SEMINARIUM IZBY GOSPODARCZEJ KOMUIKACJI MIEJSKIEJ

Wykład z przedmiotu

INŻYNIERIA KOMUNIKACYJNA

BLOK TEMATYCZNY: PODSTAWY DRÓG SZYNOWYCH

OGÓLNE ZASADY KSZTAŁTOWANIA

UKŁADU GEOMETRYCZNEGO TRASY W

DROGACH SZYNOWYCH

dr inż. Wojciech Oleksiewicz

mgr inż. Stanisław Żurawski

Warszawa, styczeń 2011 r.

Politechnika Warszawska - Instytut Dróg i Mostów

Zakład Inżynierii Komunikacyjnej

WSTĘP – POJĘCIA PODSTAWOWE

PODSTAWOWA CECHA SYSTEMOWA TRANSPORTU SZYNOWEGO

DROGA PROWADZI POJAZD

UKSZTAŁTOWANIE TRASY DROGI SZYNOWEJ NARZUCA

WARUNKI JAZDY

PODSTAWOWY PARAMETR OKREŚLAJACY WARUNKI JAZDY

NIEZRÓWNOWAŻONE PRZYSPIESZENIE ODŚRODKOWE

KOLEJ

METRO

TRAMWAJ

SYSTEM TRANSPORTU SZYNOWEGO

WSTĘP – POJĘCIA PODSTAWOWE

TOR

ZESPÓŁ DWÓCH TOKÓW SZYNOWYCH

PRZYSTOSOWANYCH POD WZGLĘDEM KONSTRUKCJI I UKŁADU

GEOMETRYCZNEGO DO PROWADZENIA RUCHU POJAZDÓW SZYNOWYCH

PODSTAWOWY PARAMETR

SZEROKOŚĆ TORU

ODLEGŁOŚĆ MIERZONA POMIĘDZY

WEWNĘTRZNYMI POWIERZCHNIAMI

GŁÓWEK SZYN W ODLEGŁOŚCI

14 MM

PONIŻEJ POZIOMU GŁÓWEK SZYN (PGS)

S = 1435 MM

1435 mm

1435 mm

PGS

NIEZRÓWNOWAZONE PRZYSPIESZENIE ODŚRODKOWE

NIEZRÓWNOWAŻONE PRZYSPIESZENIE

ODŚRODKOWE

ZALEŻY OD WZAJEMNYCH RELACJI POMIĘDZY

PRĘDKOŚCIĄ JAZDY (v) I POZIOMĄ KRZYWIZNĄ

TORU (1/R)

Wartości dopuszczalne przyspieszenia

niezrównoważonego przyjmowane są w granicach

od 0,5 do 1,0 m/s2 i wynikają z badań oraz analiz

oddziaływania na pasażerów.

Dopuszczalne wartości przyspieszenia

niezrównoważonego a

pas

są przyjmowane w

granicach 0,3 – 1,0 m/s

a = v

/ R

[m/ s

PRZECHYŁKA TORU

RÓŻNICA WYSOKOŚCI TOKÓW SZYNOWYCH

WPROWADZANA NA ŁUKU POZIOMYM W CELU

ZRÓWNOWAZENIA PRZESPIESZENIA ODSRODKOWEGO

SPOSÓB WYKONANIA PRZECHYŁKI TORU ZALEZY OD

KONSTRUKCJI NAWIERZCHNI

PODSYPKOWEJ

BEZPODSYPKOWEJ

PRZECHYŁKA TORU

PRZECHYŁKA

W TORZE KOLEJOWYM

W ruchu kolejowym określone

są dwie prędkości maksymalne

– dla pociągów pasażerskich i

dla pociągów towarowych.

Przechyłka musi więc być

dostosowana do bardziej

złożonego ruchu - szybszych i

lżejszych pociągów

pasażerskich oraz cięższych i

wolniejszych pociągów

towarowych.

PRZECHYŁKA TORU

OBLICZANIE PRZECHYŁKI W TORZE KOLEJOWYM

gdzie:
v

max

i v

– prędkości maksymalne odpowiednio dla pociągów pasażerskich i

towarowych [km/h], R – promień łuku poziomego [m], s – rozstaw szyn w
torze [m], g – przyspieszenie ziemskie [m/s

], a

dop

i a

– dopuszczalne

niezrównoważone przyspieszenie odpowiednio dla pociągów pasażerskich i
towarowych w [m/s

TABOR Z WYCHYLNYM PUDŁEM

• System pasywny
• System aktywny

•

Zwiększenie do 30% prędkości pociągów na istniejących układach torowych.

•

Utrzymanie przyspieszenia bocznego działającego na pasażera na poziomie
dopuszczalnym.

