TRAMWAJE WARSZAWSKIE
STRONA PRYWATNA


TOROWISKO W TECHNOLOGII PODSYPKOWEJ


Torowisko wykonane w technologii podsypkowej jest torowiskiem o nieciągłym podparciu szyny. Jest to najczęściej stosowana technologia budowy torowiska tramwajowego, przede wszystkim torowiska wydzielonego.

Torowisko w technologii podsypkowej składa się z podtorza (którego głównym elementem jest podsypka), podkładów, szyn i elementów mocujących szyny do podkładów. W centralnych częściach miast często stosowane są także dodatkowe elementy, mające na celu wyciszenie torowiska i zmniejszenie drgań wywoływanych przez tramwaje.

               


Podtorze. Na dnie wykopu pod torowisko (wykonanym zwykle ze spadkiem około 4%) znajduje się system odwadniający - elementem drenażowym jest umieszczona na dnie perforowana rura z ujściem do systemu kanalizacyjnego. Powyżej znajduje się warstwa filtracyjna - stosowany jest tu piasek o dużej przepuszczalności. Warstwa filtracyjna ma grubość około 25 cm. Niekiedy warstwa filtracyjna jest oddzielana od znajdującego się poniżej gruntu za pomocą mat z geowłókniny. Ponad warstwą filtracyjną znajduje się podsypka, zwykle o grubości około 30 cm. (nieco większej w osi torowiska ponad rurą drenażową - do 32cm, nieco mniejszej przy krawędziach torowiska - do 27cm) Najczęściej stosowanym materiałem podsypkowym jest tłuczeń, uzyskiwany przez rozbijanie skał twardych (granit, bazalt, dolomit) na ziarna o ostrych krawędziach i średnicy 20-63mm. Podsypka po ułożeniu jest ubijana, najczęściej za pomocą walca. Niekiedy (dla uproszczenia konstrukcji) rezygnuje się z zastoswania drenażu torowiska - brak odwodnienia sprzyja jednak rozmywaniu podsypki i nierównomiernemu zapadaniu torowiska, co w konsekwencji doprowadza do pogorszenia parametrów trakcyjnych i konieczności szybszego remontu.

               


Podkłady. Podkłady są podstawowym elementem podparcia szyn, przenoszącym obciążenie wywoływane przez tramwaj na podtorze, a także pozwalającym na utrzymanie prawidłowej szerokości toru. Podkłady układane są poprzecznie do osi torowiska, w odległościach około 55-67cm od siebie. W torowiskach tramwajowych stosowane są podkłady drewniane, żelbetowe i strunobetonowe.

Podkłady drewniane
Podkłady wykonywane są z drewna miękkiego (sosnowego) lub twardego (bukowego, dębowego). Podkłady przed montażem są impregnowane (najczęściej kreozotem), dzięki czemu zmniejsza się ich wrażliwość na czynniki atmosferyczne (a w konsekwencji wydłuża ich trwałość). Masa pojedynczego podkładu wynosi około 70-75 kg. Z racji mniejszej trwałości obecnie podkłady drewniane stosowane są rzadko w na prostych odcinkach torów, natomiast dzięki ich różnym długościom i możliwości dowolnego kształtowania układu szyn (brak z góry ustalonych punktów mocowania szyn) są nadal często stosowane pod zwrotnicami i krzyżownicami.

           


Podkłady żelbetowe
Podkłady żelbetowe zbudowane są z betonu zbrojonego elementami stalowymi. Podkłady te są znacznie bardziej odporne na warunki atmosferyczne, jednakże często (w wyniku drgań wywoływanych przez przejeżdżające tramwaje) powstają w nich rysy i pęknięcia. Z tego względu podkłady żelbetowe, dość często stosowane w latach 70-tych, obecnie są wycofywane z użycia (zastępowane przez podkłady strunobetonowe).

Podkłady strunobetonowe
Podkłady strunobetonowe są wykonywane ze sprężonego betonu - w trakcie wykonywania podkładu elementy stalowe (struny) będące zbrojeniem są naciągane z określoną siłą. Po stwardnieniu betonu naciąg strun jest zwalniany co prowadzi do sprężenia betonu. Jednocześnie w procesie produkcji podkładu są one odpowiednio przygotowywane do mocowania szyn (umieszczane są kotwy w przypadku mocowania sprężystego lub wykonywane otwory pod wkręty w przypadku mocowania typu "K"). Powierzchnia podszynowa posiada skos 1:40, dzięki czemu umieszczona na nim szyna lepiej współpracuje z kołem tramwajowym - z tego względu na podkładach strunobetonowych stosuje się wyłącznie szyny o płaskiej powierzchni główki. Podkłady strunobetonowe są nie tylko wytrzymałe ale i niepodatne na powstawanie rys lub pęknięć.

