monter nawierzchni kolejowej 712[05] z1 03 u

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Andrzej Bochyński

Wykonanie podtorza kolejowego 712[05].Z1.03

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:
inż. Hanna Kozioł
mgr inż. Grażyna Górniak

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Andrzej Bochyński

Konsultacja:
mgr inż. Krzysztof Wojewoda

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 712[05].Z1.03
„Wykonanie podtorza kolejowego”, zawartego w modułowym programie nauczania dla
zawodu Monter nawierzchni kolejowej.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Budowa podtorza kolejowego

4.1.1. Materiał nauczania
4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Maszyny i urządzenia do robót ziemnych

4.2.1. Materiał nauczania
4.2.2. Pytania sprawdzające

27
37

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o zadaniach, cechach, typowych

przekrojach podtorza kolejowego oraz kształtowaniu umiejętności z tego zakresu.

W poradniku zamieszczono:

–

wymagania wstępne – wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane,
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika,

–

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

–

materiał nauczania – wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania treści jednostki
modułowej,

–

zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy już opanowałeś określone treści,

–

ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,

–

sprawdzian postępów,

–

sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań. Osiągnięcie pozytywnych wyników
testu – potwierdzi opanowanie materiału całej jednostki modułowej,

literaturę uzupełniającą.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

712[05].Z1

Budowa drogi kolejowej

712 [05].Z1.05

Użytkowanie stacji, urządzeń stacyjnych

i przejazdów kolejowych

712[05].Z1

Budowa drogi kolejowej

712[05].Z1.02

Stosowanie maszyn

i urządzeń do budowy dróg kolejowych

712[05].Z1.01

Wykonywanie prac ślusarskich

i spawalniczych

712[05].Z1.04

Dobieranie elementów nawierzchni

kolejowej

712[05].Z1.03

Wykonywanie podtorza kolejowego

712 [05].Z1.06

Układanie torów kolejowych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

charakteryzować podstawowe elementy drogi kolejowej,

–

wymienić podstawowe elementy drogi kolejowej,

–

charakteryzować podstawowe elementy drogi kolejowej,

–

rozpoznawać maszyny do budowy dróg,

–

stosować narzędzia podczas prac związanych z budową dróg,

–

określać przepisy bhp dotyczące prac budowlanych,

–

znać podstawy struktury wewnętrznej metali,

–

wykonywać prace ślusarskie i spawalnicze,

–

rozpoznawać metale

–

czytać rysunki techniczne,

–

sporządzać proste rysunki techniczne,

–

stosować zasady współpracy w grupie,

–

korzystać z różnych źródeł informacji,

–

oceniać własne możliwości pracy w zawodzie,

–

selekcjonować, porządkować, dokumentować i przechowywać informację.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

zorganizować stanowisko pracy do budowy podtorza,

–

określić zadania podtorza kolejowego,

–

scharakteryzować główne elementy podtorza kolejowego i pokryć ochronnych,

–

wykorzystać normalne przekroje porzeczne podtorza,

–

dobrać materiały stosowane do budowy podtorza,

–

określić właściwości materiałów stosowanych do budowy podtorza kolejowego,

–

zastosować sposoby zagęszczania gruntów,

–

dobrać sposoby odwodnienia podtorza,

–

zastosować zasady użytkowania maszyn i urządzeń do robót ziemnych,

–

zastosować zasady użytkowania maszyn i urządzeń do budowy podtorza,

–

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony przeciwpożarowej
i ochrony środowiska przy budowie podtorza kolejowego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Budowa podtorza kolejowego

4.1.1. Materiał nauczania

Określenia
1.

Podtorze – kolejowa budowla geotechniczna wykonana jako nasyp lub przekop wraz
z urządzeniami ją zabezpieczającymi, ochraniającymi i odwadniającymi.

Podlegająca

oddziaływaniom eksploatacyjnym, wpływom klimatycznym oraz wpływom podłoża
gruntowego zalegającego bezpośrednio pod podtorzem i w najbliższym jego otoczeniu

Odwadnianie – zabezpieczenie przed napływem wód i niszczącym ich działaniem oraz
zbieranie i odprowadzanie wód, w celu zapewnienia ciągłej sprawności eksploatacyjnej
drogi kolejowej.

3. Odwadnianie powierzchniowe – (drenowanie powierzchniowe) – usuwanie zagrożeń

powodowanych przez wody powierzchniowe za pomocą odpowiedniego kształtowania,
uszczelniania i wzmacniania terenu i powierzchni budowli, odprowadzania wód drenażami
naziemnymi i podziemnymi płytkimi (zakładanymi w strefie przemarzania gruntu),
odcinania dopływu wód przy użyciu pokryć szczelnych.

4. Odwadnianie głębokie (drenowanie głębokie) – usuwanie zagrożeń powodowanych

przez wody gruntowe płynące, stagnujące i kapilarne za pomocą drenaży głębokich
niezamarzających zimą (niekiedy drenaże te służą również do odprowadzania wód
powierzchniowych oraz odcinania dopływu tych wód przy użyciu ścianek szczelnych,
ekranów zapobiegających filtracji, itp.).

5. Drenaż – urządzenie odwadniające, umożliwiające zebranie i szybkie (najczęściej

grawitacyjne) odprowadzenie wód wzdłuż ustalonej trasy do sieci odprowadzającej lub
bezpośrednio do odbiornika.

Do drenaży zalicza się:
1)

drenaże liniowe naziemne (np. rowy, rynny, wały odprowadzające),

2) drenaże liniowe podziemne (np. sączki, ciągi drenarskie rurowe,
3) drenaże płytowe (np. warstwy filtracyjne).

W praktyce stosuje się również konstrukcje pośrednie (np. sączki skarpowe, drenaże
punktowe, przyporowe) oraz drenaże pionowe, w których dominuje pionowy kierunek
przepływu wód.

6. Rów – drenaż liniowy naziemny w postaci nieobudowanego lub obudowanego wykopu

zlokalizowanego najczęściej wzdłuż budowli, chroniącego ją przed dopływem wód
powierzchniowych i odprowadzającego te wody (np. rów przy przekopie lub przy
nasypie). Ponadto stosuje się:

1) rowy odwadniające tereny przyległe do budowli
2) rowy regulacyjne przy obiektach przeprowadzających wody pod liniami kolejowymi,
3) rowy służące wyłącznie do odprowadzania wód oraz
4) rowy tymczasowe, likwidowane po zakończeniu robót.
7. Próg – obudowa rowu w postaci poprzecznej ścianki, umożliwiającej likwidację wyrw

i wyboi, umocnienie dna i skarp oraz ustalenie dna rowu na projektowanej wysokości.
W celu zmniejszenia spadków rowu i zatrzymania procesu erozji stosuje sto również
progi z krawędziami przelewowymi umieszczonymi ponad dnem rowu.

Stopień – obudowany uskok dna rowu umożliwiający zmniejszenie prędkości wód
przepływających rowem.

9. Kaskada – grupa stopni na krótkim odcinku rowu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10. Rynna – drenaż naziemny w postaci monolitycznego najczęściej koryta, stosowanego

zamiast rowu w przypadku potrzeby zapewnienia szczelności rowu, trudności w budowie
lub utrzymaniu umocnienia rowu itp.

11. Bystrotok – rynna o dużym spadku podłużnym, w której przepływ wód odbywa się bez

odrywania się jej strumienia od dna cieku.

12. Wał odprowadzający – nasyp z gruntu, tworzący wraz z terenem naziemny ciek,

chroniący podobnie jak rów budowlę przed dopływem wód powierzchniowych
i odprowadzający te wody, stosowany, gdy budowa rowu mogłaby spowodować
zmniejszenie stateczności podtorza.

13. Drenaż zupełny – drenaż podziemny obniżający poziom wód gruntowych do stropu

znajdującej się pod nim warstwy gruntu mało przepuszczalnego, wykorzystywany m.in. do
odcinania dopływu wód gruntowych.

14. Drenaż niezupełny (zawieszony) – drenaż podziemny odprowadzający wody jedynie

z górnej części warstwy wodonośnej tj. obniżający poziom wód gruntowych na chronio-
nym terenie.

