn do podkładów. W tym celu najpierw na główkach szyn dokładnie odmierza i zaznacza się w równych odległościach miejsca, w których szyny mają zostać przymocowane do podkładów, tak aby odległości między podkładami były jednakowe.
Po wyznaczeniu wszystkich miejsc mocowania, szyny unosi się ponad podkłady za pomocą ręcznego podnośnika (windy) w celu umieszczenia między kotwami przekładek podszynowych, na których poźniej spocznie stopa szyny.

Kliknij aby powiększyć   
Unoszenie szyny ręcznym podnośnikiem (winda)


Kliknij aby powiększyć   
Układanie przekładek między kotwami (opis na powiększeniu)

 
Przekładka podszynowa między kotwami podkładu



Gdy przekładki są już założone między kotwami wszystkich podkładów danego odcinka toru, koryguje się położenie podkładów.

Kliknij aby powiększyć   
Korekcja położenia podkładu



Kolejnym etapem montażu jest opuszczenie szyn, tak że stopa szyny spoczywała między kotwami na przekładce podszynowej.

Kliknij aby powiększyć   
Szyna opuszczona - stopa spoczywa na przekładece



Teraz następuje już moment zamocowania szyn do podkładów. Pomiędzy stopę szyny, a kotwę podkładu wkłada się wkładkę izolacyjną z tworzywa sztucznego. Służy ona odizolowaniu krawędzi stopy szyny od kotwy oraz górnej płaszczyzny stopy szyny od łapki sprężystej, która dociska stopę szyny do podkładu.

Kliknij aby powiększyć   
Wkładka izolacyjna między stopą i kotwą



Stopy szyn przytwierdza się do podkładów za pośrednictwem łapek sprężystych typu SB-3, czyli specjalnie uformowanych metalowych elementów sprężynujących. Łapka sprężysta zamocowana w kotwie dociska stopę szyny do podkładu poprzez wcześniej opisaną wkładkę izolacyjną. Takie rozwiązanie uealstycznia i wycisza miejsca mocowania.

Kliknij aby powiększyć   
Łapki sprężyste w opakowaniu
 


W jeden z rowków kotwy podkłądu wciska się jeden z końców łapki sprężystej. Drugi koniec łapki natomiast spoczywa na górnej części kotwy. Następnie obraca się łapkę powodując jej rozciągnięcie, a następnie zaskoczenie drugiego jej końca w drugim rowku kotwy podkładu.

Kliknij aby powiększyć   Kliknij aby powiększyć   
Wciskanie końca łapki sprężystej w rowek


Kliknij aby powiększyć   Kliknij aby powiększyć   Kliknij aby powiększyć   
Obracanie łapki dźwignią



Dla pełnego zakotwienia się końców łapki sprężystej w rowkach kotwy pobija się je młotkiem.

Kliknij aby powiększyć   Kliknij aby powiększyć      
Pobijanie młotkiem końców łapki sprężystej


Kliknij aby powiększyć   
Szyna przytwierdzona łapkami sprężystymi typu SB-3



Kolejnym etapem budowy nawierzchni torowej jest zasypanie przestrzeni międzytokowych i międzytorowych tłuczniem.

Kliknij aby powiększyć    
Wysypany tłuczeń



Po zasypaniu torów tłuczniem kolejną czynnością jest podbicie torów samojezdną maszyną - podbijarką torową.
Podbijarka torowa służy do zagęszczania i stabilizowania mechanicznego podsypki pod podkładami toru, z równoczesnym ostatecznym profilowaniem tego toru w pionie i w poziomie.

Kliknij aby powiększyć   Kliknij aby powiększyć  
Podbijarka torowa BEAVER JUNIOR-4S i podbijanie toru


Kliknij tutaj i zobacz opis budowy i działania podbijarki torowej.


Kliknij aby powiększyć  
Tory wyrównane (podbite)



Ostatnim krokiem przy budowie nawierzchni torowej są prace wykończeniowe w postaci na przykład ułożenia po bokach nawierzchni krawężników, zamocowania płotków odgradzających oraz wyrównania tłucznia.

Kliknij aby powiększyć   
Wykop pod ułożenie krawężników


Kliknij aby powiększyć   
Krawężniki ułożone


Kliknij aby powiększyć   
Wyrównywanie tłucznia


Kliknij aby powiększyć   
Gotowa nawierzchnia torowa



Podsypkowa nawierzchnia torowa w eksploatacji


Przy nawierzchni torowej, w której stosowane są podkłady drewniane etapy budowy wyglądają analogiczne jak przy nawierzchni z podkładami betonowymi.
Poniżej przedstawiam kilka fotografii z takiej budowy:

Kliknij aby powiększyć  
Materiał izolacyjny i warstwa piasku na podtorzu

 

Kliknij aby powiększyć   
Podsypka z tłucznia wyrównana i ubita


Kliknij aby powiększyć   
Ułożone podkłady drewniane



Kolejnym krokiem jest ułożenie szyn, które po zespawaniu przytwierdza się do podkładów poprzez przytwierdzenia śrubowe typu "K" lub śrubowo-sprężyste Skl-12, a następnie podbija.


Rama toru ułożona na podsypce

Kliknij aby powiększyć   
Szyny przytwierdzone zaczepami Skl-12


Kliknij aby powiększyć   
Gotowe tory na podkładach drewnianych