           


Szyny. Szyna składa się z główki, szyjki i stopki. Główka służy do podparcia koła tramwaju oraz nadania mu odpowiedniego kierunku, stopka służy do mocowania szyny do podkładu, natomiast szyjka jest elementem pośrednim między główką a stopką.
W torowiskach tramwajowych stosuje się szyny rowkowe oraz kolejowe.

Szyny rowkowe
Szyny rowkowe (tramwajowe) posiadają rowek w którym mieści się kryza koła jezdnego. Szyny rowkowe umożliwiają lepsze prowadzenie koła jezdnego, co ma duże znaczenia na łukach (zwłaszcza o małym promieniu) oraz w zwrotnicach. Obecnie stosowane są szyny rowkowe typów 180S oraz Ri60N. Szyna typu Ri60N jest trwalsza, posiada dodatkowo skos górnej powierzchni główki (1:40) zapewniający lepszą współpracę szyny z kołem tramwajowym (z tego powodu nie jest stosowana na podkładach strunobetonowych).

               


Szyny kolejowe
Szyny kolejowe nie posiadają rowka, stosowane są na prostych odcinkach oraz na łukach o dużym promieniu. Szyny kolejowe nie posiadają skośnego profilu główki - właściwa współpraca główki z kołem tramwajowym jest uzyskiwana poprzez stosowanie odpowiednich podkładów strunobetonowych (na których powierzchnia mocowania szyn ma skos 1:40) lub odpowiednich podkładek żebrowych (o skosie 1:40) przy mocowaniu do podkładów drewnianych. Obecnie stosowane są szyny kolejowe typów S49 (o wadze 49,43kg/m bieżący, lżejsza ale bardziej giętka) oraz S60 (o wadze 60,34kg/m bieżący, sztywniejsza ale cięższa i przez to wymagająca trwalszego podtorza).

           


Elementy mocujące. Wyróżnia się trzy typy mocowania: sprężyste, półsprężyste i typu "K". Wybór odpowiedniego typu jest uzależniony od rodzaju szyny i podkładu.

Mocowanie typu "K"
Mocowanie typu "K" jest najstarszym typem mocowania obecnie stosowanym na torowiskach tramwajowych. Mocowanie tego typu jest stosowane głównie na podkładach drewnianych i żelbetowych, natomiast tylko sporadycznie na podkładach strunobetonowych. Do podkładu za pomocą trzech wkrętów mocowana jest podkładka żebrowa, odpowiednia dla każdego rodzaju zastosowanej szyny i podkładu - na podkładach drewnianych w przypadku szyn Ri60N płaska, w przypadku pozostałych typów szyn - ze skosem powierzchni podszynowej 1:40, natomiast w przypadku podkładów strunobetonowych stosowana jest podkładka płaska. Szyna usadowiona na powierzchni podszynowej jest mocowana za pomocą łapki Łp 2, dociskanej śrubą do podkładki żebrowej (a zarazem dociskającej od góry stopkę szyny). W przypadku mocowania typu "K" na podkładach żelbetowych lub strunobetonowych stosowane są dodatkowo elastyczne podkładki podszynowe (celem zmniejszenia przenoszenia drgań). Mocowanie typu "K" choć bardzo stabilne, jest pracochłonne przy montażu torowiska lub wymianie szyn, dodatkowo charakteryzuje się dużym przenoszeniem drgań z szyn na podkłady i podtorze.

               
                 


Mocowanie półsprężyste (typu SKL 12).
Mocowanie tego typu jest stosowane wyłącznie na podkładach drewnianych. Do podkładu za pomocą trzech wkrętów mocowana podkładka żebrowa, odpowiednia dla każdego rodzaju zastosowanej szyny - w przypadku szyn Ri60N płaska, w przypadku pozostałych typów szyn - ze skosem powierzchni podszynowej 1:40. Szyna usadowiona na powierzchni podszynowej jest mocowana za pomocą łapki sprężystej SKL 12, dociskanej śrubą do podkładki żebrowej, z drugiej strony sprężyście dociskającej od góry stopkę szyny. Mocowanie półsprężyste jest łatwiejsze przy montażu, a zarazem umożliwia znaczne zmniejszenie przenoszenia drgań z szyn na podkłady i podtorze.

