Monter_nawierzchni_kolejowej_712[05].Z1.04

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Nawierzchnia kolejowa

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Tor kolejowy

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Rozjazdy, skrzyżowania i połączenia torów

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Obiekty mostowe i ich nawierzchnia

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy dotyczącej zasad dobierania

elementów nawierzchni kolejowej.

W poradniku zamieszczono:

1. Wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności, które powinieneś mieć

opanowane, aby przystąpić do realizacji programu jednostki modułowej.

2. Cele kształcenia programu jednostki modułowej.
3. Materiał nauczania (rozdział 4), który umożliwia samodzielne przygotowanie się do

wykonania ćwiczeń i zaliczenia sprawdzianów. Obejmuje on również ćwiczenia, które
zawierają:
wskazówki potrzebne do realizacji ćwiczenia. Jeżeli masz trudności ze

zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś nauczyciela o wyjaśnienie
i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną czynność,

pytania sprawdzające wiedzę potrzebną do wykonania ćwiczenia,
sprawdzian postępów.

4. Zestaw zadań testowych sprawdzających Twoje opanowanie wiedzy i umiejętności

z zakresu całej jednostki. Zaliczenie tego testu jest dowodem osiągnięcia umiejętności
określonych w programie jednostki modułowej.

Jednostka modułowa „Dobieranie elementów nawierzchni kolejowej”, której treści teraz

poznasz jest jednym z elementów niezbędnych do poznania budowy dróg kolejowych.

Materiał nauczania jednostki modułowej jest bardzo obszerny, dlatego też, aby opanować

kompleksowo zalecany materiał nauczania i wykonać niektóre ćwiczenia, powinieneś
skorzystać z wielu dodatkowych źródeł informacji wskazanych w bibliografii.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

712 [05]Z1.05

Układanie torów 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

Użytkowanie stacji, urządzeń

stacyjnych i przejazdów kolejowych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

korzystać z różnych źródeł informacji,

−

czytać rysunki techniczne,

−

sporządzać proste rysunki techniczne,

−

odszukać dane zapisane w tabelach,

−

grupyfikować linie kolejowe,

−

rozpoznawać urządzenia techniczne do prac w torach,

−

korzystać z literatury technicznej, norm, przepisów budowlanych, katalogów
i poradników,

−

stosować przepisy prawa budowlanego i bhp,

−

współpracować w grupie,

−

interpretować związki wyrażone za pomocą wzorów, wykresów, schematów i tabel.

„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. Nawierzchnia kolejowa

4.1.1. Materiał nauczania

Nawierzchnia kolejowa jest to zespół konstrukcyjny, składający się z szyn, podkładów,

złączek,  rozjazdów,  przyrządów  wyrównawczych,  kozłów  oporowych  oraz  podsypki.
Elementy te służą do ułożenia toru szynowego, który stanowią dwa równoległe toki szynowe,
ułożone w ustalonej  miedzy  nimi odległości. W okresie użytkowania, nawierzchnia powinna
stanowić  stabilną  i  trwałą  konstrukcję  odpowiednio  połączonych  części  składowych,
zapewniającą bezpieczny ruch pojazdów kolejowych.

Zadaniem nawierzchni kolejowej jest przejęcie bezpośrednich nacisków od kół taboru

kolejowego i przekazanie tych nacisków na podtorze kolejowe.

Podstawowym elementem nawierzchni są szyny, które przymocowane są do podkładów

za pomocą złączek przytwierdzających.

Szyna (rys. 1.) składa się z główki, stopki i szyjki. Główka jest to górna część szyny

przystosowana do toczenia się kół taboru oraz do nadawania im kierunku biegu. Stopkę szyny
stanowi  jej  dolna  część  przystosowana  do  przytwierdzenia  do  podkładki  i  podkładu.  Szyjka
szyny  jest częścią pośrednią  między główką a stopką. Kształt przekroju poprzecznego szyny
jest  zbliżony  do  belki  dwuteowej  z  uwagi  na  to,  że  szyna  pracuje  przede  wszystkim  na
zginanie.

Rys. 1.

Przekrój poprzeczny szyny UIC60 [11, Id1 zał.4]

Do nawierzchni zalicza się także elementy dodatkowe stosowane w szczególnych

przypadkach takie jak prowadnice w łukach, przyrządy wyrównawcze oraz rozjazdy
i skrzyżowania torów.

Konstrukcja toru wymaga należytego przytwierdzenia szyn do podkładów, co uzyskuje

się przez stosowanie złączek przytwierdzających, którymi są: podkładki szynowe, wkręty lub
haki, śruby stopowe, łapki i pierścienie sprężyste. Para szyn przytwierdzonych do podkładów
w ustalonej odległości tworzy przęsło torowe, które następnie układane jest na podsypce.
Przęsła torowe łączone są ze sobą w stykach szyn za pomocą złączek szynowych, którymi są:
łubki, śruby łubkowe oraz pierścienie sprężyste. Złączek w zasadzie nie stosuje się w torze
bezstykowym.

Podkładki szynowe spoczywają bezpośrednio pod szyną i mają za zadanie przekazanie na

większą powierzchnię podkładu nacisku wywieranego przez szyny pod obciążeniem kół,
umożliwienie nadawania szynom pochylenia poprzecznego ku osi toru oraz rozłożenie
nacisków poziomych kół taboru na wszystkie złączki przytwierdzające podkładkę.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Podkłady ułożone w ustalonych odstępach poprzecznie do osi toru przejmują naciski kół

na szyny, przekazywane za pośrednictwem podkładek i przytwierdzeń szynowych, przenoszą
te  naciski  na  warstwę  podsypki,  a  ponadto  zapewniają  prawidłowe  szerokości  toru.  Zamiast
podkładów mogą być stosowane inne elementy podparcia szyn, np. płyty betonowe. Podkład
pracuje na zginanie, a w miejscach ułożenia podkładek – na ściskanie. Największe  momenty
zginające  występują  w  przekroju  pod  szyną  i  dlatego  najsilniejsze  podbicie  podkładu
podsypką  powinno  być  dokonane  pod  szynami  i  po  obu  stronach,  z  wyjątkiem  środkowej
części podkładu długości 50 cm, która powinna pozostawać bez podbicia.

Odległości między osiami podkładów w torze zależą w szczególności od nacisku osi,

typu szyn i ich długości, rodzaju podkładów oraz znaczenia torów. Odległości te wahają się
najczęściej w granicach 655–578 mm przy liczbie 1566–1733 sztuk podkładów na 1km toru.
Na PKP są stosowane podkłady drewniane, stalowe i betonowe.

Podkłady drewniane wykonane są z drewna miękkiego (sosna) lub twardego (buk i dąb).

Masa  podkładów  drewnianych  wynosi  70–75  kg.  Pod  złączami  szynowymi  układa  się
podkłady  podzłączowe,  powstające  z  połączenia  śrubami  dwóch  podkładów  pojedyńczych.
Mogą być wykonane jako:
a)  podkłady belkowe (rys. 2.) typu IB, IIB oraz IIIB,
b)  podkłady obłe (rys. 2.) typu IIO, IIIO oraz IVO.

typ IB

typ IIB

typ IIIB

Długość: 2600 mm

Objętość:0,0962 m3

Pow.przek. 370 cm2

Mom. bezwł. 6493 cm4

Wsk. wytrz. 892 cm3

Długość: 2600 mm

Objętość: 0,0894 m3

Pow.przek. 344 cm2

Mom. bezwł. 6099 cm4

Wsk. wytrz. 783 cm3

Długość: 2500 mm

Objętość:0,077 m3

Pow.przek. 308 cm2

Mom. bezwł. 4711 cm4

Wsk. wytrz. 647 cm3

typ IIO

typ IIIO

typ IVO

Długość: 2600 mm

Objętość: 0,0923 m3

Pow.przek. 355 cm2

Mom. bezwł. 6210 cm4

Wsk. wytrz. 788 cm3

Długość: 2500 mm

Objętość: 0,0755 m3

Pow.przek. 302 cm2

Mom. bezwł. 4741 cm4

Wsk. wytrz. 644 cm3

Długość: 2500 mm

Objętość: 0,0730 m3

Pow.przek. 292 cm2

Mom. bezwł. 4526 cm4

Wsk. wytrz. 621 cm3

Rys. 2. Typy podkładów drewnianych [11, Id1 zał.5]

Podkłady stalowe mają przekrój w kształcie odwróconego koryta, z końcami zgiętymi ku

dołowi. Masa podkładów stalowych wynosi 60÷80 kg. Najlepszym sposobem
przytwierdzenia szyny do podkładu stalowego jest przymocowanie jej śrubami stopowymi,
łapkami i pierścieniami sprężystymi do podkładki żebrowej, przyspawanej do podkładu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Podkłady betonowe ze względu na kształt wyróżnia się: podkłady blokowe, podkłady

belkowe  i  płyty  betonowe,  a  ze  względu  na  sposób  zbrojenia  –  na  żelbetowe
i strunobetonowe.  Zastosowanie  jako  podkładu  dwóch  krótkich  i  wysokich  bloków
połączonych  sztywnym  stalowym  łącznikiem  zwiększa  wybitnie  jego  wytrzymałość
i zmniejsza naprężenia rozciągające przy zginaniu.

Podkłady strunobetonowe z betonu sprężonego – w czasie wykonywania podkładu

stalowe struny stanowiące zbrojenie poddawane są określonemu naciągowi, następuje potem
silne związanie betonu ze zbrojeniem, a po stwardnieniu betonu i zwolnieniu naciągu strun
uzyskuje się sprężenie betonu. Podkłady te maja kształt belkowy.

Rys. 3. Podkład strunobetonowy INBK 7 przystosowany do przymocowania typu K Wymiary dotyczą

szyn UIC60(60E1), w nawiasach podano wartości dla szyn S49 (49E1) [11, Id1 zał.5]

Podkłady betonowe mają w części podszynowej pochylenie 1:20 lub 1:40 ku osi toru

i w związku  z  tym  stosuje  się  do  nich  podkładki  żebrowe  o  stałej  grubości.  W  celu
przytwierdzenia szyny do podkładu betonowego zakłada się w nim dyble do wkrętów. Dyble
wykonane są z drewna twardego nasyconego olejem kreozotowym lub z tworzyw sztucznych.
Dla  uzyskania  stałego  docisku  szyny  do  podkładu  stosuje  się  przekładki  amortyzacyjne
między  podkładem a podkładką podszynową, a pod wkręty zakłada się pierścienie sprężyste
podwójne.  W  torze  z  podkładami  betonowymi  jako  podkłady  podzłączowe  stosuje  się
wyłącznie podkłady drewniane.