15. Drenaż skarpowy punktowy – drenaż podziemny w postaci rurowych lub bezrurowych

drenów, zakładanych w skarpowej części budowli, zwykle prostopadle do jej obrysu
w planie, umożliwiających odprowadzenie wód z korpusu budowli.

16. Drenaż skarpowy przyporowy (rigol) – drenaż podziemny w części skarpowej

budowli pozwalający nie tylko osuszyć tę część, ale także zwiększyć jej stateczność
dzięki częściowej lub ciągłej wymianie gruntu.

17. Sączek skarpowy – drenaż podziemny płytki w skarpowej części budowli, kanalizujący

spływ wód i zapobiegający w ten sposób rozmywaniu skarpy przez wody opadowe lub
niewielkie ilości wód gruntowych wypływających na jej powierzchnię

18. Sączek poprzeczny – stosowany na liniach eksploatowanych drenaż podziemny płytki

prostopadły do osi toru, odprowadzający wody z zagłębień torowiska np. niecek, koryt
Sączki poprzeczne stosuje się również do polepszania działania drenażu płytowego.

19 Sączek podłużny (wcinka podłużna) – drenaż podziemny, zazwyczaj bezrurowy,

stosowany najczęściej przy nowobudowanym nasypie w celu ułatwienia odpływu wód
z przewilgoconych bagiennych gruntów podłoża nasypu i przyspieszenia w ten sposób
konsolidacji tych gruntów

20 Sączek pionowy – drenaż pionowy bezrurowy, zbierający wody i umożliwiający ich dopływ

do warstw przepuszczalnych, przyspieszający w ten sposób konsolidację przewilgoconych
spoistych lub organicznych gruntów budowli lub jej podłoża.

21. Zbieracz – element rurowy sieci odprowadzającej wody z drenaży podziemnych.
22. Kolektor – element rurowy odprowadzający wody ze zbieraczy do odbiornika

naturalnego lub sztucznego albo miejskiej sieci deszczowej lub kanalizacyjnej.

23. Galeria – drenaż podziemny o przekroju poprzecznym przełazowym, wykonany

w wykopie o głębokości większej od 5 m.

24. Sztolnia – galeria wybudowana sposobem tunelowym.
25. Przekrój przełazowy – przekrój poprzeczny poziomego lub o niewielkim spadku

elementu prowadzącego wody o wymiarach umożliwiających wejście człowieka, do
najmniejszych przekrojów przełazowych należą przekroje o średnicach wynoszących co
najmniej 1,0 m oraz inne przekroje o wymiarach w świetle równych co najmniej 0,8 x 1,3 m.

26. Studzienka drenarska – element podziemny rurowej sieci drenarskiej, służący do

łączenia, kontroli i oczyszczania drenaży i ciągów odprowadzających wody, a niekiedy
także do wentylacji i wytracania energii płynących w nich wód.

27. Studzienka chłonna – sztuczny zbiornik w postaci obudowanego drenu pionowego,

umożliwiającego

odprowadzenie

wód

znajdujących

się

niżej

gruntów

przepuszczalnych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

28. Basen retencyjny – kanalizacji miejskiej lub niżej znajdujących się gruntów

przepuszczalnych. Ubytek wód ze zbiornika następuje wskutek parowania, niekiedy także
wsiąkania.

29. Pokrycie filtracyjne – ochronne pokrycie w postaci warstwy lub powłoki

z przepuszczalnego materiału (gruntu, włókniny) służące do zbierania i odprowadzania
wód do drenaży liniowych.

30. Pokrycie szczelne – ochronne pokrycie w postaci mało przepuszczalnej lub szczelnej

warstwy albo powłoki, zapobiegającej infiltracji wód powierzchniowych w grunty.

31. Przebicie hydrauliczne – nagła utrata stateczności gruntu (najczęściej nasypu lub jego

podłoża) w wyniku działania ciśnienia przepływającej wody, przebiciom hydraulicznym
sprzyja m.in. sufozja, powodująca zwiększenie prędkości przepływu wód.

32. Podłoże podkładów – ułożone w odpowiedni sposób materiały (najczęściej grunty),

stanowiące trwałe podparcie podkładów. Najczęściej podłoże podkładów składa się
z warstwy podsypki, pokrycia ochronnego oraz rodzimego lub nasypowego gruntu
podtorza.

33. Sufozja – niszcząca działalność wód przepływających w gruntach, polegająca na

wypłukiwaniu, a niekiedy także ługowaniu cząstek gruntu, prowadząca do zamulania się
(kolmatacji) pokryć filtracyjnych i zasypek drenów, uszkodzeń skarp przez wypływające
wody, przebić hydraulicznych itp. [6,s. 9]

Podstawowe zadania i cechy podtorza kolejowego.

Zadaniem podtorza jest przejęcie dynamicznych nacisków od taboru poprzez szyny,

podkłady i podsypkę. Podtorze stanowi fundament toru kolejowego.

Dla uzyskania właściwych pochyleń podłużnych toru istniejący teren musi być

odpowiednio wyrównany i dostosowany do tych pochyleń. W miejscach, gdzie niweleta toru
ma przebiegać ponad istniejącym terenem, należy wykonać nasypy, natomiast tam, gdzie
przechodzi ona poniżej terenu – przekopy.

Podtorze powinno być dostatecznie wytrzymałe i trwałe oraz stanowić stateczną

podstawę dla nawierzchni kolejowej.

Podtorze należy projektować, budować, modernizować i utrzymywać tak, aby,

–

w występujących warunkach klimatycznych i eksploatacyjnych nie ulegało ono
nadmiernym trwałym i sprężystym odkształceniom, zagrażającym bezpieczeństwu ruchu,
bądź też stwarzającym potrzebę zbyt częstych napraw nawierzchni,

–

koszty budowy i eksploatacji były możliwie małe, bez pogarszania walorów użytkowych

–

zapewniona była możliwość łatwego, także zmechanizowanego prowadzenia robót
podtorzowych

oraz

innych

robót

wykonywanych

jego

obrębie

(robót

nawierzchniowych, trakcyjnych i teletechnicznych itp.),

–

budowla nie powodowała nadmiernych zakłóceń w krajobrazie i środowisku
(zanieczyszczenie środowiska, pogorszenie warunków życia i pracy na obszarach
przyległych.)
Wymagania te spełnia się poprzez:

–

stosowanie odpowiednich materiałów,

–

właściwe ułożenie, zagęszczenie i odwodnienie materiału oraz budowli, w tym
nadanie jej odpowiedniego kształtu wynikającego z przepisów i warunków
miejscowych,

–

niedopuszczanie do wystąpienia w eksploatacji podtorza warunków gorszych niż
założone na etapie projektowania, tzn. właściwe konserwowanie oraz wykonywanie
wszystkich niezbędnych napraw i modernizacji budowli.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Podtorze kolejowe powinno wykazywać następujące cechy:

–

sprężystość przy przejęciu stałych i dynamicznych obciążeń pojazdów, jak również masy
własnej nawierzchni i podtorza

–

odporność na drgania i wstrząsy wywołane ruchem ciężkich pociągów towarowych oraz
innych, jadących z dużymi prędkościami

–

odporność

długoletnie

działanie

zmiennych

warunków

atmosferycznych,

a w szczególności na działanie wód

–

trwałość w utrzymaniu prawidłowych jego przekrojów poprzecznych pod względem
wymiarowym i jakościowym przez cały okres eksploatacji [7].

Główne elementy podtorza

Podtorze jest częścią obiektu inwentarzowego – drogi kolejowej, każdej oddzielnej linii
w granicach danej jednostki administracyjnej.

2. Elementami podtorza są:

–

nasypy

i przekopy wraz ze wzmocnieniami, urządzeniami ochronnymi

i zabezpieczającymi

–

przypory wraz z ich wzmocnieniami i urządzeniami zabezpieczającymi

–

urządzenia odwadniające.

3. Granice elementów określa się:

–

dla nasypów i przekopów – wg kilometracji linii,

–

dla przypór – fizyczne granice elementów,

–

dla urządzeń odwadniających: na szlaku – wg kilometracji linii,

–

na stacji – granice poszczególnych urządzeń stanowiących całość funkcjonalną.

4. Mury oporowe o powierzchni widocznej mniejszej niż 20 m

zalicza się – w zależności

od ich zlokalizowania w przekroju poprzecznym podtorza – odpowiednio do nasypów,
przekopów lub przypór.