               
                 
               
               


Mocowanie sprężyste (typu SB 3).
Mocowanie tego typu jest stosowane wyłącznie na podkładach strunobetonowych. Szyna usadowiona na powierzchni podszynowej pomiędzy kotwami mocującymi (zatopionymi na stałe w podkładzie) jest mocowana za pomocą łapki sprężystej SB 3, z jednej strony zakotwiczonej w kotwie mocującej, z drugiej strony sprężyście dociskającej od góry stopkę szyny). Pod stopkę szyny podłożona jest dodatkowo elastyczna podkładka podszynowa, natomiast sama stopka szyny jest odizolowana od łapki sprężystej i kotew mocujących za pomocą elastycznej przekładki poliamidowej (dzięki czemu zmniejsza się przenoszenie drgań, a dodatkowo szyna jest elektrycznie odizolowana od elementów mocowania). Mocowanie sprężyste jest łatwiejsze przy montażu niż poprzednie typy mocowań, a zarazem umożliwia znaczne zmniejszenie przenoszenia drgań z szyn na podkłady i podtorze.

           
           
           


Prace budowlane prowadzone są etapami. Pierwszym jest budowa podtorza (wykop pod torowisko, umieszczenie maty z geowłókniny, ułożenie drenażu). Następnie układana jest warstwa filtracyjna, a na niej podsypka. Podsypka po ułożeniu jest ubijana, najczęściej za pomocą walca. Kolejnym etapem jest ułożenie podkładów (układane w oznaczonych do tego miejscach celem zachowania odpowiednich odstępów). Na wstępnieułożonych podkładach układa się szyny, następnie poprawia się położenie podkładów (unosząc szyny za pomocą odpowiednich podnośników). Po ułożeniu szyny są łączone tymczasowo za pomocą złącz łubkowych. Kolejnym etapem jest stałe mocowanie połączonych ze sobą szyn do podkładów (w przypadku układania szyn na podkładach drewnianych najpierw mocuje się jedną szynę do wcześniej zamontowanych na podkładzie podkładek żebrowych, natomiast druga szyna jest najpierw łączona z podkładkami żebrowymi, a dopiero po poprawkach w ułożeniu podkładów - całość jest mocowana śrubami do podkładów). Po trwałym umocowaniu szyn do podkładów dochodzi do trwałego łączenia ze sobą odcinków szyn za pomocą spawania termitowego (dawniej za pomocą spawania elektrycznego). Następnie zasypywane są przestrzenie międzytorowych kolejną warstwą tłucznia (tzw. nadsypką). Ostatnim etapem prac jest jest podbicie torowiska i wyrównanie poziomu szyn za pomocą podbijarki torowej. Po dokonaniu tych prac (i pomyślnym przejściu prób technicznych) torowisko jest gotowe do eksploatacji.

                   
                   
                     
                   
                           


Celem zmniejszenia ograniczeń w ruchu tramwajowym remonty warszawskich torowisk są obecnie wykonywane najczęściej nocami lub podczas weekendów. Z uwagi na to że wymieniany podczas tego czasu odcinek torowiska jest stosunkowo krótki (a nierzadko jednocześnie dochodzi do zmiany profilu torowiska), do łączenia fragmentów wyremontowanych i niewyremontowanych używane są wstawki torowe, łączone tymczasowo z sąsiednimi odcinkami za pomocą łubków szynowych.

               





Technologia podsypkowa jest stosowana zwykle na torowiskach wydzielonych.

W Warszawie technologia podsypkowa (w różnych odmianach) jest stosowana od początku istnienia torowisk wydzielonych. Zmiany na przeciągu lat dotyczyły tylko stosowania poszczególnych elementów - początkowo stosowano tylko szyny rowkowe na podkładach drewnianych z mocowaniem typu "K", w latach 70-tych na części torowisk zastosowano podkłady żelbetowe (z mocowaniem typu "K"), jednakże ze względu na wady tych podkładów (łatwość powstawania rys i pęknięć) powrócono do podkładów drewnianych. Od połowy lat 90-tych nastąpiła kolejna zmiana - obecnie najczęściej stosuje się szyny kolejowe mocowane sprężyście do podkładów strunobetonowych, sporadycznie półsprężyste na podkładach drewnianych. Obecnie w technologii podsypkowej jest wykonana duża część torowisk wydzielonych w Warszawie. Podczas remontów technologia ta jednak coraz częściej jest zastępowana przez technologie bezpodsypkowe (Rheda City, ERS i ERS-M).


21.11.2006 NAPISZ DO AUTORA © MKM 101