Podsypka ma za zadanie: uzyskanie wymaganego położenia toru w planie i profilu,

przejęcie  nacisków  kół  pojazdów  z  podkładów  z  przekazaniem  ich  na  torowisko,  szybkie
odprowadzenie  wód  opadowych  oraz  przeciwdziałanie  przesunięciom  podłużnym
i poprzecznym  toru.  Ponadto  spełnia  ważną  rolę  odwodnienia  nawierzchni.  Torowisko
w przekroju  poprzecznym  ma  4%  pochylenia  dla  szybkiego  odprowadzenia  wody
powierzchniowej,  ograniczając  przenikanie  jej  w  podtorze.  Podsypka  jest  wykonywana
z kruszonych  twardych  skał  typu: bazalt, granit, sjenit  i dolomit (skały odporne na  ściskanie
100 – 140 MPa). Tłuczeń ten odporny jest na uderzanie przy podbijaniu podkładów, wykazuje
dużą wytrzymałość na ścieranie. Stosuje się podsypkę o uziarnieniu 20/60mm lub 30/60 mm.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Minimalna grubość warstw podsypki pod pokładem zależy od kategorii linii i rodzaju
podkładu.

Nierównomierne, trwałe odkształcenia podsypki są głównym źródłem powstawania

nierówności toru kolejowego.

I faza eksploatacji występuje bezpośrednio po podbiciu podkładów. Tor oddany do

eksploatacji  po  podbiciu  podkładu  wymaga  dodatkowej  stabilizacji  pod  przejeżdżającymi
pociągami,  aż  przeniesione  zostanie  obciążenie  20–100  tys.  ton  brutto.  W  tym  okresie
zachodzi  potrzeba  ograniczenia  prędkości  pociągu  (faza  I).  Zastosowanie  dynamicznego
stabilizatora,  zagęszczającego  powierzchniowo  pryzmę  podsypki  likwiduje  potrzebę
początkowej stabilizacji podsypki.

II faza – to okres podstawowej eksploatacji, charakteryzuje się stałą intensywnością

narastania trwałych odkształceń. Radykalnym rozwiązaniem są konstrukcje bezpodsypkowe.
W miarę narastania trwałych odkształceń, rośnie rozrzut nierównomierności tych odkształceń
– główna przyczyna powstających nierówności geometrycznych toru kolejowego.

W miarę eksploatacji podsypka zostaje zanieczyszczona, jej nośność podlega redukcji,

zmniejsza się wodoprzepuszczalność. Proces kumulacji odkształceń trwałych wchodzi w fazę
III – intensywność narastania odkształceń wzrasta nieliniowo, co wskazuje na potrzebę
oczyszczenia podsypki.

Tabela 2. Minimalne grubości warstwy podsypki [m] [11, Id1]

kategoria linii kolejowej

rodzaj podkładów

magistralne

pierwszorzędne

drugorzędne

znaczenia

miejscowego

drewniane

0,30

0,25

0,20

0,16

betonowe

0,35

0,30

0,25

Podsypkę należy oczyszczać, jeżeli nie zapewnia ona należytego odwodnienia, a jej stan

oceniono jako zły. Oczyszczeniu podlega podsypka tłuczniowa. Zanieczyszczoną podsypkę
ze żwiru, pospółki lub klińca wymienia się na nową. Przed przystąpieniem do oczyszczania
podsypki należy określić przyczyny jej zanieczyszczenia.

Oczyszczanie podsypki należy wykonywać mechanicznie za pomocą oczyszczarek.

Przesiewanie lub wymianę podsypki ręcznie w ramach napraw bieżących, można wykonywać
wyjątkowo,  w  przypadkach  miejscowych  zanieczyszczeń,  na  długości  odcinków
izolowanych,  rozjazdów  oraz  w  miejscach,  gdzie  nie  jest  możliwa  praca  oczyszczarek.  Po
oczyszczeniu,  brakującą  podsypkę  należy  uzupełnić  do  wymiarów  odpowiadających
normalnym profilom poprzecznym.

Tłuczeń wyrabiany jest z twardych skał naturalnych. Ziarna tłucznia o ostrych

krawędziach  powinny  mieć  wymiary  20–63  mm.  Dzięki  szorstkości  i  ostrym  krawędziom
ziarna  wzajemnie  się  zazębiają  i  dlatego  tłuczeń  nadaje  się  doskonale  do  podbijania
podkładów. Żwir  rzeczny  lub  kopalny  ma ziarna  o zaokrąglonych  krawędziach  i  wymiarach
5–63mm. Nie może on być używany w torach na podkładach betonowych.

Pospółka jest naturalną mieszaniną żwiru i piasku, wymiary ziaren żwiru wynoszą do 63

mm, przy czym zawartość ziaren o wymiarach do 2 mm nie powinna przekraczać 55%.

Szerokość torowiska (rys. 5) 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 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 rowówc) bocznych przekopu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 4. Przekrój poprzeczny nawierzchni i podtorza jednotorowej linii magistralnej

i pierwszorzędnej [11, Id1 zał.1]

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

między osiami torów.

4.1.2. Pytania sprawdzające

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

1.  Z jakich elementów składa się szyna?
2.  W jakim celu stosuje się podkłady?
3.  Z jakich materiałów wykonane mogą być podkłady?
4.  Jak wykonywane są podkłady strunobetonowe?
5.  W jakim celu stosowana jest podsypka?
6.  Z jakich materiałów wykonywana jest podsypka?
7.  Jakie są szerokości torowiska na liniach jedno i dwutorowych?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na zdjęciach zamieszczonych niżej, przedstawione są fragmenty nawierzchni kolejowej.

Rozpoznaj przedstawione elementy, nazwij je i określ, jakie zadania spełniają w torze.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się ze zdjęciami oraz tablicami poglądowymi przedstawiającymi elementy

nawierzchni kolejowej i jej ustrój,

2)  rozpoznać poszczególne elementy nawierzchni,
3)  nazwać poszczególne elementy nawierzchni,
4)  określić, jakie zadania spełnia w torze każdy z rozpoznanych elementów,
5)  przedyskutować rozwiązanie na forum grupy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

zdjęcia przedstawiające poszczególne elementy nawierzchni kolejowej,

−

tablice poglądowe przedstawiające poszczególne elementy nawierzchni kolejowej,

−

tablice poglądowe przedstawiające ustrój toru kolejowego,

−

modele przytwierdzeń szyn do podkładów,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca budowy nawierzchni i dróg kolejowych.

Ćwiczenie 2

Wykonaj szkic przekroju poprzecznego nawierzchni kolejowej dla wskazanej przez

nauczyciela kategorii linii kolejowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem nauczania dotyczącym elementów i budowy nawierzchni

kolejowej,

2) ustalić z nauczycielem kategorię linii dla której będzie wykonany szkic,
3) określić wielkości i ilości poszczególnych elementów znajdujących się na linii kolejowej

wskazanej grupy,

4) wykonać szkic przekroju poprzecznego nawierzchni kolejowej z uwzględnieniem jej

kategorii,

5) zaprezentować i omówić wykonany projekt ze szczególnym zwróceniem uwagi na

elementy wchodzące w skład nawierzchni kolejowej.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

przybory kreślarskie,

−

arkusz papieru do wykonania szkicu,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca budowy nawierzchni i dróg kolejowych.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) rozpoznać elementy nawierzchni kolejowej?



2) określić parametry podsypki?



3) narysować szkic wybranego elementu nawierzchni kolejowej?



4) określić parametry nawierzchni linii kolejowej?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Tor kolejowy

4.2.1. Materiał nauczania

Tor kolejowy stanowią dwa równoległe toki szynowe ułożone w ustalonej między nimi

odległości i przymocowane do podkładów osadzonych na podsypce. Ustrój i wymiary toru
kolejowego musza być dostosowane do konstrukcji i wymiarów części biegowych pojazdów
kolejowych, bezpośrednio z nim współpracujących.

Tor kolejowy charakteryzują następujące parametry:

−

pochylenie poprzeczne w torze,

−

szerokość toru,

−

wzajemne wysokościowe położenie toków szynowych,

−

wichrowatość toru,

−

kształt toru w planie,

−

kształt toru w profilu podłużnym.
Szerokość toru kolejowego, jest to odległość miedzy wewnętrznymi krawędziami główek
szyn, mierzona prostopadle do osi toru 14 mm poniżej górnej powierzchni główek szyn.

Szerokość toru dla linii normalnotorowych wynosi 1435 mm. Szerokość ta obowiązuje na

prostych odcinkach toru oraz w łukach o promieniu R ≥ 300 m. Dopuszczalne odchylenie od
właściwej szerokości toru nie może przekraczać +5 lub +10 mm (poszerzenie), zależnie od
prędkości maksymalnej w torze, oraz – 5 mm (zwężenie).

Tory główne są przystosowane do ruchu i przyjmowania pociągów na stację

z przyległych  szlaków  oraz  wyprawiania  pociągów  ze  stacji  na  szlaki.  Tory  główne
zasadnicze na stacjach są z reguły przedłużeniem torów szlakowych, a na stacjach pośrednich
są  przystosowane  do  przejazdu  pociągów  bez  zatrzymania  z  prędkością  taką  samą  jak  na
szlakach  danej  linii.  Z  reguły  (z  wyjątkiem  stacji  czołowych)  umożliwia  się  przejazd  przez
stację  pociągów  bez  zatrzymania  po  torach  głównych  zasadniczych  z  pełną  prędkością
rozkładową obowiązującą  na danej  linii. Tory główne zasadnicze muszą więc  być proste lub
ułożone  w  łukach  o  dużych  promieniach,  takie  jak  na  szlaku,  a  łuki  kołowe  muszą  mieć  na
wejściu  i  wyjściu  odpowiednie  krzywe  przejściowe.  Rozjazdy  w  torach  głównych
zasadniczych układa się tak, aby przebiegi pociągów bez zatrzymania odbywały się po torach
prostych.

Tory główne dodatkowe są przygotowane do przyjmowania ze szlaków pociągów

zatrzymywanych na stacji oraz do wyprawiania na szlaki pociągów z postojów na stacji.
Wjazdy i wyjazdy odbywają się z reguły po torach łukowych rozjazdów o skosie 1:9
i promieniach R = 300 m lub R = 190 m, z prędkością ograniczoną do 40 km/h.