5. Elementami nasypu są:

–

korpus nasypu (grunt ponad podłożem geologiczno-gruntowym)

–

torowisko stanowiące powierzchnię podtorza ograniczoną górnymi krawędziami
nasypu

–

skarpy i ławy skarpowe z umocnieniami.

Elementami przekopu są:

–

torowisko w faz z górnymi warstwami podłoża,

–

skarpy i ławy skarpowe z umocnieniami.

Elementami przypory są:
–

korpus przypory (grunt lub inny materiał ponad podłożem geologiczno – gruntowym),

–

ława przypory stanowiąca górną powierzchnię przypory, ograniczoną górnymi

–

krawędziami przypory,

–

skarpy i ławy skarpowe z umocnieniami.

Elementami odwodnienia podtorza są:
–

drenaże liniowe naziemne,

–

drenaże liniowe podziemne do odwodnienia powierzchniowego i głębokiego wraz
z siecią odprowadzającą i urządzeniami pomocniczymi,

–

drenaże skarpowe,

–

drenaże płytowe,

–

drenaże pionowe,

–

urządzenia specjalne i pomocnicze.

9. Elementy nie wymienione w ust. 5, 6, 7 i 8, lecz ochraniające, zabezpieczające,

wzmacniające lub współpracujące z podtorzem, zalicza się do takiego elementu
podtorza, który przez swą funkcję lub lokalizację jest z nim związany [ 6.s. 12].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

[6,s. 14]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Materiały stosowane do budowy podtorza i ich właściwości.

Grunty i inne materiały dobiera się uwzględniając ich przydatność wg tablicy

zamieszczonej poniżej oraz wymagania dla materiałów przydatnych do budowy górnych
warstw podtorza.

Przy poszukiwaniu gruntów i materiałów do budowy (naprawy) podtorza należy

w pierwszej kolejności rozważyć przydatność gruntów miejscowych (w tym odzyskanych
z przekopów oraz gruntów uzdatnionych), w następnej kolejności – odpadów przemysłowych,
na końcu gruntów z dodatkowych ukopów.

Przydatność gruntów i materiałów odpadowych do budowy podtorza

Przeznaczenie Przydatne bez zastrzeżeń

Przydatne

z zastrzeżeniami

Treść zastrzeżeń

Nieprzydatne

1. Rozdrobnione

skały i materiały
gruboziarniste
miękkie i zwietrzałe

– gdy pory w

materiale
gruboziarnistym
będą wypełnione
gruntem lub
materiałem
drobnoziarnistym

2. Piaski pylaste
i gliniaste oraz pyły
o granicy płynności
mniejszej od 25%

– gdy zalegają w

miejscach suchych
i zabezpieczonych od

wód gruntowych
i zalewowych

3. Gliny o granicy
płynności mniejszej
lub równej 35%

– w miejscach

suchych i
przejściowo zawil-
goconych

4. Gliny zwięzłe

o granicy płynności
mniejszej od 45%

– do nasypów nie

wyższych niż
3 m i
zabezpieczonych
przed
nawilgoceniem

Na dolne
warstwy
nasypów
poniżej 1,2
m od torowisku

1. Rozdrobnione skały

i materiały gruboziarniste
twarde i średnio twarde,

2. Żwiry i pospółki,

również gliniaste,

3. Piaski grubo średnio
i drobnoziarniste – naturalne
i łamane,
1) Piaski gliniaste i gliny
piaszczyste morenowe,
2) Żużle wielko piecowe
i inne metalurgiczne ze
starych hałd,
3) Dołupki przywęglowe
przepalone i nieprzepalone,
4. Odsiewki „kamienne”

5. Gliny i iły o

granicy płynności
45–60%

– pod warunkiem

ulepszenia
wapnem lub

popiołami lotnymi

1. Grunty bar –

dzo spoiste o
granicy
płynności

powyżej
30%

2. Grunty nieza –

gęszczalne,
których mak –
symalna gę –
stość objęto –
ściowa szkiele –
tu jest mniej –

sza niż 1,6
g/cm

(nie do –

tyczy żużli i
popiołów lot –
nych

3. Grunty orga

niczne I

>5%,

4. Grunty zawierające
gips

oraz rozpusz –
czalne składni –
ki mineralne w

ilości ponad
5% gruntu,
skłonne do

pęcznienia

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. Gliny o wilgotności

większej od 1,25
wilgotności
optymalnej

– pod warunkiem

suszenia

7. 7. Odsiewki kamienne

gliniaste

– gdy zwierciadło
wody gruntowej
znajduje się na
głębokości większej
od kapilarności
biernej gruntu
podtorza

8. 8. Żużle wielko-

piecowe i inne
metalurgiczne
z nowego studzenia

– gdy zalegają
w miejscach suchych
lub są izolowane od
wody

9. 9. Mieszaniny

popiołowo żużlowe

– gdy zalegają
w miejscach suchych
lub są izolowane od
wody

1. Piaski pylaste

i gliniaste
2. Pyły piaszczyste
i pyły
3. Gliny o granicy
płynności mniejszej
niż 35%

– pod warunkiem
ulepszenia tych
gruntów środami
chemicznymi takimi
jak wapno, aktywne
popioły lotne itp.

4. 4. Żużle wielko

piecowe i inne
metalurgiczne

– drobnoziarniste
i nierozpadowe

Na górne

warstwy
nasypów do
głębokości
1,2 m poniżej
torowiska

1. Żwiry i pospółki,
(również lekko gliniaste)
2. Piaski grubo, średnio
i drobnoziarniste
3. Iłołupki przywęglowe
przepalone zawierające
mniej niż 15% ziarn
mniejszych od 0,075 mm
4. Odsiewki kamienne
(czyste)

5.5 Odsiewki kamienne

gliniaste

– po ulepszeniu
środkami
chemicznymi
(cement, wapno itp.)

W przekopach
grunty
zalegające do
głębokości
1,2 m od
powierzchni
torowiska

1. Żwiry i pospółki,
(również gliniaste)
2. Piaski grubo, średnio
i drobnoziarniste
3. Iłołupki przywęglowe
przepalone zawierające
mniej niż 15% ziarn
mniejszych od 0,075 mm

1. Piaski gliniaste

i pylaste
2. Pyły piaszczyste
i pyły
3. Gliny o granicy
płynności mniejszej
niż 35%'

– gdy są
stabilizowane na
głębokość minimum
15 cm

[6, s. 19]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przekroje poprzeczne podtorza i nawierzchni

Szerokość torowiska zależy przede wszystkim od kategorii linii, liczby torów oraz ich

wzajemnej osiowej odległości. Szerokość torowiska na liniach jednotorowych waha się od 4,5
m na liniach znaczenia miejscowego przez 5 m na liniach jednotorowych drugorzędnych do 6
m na liniach magistralnych. Torowisko w swej środkowej części, na długości podkładów, jest
poziome, natomiast w pozostałej części ma spadek poprzeczny w kierunku skarp nasypu lub
rowów bocznych przekopu.

Szerokość torowiska na liniach dwutorowych wynosi 9,6–10,4 m, przy odległości 4 m

między osiami torów. Na CMK zastosowano szerokość 10,9 m. Torowisko ma obustronny
spadek poprzeczny od osi podtorza wynoszący około 4%.

Na stacjach i przystankach osobowych obowiązują odrębne przekroje poprzeczne

podtorza.

Gdy górna warstwa podtorza wykonana jest z gruntów nasiąkających wodą, całą

szerokość torowiska pokrywa się warstwą ochronną zwaną filtracyjną, o grubości 10–30 cm,
a w przypadkach szczególnych i większej. Warstwę filtracyjną wykonuje się z piasku.
Pochylenie skarp nasypu zależy od rodzaju użytego materiału ziemnego oraz od wysokości
nasypu. Stosuje się najczęściej pochylenie skap 1:1,5 z uwagi na przewagę gruntów
piaszczystych, gliniastych i piaszczysto – gliniastych. Przy nasypach o wysokości 6–12 m
stosuje się pochylenia skarp 1:1,75, a powyżej 12 m – pochylenie 1:2. Miejsca zmiany
pochyleń skarooddziela się ławami o szerokości 0,5–1 m i pochyleniu 1:10–1:20
Przekopy wykonuje się do głębokości 12 m, a powyżej 12 m – wyjątkowo. Pochylenie skarp
zależy od rodzaju gruntów, ich uwarstwienia kierunku pochylenia warstw i stopnia
zawilgocenia. Przeważnie stosuje się pochylenie skarp 1:1,5, choć czasami w gruntach
skalistych zwiększa się je do 1:0,1. Przy przekopach o głębokości powyżej 6 m pochylenia
skarp wynoszą podobnie, jak pochylenia skarp nasypów o tej wysokości [7].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

PRZEKROJE POPRZECZNE NAWIERZCHNI I PODTORZA

Rys. 2 Przekrój poprzeczny nawierzchni i podtorza dwutorowej linii magistralnej i pierwszorzędnej.

