Podsypkowa technologia budowy nawierzchni torowej > Budowa nawierzchni podsypkowej

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

   
Podtorze

 
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.

   
Ułożenie rur odwadniających - drenaż

   
Przysypanie geowłókniny piaskiem (10-15 cm)

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

   
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 osiadania (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

   
Wysypanie na ubity piasek tłucznia (podsypki)

  
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.

   
Układanie podkładów

   
Podkłady ułożone - gotowe do ułożenia szyn

   
Układanie szyn

   
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.

   
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 później spocznie stopa szyny.

   
Unoszenie szyny ręcznym podnośnikiem (winda)

   
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.

   
Korekcja położenia podkładu

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

   
Szyna opuszczona - stopa spoczywa na przekładce

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.

   
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 uelastycznia i wycisza miejsca mocowania.

   
Łapki sprężyste w opakowaniu 

W jeden z rowków kotwy podkładu 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.

     
Wciskanie końca łapki sprężystej w rowek

       
Obracanie łapki dźwignią


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

       
Pobijanie młotkiem końców łapki sprężystej

   
Szyna przytwierdzona łapkami sprężystymi typu SB-3


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

   
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.

    
Podbijarka torowa i podbijanie toru

Kliknij - tutaj i zobacz opis budowy i działania podbijarki torowej.

 
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.

   
Wykop pod ułożenie krawężników

   
Ułożone krawężniki

 
Wyrównywanie tłucznia



   
Gotowa nawierzchnia torowa


Podsypkowa nawierzchnia torowa w eksploatacji

Dla wyciszenia jazdy tramwajów w komorach szynowych montowane mogą być elementy wyciszające w postaci specjalnych wkładek tłumiących hałas.


Widoczna wkładka wyciszająca w komorze szyny podczas zasypywania przestrzeni tłuczniem

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:

 
Materiał izolacyjny i warstwa piasku na podtorzu
 

   
Podsypka z tłucznia wyrównana i ubita

   
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

   
Szyny przytwierdzone zaczepami Skl-12

   
Gotowe tory na podkładach drewnianych