Tory boczne są przygotowane tylko do jazd manewrowych, tj. przemieszczania taboru

w obrębie  stacji.  Tory  te  nie  muszą  mieć  bezpośrednich  powiązań  w  układzie  rozjazdów
z torami szlakowymi. Nie przewiduje się wjazdów pociągów ze szlaków na tory boczne oraz
wyjazdów  pociągów  z  tych  torów  na  szlaki.  Dąży  się  do  takiego  rozwiązania  układu  torów
bocznych,  aby  tory  główne  były  chronione,  np.  przy  użyciu  torów  żeberkowych  od
niezamierzonego  wyjazdu  manewrującego  taboru  z  torów  bocznych.  Prędkości  jazd
manewrowych  nie  przekraczają  40  km/h,  a  często  są  ograniczone  do  15  km/h  lub  nawet
mniej.  Jazda  manewrowa  jest  to  przemieszczanie  grupy  pojazdów  szynowych.  Jazdy
manewrowe  mogą  odbywać  się  tylko  w  obrębie  stacji,  tj.  pomiędzy  wskaźnikami

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

(oznaczającymi  granicę  przetaczania),  umieszczanymi  w  odległości  min.  100  m  przed
semaforami wjazdowymi – patrząc z kierunku stacji. W związku z małymi prędkościami jakie
potrzebne  są  do  jazd  manewrowych,  w  torach  bocznych  dopuszcza  się  stosowanie
nawierzchni  staroużytecznej  (wyjętej  z torów  głównych po  pierwszym  okresie  eksploatacji).
W torach głównych dodatkowych i bocznych zaleca się stosować promienie łuków R = 300 m
lub  większe  (wyjątkowo  dopuszcza  się  R

min

= 200 m) i nie stosuje się krzywych

przejściowych.

Na kolejach w Polsce przyjęto zasadę ruchu prawostronnego, choć obecnie zmierza się

do budowy urządzeń sterowania ruchem umożliwiających jazdę po każdym torze w obu
kierunkach z jednakowym bezpieczeństwem. Zasadę należy rozumieć jako priorytet dla jazdy
po torze prawym, zaś w pewnych okolicznościach dopuszcza się jazdę po torze lewym. Są
kraje, w których przyjęto zasadę ruchu lewostronnego na kolei, jak np. we Francji.

Na stacji pośredniej położonej na linii jednotorowej tor główny zasadniczy otrzymuje

numer 1. Na stacji pośredniej  na  linii dwutorowej numer 1 otrzymuje tor główny zasadniczy
przeznaczony do jazdy w kierunku od początku linii, ku  jej końcowi, tj. w kierunku wzrostu
kilometrażu  linii,  zaś  numer  2  –  tor  główny zasadniczy  przeznaczony  podstawowo  do  jazdy
w  kierunku  przeciwnym.  Tory  główne  zasadnicze  na  stacjach  pośrednich  otrzymują  więc
odpowiednio te same numery, co tory szlakowe, których są przedłużeniem.

Tory główne dodatkowe i boczne położone po prawej stronie stacji patrząc w kierunku

wzrostu kilometrażu otrzymują numery nieparzyste (3, 5, 7,...), zaś po lewej – parzyste (na
stacji linii jednotorowej; 2, 4, 6,..., na stacji linii dwutorowej: 4, 6, 8,...). Na dużych stacjach,
na których może być kilkadziesiąt lub nawet kilkaset torów, stosuje się numerację w grupach
torów o podobnym przeznaczeniu, zaczynającą się od kolejnych setek np.: 301, 302, 303,.....
Pozostawia się nie zajęte numery dla torów, które zamierza się ewentualnie budować później.

Na podejściach do stacji węzłowych, na których zbiega się kilka linii, stosuje się

numerację wchodzących do stacji torów szlakowych z dodatkiem litery np. 1R, 2R (tory
„radomskie”) lub 1W, 2W („tory warszawskie”).

Na dużych stacjach, gdzie liczba torów jest znaczna (kilkadziesiąt lub nawet kilkaset),

a tory są często kojarzone w grupy o jednorodnym przeznaczeniu funkcjonalnym – stosuje się
kolejną numerację torów w takich grupach, przy czym numerację w każdej grupie zaczyna się
od nowych dziesiątek lub setek – np. w grupie torów przyjazdowych: 101, 102, 103,...,
w grupie torów kierunkowych 201, 202, 203,....

Numerację rozjazdów na stacji wyznacza się kolejno w kierunku wzrostu kilometrażu.

Numerację zgrupowań rozjazdów zaczyna się od nowych dziesiątek lub setek, pozostawiając
wolne numery do ewentualnej rozbudowy. Skrzyżowań torów i kozłów oporowych nie
numeruje się.

Tory szlakowe oraz tory główne zasadnicze i dodatkowe na stacjach są kwalifikowane do

jednej z sześciu klas technicznych.

Tory stacyjne boczne, za wyjątkiem torów grup kierunkowych, powinny być

utrzymywane jak tory piątej grupy.

Tory grup kierunkowych powinny odpowiadać warunkom grupy toru, do której zostały

zakwalifikowane tory główne dodatkowe.

Tor zakwalifikowany do danej grupy technicznej (Tabela 1.) powinien posiadać

konstrukcję nawierzchni odpowiadającą standardom przypisanym do danej grupy lub
wyższej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 1. Grupy torów i ich standardy

grupy
torów

dopuszczalna

prędkość

pociągów [km/h]

dopuszczalny

nacisk osi

lokomotywy [kN]

dopuszczalny

nacisk osi

wagonów [kN]

natężenie

przewozów

[Tg/rok]

200

221

140

do 25

100
120
140
160

221
210
210
205

221
205
190
140

nie

normowane

100
120

221
210
205

221
205
190

16–25

70
80

221
210

221
205

9–15

60
70

221
210

221
205

4–8

30
40

221
210

221
205

do 3

Długości całkowite torów stacyjnych dla pociągów pasażerskich i towarowych liczy się

między ukresami.

Ukresem nazywa się znak wskazujący miejsce dopuszczalnego ustawienia taboru na

jednym z torów wyprowadzonych z rozjazdu tak, aby jeszcze był możliwy przejazd taboru po
drugim  torze.  Długości  całkowite  torów  wynikają  ze  stosowanych  długości  składów
wagonowych,  do  których  należy  dodać  łącznie  około  120  m  potrzebnych  dla  lokomotyw,
urządzeń  w  torze  kontrolujących  jazdę  pociągów  oraz  tzw.  dróg  ochronnych  (zazwyczaj  50
m), o które semafor jest odsunięty od ukresu.

Długość ogólna toru to długość budowlana z dodaniem długości rozjazdów i kozłów

oporowych.

Szyny
Polskie koleje eksploatują obecnie dwa typy szyn: UIC60, S49. Spotykane niekiedy

w torach inne typy szyn, np. S42, 8 lub 6, nie są już produkowane.

Szyna UIC60 jest standardowym typem szyny układanym na europejskich liniach dużych

prędkości oraz liniach o dużym natężeniu przewozów. Niektóre koleje eksploatują również
inne szyny, w tym szyny typów ciężkich. Na przykład koleje rosyjskie używają szyn R65
i R75, a koleje amerykańskie i kanadyjskie – szyn AERA 132.

Częścią szyny bezpośrednio współpracującą z kołami pojazdu jest główka, której kształt

powinien  zapewniać  dobrą  współpracę  z  kołem.  Szyjka  o  odpowiedniej  sztywności  na
zginanie  łączy  główkę  ze  stopką  szyny,  stanowiącą  oparcie  szyny  o  podkład.  W  celu
ograniczenia  ruchów  szkodliwych  pojazdu  (wężykowania)  szynę  układa  się  na  podkładzie
z

poprzecznym pochyleniem 1:20 (szyny UIC60) lub 1:40 (szyny S49).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 2. Charakterystyki podstawowych typów szyn stosowanych przez koleje europejskie

typ

masa
kg/m

wskaźnik

wytrzymał.

[mm

]

moment

bezwł.

[mm

]

wysokość

H [mm]

szerokość

stopki>
S [mm]

szerokość

główki

G [mm]

S49

49,43

240ˇ10

1819ˇ10

149

125

65,4

S54

54,54

262ˇ10

2073ˇ10

154

125

65,8

UIC50

50,18

253,6ˇ10

1940ˇ10

152

125

68,6

UIC54

54,43

279,19ˇ10

2127ˇ10

159

140

68,6

UIC60

60,34

335,5ˇ10

3055ˇ10

172

150

70,6

Istotnymi cechami szyny są: odporność na zużycie oraz zmianę kształtu (spęczanie), jak

również wytrzymałość zmęczeniowa w warunkach dynamicznych obciążeń o zmiennych
częstotliwościach.

Podczas dostosowywania charakterystyk wytrzymałościowych szyny do warunków jej

eksploatacji uwzględnia się zazwyczaj takie czynniki, jak profil szyny, warunki produkcji
(wpływ walcowania, chłodzenia i prostowania na wielkość natężeń własnych itp.) oraz
rozkład naprężeń w szynie pracującej w torze. Charakterystyki wytrzymałościowe wybranych
typów szyn zestawiono w tabeli 2.

Tabela 3. Charakterystyki szyn typu UIC60 i S49. [3, s. 65]

Parametr

Typ UIC 60

Typ S 49

Powierzchnia przekroju [mm

]

7686,00

6297,00

Masa metra szyny [kg]

60,34

49,43

Moment bezwładności I

∙10

-8

]

3055,00

1819,00

Moment bezwładności I

∙10

-8

]

513,00

320,00

Wskaźnik wytrzymałości W

∙10

-6

]

335,50

240,00

Efektywnym sposobem podwyższania trwałości szyny jest stosowanie stali o zwiększonej

wytrzymałości na rozciąganie dzięki czemu szyny są bardziej odporne na zużycie, zmęczenie,
a także zwiększa się odporność szyny na obciążenia udarowe. Wytrzymałość stali szynowej
na rozciąganie wynosi 7000–11000 MPa, w zależności od kategorii stosowanych szyn.

Szyny w torze grupycznym są połączone za pomocą złącz:

−

podpartych na podzłączowych podwójnych podkładach drewnianych z połączeniem szyn
łubkami i czterema śrubami łubkowymi,

−

wiszących przy nominalnym rozstawie podkładów z połączeniem szyn łubkami
wzmocnionymi i sześcioma śrubami łubkowymi.
W złączach toru grupycznego powinny być zachowane luzy umożliwiające wydłużanie

się szyn pod wpływem zmian temperatury. W tokach wewnętrznych torów grupycznych
położonych w łukach należy stosować szyny skrócone o skrótach będących
wielokrotnościami 45 mm lub 40 mm.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 4 Wartości wymaganych luzów w stykach szyn [11, Id1zał.8]

Szyny o długości [m]

Temperatura szyny

[°C]

Wartości luzów w [mm]

-15 do -10

-9 do -6

-5 do 0

0 do 5

6 do 10

11 do 15

16 do 20

21 do 25

26 do 30

31 do 35

36 do 40

W celu wyrównania różnic długości szyn obu toków w torze w łuku należy w toku

wewnętrznym układać szyny skrócone.