Rysunek górny – tor na prostej, dolny – tor w łuku Oznaczenia na rysunkach: d – grubość
warstwy podsypki pod podkładami w zależności od standardu nawierzchni

– poszerzenie rozstawu torów na łuku wg zał.11 tabl.3

– poszerzenie skrajni do wewnątrz łuku wg zał. 11

– poszerzenie skrajni na zewnątrz łuku wg zał. 11

Wartości w nawiasach dotyczą odcinków linii, na których przewiduje się prowadzenie ruchu pociągów

z prędkością większą niż 160 km/h [8].

Rys. 3. Przekrój poprzeczny nawierzchni i podtorza jednotorowej linii magistralnej. Pierwszorzędnej [8]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 4. Przekrój poprzeczny nawierzchni i podtorza dwutorowej linii drugorzędnej. W łuku należy

uwzględniać poszerzenie rozstawu toru jak w torach wyższej kategorii. Wartości
w nawiasach dotyczą odcinków linii, po których przewiduje się prowadzenie ruchu pociągów
z prędkością większą niż 80 km/h i mniejszą niż 160 km/h [8]

Rys. 5. Przekrój poprzeczny nawierzchni i podtorza jednotorowej linii drugorzędnej [8]

Rys. 6. Przekrój poprzeczny nawierzchni i podtorza jednotorowej linii znaczenia miejscowego [8]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposoby odwodnienia podtorza.

Odwadnianie należy traktować jako jeden z podstawowych sposobów zwiększania
wytrzymałości gruntów i stateczności podtorza.

Podtorze odwadnia się w zasadzie powierzchniowo tzn. kształtując odpowiednio jego po-
wierzchnie i stosując w miarę potrzeby pokrycia filtracyjne i szczelne oraz rowy i płytkie
drenaże podziemne. Wody gruntowe odprowadza się drenażami podziemnymi głębokimi
niezamarzającymi zimą.

Spływ wód powierzchniowych z podłoża podkładów na szlakach zapewnia się stosując
poprzeczne spadki torowisk równe 0,03 – : – 0,05 w kierunku skarp, bocznych rowów
lub drenaży podziemnych. Jeśli możliwości takich nie ma stosuje się przekrój poprzeczny
podtorza jak na równi stacyjnej.

Spływ wód powierzchniowych z podłoża podkładów na równiach stacyjnych zapewnia
się przy użyciu drenażu płytowego, tzn. nadając powierzchniom gruntu spadki
poprzeczne 0,02 –,. – 0,04, układając warstwę filtracyjną i odprowadzając przy użyciu tej
warstwy wody do drenażu zewnętrznego (np. rowów) i drenażu wewnętrznego
podziemnego rozmieszczonego na co 2–4 międzytorzu.

Pozostałe powierzchnie podtorza (z wyjątkiem skarp) profiluje się ze spadkami
poprzecznymi równymi 0,05 w kierunku możliwego spływu wód. Dotyczy to także
powierzchni odsadzek, law ochronnych i powierzchni gruntów mało przepuszczalnych,
znajdujących się pod gruntami przepuszczalnymi m.in. warstwami filtracyjnymi,
nasypami z przepuszczalnych gruntów itp.

Pokrycia ochronne układane pod podsypkę w celu odprowadzenia lub niedopuszczenia
wód muszą spełniać wymagania dla górnej części podtorza, podane w § 5 ust. 3.

Ze względu na rozmywanie, grubości warstw filtracyjnych znajdujących się bezpośrednio
pod podsypką na gruntach słabo przepuszczalnych nie mogą być mniejsze od 0,15 m
w przypadku warstw z piasków średnich i 0,10 m w przypadku warstw z pospółek.

Grunty podtorza wyjątkowo wrażliwe na wodę zabezpiecza się pokryciami ochronnymi
szczelnymi. Stosowanie takich pokryć uzasadnione jest wtedy, gdy poziom wód
gruntowych musi znajdować się na głębokości co najmniej 2 m, mierzonej od główki
szyny.

Rowy stosuje się do zbierania i odprowadzania wód powierzchniowych:

–

we wszystkich przekopach,

–

przy górnych krawędziach przekop6w od strony napływających wód,

–

przy nasypach 0 wysokości do 0,6 m,

–

przy nasypach od strony dopływających wód oraz w celu:

–

przeprowadzenia wód powierzchniowych przez stację lub odprowadzenia ich poza
podtorze,

–

niewielkiego obniżenia poziomu wód gruntowych [6,s. 27].

Zasady BHP przy robotach ziemnych. [4]

Na podstawie art. 237[15] § 2 Kodeksu pracy zarządza się, co następuje:

Rozdział 1
Przepisy ogólne
§ 1. Rozporządzenie określa wymagania bezpieczeństwa i higieny pracy podczas eksploatacji

maszyn i innych urządzeń technicznych przeznaczonych do robót ziemnych,
budowlanych i drogowych, zwanych dalej "maszynami roboczymi".

§ 2. 1. Niedopuszczalne jest:

1) obsługiwanie maszyn roboczych bez urządzeń zabezpieczających lub sygnalizacyjnych

wymaganych odrębnymi przepisami,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2) dokonywanie zmian konstrukcyjnych w maszynach roboczych,
3) wykonywanie napraw i konserwowanie maszyn roboczych będących w ruchu,
4) odtłuszczanie i czyszczenie powierzchni maszyn roboczych benzyną etylizowaną lub

innymi rozpuszczalnikami, których pary mogą tworzyć z powietrzem mieszaniny gazów
palnych lub wybuchowych.

2. Eksploatowanie maszyn roboczych odbywa się na terenie rozpoznanym pod względem

warunków geologicznych i gruntowych.

§ 3. 1. Podczas obsługi maszyn roboczych w szczególności:
1) w terenie uzbrojonym lub na drodze o ograniczonym ruchu,
2) w pobliżu budynków i budowli,
3) w sąsiedztwie napowietrznych linii energetycznych,
4) w wykopach szerokoprzestrzennych,
5) na terenie bagiennym lub w wodzie,
6) na pochyłościach lub stokach – zapewnia się środki bezpieczeństwa przewidziane

w dokumentacji techniczno-ruchowej, instrukcjach obsługi oraz w stanowiskowych
instrukcjach bezpieczeństwa i higieny pracy.

2. Podczas współpracy maszyn roboczych z:

1) dodatkowym osprzętem przeznaczonym do robót ziemnych, budowlanych i drogowych,
2) liniami technologicznymi do produkcji zapraw betonowych lub kruszywa – stosuje się

zasady bezpieczeństwa i higieny pracy określone w instrukcjach obsługi tych urządzeń
lub linii technologicznych.

§ 4. 1. Teren robót prowadzonych przy użyciu wielozadaniowych agregatów do naprawy

nawierzchni drogi ogradza się w sposób uniemożliwiający wejście na ten teren osób
niezatrudnionych oraz oznakowuje się zgodnie z odrębnymi przepisami.

2. W zależności od rodzaju i zakresu, roboty w pasie drogowym prowadzi się przy:

1) zamkniętym ruchu na drodze lub

2) wyłączeniu z ruchu drogowego części jezdni, pasa ruchu jezdni albo jego części, lub

3) ograniczonej prędkości pojazdów poruszających się na remontowanym odcinku jezdni,

w przypadku gdy roboty są prowadzone na poboczu drogi, w rowie lub na przydrożnych
skarpach.

