Rozwiązanie przy zmianach sztywności nawierzchni kolejowej

Strefy przejściowe – krótkie odcinki, duże korzyści

W budownictwie kolejowym miejsca, w których stykają się różne rodzaje konstrukcji – np. wjazdy i zjazdy z wiaduktów – są nazywane strefami przejściowymi. Od strony technicznej brzmi to logicznie, ale stwarza olbrzymie problemy: gwałtowne zmiany sztywności pionowej powodują skoki obciążenia dynamicznego. Dla projektantów, operatorów i zakładów utrzymania oznacza to zwiększone wymagania wobec konstrukcji i przeglądów, ponieważ te obciążenia wpływają bezpośrednio na dynamikę jazdy, zużycie materiałów oraz żywotność toru, wiaduktu i systemów mocowania. Bez podjęcia stosownych środków mogłoby to w dłuższej perspektywie powodować wysokie koszty i ograniczenia ruchu. Wraz ze spadkiem jakości torowiska coraz więcej wibracji jest przenoszonych do otoczenia, co jest słyszalne w formie na przykład dudnienia wiaduktu.

Problem: nieplanowane zwiększenie nakładów na utrzymanie

Z doświadczenia wynika, że strefy przejściowe są punktami krytycznymi o zwiększonym ryzyku uszkodzenia.

Typowe problemy można podzielić na cztery główne obszary oddziaływania.

Bezpieczeństwo:

Wyłamane podkłady lub mocowania mogą w ekstremalnym przypadku prowadzić do wykolejenia.
Ubytki pod podkładami zmniejszają stabilność jazdy.

Dostępność:

Osiadanie tłucznia przed wiaduktem prowadzi do ograniczeń prędkości i nieplanowanych zamknięć.

Koszty:

Częste działania utrzymania ruchu wynikające z obciążeń dynamicznych (np. wskutek White Spots lub Washouts) zwiększają koszty eksploatacji.

Akceptacja:

Widoczne uszkodzenia, wibracje i hałas negatywnie wpływają na stosunek pasażerów i mieszkańców do linii kolejowej.

Szkody te zazwyczaj nie powstają nagle, lecz rozwijają się wskutek trwałego przeciążenia w krytycznych punktach – i często pozostają niezauważone, aż jest już za późno.

Rozwiązanie: Przemyślane zwiększenie sprężystości

Warunkiem trwałej stabilności przejść przy wiaduktach jest przemyślana konstrukcja, zaprojektowana z naciskiem na sprężystość. Służy ona do tego, aby sztywność pionowa zmieniała się stopniowo, a nie gwałtownie.

Wynik: odczuwalne korzyści dla ruchu i infrastruktury.

Bezpieczeństwo:

Łagodne przeniesienie obciążenia zmniejsza obciążenia udarowe i chroni konstrukcję wiaduktu.
Zapobiega to dynamicznym przeciążeniom, które są często przyczyną pękania podkładów i mocowań.

Dostępność i trwałość:

Równomierne zmiany sztywności wydłużają okres eksploatacji tłucznia, podkładów i konstrukcji wiaduktu.
Mniej działań utrzymania ruchu oznacza większą dostępność linii.

Koszty:

Trwałe materiały i mniejsze potrzeby w zakresie utrzymania obniżają ogólne koszty eksploatacji.

Akceptacja:

Spokojniejsza jazda podnosi komfort pasażerów i zmniejsza emisję hałasu do otoczenia.

BahnLoesungUebergangSteifigkeitssprung01

Sprężyste rozwiązania pasujące do każdego rodzaju torowiska

Podkładki podpodkładowe:

Zmniejszają punktowe skoki nacisku pod podkładami w strefie przejściowej – idealnie nadają się do poprawy rozkładu obciążenia bezpośrednio na wiadukcie.

Maty podtłuczniowe:

Tworzą ciągłe, sprężyste podłoże przed wiaduktami i na nich, aby zapewnić równomierne obciążenie w strefie przejściowej.

Systemy masy odsprężynowanej:

Optymalne rozwiązanie do wymagających typów wiaduktów o wysokiej dynamice – umożliwiają maksymalną izolację od drgań i ochronę struktury.

Przekładki:

Przejmują funkcję rozkładu obciążenia od szyn i tłumią drgania wywołane nierównościami kół i torowiska.

W zależności od rodzaju konstrukcji – czy jest to wiadukt belkowy, kratownicowy czy łukowy – w asortymencie Getzner Werkstoffe zawsze znajdzie się dokładnie dopasowane, skuteczne rozwiązanie.