Styki szyn w torze prostym powinny leżeć na linii prostopadłej do osi toru, a w łukach

w linii promienia łuku. Odchylenia od tych zasad nie mogą przekraczać 20 mm w torze
prostym lub połowę wartości skrócenia pojedynczej szyny w torze w łuku.

Łączenie szyn typów UIC60 i S49 powinno być wykonane za pomocą szyn

przejściowych.  W  torach  linii  zelektryfikowanych  wszystkie  nieizolowane  złącza  szynowe
powinny  być  połączone  łącznikami  szynowymi  podłużnymi,  oraz,  w  miejscach  wskazanych
w  dokumentacji  technicznej,  łącznikami  poprzecznymi  międzytokowymi,  międzytorowymi
i rozjazdowymi.

Układanie szyn ulepszonych cieplnie w łukach o promieniach mniejszych niż 300 m

może pięciokrotnie wydłużyć okres ich eksploatacji. Większość zarządów kolejowych zaleca
stosowanie szyn o normalnym standardzie w łukach o promieniach R≥1000 m, szyn
o zwiększonej wytrzymałości w łukach o promieniach 300–1000 m i szyn o dużej
wytrzymałości w przypadku promieni mniejszych niż 300 m. Zasadnicza długość szyn UIC60
produkowanych w hucie wynosi 25 m, a szyn S49 – 30 m.

Ocena przyjętego typu szyny ze względu na koszty eksploatacji nawierzchni jest

trudniejsza niż jej cech mechanicznych, z uwagi na dużą liczbę istotnych czynników
wpływających na żywotność szyny.

W zależności od przeznaczenia rozróżnia się dwie odmiany szyn:

−

odmiana K: szyny przeznaczone do toru grupycznego,

−

odmiana S: szyny przeznaczone do toru bezstykowego.

W zależności od dokładności wykonania rozróżnia się dwie grupy szyn:

−

klasa I: szyny o normalnych właściwościach tworzywa, o normalnych odchyłkach
wymiarów i o normalnej jakości powierzchni,

−

klasa II: szyny o właściwościach tworzywa jak dla grupy I, lecz o zwiększonych
odchyłkach

wymiarów

zwiększonej

głębokości

dopuszczalnych

wad

powierzchniowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Szyny przytwierdzone do poprzecznych podkładów stanowią ruszt torowy. Szerokość

toru jest to odległość między wewnętrznymi powierzchniami szyn mierzona 14 mm poniżej
powierzchni tocznej szyny. Jej nominalna wartość wynosi 1435 mm. Rozstawem szyn
nazywa się odległość między osiami szyn. Jest ona równa 1500 mm.

Zasadniczymi typami przytwierdzeń są:

−

przytwierdzenie sztywne (np. typu K),

−

przytwierdzenie sprężyste, stosowane coraz powszechniej, zwłaszcza na liniach
przystosowanych do ruchu z dużymi prędkościami (np. typu SB3 eksploatowane na
polskich kolejach),

−

przytwierdzenie typu pośredniego łączące cechy dwóch poprzednich (np. przytwierdzenie
typu Vossloh).

Tor bezstykowy stanowi konstrukcję, w której kolejne szyny łączone są ze sobą trwale

przy pomocy zgrzewania elektrooporowego, spawania termitowego lub łukowego. Do
budowy torów bezstykowych w torach na szlakach i głównych zasadniczych na stacjach
należy stosować szyny długie zgrzewane stacjonarnie.

Rys. 5. Przytwierdzenie szyny typu K do podkładu drewnianego: 1 – stalowa podkładka żebrowa,

2 – przekładka topolowa lub polietylenowa, 3 – szyna, 4 – wkręt, 5 – śruba stopowa,
6 – łapka, 7 – pierścień sprężysty, 8 – nakrętka, 9 – żebro podkładki. [1, s. 36]

Przytwierdzanie szyn toru bezstykowego do podkładów należy wykonywać w przedziale

temperatur szyny (+15

C do + 30

C). W tym zakresie temperatur powinna być też

utrzymywana temperatura neutralna przez cały okres eksploatacji toru bezstykowego.

W każdym podkładzie zamontowane są cztery kotwy – po dwie dla szyny. Pomiędzy

kotwy danej szyny, a stopkę szyny wstawia się przekładkę podszynową, która pełni rolę
amortyzującą i izoluje elektrycznie szynę od pokładu.

Nawierzchnia toru bezstykowego musi spełniać następujące warunki:

−

szerokość pryzmy podsypki tłuczniowej niezależnie od kategorii linii powinna wynosić
co najmniej 0,45 m od czoła podkładów (rys. 12); w przypadku nie stosowania
maszynowego zagęszczania podsypki, należy wykonać nadsypkę,

−

przytwierdzenie  sprężyste  SB  (rys.  13)  lub  typu  K  (rys.  14  i  15)  powinno  zapewnić
docisk jednej łapki  do szyny siłą minimum 8 kN (w przytwierdzeniu sprężystym docisk
taki  zapewnia  konstrukcja  łapki  w  przytwierdzeniu  K  odpowiada  to  szczelinie  1  mm
pomiędzy zwojami pierścieni sprężystych).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Długość odcinka toru bezstykowego jest nieograniczona. Odcinki toru z szynami

spawanymi lub zgrzewanymi o długości większej niż 180 m uważa się za tor bezstykowy.
Można go stosować we wszystkich klasach torów, przy zachowaniu następujących wymagań
technicznych:

−

najmniejszy promień łuku poziomego toru powinien wynosić:

−

w torach głównych i głównych dodatkowych wszystkich kategorii linii – 500m na
podkładach drewnianych i 450 m na podkładach betonowych,

−

we wszystkich torach stacyjnych – 300 m,

−

tor bezstykowy nie może zaczynać się i kończyć na krzywej przejściowej,

−

pochylenia podłużne linii kolejowej nie mogą przekraczać 12‰,

−

toru bezstykowego nie powinno się układać w miejscach, gdzie podtorze wykazuje
tendencje do trwałych odkształceń, a w szczególności na osuwiskach, zapadnięciach,
w miejscach występowania szkód górniczych,

−

przytwierdzenie szyn do podkładów powinno być dokonywane wyłącznie w temperaturze
mierzonej w szynie i wynoszącej od +15°C do +30°C (temperatura neutralna).

Nawierzchnię toru bezstykowego stanowią:

−

szyny  typu  UIC  60  lub  S  49,  które  powinny  odpowiadać  standardom  konstrukcyjnym
odpowiedniej  grupy  torów;  układane  w  torach  głównych  i  głównych  zasadniczych  nie
powinny  posiadać  otworów,  z  wyjątkiem  otworów  o  średnicy  nie  większej  niż  20  mm
wykonywanych  w  osi  obojętnej  szyny w  celu  przyłączenia  urządzeń sterowania  ruchem
kolejowym, instalowania elektrycznych obwodów torowych lub innych urządzeń,

−

podkłady betonowe lub drewniane, których typy i rozstaw określają standardy
konstrukcyjne nawierzchni dla odpowiedniej grupy torów,

−

podsypka tłuczniowa ze skał naturalnych o parametrach technicznych określonych
w standardach konstrukcyjnych nawierzchni; szerokość pryzmy podsypki od czoła
podkładu powinna wynosić co najmniej 0,45 m,

−

przytwierdzenia sprężyste albo przytwierdzenia typu K, które powinny zapewnić siłę
docisku szyny do podkładu o wartości 8–12 kN.

Szyny w płaszczyźnie pionowej powinny być układane w pochyleniu skierowanym do

osi toru o wartościach:

−

1:40 – w torach na podkładach betonowych i drewnianych z szynami typu UIC 60,

−

1:20 – w torach na podkładach betonowych i drewnianych z szynami typu S 49 i innymi.

Przejście od szyn ustawionych pionowo w rozjeździe do szyn ustawionych w pochyleniu

w torze powinno być wykonane stopniowo w przęśle przed i za rozjazdem, przy czym:

−

dla pochylenia 1:20 (szyny S49 i inne) – przejście należy wykonywać za pomocą
podkładek o pochyleniu 1:40 ułożonych w miejscach wskazanych w dokumentacji
technicznej rozjazdu,

−

w złączach na długości łubków oraz w miejscach spawania szyn – nie należy wykonywać
zmiany pochylenia szyn,

−

przejście od pochylenia 1:40 do 1:∞ należy wykonywać za pomocą podkładek
przejściowych rozjazdowych, szczególnie w rozjazdach na podrozjazdnicach betonowych
w miejscach wskazanych w dokumentacji technicznej rozjazdu.
Jeżeli długość odcinka toru pomiędzy rozjazdami nie przekracza 30 m, to szyny na tym

odcinku powinno się układać bez pochylenia poprzecznego na podkładach rozjazdowych lub
z pochyleniem 1:40 na podkładach drewnianych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W łukach o promieniach mniejszych od 250m nominalna szerokość toru powinna być

powiększona o wartości poszerzenia toru poprzez odsuniecie szyny wewnętrznej w kierunku
środka łuku. Wartości poszerzenia toru w łuku określa tabela 5.

Tabela 5. Wartości poszerzenia toru w łukach [11, Id1§21]

Promień łuku [m]

Poszerzenie toru

[mm]

R ≥ 250

200 ≤ R < 250

180 ≤ R < 200

160 ≤ R < 180

R < 160

Przejście od szerokości nominalnej toru do zwiększonej szerokości toru w łuku powinno

się wykonywać stopniowo na krzywej przejściowej. Jeżeli dwa łuki o różnych poszerzeniach
toru  są  połączone  ze  sobą  krzywą  przejściową,  to  przejście  od  jednego  poszerzenia  do
drugiego  powinno  się  wykonywać  na  długości  krzywej  przejściowej.  Jeżeli  dwa  łuki  o  tym
samym  kierunku  zwrotu,  lecz  o  różnych  poszerzeniach,  stykają  się  ze  sobą  tworząc  łuk
koszowy, to na całej długości łuku o mniejszym promieniu powinno się zachować wymagane
dla  niego  poszerzenie,  przejście  zaś  do  mniejszej  wartości  poszerzenia  wykonać  na  łuku
o większym promieniu.

4.2.2. Pytania sprawdzające

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

1.  Jakie rodzaje torów znajdują się na stacji kolejowej?
2.  W jaki sposób numerowane są tory stacyjne?
3.  Od czego zależy wartość szerokości międzytorza nie zabudowanych linii na szlaku?
4.  Jakie są metody przytwierdzania szyn do podkładów?
5.  Jaka jest różnica pomiędzy torem grupycznym a torem bezstykowym?
6.  Jakie typy szyn stosowane są w torze bezstykowym?
7.  Z jakich elementów zbudowane są przytwierdzenia szyn typu K i SB?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na poniższym schemacie małej stacji kolejowej, dokonaj, zgodnie z zasadami, numeracji

torów i rozjazdów.