•

Wychylenie nadwozia jest równoważne wprowadzeniu dodatkowej przechyłki –
dla 3° i 8° odpowiednio o 78 mm i 210 mm

KRZYWE PRZEJŚCIOWE

KRZYWA PRZEJŚCIOWA – ŁAGODZI PRZEJŚCIE Z PROSTEJ

W ŁUK = ZMNIEJSZA PRZYROST PRZYSPIESZENIA

NIEZRÓWNOWAŻONEGO

PARABOLA TRZECIEGO

STOPNIA

Y = x

/6 R L

PRZECHYŁKA TORU

PRZECHYŁKA W TORZE TRAMWAJOWYM

W torach wspólnych z jezdnią
na odcinkach prostych
występuje przechyłka dostosowana
do pochylenia poprzecznego jezdni
(h

max

= 15 mm)

W torach na odcinkach w łukach poziomych
stosuje się przechyłkę o wartościach
przyjętych według tablic zależnie od
prędkości i promienia łuku
(h

max

= 150 mm)

PRZECHYŁKA TORU

PRZECHYŁKA W TORZE TRAMWAJOWYM

Długość rampy przechyłkowej
wynika ze stałego pochylenia
podłużnego rampy (1:300)

Krzywa przejściowa  jest obligatoryjna w
łukach o promieniach R > 100 m.
Kształt krzywej  – łuki kołowe
o promieniach stopniowo malejących
R <50 m ÷ 150 m>
i kącie środkowym  stanowiącym
wielokrotność 1,5°.

Przykład
PROSTA                     R=∞
Łuk przejściowy          R=50m/6°/dł. 5,236 m
Łuk przejściowy          R=100m/3°/dł. 5,236 m
ŁUK ZASADNICZY  R=35 m

PRZECHYŁKA TORU

PRZECHYŁKA W TORZE METRA

Wartość przechyłki oblicza się według wzoru

gdzie:
h – wartość przechyłki w torze w [mm]
v – prędkość jazdy pociągu w [km/h]
R – promień łuku w [m]
a

– dop. przyspieszenie niezrównoważone

- w warunkach normalnych a

= 0 [m/s

]

- w warunkach trudnych a

= 0,3 [m/s

]

- w warunkach b. trudnych a

= 0,5 [m/s

]

153





NIWELETA TRASY

TORY TRAMWAJOWE

TORY W METRZE

Maksymalne  wartości  pochylenia  podłużnego
na odcinkach  prostych:
• tory szlakowe  w tunelu – do 40%o (45%o)
• tory stacyjne w tunelu – do 3%o (5%o)

Maksymalne wartości pochylenia podłużnego
na odcinkach w łukach:

• dla R = 150 m – do 10%o
• dla R = 200 m – do 20%o
• dla R = 300 m – do 30%o

Minimalna długość toru o jednakowym
pochyleniu :

• docelowa długość pociągu metra
• 50 m (w szczególnych przypadkach)

Łuki pionowe przy różnicy algebraicznej
sąsiednich pochyleń ≥ 2%o:

• na szlaku R = 5000 m
• na podejściach do stacji R = 3000 m

Maksymalne wartości pochylenia podłużnego:
• tory szlakowe – do 40/60/80%o
• tory przy przystankach – do 25%o

Długość torów o jednakowym pochyleniu :
• max. 200/300/400 m dla pochyleń

80/60/40%o

• min. 50 m

Łuki pionowe przy różnicy algebraicznej
sąsiednich pochyleń ≥ 6%o:

• promień R od 2000 m do 5000 m

ROZSTAW TORÓW – SKRAJNIA BUDOWLI

SKRAJNIA BUDOWLI

TRAMWAJOWEJ

kontur przestrzeni nie

zabudowanej, poza który nie

może przekraczać w stronę

osi toru żadna część budowli.

Na łukach wymiary skrajni

budowli są zwiększane

poszerzenie skrajni budowli

zależne jest od promienia łuku,

aby zapewnić przestrzeń na

dodatkowe wychylenia

wagonu.

ROZSTAW TORÓW – SKRAJNIA BUDOWLI

ROZSTAW TORÓW NA LINII I STACJI KOLEJOWEJ

Rozstaw torów

odległość między osiami tych torów

Minimalny rozstaw torów = 3,75 m

ROZSTAW TORÓW – SKRAJNIA BUDOWLI

Międzytorze niezabudowane.

Minimalny rozstaw torów

2,90 m

Międzytorze zabudowane ,

ogrodzenie.

Minimalny rozstaw torów

3,50 m

Międzytorze zabudowane ,

słupy trakcyjne.

Minimalny rozstaw torów

3,90 m

Na łukach rozstawy torów są zwiększane zależnie od promieni łuków.

Rozstaw torów

odległość między osiami tych torów