3. W warunkach ograniczonej widoczności miejsce pracy maszyn roboczych oświetla się,
§ 5. W czasie przerw w pracy oraz po zakończeniu pracy maszyny robocze zabezpiecza się

przed ich przypadkowym uruchomieniem przez osoby nieupoważnione lub
niezatrudnione przy tych pracach.

§ 6. Podczas załadunku maszyn roboczych, transportu na wyznaczone miejsce robót oraz

wyładunku, przestrzega się następujących wymagań:

1) załadunek na środki transportu drogowego lub kolejowego przeprowadza się w sposób

zmechanizowany z rampy czołowej, zgodnie z instrukcją załadunku i transportu
poszczególnych maszyn,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2) w przypadku załadunku ciężkich maszyn roboczych na przyczepy niskopodwoziowe przy

użyciu wciągarek mechanicznych, zatrudnione przy tej czynności osoby nie mogą
znajdować się w pobliżu naciągniętej liny lub osi jej przedłużenia oraz za wciąganą
maszyną,

3) operatorzy i inne osoby wyznaczone do konwojowania maszyn roboczych transportem

kolejowym lub drogowym podlegają uprzedniemu przeszkoleniu w zakresie
bezpieczeństwa transportu maszyn roboczych tymi środkami lokomocji.

Rozdział 10
Roboty ziemne
§ 143. Roboty ziemne powinny być prowadzone na podstawie projektu, określającego
położenie instalacji i urządzeń podziemnych, mogących znaleźć się w zasięgu prowadzonych
robót.

§ 144. 1. Wykonywanie robót ziemnych w bezpośrednim sąsiedztwie sieci, takich jak:
elektroenergetyczne,

gazowe,

telekomunikacyjne,

ciepłownicze,

wodociągowe

i kanalizacyjne powinno być poprzedzone określeniem przez kierownika budowy bezpiecznej
odległości, w jakiej mogą być one wykonywane od istniejącej sieci, i sposobu wykonywania
tych robót.

2. Bezpieczną odległość wykonywania robót, o których mowa w ust. 1, ustala kierownik

budowy w porozumieniu z właściwą jednostką, w której zarządzie lub użytkowaniu
znajdują się te instalacje. Miejsca tych robót należy oznakować napisami ostrzegawczymi
i ogrodzić.

3. W czasie wykonywania robót ziemnych miejsca niebezpieczne należy ogrodzić

i umieścić napisy ostrzegawcze.

4. Prowadzenie robót ziemnych w pobliżu instalacji podziemnych, a także głębienie

wykopów poszukiwawczych powinno odbywać się ręcznie.

§ 145. 1. W czasie wykonywania wykopów w miejscach dostępnych dla osób
niezatrudnionych przy tych robotach należy wokół wykopów pozostawionych na czas zmroku
i w nocy ustawić balustrady, o których mowa w § 15 ust. 2, zaopatrzone w światło
ostrzegawcze koloru czerwonego.

2. Poręcze balustrad, o których mowa w ust. 1, powinny znajdować się na wysokości 1,1 m

nad terenem i w odległości nie mniejszej niż 1 m od krawędzi wykopu.

3. Niezależnie od ustawienia balustrad, o których mowa w ust. 1, w przypadkach

uzasadnionych względami bezpieczeństwa wykop należy szczelnie przykryć, w sposób
uniemożliwiający wpadnięcie do wykopu.

4. W przypadku przykrycia wykopu, zamiast balustrad, o których mowa w ust. 3, teren

robót można oznaczyć za pomocą balustrad z lin lub taśm z tworzyw sztucznych,
umieszczonych wzdłuż wykopu na wysokości 1,1 m i w odległości 1 m od krawędzi
wykopu.

§ 146. Jeżeli teren, na którym są wykonywane roboty ziemne, nie może być ogrodzony,
wykonawca robót powinien zapewnić stały jego dozór.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

§ 147. 1. Wykopy o ścianach pionowych nieumocnionych, bez rozparcia lub podparcia, mogą
być wykonywane tylko do głębokości 1 m w gruntach zwartych, w przypadku gdy teren przy
wykopie nie jest obciążony w pasie o szerokości równej głębokości wykopu.

2. Wykopy bez umocnień, o głębokości większej niż 1 m, lecz nie większej od 2 m, można

wykonywać, jeżeli pozwalają na to wyniki badań gruntu i dokumentacja
geologiczno-inżynierska.

3. Zabezpieczenie ażurowe ścian wykopów można stosować tylko w gruntach zwartych.

Stosowanie zabezpieczenia ażurowego ścian wykopów w okresie zimowym jest
zabronione.

4. Niedopuszczalne

jest

używanie

elementów

obudowy

wykopu

niezgodnie

z przeznaczeniem.

§ 148. W czasie wykonywania wykopów ze skarpami o bezpiecznym nachyleniu, zgodnym
z przepisami odrębnymi, należy:

1) w pasie terenu przylegającego do górnej krawędzi skarpy, na szerokości równej

trzykrotnej głębokości wykopu, wykonać spadki umożliwiające łatwy odpływ wód
opadowych w kierunku od wykopu,

2) likwidować naruszenie struktury gruntu skarpy, usuwając naruszony grunt,

z zachowaniem bezpiecznego nachylenia w każdym punkcie skarpy,

3) sprawdzać stan skarpy po deszczu, mrozie lub po dłuższej przerwie w pracy.

§ 149. Bezpieczne nachylenie ścian wykopów powinno być określone w dokumentacji
projektowej wówczas, gdy:

1) roboty ziemne są wykonywane w gruncie nawodnionym,

2) teren przy skarpie wykopu ma być obciążony w pasie równym głębokości wykopu,

3) grunt stanowią iły skłonne do pęcznienia,

4) wykopu dokonuje się na terenach osuwiskowych,
5) głębokość wykopu wynosi więcej niż 4 m.

§ 150. W czasie wykonywania koparką wykopów wąskoprzestrzennych należy wykonywać
obudowę wyłącznie z zabezpieczonej części wykopu lub zastosować obudowę
prefabrykowaną, z użyciem wcześniej przewidzianych urządzeń

mechanicznych.

§ 151. 1. Jeżeli wykop osiągnie głębokość większą niż 1 m od poziomu terenu, należy
wykonać zejście (wejście) do wykopu.

2. Odległość pomiędzy zejściami (wejściami) do wykopu nie powinna przekraczać 20 m.

3. Wchodzenie do wykopu i wychodzenie po rozporach oraz przemieszczanie osób

urządzeniami służącymi do wydobywania urobku jest zabronione.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

§ 152. Każdorazowe rozpoczęcie robót w wykopie wymaga sprawdzenia stanu jego obudowy
lub skarp.

§ 153. 1. Jeżeli roboty odbywają się w wykopie wąskoprzestrzennym jednocześnie
z transportem urobku, wykop przykrywa się szczelnym i wytrzymałym zabezpieczeniem.

2. Pojemniki do transportu urobku powinny być załadowane poniżej górnej ich krawędzi.

§ 154. Składowanie urobku, materiałów i wyrobów jest zabronione:

1) w odległości mniejszej niż 0,6 m od krawędzi wykopu, jeżeli ściany wykopu są

obudowane oraz jeżeli obciążenie urobku jest przewidziane w doborze obudowy,

2) w strefie klina naturalnego odłamu gruntu, jeżeli ściany wykopu nie są obudowane.

§ 155. Ruch środków transportowych obok wykopów powinien odbywać się poza granicą
klina naturalnego odłamu gruntu.

§ 156. 1. W czasie zasypywania obudowanych wykopów zabezpieczenie należy demontować
od dna wykopu i stopniowo usuwać je, w miarę zasypywania wykopu.

2. Zabezpieczenie można usuwać jednoetapowo z wykopów wykonanych:

1) w gruntach spoistych – na głębokości nie większej niż 0,5 m,

2) w pozostałych gruntach – na głębokości nie większej niż 0,3 m.

§ 157. W czasie wykonywania robót ziemnych nie powinno dopuszczać się do tworzenia się
nawisów gruntu.

§ 158. 1. Koparka w czasie pracy powinna być ustawiona w odległości od wykopu co
najmniej 0,6 m poza granicą klina naturalnego odłamu gruntu.

2. Przy wykonywaniu robót ziemnych sprzętem zmechanizowanym należy wyznaczyć

w terenie strefę niebezpieczną i odpowiednio ją oznakować.