300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) określić zasady numeracji torów i rozjazdów na stacji kolejowej,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2)  ponumerować tory na schemacie stacji,
3)  ponumerować rozjazdy na schemacie stacji,
4)  zaprezentować i omówić projekty.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

materiał nauczania rozdziału 4.2.

Ćwiczenie 2

Zaprojektuj układ torowy dowolnej stacji na której znajdują się wszystkie rodzaje torów,

jakie mogą znajdować się na stacji oraz dokonaj ich numeracji.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  określić rodzaje torów znajdujących się na stacji,
2)  ponumerować tory na schemacie stacji,
3)  zaprojektować układ torowy małej stacji,
4)  ponumerować tory na schemacie stacji,
5)  zaprezentować i omówić projekty.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

arkusz papieru,

−

przybory kreślarskie,

−

materiał nauczania rozdziału 4.2.

Ćwiczenie 3

Narysuj schematycznie przytwierdzenie typu SB szyny UIC 60 do podkładów

betonowych w torze bezstykowym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z typami mocowań i zasadami przytwierdzeń szyn do podkładów,
2)  przeanalizować i omówić z nauczycielem zasady mocowania szyn do podkładów,
3)  naszkicować przytwierdzenie typu SB szyny UIC 60 do podkładów betonowych w torze

bezstykowym,

4) zaprezentować i omówić projekty.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

modele przytwierdzeń szyn do podkładów,

−

arkusz papieru,

−

przybory kreślarskie,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca mocowań szyn do podkładów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Rozjazdy, skrzyżowania i połączenia torów

4.3.1. Materiał nauczania

Rozjazdy (rys. 9) służą do połączenia dwóch torów, a tym samym umożliwiają przejazd

taboru z jednego toru na drugi. Skrzyżowanie jest przecięciem dwóch torów, jednak bez
możliwości przejazdu taboru na drugi tor. Rozjazdy dzielą się na cztery zasadnicze rodzaje:

−

zwyczajne,

−

podwójne,

−

krzyżowe,

−

łukowe.

Rys. 9.

Rozjazd  zwyczajny  1  –  opornice,  2  –  iglice,  3  –  szyny  łączące,  4  –  dziób  krzyżownicy,
5  –  szyny  skrzydłowe  krzyżownicy,  6  –  kierownice,  7  –  zamknięcia  nastawcze,
8  –  urządzenia  nastawcze,  9  –  styk  przediglicowy  (początek  rozjazdu),  10  –  styki  za
krzyżownicą  (koniec  rozjazdu),  11  –  ostrze  iglic,  R  –  promień  łuku  toru  zwrotnego
O  –  środek  geometryczny  rozjazdu,  M  –  punkt  matematyczny  krzyżownicy,  L  –  długość
rozjazdu [6, s.103]

Rozjazdy zwyczajne mają dwa kierunki jazdy: po prostej i na odgałęzienie. Zależnie od

kierunku odgałęzienia rozjazd zwyczajny może być prawy lub lewy. Składa się on ze
zwrotnicy, szyn łączących, krzyżownicy z kierownicami, urządzeń nastawczych i kompletu
podrozjazdnic.

Zwrotnica składa się z dwóch opornic oraz dwóch iglic. Iglice połączone ze sobą

ściągiem iglicowym przesuwają się poprzecznie w stosunku do opornic. Ściąg iglicowy jest
połączony prętem napędnym z urządzeniem do przestawiania zwrotnicy.

Szyny łączące wewnętrzne łączą zwrotnicę z krzyżownicą, zewnętrzne zaś – z szynami

tocznymi kierownic. Krzyżownica składa się z dzioba i dwóch szyn skrzydłowych i znajduje
się w miejscu przecięcia dwóch toków: wewnętrznego w torze zasadniczym i zewnętrznego
w torze zwrotnym. Naprzeciw krzyżownicy znajdują się kierownice. Kierownica składa się
z szyny tocznej oraz właściwej kierownicy.

Zasadniczymi elementami geometrycznymi rozjazdu zwyczajnego są:

−

początek rozjazdy w styku przediglicowym,

−

koniec rozjazdu w styku za krzyżownicą (w obu torach),

−

środek geometryczny rozjazdu znajdujący się w miejscu przecięcia się osi toru
zasadniczego i zwrotnego,

−

kąt rozjazdu α zawarty między osiami toru zasadniczego i zwrotnego,

−

skos rozjazdu,

−

promień R łuku w torze zwrotnym,

−

długość rozjazdu mierzona od styku przediglicowego do styku za krzyżownicą.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rozjazdy podwójne (rys. 10) mają trzy kierunki jazdy: po prostej i na dwa odgałęzienia.

Mogą być również budowane jako jednostronne i dwustronne oraz prawe i lewe. Stosowane
są również rozjazdy podwójne symetryczne.

Rys. 10.

Rozjazd podwójny [6, s.105]

Rozjazdy krzyżowe (rys. 11) dzielą się na pojedyncze i podwójne. Zarówno jedne, jak

i drugie, mogą mieć iglice mieszczące się w granicach czworoboku rozjazdu lub leżące poza
granicami tego czworoboku. Rozjazdy krzyżowe pojedyncze mają trzy kierunki jazdy,
natomiast krzyżowe podwójne – cztery kierunki jazdy.

Rys. 11. Rozjazd krzyżowy: A – pojedynczy z iglicami w granicach czworoboku rozjazdu,

1 – krzyżownice podwójne, 2 – krzyżownice pojedyncze; B – podwójny z iglicami poza
granicami czworoboku, 1 – krzyżownice podwójne, 2 – krzyżownice trzykrotne [6, s.105]

Rozjazdy łukowe (rys. 12) powstają z wyginania rozjazdów zwyczajnych oraz

krzyżowych i mają zastosowanie przy odgałęzieniach torów w łukach. Przy wyginaniu
rozjazdów zwyczajnych otrzymuje się rozjazdy łukowe jednostronne i dwustronne. Te
ostatnie mogą być niesymetryczne lub symetryczne

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 12. Rozjazd łukowy dwustronny [6, s.107]

Rozjazdy dzielą się także według:

−

typu szyn użytych do budowy (S60, S49, S42),

−

promienia łuku w torze zwrotnym (190, 205, 230, 265, 300, 500, 760, 1200 m),

−

skosów (skosy duże – 1:6,6; 1:7; 1:7,5, skos zasadniczy – 1:9, skosy małe – 1:10; 1:12;
1:14; 1:18,5)

Zwrotnica składa się z dwóch półzwrotnic, każda z nich zaś z opornicy oraz iglicy.

Opornicą jest zwykła szyna odpowiednio zestrugana w miejscu przylegania do niej iglicy. Do
opornicy prostej przylega iglica łukowa, a do opornicy łukowej-iglica prosta. Obie iglice są
połączone ze sobą ściągiem iglicowym a z urządzeniem nastawczym za pomocą pręta
napędnego.

Skrzyżowanie torów układane jest w miejscu przecięcia się dwóch torów w jednym

poziomie. Składa się ono z dwóch krzyżownic podwójnych, dwóch krzyżownic zwyczajnych,
czterech kierownic oraz torów łączących. Najczęściej stosowane są skrzyżowania o skosie
1:9. W podwójnych połączeniach torów stosuje się skrzyżowanie torów o skosie 1:4,444.

Rys. 13. Skrzyżowanie torów 1 – krzyżownice podwójne, 2-krzyżownice pojedyncze [6, s.107]

Skrzyżowanie lub splot torów o normalnej szerokości z torami o innych szerokościach

powinno odpowiadać w szczególności następującym warunkom:

−

skrzyżowanie torów powinno posiadać skosy od 60° do 90°,

−

konstrukcja skrzyżowania powinna zachować ciągłość toków szynowych w torze
o większym obciążeniu,

−

skrzyżowanie  powinno  być  wykonane  z  szyn  cięższego  typu  leżących  w  jednym
z krzyżujących  się  torów;  w  torze  o  lżejszym  typie  szyn  z  obu  stron  skrzyżowania
powinno  się  stosować  przęsła  szynowe  o  długości  co  najmniej  15  m  z  szyn
zastosowanych na skrzyżowaniu,

−

przytwierdzenie elementów skrzyżowania lub splotu do podrozjazdnic i podkładów
powinno zapewnić zachowanie wymaganych szerokości obu torów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Połączenia torów
Metoda SoWoS

Termit to sproszkowana mieszanina tlenków żelaza i glinu wchodząca w skład spoiwa

spawalniczego.  Pojemnik  ze  spoiwem  zwany  tyglem  podpala  się  od  środka  co  powoduje
reakcję redukcji tlenku żelaza z glinem w wyniku której powstaje tlenek glinu w postaci żużlu
oraz  żelazo.  Podczas  reakcji  termitowej  wydziela  się  bardzo  dużo  ciepła,  które
wykorzystywane  jest  do  spawania  wraz  z  wydzielonym  w  reakcji  żelazem  służącym  jako
łącznik spawanych elementów.

Szyny łączy się ze sobą za pomocą spawów, odpowiadającej przekrojowi szyny danego

typu. Następnie łączone szyny podgrzewa się palnikiem i w formę spawalniczą wlewa się
spoiwo spawalnicze, którego nadlew po zastygnięciu się obcina.

Kolejnym krokiem jest szlifowanie miejsca łączenia i przytwierdzanie szyny do

podkładów lub płyt betonowych.

Spawanie szyn termitem z użyciem form suchych stosuje się przede wszystkim do

spawania szyn nowych oraz starych użytecznych. Spawanie to można stosować do typów
szyn ze stali o zbliżonej wytrzymałości. Szyny można spawać, gdy różnica ich wysokości nie
przekracza 1 mm przy czyn powierzchnie toczne powinny być w jednej płaszczyźnie.

W torach przystosowanych do prędkości jazdy pociągów V < 50 km/h (w rozjazdach

torów stacyjnych V < 40 km/h) dopuszcza się spawanie szyn z otworami pod warunkiem, że
nie ma pęknięć i rys przy otworach na śruby łubkowe, a końce szyn są zgniecione nie więcej
niż 2 mm.

W przypadku spawania torów bezstykowych i rozjazdów tor lub rozjazd powinien być

właściwie podbity. Przed spawaniem szyn układanych lub już ułożonych w torze, zachowując
odpowiedni odstęp końców szyn, po obu stronach styku, należy rozluźnić przytwierdzenia
szyn co najmniej na 3 kolejnych podkładach.

Spawanie szyn nie przytwierdzonych (w torze lub poza torem) można wykonywać przy

temperaturze szyn nie niższej od +5 °C. W czasie wykonywania prac spawalniczych
stanowisko spawalnicze i złącze należy chronić przed wpływami atmosferycznymi tj.
wiatrem, deszczem i śniegiem.

Przy wykonywaniu prac spawalniczych w torach bezstykowych w temperaturach

niższych niż temperatury neutralnej, szyny należy podgrzać za pomocą podgrzewarek
szynowych lub zastosować naprężacze szynowe zakładane na stykach przeznaczonych do
spawania, w celu wykonania regulacji naprężeń.

Ze względu na mały wpływ przemieszczeń po zespawaniu styków wewnętrznych

rozjazdu na pracę urządzeń nastawczych, styki te można spawać w temperaturze od +5 °C do
+ 28 °C. Spawanie zewnętrznych styków rozjazdów ze sobą albo z torem bezstykowym może
być wykonywane w temperaturze neutralnej po dokładnym wyregulowaniu rozjazdów
w planie i profilu.

Spawanie styków rozjazdu należy rozpoczynać od krzyżownicy posuwając się od niej

w obje strony. Do spawania iglic z szynami łączącymi można przystąpić po wystygnięciu
złączy spawanych poprzednio i zbadaniu położenia iglic.

Czas podgrzewania końców szyn (styków) przed spawaniem zależy od temperatury szyn

i  warunków  atmosferycznych  i  powinien  być taki, aby zapewniał  osiągnięcie  wymaganej  do
spawania  temperatury  końców  szyn.  Podgrzewanie  można  zakończyć,  gdy  temperatura
w całym  przekroju  poprzecznym  końców  szyn  wynosi  min.  1000  °C  (kolor  żarzenia  żółty).
Temperaturę  nagrzania  końców  szyn  należy  sprawdzić  przy  pomocy  odpowiednich
przyrządów (pirometrów).

Do chwili wprowadzenia odpowiednich przyrządów pomiarowych temperaturę nagrzania

końców szyn należy ocenić wzrokowo na podstawie barwy (koloru żarzenia).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Metoda Amoterm

Spawanie wykonuje się z wstępnym bocznym podgrzewaniem końców szyn palnikiem

do temperatury min. ok. 950 °C. Spoina w obszarze szyjki i stopki ma mały nadlew, podobnie
jak tą metodzie SoWoS.

Metoda z krótkim czasem podgrzewania (SkV).

Krótkie (1 ÷ 2 min.) podgrzewanie służy przede wszystkim do pozbycia się wilgoci

z formy, masy uszczelniającej i końców szyn, oraz podgrzewania końców szyn do ok. 600 °C.
Zwiększoną ilość ciepła potrzebną do nagrzania, a następnie stopienia końców szyn uzyskuje
się dzięki zastosowaniu większych porcji termitowych. Nadlew spoiny w obszarze szyjki
szyny jest mniejszy niż w metodzie z nadlewem.

Stan toru oceniany jest na podstawie wyników:

−

pomiaru podstawowych parametrów charakteryzujących położenie toków szynowych:

−

szerokości toru,

−

różnic wysokości toków szynowych,

−

wichrowatości toru,

−

nierówności poziomych toków szynowych,

−

nierówności pionowych toków szynowych,

−

wartości syntetycznego wskaźnika stanu toru "J",

−

pomiaru dodatkowych parametrów toru obejmującego:

−

położenie toru w płaszczyźnie poziomej i pionowej w odniesieniu do znaków regulacji
osi toru,

−

wartości przesunięć toków szynowych w stosunku do punktów stałych w torze
bezstykowym,

−

wartości luzów w stykach toru grupycznego.

Pomiary podstawowych parametrów toru należy przeprowadzać w sposób ciągły:

drezynami pomiarowymi, toromierzami mikroprocesorowymi lub innym sprzętem
pomiarowym dopuszczonym do stosowania przez zarządcę infrastruktury.

Graniczne wartości parametrów konstrukcyjnych torów we wszystkich klasach wynoszą:

−

przy zwężeniu toru – szerokość nie mniejsza niż 1425 mm,

−

przy poszerzeniu toru – szerokość nie większa niż 1470 mm,

−

wichrowatość mierzona na bazie 5 m nie większa niż 7 ‰.

Regeneracja elementów stalowych ma na celu przedłużenie czasu ich użytkowania

poprzez przywrócenie zużytym lub uszkodzonym elementom ich pierwotnych wymiarów
i właściwości. Obejmuje ona następujące roboty:

−

usuwanie spływów,

−

szlifowanie szyn i rozjazdów,

−

napawanie szyn i rozjazdów,

−

regenerację styków klejono-sprężonych,

−

regenerację złączek.

Regeneracja może być prowadzona:

−

bezpośrednio w torze, bez wyjmowania elementu z toru,

−

po wyjęciu elementu z toru.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.2. Pytania sprawdzające

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

1.  Co to jest rozjazd?
2.  W jaki sposób powstaje rozjazd łukowy?
3.  Jaka jest różnica między rozjazdem zwyczajnym a rozjazdem podwójnym?
4.  Czym różni się rozjazd krzyżowy pojedynczy od rozjazdu krzyżowego podwójnego?
5.  Co to jest skrzyżowanie?
6.  Z jakich elementów składa się skrzyżowanie?
7.  Jakie skosy powinno posiadać skrzyżowanie torów?
8.  Co to jest termit?
9.  Na czym polega metoda łączenia szyn SoWoS?
10.  Czym charakteryzuje się podgrzewanie metodą SkV?
11.  Na podstawie wyników jakich badań oceniany jest stan torów?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Rozpoznaj i zapisz elementy rozjazdu wskazane na poniższym schemacie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z materiałem dotyczącym budowy rozjazdów,
2)  zapoznać się z rysunkiem,
3)  określić typ rozjazdu,
4)  rozpoznać i opisać poszczególne elementy rozjazdu,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

rysunek przedstawiający omawiany rozjazd,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca budowy rozjazdów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Określ, jakie elementy rozjazdów przedstawiają poniższe zdjęcia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z materiałem nauczania dotyczącym budowy rozjazdów,
2)  zapoznać się z powyższymi zdjęciami przedstawiającymi rozjazd,
3)  rozpoznać i omówić elementy rozjazdów przedstawione na zdjęciach,
4)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

rysunek przedstawiający rozjazdy,

−

zdjęcia różnych typów rozjazdów i części rozjazdowych,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca budowy rozjazdów.

Ćwiczenie 3

Zaprojektuj, skrzyżowanie dwóch linii kolejowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem nauczania dotyczącym skrzyżowań,
2) zapoznać się ze zdjęciami różnych typów skrzyżowań oraz tablicami poglądowymi

przedstawiającymi konstrukcje skrzyżowań,

3) narysować skrzyżowanie dwóch linii kolejowych z uwzględnieniem elementów

konstrukcyjnych jakie powinny znaleźć się na takim skrzyżowaniu,

4) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

zdjęcia różnych typów skrzyżowań i ich części,

−

tablice poglądowe przedstawiające konstrukcje skrzyżowań

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca budowy skrzyżowań.

Ćwiczenie 4

Dokonaj analizy dokumentacji spawania termitowego oraz zgrzewania szyn w torach

i rozjazdach na podstawie danych otrzymanych od nauczyciela lub wyszukanych na stronach
internetowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować dokumentację otrzymaną od nauczyciela lub wyszukać na stronach

internetowych dokumentację spawania termitowego i zgrzewania szyn na wybranym
układzie torowym,

2)  przeanalizować dokumentację spawania termitowego,
3)  przeanalizować dokumentację zgrzewania szyn w torach i rozjazdach,
4)  omówić wyniki analizy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dokumentacja spawania termitowego,

−

dokumentacja zgrzewania szyn w torach i rozjazdach,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca spawania szyn.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1)  zdefiniować pojęcie rozjazdu?
2)  określić w jakim celu stosuje się rozjazd?
3)  rozpoznać poszczególne rodzaje rozjazdów?











4) rozróżnić elementy rozjazdu?



5) określić kategorie rozjazdów?



6) zdefiniować pojęcie skrzyżowania?
7) wymienić metody spawania szyn?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Obiekty mostowe i ich nawierzchnia

4.4.1. Materiał nauczania

Budowlą mostową nazywamy budowlę inżynieryjną służącą do przeprowadzenia drogi

komunikacyjnej nad przeszkodami wodnymi ( rzekami, jeziorami, kanałami i zatokami) lub
lądowymi (dolinami, ulicami i drogami)

W zależności od rodzaju pokonywanej przeszkody rozróżnia się następujące obiekty

mostowe:

−

most, jest budowlą inżynieryjną przeprowadzającą drogę komunikacyjną nad przeszkodą
wodną ( rzeka, strumień, kanał jezioro),

−

wiadukt przeprowadza drogę komunikacyjną nad przeszkodą lądową (dolina, droga,
ulica),

−

estakada służy do przeprowadzenia drogi na innym poziomie w stosunku do poziomu
torów kolejowych lub jezdni ulicy,

−

tunel jest to obiekt inżynieryjny umożliwiający przeprowadzenie linii kolejowej pod
powierzchnią terenu,

−

przepust jest obiektem inżynieryjnym umożliwiającym przeprowadzenie małych cieków
wodnych lub dróg pod nasypem linii kolejowej lub drogowej,

−

kładka dla pieszych to konstrukcja umożliwiająca przeprowadzenie ruchu pieszego nad
ulicą lub linią kolejową.

Rys. 14.

Przykłady obiektów mostowych. [2]

Mostowe obiekty inżynierskie mogą pełnić różnorakie funkcje, być zlokalizowane nad

różnego  typu  przeszkodami,  mieć  odmienną  konstrukcję  i  być  wykonane  z  wielu  rodzajów
materiałów.  Z  różnych  możliwych  kryteriów  grupyfikacji,  dla  użytkownika  obiektu
najistotniejsze  są  dwa  kryteria:  funkcja,  którą  pełni  obiekt  (drogowy,  kolejowy  itp.)  oraz
rodzaj przeszkody nad którą przebiega (ciek wodny, trasa komunikacyjna, dolina).

Ze względu na przeznaczenie mosty dzielimy na:

−

mosty drogowe,

−

mosty kolejowe,

−

mosty dla pieszych ( kładki),

−

mosty tramwajowe,

−

mosty specjalnego przeznaczenia (np. konstrukcje podtrzymujące rurociągi nad
przeszkodami wodnymi, drogami).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ze względu na położenie względem przeszkody mosty dzielimy na:

−

mosty położone prostopadle,

−

mosty położone skośnie,

−

mosty położone w łuku poziomym.