§ 159. Przebywanie osób pomiędzy ścianą wykopu a koparką, nawet w czasie postoju, jest
zabronione.

§ 160. Podgrzewanie, rozmrażanie lub zamrażanie gruntu powinno być prowadzone zgodnie
z dokumentacją projektową oraz instrukcją bezpieczeństwa, opracowaną przez wykonawcę.
§ 161. Teren, na którym odbywa się podgrzewanie, rozmrażanie lub zamrażanie gruntu
powinien być przez cały czas procesu ogrodzony i oznakowany tablicami ostrzegawczymi,
oświetlony o zmroku i w porze nocnej oraz fachowo nadzorowany.

§ 162. Zakładanie obudowy lub montaż rur w uprzednio wykonanym wykopie o ścianach
pionowych i na głębokości poniżej 1 m wymaga tymczasowego zabezpieczenia osób klatkami
osłonowymi lub obudową prefabrykowaną.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

§ 163. 1. Grodzie i kesony powinny być:
1) zbudowane z materiałów trwałych o wymaganej w projekcie wytrzymałości,

2) wyposażone w urządzenia zapewniające osobom schronienie w przypadku wpływu wody

lub innych substancji.

2. Budowa, przebudowa oraz demontaż grodzi i kesonów powinny odbywać się pod

nadzorem osób, o których mowa w § 5.

3. Grodzie i kesony powinny być regularnie kontrolowane przez osoby, o których mowa

w §

4. W czasie wbijania grodzi przebywanie osób w odległości mniejszej niż 10 m od miejsca

ich wbijania jest zabronione.

5. W czasie wyrywania grodzi przebywanie osób w promieniu równym długości grodzi

powiększonym o 5 m jest zabronione.

§ 164. 1. Pomieszczenia zamknięte, tunele, zbiorniki, studnie, urządzenia techniczne, kanały
powinny być wyposażone w wentylację grawitacyjną lub w razie potrzeby w wentylację
mechaniczną.

2. Urządzenia elektryczne, stosowane w pomieszczeniach, o których mowa w ust. 1,

powinny posiadać zabezpieczenia chroniące przed porażeniem prądem elektrycznym
i wybuchem.

3. Stanowiska pracy na otwartym powietrzu powinny być wydzielone, właściwie

oznakowane i zabezpieczone przed wejściem osób postronnych.

4. Osoby powinny mieć zapewnioną szybką drogę ewakuacyjną na wypadek zalania, pożaru

lub wystąpienia szkodliwych gazów, a także możliwość uzyskania niezwłocznie
pierwszej pomocy medycznej.

§ 165. 1. W czasie prowadzenia robót ziemnych metodą bezodkrywkową należy zapewnić

osobom bezpieczne połączenie podziemnych stanowisk pracy ze stanowiskami pracy
zlokalizowanymi na powierzchni terenu, za pomocą szybów i tuneli, obudowanych
w sposób uwzględniający parcie ziemi i wód gruntowych.

2. Każda osoba pracująca w wyrobiskach podziemnych lub udająca się pod ziemię,

niezależnie od oświetlenia ogólnego, powinna posiadać sprawnie działającą lampę
z własnym zasilaniem, zapewniającym nieprzerwane oświetlenie co najmniej przez 10
godzin.

3. Na każdym odcinku prowadzenia robót podziemnych należy zapewnić:
1) system łączności, umożliwiający porozumiewanie się z podziemnych stanowisk

roboczych ze stanowiskami na powierzchni ziemi oraz z pogotowiem zabezpieczającym,

2) ustalony system alarmowania osób, znajdujących się pod poziomem terenu i pogotowia

zabezpieczającego na wypadek zagrożenia, wymagającego wycofania osób z wyrobisk
podziemnych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. W przypadku zagrożenia w czasie wykonywania robót pod ziemią, osoba sprawująca

nadzór techniczny jest obowiązana do niezwłocznego wstrzymania robót na zagrożonych
stanowiskach pracy i wycofania osób w bezpieczne miejsce.

5. Wyrobiska i pomieszczenia podziemne z dostępem dla ludzi powinny być przewietrzane

w taki sposób, aby zawartość tlenu w powietrzu nie była mniejsza niż 19%. W przypadku
gdy zawartość tlenu jest mniejsza, osoby znajdujące się w tych pomieszczeniach należy
niezwłocznie ewakuować w bezpieczne miejsce.

6. Temperatura powietrza w miejscu pracy nie powinna przekraczać 301 K (28°C).

7. Ilość powietrza doprowadzonego do wyrobisk powinna zapewniać utrzymanie

wymaganego składu i temperatury powietrza. Objętość dostarczanego powietrza powinna
wynosić co najmniej 6 m[3], na jedną osobę najliczniejszej zmiany.

8. Prędkość ruchu powietrza w wyrobiskach korytarzowych powinna wynosić nie mniej niż

0,1 m/s i nie więcej niż 8 m/s.

§ 166. Wykonawca robót tunelowych powinien zapewnić stały nadzór nad działaniem
wentylacji.

§ 167. Stan urządzeń wentylacyjnych należy systematycznie kontrolować, a stwierdzone
usterki natychmiast usuwać.

§ 168. Wykonawca robót tunelowych powinien zapewnić na powierzchni terenu,
odpowiednio wyposażony w środki medyczne, punkt pierwszej pomocy medycznej, czynny
w czasie każdej zmiany roboczej, na poszczególnych odcinkach zaś, na których trwają roboty,
punkty wyposażone w niezbędne środki opatrunkowe i nosze.

§ 169. Tymczasowa obudowa wykopów i wyrobisk podziemnych nie powinna być
eksploatowana dłużej niż 2 lata, jeżeli projekt zabezpieczeń nie przewiduje inaczej.

[4]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 7.

Przekroje poprzeczne podtorza w rejonach rowów

[6. s. 28] a – przekop na szlaku,

b – nasyp na szlaku, c – nasyp na terenie zalewowym, d – równina stacyjna dużej
stacji w przekopie

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Czy znasz definicję podtorza?
2. Jakie jest zadanie podtorza?
3. Czy potrafisz podać podstawowe cechy podtorza?
4. Czy potrafisz wymienić podstawowe elementy nasypu?
5. Czy potrafisz wymienić podstawowe elementy przekopu?
6. Czy umiesz narysować zasadnicze przekroje podtorza.?
7. W jakim celu stosujemy odwodnienie podtorza?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na poniższym rysunku przedstawiony jest przekrój poprzeczny podtorza w nasypie

i przekopie dla linii znaczenia miejscowego
1. zaznacz wspomniane elementy.
2. określ pochylenia skarp.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z elementami podtorza kolejowego,
2) rozpoznać poszczególne element,
3) wpisać za znakiem? odpowiednią wartość lub nazwę,
4) przedyskutować rozwiązanie na forum grupy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

kopie powyższego rysunku przygotowane przez nauczyciela

−

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 2

Na poniższych rysunkach przedstawione są przekroje poprzeczne podtorza,

1. określ, który z przekrojów podtorza dotyczy torów położonych w łuku, a który dotyczy

torów położonych na prostej,

2. jaką literą jest oznaczona szerokość ławy torowiska,
3. zaznacz położenie nawierzchni i podtorza.

1:?

Jaki to
element

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować rysunki przekrojów poprzecznych podtorza i nawierzchni rozpoznać

poszczególne elementy,

2) w ramkę wpisać odpowiednie położenie toru w planie,
3) strzałką zaznaczyć usytuowanie nawierzchni i podtorza,
4) przedyskutować rozwiązanie na forum grupy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

kopie powyższych rysunków przygotowane przez wykładowcę,

−

poradnik dla ucznia.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) sformułować określenia dotyczące podtorza kolejowego?



2) wymienić zadania podtorza kolejowego?



3) wymienić cechy podtorza kolejowego?



4) wymienić elementy podtorza kolejowego?



5) narysować przekrój podtorza w wykopie i nasypie?



6) określić zadania odwodnienia podtorza?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Maszyny i urządzenia do robót ziemnych

4.2.1. Materiał nauczania

Ze względu na duży obmiar robót przy wykonywaniu robót ziemnych stosuje się w coraz

większym zakresie sprzęt zmechanizowany, obecnie jest to możliwe dzięki szybkiemu
rozwojowi techniki. Wymagania ekonomiczne wymuszają na wykonawcach zmniejszenie
liczby zatrudnianych pracowników i stosowanie nowoczesnych – choć bardzo drogich,
wydajnych maszyn do utrzymania i naprawy podtorza kolejowego.