Ze względu na niweletę drogi na moście mosty dzielimy na:

−

mosty położone poziomo,

−

mosty położone w nachyleniu wzdłużnym,

−

mosty położone w łuku pionowym.

Ze względu na materiał konstrukcji mosty dzielimy na:

−

mosty kamienne,

−

mosty drewniane,

−

mosty betonowe (betonu niezbrojonego, żelbetu i z betonu sprężonego),

−

mosty metalowe ( żeliwne, stalowe, ze stopów aluminium),

−

mosty metalowe z betonową płytą współpracującą (tzw. zespolone).

Ze względu na długość okresu użytkowania mosty dzielimy na:

−

mosty trwałe,

−

mosty tymczasowe.

Ze względu na liczbę przęseł mosty dzielimy na:

−

mosty jednoprzęsłowe,

−

mosty wieloprzęsłowe.

Ze względu na położenie pomostu na przęśle:

−

mosty z jazdą górą,

−

mosty z jazdą dołem,

−

mosty z jazdą pośrodku.

Ze względu na rodzaj przęseł:

−

mosty belkowe,

−

mosty płytowe,

−

mosty kratowe,

−

mosty ramownicowe,

−

mosty łukowe,

−

mosty wiszące,

−

mosty podwieszane (wantowe).

Ze względu na liczbę dźwigarów głównych:

−

mosty jednodźwigarowe,

−

mosty dwudźwigarowe,

−

mosty wielodźwigarowe,

−

mosty skrzynkowe.

Ze względu na sposób wykonania mosty dzielimy na:

−

mosty wykonywane z materiałów dostarczonych na budowę w stanie surowym,

−

mosty wykonywane z prefabrykatów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Dopuszcza się następujące sposoby ułożenia toru na obiektach eksploatowanych:

−

na mostownicach,

−

na podkładach i podsypce tłuczniowej,

−

z bezpośrednim przymocowaniem szyn do konstrukcji obiektu.
Na nowych i modernizowanych obiektach inżynieryjnych oraz na obiektach odnawianych

poprzez wymianę przęseł należy stosować tor na podkładach i podsypce tłuczniowej.
Odstępstwo od powyższego wymagania dopuszcza się za zgodą PKP Polskie Linie Kolejowe
S.A.

Tor na obiekcie inżynieryjnym musi zapewniać parametry użytkowe zakładane dla toru

w ciągu linii, na której usytuowany jest obiekt.

Konstrukcja nawierzchni kolejowej na obiektach inżynieryjnych powinna być

dostosowana do konstrukcji obiektu inżynieryjnego. Sprężystość toru na obiekcie
inżynieryjnym oraz w jego sąsiedztwie powinny być zbliżone, a zmiana sprężystości toru na
dojazdach do tego obiektu powinna następować płynnie przed i za - na długości 20 m.

Jeżeli tor kolejowy jest układany na podsypce, konstrukcja toru na obiektach

inżynieryjnych powinna być taka sama jak poza obiektem.

Na liniach przeznaczonych do ruchu pociągów z prędkością 160 km/h lub większą,

koryto podsypkowe powinno zapewniać

możliwość wykonania robót sprzętem

zmechanizowanym, przy czym:

−

szerokość koryta pod pojedynczym torem kolejowym powinna wynosić nie mniej niż
4,40 m, a głębokość nie mniej niż 0,75 m, mierząc od główki szyny,

−

grubość warstwy podsypki pod podkładami powinna wynosić 0,30–0,35 m.

W przypadku gdy konstrukcja obiektu inżynieryjnego wymaga stosowania nawierzchni

bez  podsypki  (mostownice,  bezpośrednie  przymocowanie  szyn  do  konstrukcji),  różnica
sprężystości  toru  na  i  poza  obiektem  nie  może  być  większa  niż  30%.  Jeżeli  różnica
sprężystości  jest  większa  niż  30%,  należy  ograniczyć  prędkość  pojazdów  kolejowych  do
wartości określonej na podstawie szczegółowej analizy dynamicznej.

W celu uniknięcia niekorzystnych oddziaływań dynamicznych na stykach szyn, tor

kolejowy na całej długości obiektu inżynieryjnego oraz na odcinku 6,00 m, liczonych od
przyczółków, powinien być układany jako bezstykowy, a przy długościach mniejszych niż
180 m – z szyn spawanych lub zgrzewanych.

Oś toru w płaszczyźnie poziomej na obiekcie powinna się pokrywać z osią podłużną

obiektu. Maksymalne przesunięcie osi toru względem osi przęsła, nie wymagające analizy
projektowej, wynosi 35 mm, natomiast przesunięcie większe niż 35 mm wymaga
uwzględnienia w obliczeniach statycznych konstrukcji nośnej obiektu.

Na obiektach inżynieryjnych o rozpiętości przęseł 30 m i więcej tor kolejowy powinien

być  ułożony  na  każdym  przęśle  z  obustronnym  wzniesieniem  do  środka  przęsła
odpowiadającym  wzniesieniu  konstrukcyjnemu  przęsła  o  strzałce  równej  wielkości  ugięcia
trwałego  od  obciążenia  stałego  i  połowie  strzałki  od  obciążenia  ruchomego.  Na  przęsłach,
które  wzniesienia  konstrukcyjnego  nie  posiadają,  wzniesienie  toru  powinno  być  wykonane
przez dobór siodełek o odpowiednich wysokościach lub dobór mostownic.

Na obiektach inżynieryjnych o rozpiętościach przęseł mniejszych niż 30 m tor może być

układany w profilu podłużnym linii kolejowej obowiązującym na tym odcinku.

Jeżeli obiekt inżynieryjny jest usytuowany w łuku lub krzywej przejściowej, tor powinien

być ułożony z zachowaniem odpowiedniej przechyłki i właściwych ramp przechyłkowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W torach położonych na mostownicach przechyłkę toru uzyskuje się przez konstrukcyjne
podniesienie podłużnic lub zastosowanie odpowiednich siodełek, z tym że:

−

przy przechyłce do 50 mm – stosuje się mostownice o odpowiednio większej wysokości,

−

przy  przechyłce  ponad  50  mm,  jeżeli  nie  zastosowano  konstrukcyjnego  podniesienia
podłużnic  –  stosuje  się  siodełka  o  odpowiedniej  wysokości  na  podłużnicy  lub  pasie
dźwigara pod tokiem zewnętrznym.

Na  obiektach  inżynieryjnych  z  torem  ułożonym  na  mostownicach  lub  bezpośrednio

przymocowanych do konstrukcji obiektu o długości dylatacyjnej:

−

większej niż 60 m – dla przęseł stalowych,

−

większej niż 90 m – dla przęseł betonowych,

powinno się stosować przyrządy wyrównawcze umieszczone nad łożyskami ruchomymi
zgodnie z projektem technicznym obiektu; na liniach dwutorowych przyrządy wyrównawcze
układa się tak, aby normalny ruch pociągów odbywał się z ostrza przyrządu.

Długość dylatacyjną, stanowi:

−

na obiektach jednoprzęsłowych – rozpiętość teoretyczna przęsła,

−

na obiektach wieloprzęsłowych z dźwigarami swobodnie podpartymi, gdy na filarach
występują wyłącznie pary łożysko stałe i łożysko ruchome – rozpiętość teoretyczna
każdego z przęseł oddzielnie,

−

na  obiektach  wieloprzęsłowych  z  dźwigarami  swobodnie  podpartymi,  gdy  na  filarach
występują  na  przemian  para  łożysk  stałych  i para  łożysk  ruchomych  – suma  rozpiętości
teoretycznych  przęseł  sąsiadujących  z  filarem,  na  którym  znajdują  się  dwa  łożyska
ruchome,

−

na obiektach o konstrukcji belki wspornikowej – odległość od podpory stałej do końca
wspornika,

−

na obiektach wieloprzęsłowych z belkami ciągłymi – odległość od łożyska stałego do osi
najodleglejszego łożyska ruchomego.

W celu przeciwdziałania skutkom wykolejenia się taboru na i pod obiektem

inżynieryjnym należy:

−

na obiektach inżynieryjnych, których długość przekracza 20 m,

−

na obiektach inżynieryjnych o długości 6–20 m, z wyjątkiem obiektów z jazdą górą,
posiadających nawierzchnię na podsypce, usytuowanych:

−

w łukach o promieniu mniejszym od 350 m oraz na krzywych przejściowych
przylegających do tych łuków,

−

w torach na stacjach,

−

na nasypach o wysokości ponad 4 m,

−

pod obiektami inżynieryjnymi, których podpory znajdują się w odległości mniejszej niż
2,5 m od osi toru,

ułożyć  na  całej  jego  długości  wewnątrz  toru  w  odległości  190  mm  -  210  mm  od  bocznej
powierzchni  główki  szyny  odbojnice  z szyn  starych użytecznych,  kształtowników  stalowych
lub  innych  konstrukcji.  Zakończenie  części  dziobowej  odbojnic  powinno  się  wykonać
w formie  bezpośredniego  połączenia  ze  sobą  szyn  odbojnicowych  lub  kształtowników  bez
stosowania dziobów z drewna.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 15. Schemat układania odbojnic na obiektach inżynieryjnych a – na linii

jednotorowej, b – na linii dwutorowej [11, Id1]

Światło mostów powinno się ustalać na podstawie obliczeń hydrologicznych dla

maksymalnego przepływu rocznego wody o prawdopodobieństwie wystąpienia przepływu
miarodajnego nie większym niż:

−

0,5% - dla linii magistralnych i pierwszorzędnych,

−

0,1% - dla pozostałych linii, przy zachowaniu następujących wymagań:

−

spód konstrukcji mostu powinien być wzniesiony ponad poziom wody maksymalnie
spiętrzonej  nad  wodami  śródlądowymi  nieżeglownymi:  co  najmniej  1,00  m  –  na
wodach  uznanych  za  spławne oraz  na  ciekach  niespławnych;  co  najmniej  0,50  m  –
na  pozostałych  wodach  nieżeglownych; co najmniej  1,50  m –  na  wodach uznanych
za żeglowne, pod przęsłami nieżeglownymi,

−

spód konstrukcji mostu (przęseł) nad ciekami żeglownymi powinien być wzniesiony
ponad najwyższy poziom wody żeglownej zgodnie z wymogami danej grupy drogi
wodnej,

−

górna powierzchnia ciosu podłożyskowego podpory mostu kolejowego powinna być
wzniesiona co najmniej 0,50 m powyżej poziomu maksymalnej wody spiętrzonej,

−

ze względu na warunki spływu lodów w wieloprzęsłowych mostach, co najmniej
jedno przęsło w korycie głównym cieku powinno mieć rozpiętość nie mniejszą niż
1/5 szerokości lustra wody przy jej średnim stanie.

Światło wiaduktów kolejowych nad drogami powinno odpowiadać wymaganiom skrajni

drogowej, odpowiedniej dla danej grupy drogi. Wzniesienie spodu konstrukcji wiaduktu nad
niweletą drogi niepublicznej powinno być nie mniejsze niż 3,50 m.

Światło wiaduktów kolejowych nad liniami kolejowymi powinno odpowiadać kolejowej

skrajni budowli, z uwzględnieniem wymogów trakcji elektrycznej, oraz na liniach
określonych przez zarząd kolei - wymogom przewozu ładunków z przekroczoną skrajnią

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

taboru. Na mostach i wiaduktach o długości większej niż 15 m powinny być wydzielone
obustronne chodniki o szerokości nie mniejszej niż 0,75 m.

Przeprowadzanie małych cieków wodnych przepustem pod nasypem linii kolejowej

powinno spełniać następujące warunki:

−

przy ustalaniu rzędnej cieku w przepuście należy uwzględnić istniejące urządzenia
melioracji wodnych o przepływach stałych lub okresowych przyległych do linii
kolejowej,

−

światło przepustu należy wyznaczać na podstawie obliczeń hydrologicznych dla
przepływu miarodajnego o prawdopodobieństwie wystąpienia nie większym niż 1%,

−

światło przepustów z elementów prefabrykowanych nie powinno być projektowane
z założeniem wlotu całkowicie zatopionego.

Na liniach kolejowych nowo budowanych lub modernizowanych, przy nasypach

o wysokości większej niż 4 m, w miejscach przepędzania bydła oraz w miejscach
występowania naturalnych ciągów dzikich zwierząt powinno się budować przepusty lub
wiadukty, umożliwiające swobodne przejście.

Konstrukcja tunelu liniowego nie powinna ograniczać prędkości jazdy pociągów,

konstrukcyjnych warunków układania nawierzchni kolejowej i odwodnienia oraz zawieszenia
sieci trakcji elektrycznej. Szerokość skrajni budowli w tunelu liniowym powinna odpowiadać
wymogom danej linii kolejowej, powiększonej:

−

nie mniej niż o 400 mm z każdej strony – dla linii jednotorowej,

−

nie mniej niż 300 mm z każdej strony – dla linii dwutorowej.

Tunel liniowy o długości większej niż 50 m powinien mieć nisze o wymiarach nie

mniejszych  niż:  szerokość  1,50  m,  wysokość  2,00  m  i  głębokość  0,60  m,  rozmieszczonych
przemiennie  po  obu  stronach  toru  w  odległościach  nie  większych  niż  25  m.  Tunel  liniowy
o długości  ponad  200  m  powinien  mieć  ponadto  instalację  wentylacyjną  oraz  oświetlenie
zapewniające średnie natężenie światła nie mniejsze niż 3 luksy. Tunel ten powinien posiadać
również urządzenia odwadniające do odprowadzenia wody z tunelu.

4.4.2. Pytania sprawdzające

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

1.  Jakie znasz rodzaje obiektów mostowych?
2.  Co to jest wiadukt?
3.  Co to jest tunel?
4.  Co to jest estakada?
5.  Co to jest kładka dla pieszych?
6.  W jaki sposób można dokonać grupyfikacji obiektów mostowych?
7.  Jak sgrupyfikować mosty pod względem przeznaczenia?
8.  W jaki sposób grupyfikujemy mosty ze względu na rodzaj przęseł?
9.  W jaki sposób grupyfikujemy mosty ze względu na materiał konstrukcji?
10.  W jaki sposób możemy sgrupyfikować mosty ze względu na położenie pomostu?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 2

Wpisz rodzaj przeszkody jaki pokonuje obiekt inżynieryjny:

wiadukt ……………………..
przepust ……………………..
kładka dla pieszych………………..
estakada……………………………
most………………………………..
tunel……………………………….

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiale nauczania definicje poszczególnych obiektów inżynieryjnych,
2)  dokonać analizy treści dotyczącej definiowania obiektów,
3)  wpisać rodzaj przeszkód,
4)  porównać z pracą kolegi.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

4.4.2. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wyjaśnić pojęcie budowla mostowa?



2) wyjaśnić pojęcie most?



3) wyjaśnić pojęcie wiadukt?



4) określić różnice między mostem a wiaduktem?



5) wyjaśnić pojęcie przepust?



6) wyjaśnić pojęcie tunel?



7) sgrupyfikować obiekty mostowe pod względem przeznaczenia?



8) sgrupyfikować obiekty mostowe ze względu na konstrukcję?



9) sgrupyfikować obiekty mostowe ze względu na materiał?



„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. Zadania wymagają stosunkowo prostych obliczeń, które powinieneś wykonać przed

wskazaniem poprawnego wyniku.

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

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

9. Na rozwiązanie testu masz 45 minut.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Tłuczeń wyrabiany jest z

a)  piasku i żwiru do 63 mm.
b)  miękkich skał typu: bazalt lub żwir.
c)  twardych skał naturalnych o wymiarach 20–63 mm.
d)  miękkich skał typu: granit lub piach.

2. Rozjazdy podwójne mają

a) jeden kierunek jazdy.
b) dwa kierunki jazdy.
c) trzy kierunki jazdy.
d) cztery kierunki jazdy.

3. Rozjazdy łukowe mogą być

a)  symetryczne i niesymetryczne.
b)  proste lub krzywe.
c)  potrójne i poczwórne.
d)  pojedyncze i podwójne.

4. Przy układaniu rozjazdów w torach stacyjnych powinno się stosować wstawki proste o

długości obliczonej na podstawie wzoru
a)  I = V: 6.
b)  I = V: 8.
c)  I = V: 10.
d)  I = V: 12.

5. Szyny w torze grupycznym są połączone za pomocą złącz

a)  stabilizujących.
b)  pojedynczych i podwójnych.
c)  podpartych i wiszących.
d)  wklęsłych i wypukłych.

6. Łączenie szyn typów UIC60 i S49 powinno być wykonane za pomocą

a)  wstawek prostych.
b)  krzyżownic.
c)  rozjazdów.
d)  szyn przejściowych.

7. Najmniejszy promień łuku poziomego we wszystkich torach stacyjnych powinien

wynosić
a)  200 m.
b)  300 m.
c)  400 m.
d)  1500 m.

8. Nominalna szerokość toru na odcinkach prostych i w łukach o promieniu 250 m

i większym, mierzona 14mm poniżej górnej powierzchni główki szyny, wynosi
a)  1345 mm.
b)  1435 mm.
c)  1543 mm.
d)  1654 mm.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9. Długość toru w łuku kołowym w torach głównych linii drugorzędnych powinna wynosić

a)  około 6 m.
b)  minimum 12 m.
c)  około 30 m.
d)  minimum 20 m.

10. Metoda spawania w której wykonuje się czynności z wstępnym bocznym podgrzewaniem

końców szyn palnikiem do temperatury min. ok. 950 °C nazywa się
a)  metodą Amoterm.
b)  metodą SoWoS.
c)  metodą SkV.
d)  metodą z krótkim czasem podgrzewania.

11. Termit jest to

a) nadlew spoiny w obszarze szyjki szyny.
b) sproszkowana mieszanina tlenków żelaza i glinu wchodząca w skład spoiwa

spawalniczego.

c) mieszanka żwiru, piasku i cement.
d) bardzo duży ogień do spawania szyn.

12. Długość krzywej przejściowej powinna być równa

a)  20 m.
b)  długości peronów na stacji.
c)  600 m.
d)  długości rampy przechyłowej.

13. Zadaniem nawierzchni kolejowej jest

a)  ułożenie na niej torowiska.
b)  przejęcie bezpośrednich nacisków od kół taboru i przekazanie ich na podtorze.
c)  zamontowanie na nim urządzeń sterowania ruchem kolejowym.
d)  odprowadzanie wód powierzchniowych.

14. Szyna zbudowana jest z

a)  główki, stopki i szyjki.
b)  główki i nóżki.
c)  główki i szyjki.
d)  główki, szyjki i rączki.

15. Para szyn przytwierdzonych do podkładów w ustalonej odległości tworzy

a)  torowisko.
b)  nawierzchnię.
c)  przęsło torowe.
d)  złączki.

16. Wśród złączek przytwierdzających wyróżniamy między innymi

a)  podkłady, wkręty i śruby.
b)  podkładki szynowe, wkręty lub haki, śruby stopowe, łapki i pierścienie sprężyste.
c)  wkręty, haki i podkłady.
d)  podkładki szynowe, podkłady i haki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

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

Dobieranie elementów nawierzchni kolejowej

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Bałuch H.: Trwałość i niezawodność eksploatacyjna nawierzchni kolejowej. WKiŁ,

Warszawa 1980

2. Bałuch H.: Diagnostyka nawierzchni kolejowej. WKiŁ, Warszawa 1978
3. Bałuch H., Czubaczyński J., Pelc S.: Montaż i wymiana rozjazdów. WKiŁ, Warszawa

1980

4.  Bałuch H.: Układy geometryczne połączeń torów. WKiŁ, Warszawa 1989
5.  Basiewicz T., Jacyna M., Rudziński L.: Linie kolejowe. OWPW, Warszawa 2003
6.  Batko M.: Drogi kolejowe. WKiŁ, Warszawa 1986
7.  Batko M.: Budowa i utrzymanie dróg kolejowych część I i II. WKiŁ Warszawa 1985
8.  Cieślakowski J.: Stacje kolejowe. WKiŁ, Warszawa 1992
9.  Gołaszewski A., Sancewicz S.: Tor bezstykowy. WKiŁ, Warszawa 1986
10.  Łączyński J.: Rozjazdy kolejowe. WKiŁ, Warszawa 1976
11.  Przepisy i instrukcje uzupełniające:

−

Warunki techniczne utrzymania nawierzchni na liniach kolejowych – Id 1.

−

Instrukcja o oględzinach, badaniach technicznych i utrzymaniu rozjazdów – Id 4.

−

Instrukcja spawania szyn termitem – Id 5.

−

Instrukcja diagnostyki nawierzchni kolejowej – Id 8.

−

Instrukcja badań defektoskopowych szyn, spoin i zgrzein w torach kolejowych – Id
10.

−

Instrukcja o zapewnieniu sprawności kolei w zimie – Id11

−

Wytyczne ultradźwiękowych badań złączy szynowych zgrzewanych i spawanych –
Id 17.

−

http://www.prkii.com.pl/?lang=pl&page=bridgeworks