Jak wspomniano w rozdziale 4.1. podtorze powinno być dostatecznie wytrzymałe i trwałe

oraz stanowić stateczną podstawę dla nawierzchni kolejowej.

Przed ułożeniem nawierzchni kolejowej należy podtorze odpowiednio zgęścić

i ustabilizować, służą do tego celu urządzenia i maszyny pokazane poniżej,

Rys. 8. Walec okołkowany [2, s. 44]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 9. Walec [9]

Rys. 10. Ustabilizowane podtorze [9]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 11. Stopa wibracyjna [9]

Rys. 12. Zagęszczarka [9]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 13. Koparka [10]

Rys. 14. Spychacz [10]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 15. Profilarka [10]

Rys. 16. Ładowarka [10]

Kiedy stajemy przed zadaniem budowy nasypów na słabych gruntach, to metoda

wymiany gruntu polegająca na wybraniu gruntu słabego na odkład i zastąpieniu go

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

materiałem ziarnistym, może okazać się nieekonomiczna lub szkodliwa dla środowiska
naturalnego. W takich przypadkach można zastosować technologię Tensar International.

Użycie geotkaniny pozwoli natomiast uniknąć opóźnień związanych z etapowaniem

budowy i – w przypadku zastosowania drenów pionowych – umożliwi bezpieczne stosowanie
większych przeciążeń na słabym podłożu. Basetex może też być użyty jako napięta membrana
między palami.

Rys. 17. Rozkładanie geotkaniny [5]

Niezależnie od problemów i trudności związanych z określonym przypadkiem, firma

Tensar jest w stanie dostarczyć rozwiązania nowoczesne, ekonomicznie efektywne
i sprawdzone w praktyce.

Rys. 18. Uszkodzone podtorze [5]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Jeżeli problemem jest raczej stateczność niż osiadanie, to zastosowanie geosiatek

umożliwi rozpoczęcie robót na słabym gruncie i wznoszenie nasypu w sposób kontrolowany
i bezpieczny.

Rys. 19. Zbrojenie słabego podtorza [5]

Geosiatki Tensar i geotkaniny Basetex mogą być układane w podstawie nasypu jako

zbrojenie, jedno lub wielowarstwowe, przecinające potencjalne powierzchnie poślizgu,
przechodzące do podłoża.

Kiedy zachodzi niebezpieczeństwo zapadania nasypu w pustki występujące w podłożu,

warstwa zbrojenia może być skonstruowana, albo przy użyciu dwukierunkowych geosiatek
Tensar, które w połączeniu z kruszywem tworzą usztywnioną płytę, albo z zastosowaniem
geotkaniny Basetex, jako naprężonej membrany ponad pustkami gruntu.

Oba te rozwiązania mogą być stosowane tak, by w rezultacie uzyskać konstrukcję

zapewniającą stabilne i trwałe posadowienie nasypów i obwałowań.

Kiedy zachodzi potrzeba redukcji nierównomiernego osiadania lub maksymalnego

zwiększenia nośności podłoża z relatywnie cienkiej warstwy słabonośnej, zapewnienie
wzmocnienia podstawy nasypu gwarantuje materac geokomórkowy.

Materac geokomórkowy to otwarta od góry, ciągła konstrukcja komorowa, o wysokości

1m, utworzona z geosiatek i wytrzymałych łączników. Umieszczana jest na podłożu
i wypełniana kruszywem. Tworzy się w ten sposób sztywny fundament dla nasypu, jak
również możliwość bezpiecznego dostępu do placu budowy na słabym gruncie,
w początkowym stadium realizacji robót.

Rozwiązania te:

–

Umożliwiają szybką budowę

–

Umożliwiają bezpieczny dojazd i poruszanie się pracowników i sprzętu w miejscu
budowy

–

Pozwalają uniknąć wymiany gruntu

–

Zmniejszają utratę gruntu nasypowego wynikającą z jego zapadania się w słabym,
podatnym podłożu

–

Umożliwiają bezpieczne przykrycie pustek w podłożu

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Często, w celu zaoszczędzenia zarówno czasu, jak i pieniędzy, konieczne staje się

zbrojenie skarp tak, aby mogły uzyskać kąt nachylenia bardziej stromy niż naturalny.
Zbrojenie umożliwia również wykorzystanie materiału nasypowego gorszej jakości. Zalety te
mogą stać się atutem projektu w fazie planowania i zatwierdzania, mogą też zminimalizować
wpływ na środowisko, poprzez tworzenie „miękkich” konstrukcji z minimalnym zajęciem
terenu.

Powierzchniowe obudowanie skarp nie jest zazwyczaj konieczne, o ile skarpy

wzmacniane siatkami mają pochylenie 45° lub łagodniejsze. Jako zabezpieczenie przed erozją
można zastosować matę (mata o przestrzennej strukturze, niepodatna na rozkład biologiczny),
w połączeniu z pokryciem skarpy humusem. Po rozwinięciu się roślinności mata przestaje
być widoczna. [5].

Najbardziej pracochłonnym i kosztownym procesem jest wykonanie naprawy głównej

podtorza.

Naprawa główna ma na celu przywrócenie w całości lub w części pierwotnej zdolności

użytkowej podtorza i polega na wymianie lub naprawie elementów, które uległy zużyciu lub
zniszczeniu. Wykonywane podczas napraw głównych roboty modernizacyjne mają na celu
przygotowanie obiektu do określonych wymagań eksploatacyjnych (zwiększone naciski,
prędkości, obciążenie) oraz wydłużenie okresu eksploatacji obiektu.

Naprawa główna podtorza (wzmacnianie górnej warstwy) prowadzona jest jedną z dwóch

metod: tradycyjną lub potokową.

Metodę tradycyjną stosuje się wszędzie tam, gdzie odcinki podtorza wymagające
wzmocnienia są krótkie. Kolejność czynności tych robót można przedstawić w trzech

etap

ontaż

ierzc

nowej raze

ods

pką

wyko

anie wzmoc

sposo

ami

mi i

bud

owa

erzc

wyko

zys

m m

aszy

n to

ch.

Metoda potokowa

prowadzona jes

t b

taż

u t

oru prz

korz

sta

iu masz

mia

wzmacn

a po

orza AHM 800R z zestawe

wago

ów sa

owy

zyc

FS.

dani

m t

j m

aszy

y jes

t uł

ożen

e wa

ej z moż

iwością ułożenia

geosy

kó

bez ko

ecz

ości rozbiera

a nawi

i sz

owej oraz oczyszczen

łu

ia.

Kole

jno

ść p

cy m

y A

M 800

R j

t n

astęp

–

uni

ęcie w

erzc

hni

wars

pki i jej

ranspor

asz

–

kopa

pozostał

j warstw

podsy

–

wygła

zenie

oro

y torow

ska,

–

oczysz

zenie

pods

pki

–

wyt

ie mi

pia

owo

żwirowej

a wa

wę oc

ną

–

łoże

e w

moc

–

uł

oże

ie wars

wy oc

onne

–

zagęszczenie wars

–

ułożenie podsypki. [1,s. 78].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 20. Maszyna do wykonywania kapitalnego remontu podtorza AHM [11]

Rys. 21. Wybieranie warstwy podtorza i wbudowanie warstwy wzmacniającej przy pomocy AHM [1, s. 78]

Coraz większe zastosowanie podczas napraw podtorza ma maszyna SVV 100.

Maszyna ta służy do układania warstwy ochronnej po wcześniejszym wybraniu warstwy
tłucznia oraz do układania wzmocnienia z geosyntetyku.

Rys. 22. Schemat maszyny SVV 100 [1, s. 78]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 23. Maszyna SVV 100 [1,s. 78]

Do ostatecznej stabilizacji podtorza oraz podsypki stosuje się maszynę torową – stabilizatora.

Rys. 24. Dynamiczny stabilizator toru PTS 62 [1, s. 78]

Rys. 25. Stabilizator DGS [10]

Światowe tendencje w rozwoju maszyn torowych związane są z głównie

z wprowadzeniem maszyn połączonych, tj. łączeniu dwóch lub trzech w jeden duży zespół di
kompleksowej naprawy. Kierunek ten można zauważyć po pierwsze, w rozwoju maszyn do
wzmacniania podtorza ( szczególnie górnej warstwy) poprzez wbudowanie geosyntetyku
i warstwy ochronnej oraz pełny recykling podsypki (oczyszczanie, mycie, kruszenie). Po
drugie w rozwoju maszyn do naprawy i budowy nawierzchni szynowej, szczególnie przy
wymianie wszystkich elementów nawierzchni jedną maszyną. Jednocześnie widoczny jest
rozwój maszyn pojedynczych(zwiększenie wydajności i jakości robót), np. maszyn do
utrzymania toru. [1,s. 78].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. W jakim celu stosujemy maszyny i urządzenia do utrzymania i naprawy podtorza?
2. Czy potrafisz wymienić minimum pięć maszyn do utrzymania i naprawy podtorza?
3. Jakie jest zadanie geosiatek?
4. Jaka jest kolejność pracy maszyny AHM 800 R?
5. Jaką czynność wykonują maszyny torowe – stabilizatory stosowane podczas napraw

nawierzchni i podtorza?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na poniższych fotografiach są przedstawione maszyny do utrzymania i wykonywania

podtorza, w ramce wpisz nazwę maszyny. Gdy już je rozpoznasz nazwę maszyn, opisz
kolejność pracy AHM 800 R.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) rozpoznawać i grupyfikować maszyny do robót ziemnych i budowy podtorza.
2) opisać charakterystykę maszyn.
3) przedyskutować rozwiązanie na forum grupy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

kopie powyższych fotografii przygotowane przez wykładowcę,

−

poradnik.

Ćwiczenie 2

Na poniższych rysunkach przedstawione są schematy maszyn stosowanych do

utrzymania podtorza.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. rozpoznaj schemat maszyny SVV 100, wpisz jej nazwę w odpowiednią ramkę,
2. odpowiedz, gdzie stosowana jest rozpoznana maszyna?

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować schemat maszyny SVV 100,
2) rozpoznać ten typ maszyny,
3) opisać, do czego służy maszyna SVV 100.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

kopie powyższych schematów przygotowane przez wykładowcę,

−

poradnik dla ucznia.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić w jakim celu stosujemy maszyny do robót ziemnych?



2) rozpoznać i grupyfikować maszyny do robót ziemnych?



3) przedstawić zadanie geosiatek?



wymienić kolejność pracy maszyny AHM 800R?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwości odpowiedzi.

Tylko jedna jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce

znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie

na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

8. Na rozwiązanie testu masz 45 minut.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Podtorze kolejowe to

a) ułożone w odpowiedni sposób materiały (najczęściej grunty), stanowiące trwałe

podparcie podkładów.

b) kolejowa budowla geotechniczna wykonana jako nasyp lub przekop wraz

z urządzeniami ją zabezpieczającymi, ochraniającymi i odwadniającymi,

podlegająca

oddziaływaniom eksploatacyjnym, wpływom klimatycznym oraz wpływom podłoża
gruntowego zalegającego bezpośrednio pod podtorzem i w najbliższym jego otoczeniu.

c) urządzenie

odwadniające,

umożliwiające

zebranie

szybkie

(najczęściej

grawitacyjne) odprowadzenie wód.

d) element rurowy odprowadzający wody ze zbieraczy do odbiornika naturalnego lub

sztucznego albo miejskiej sieci deszczowej lub kanalizacyjnej.

2. Maszyna przedstawiona na rysunku służy do

a) bezpośredniego pomiaru toru.
b) montażu rozjazdów.
c) oprofilowania tłucznia.
d) ostatecznej stabilizacji podsypki.

3. Zadaniem podtorza kolejowego jest

a) przejęcie dynamicznych nacisków od taboru poprzez szyny, podkłady i podsypkę.
b) niszcząca działalność wód przepływających w gruntach.
c) utrata stateczności gruntu (najczęściej nasypu lub jego podłoża) w wyniku działania

ciśnienia przepływającej wody sztuczny zbiornik.

d) wypłukiwanie, a niekiedy także ługowaniu cząstek gruntu.

4. Przedstawiona na rysunku maszyna służy do

a) oczyszczania podsypki.
b) uzupełniania tłucznia.
c) profilowania ław torowiska.
d) ługowania cząstek gruntu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. Elementami podtorza są

a) mosty.
b) wiadukty.
c) nasypy i przekopy.
d) szyny.

6. Elementami odwodnienia podtorza są

a) drenaże.
b) tunele.
c)

rozjazdy.

d) repety.

7. Na rysunku przedstawiony jest przekrój podtorza dla

a) linii jednotorowej na prostej.
b) linii jednotorowej w łuku.
c)

linii dwutorowej w łuku.

d) linii dwutorowej na prostej.

8. Cechy podtorza to

a) przemieszczanie dużych mas gruntów.
b) sprężystość przy przejęciu stałych i dynamicznych obciążeń pojazdów, jak również

masy własnej nawierzchni i podtorza.

c) wypieranie gruntów podłoża.
d) rozmycie podłoży nasypów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9. Na rysunku przedstawiony jest przekrój podtorza dla

a) linii dwutorowej na prostej.
b) linii jednotorowej w łuku.
c) linii dwutorowej w łuku.
d) linii jednotorowej na prostej.

10. Sączki zaliczamy do

a) kolektorów.
b) rowów odwadniających.
c) basenów retencyjnych.
d) drenaży.

11. Maszyna przedstawiona na poniższym rysunku przystosowana jest do

a) wymiany szyn.
b) naprawy podtorza.
c) regulacji toru w planie i profilu.
d) ustawiania słupów trakcyjnych.

12. Na rysunku przedstawiony jest przekrój podtorza dla

a) linii dwutorowej w łuku.
b) linii jednotorowej w łuku.
c)

linii dwutorowej na prostej.

d) linii jednotorowej na prostej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13. Maszyna przedstawiona poniżej to

a) ładowarka.
b) koparka.
c)

walec.

d) kruszarka.

14. Poniższy rysunek przedstawia

a) rzut z góry linii wielotorowej.
b) widok od strony osi toru.
c) widok z dołu.
d) przekrój poprzeczny.

15. Do elementów podtorza zaliczamy między innymi

a) dworce.
b) rozjazdy.
c) podkłady.
d) drenaże.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16. Urządzenie przedstawione na rysunku to

a) urządzenie do podniesienia poziomu wód gruntowych.
b) oczyszczenia podsypki.
c) agregat prądotwórczy.
d) wiertarka.

17. Szerokość ławy torowiska waha się w granicach

a) 2,0–4,0 m.
b) 4,0–6,0 m.
c) 4,5–6,0 m.
d) 6,0–6,5 m.

18. W czasie pracy AHM – 800 wykonywana jest następująca czynność

a) dokręcanie śrub.
b) oczyszczenie podsypki.
c) wymiana podkładów.
d) wiercenie otworów w podkładach.

19. Urządzenie przedstawione na rysunku to

a) agregat prądotwórczy.
b) zagęszczarka podsypki.
c) podbijak ręczny.
d) zakrętarka mechaniczna.

20. Granice nasypów i przekopów określa się według

a) kilometracji linii.
b) granic powiatów.
c) położenia nad poziomem morza.
d) granic województw.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko..........................................................................................

Wykonanie podtorza kolejowego

Zakreśl poprawną odpowiedź

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Kędra Z – Mechanizacja napraw głównych dróg szynowych, artykuł z miesięcznika

Polskiej Izby Inżynierów Budownictwa nr 47

2. Skrzyński E., Sikora R., – Kolejowe budowle ziemne, WKŁ 1980
3. Ssak J. – Odwadnianie podtorza, WKŁ 1990
4. Kodeks Pracy art. 237
5. Materiały ze szkolenia Lubelskiej Izby Inżynierów Budownictwa – 2007r
6. Załącznik nr 2 do Uchwały nr 302 Zarządu PKP Polskie Linie Kolejowe S. A. z dn.

05.10.2005r. (Id – 3)

7. www.inżynieria – kolejowa.dl.pl
8. www.infrastruktura.
9. www.rucianenida.org
10. www.pni.net.pl