ZMĚNA PŘEDPISU S3 ŽELEZNIČNÍ SVRŠEK Ing. Jan Čihák, Správa železniční dopravní cesty, státní organizace, Odbor provozuschopnosti železniční dopravní cesty, Praha 1. Vývoj předpisu S3 Předpis S3 Železniční svršek je již více než čtvrtstoletí základním dokumentem definujícím zásady konstrukce železničního svršku. Jako předpis ČSD S3 byl vydán s účinností od 1.9.1980, kdy nahradil celou řadu předpisů do té doby upravujících problematiku železničního svršku. Toto vydání předpisu bylo postupně upravováno celkem 8 změnami a následně byl předpis s účinností od 1.1.2003 kompletně novelizován a vydán jako předpis ČD S3. K 1.7.2005 přešel předpis S3 z gesce odboru stavebního generálního ředitelství ČD do působnosti Odboru provozuschopnosti železniční dopravní cesty (SŽDC OP) ředitelství Správy železniční dopravní cesty, státní organizace (SŽDC) jako předpis SŽDC(ČD) S3. Původní předpis byl rozdělen na základní část a přílohy. Obsahoval nejen technická ustanovení, ale upravoval i otázky dohlédací činnosti a některé technologické zásady prací na železničním svršku. V průběhu přípravy novelizace předpisu S3 v letech 2001 a 2002 bylo pod vedením Ing. Josefa Koudelky a Doc. Ing. Milana Hřebačky, CSc. rozhodnuto, že předpis bude nadále upravovat výhradně technické otázky konstrukce železničního svršku a veškerá ustanovení týkající se technologie byla převedena do předpisu ČD S3/1 Předpis pro práce na železniční svršku. Ustanovení týkající se správcovské a dohlédací činnosti byla soustředěna v předpise ČD S2/3 Organizace a provádění kontrol tratí Českých drah. Celý předpis S3 byl rozdělen na 16 relativně samostatných částí, z nichž každá popisuje určitou ucelenou oblast. Do jednotlivých částí byla sloučena aktualizovaná a doplněná ustanovení jak základní části původního předpisu, tak jeho příloh. Do samostatného předpisu S3/2 Bezstyková kolej byla vyčleněna problematika bezstykové koleje a do předpisu S3/3 Železniční svršek úzkokolejových drah odchylná řešení platná pro rozchod koleje 760 mm. Přesto, že od začátku účinnosti novelizovaného předpisu S3 uplynuly teprve 4 roky, došlo v oblasti konstrukce železničního svršku k řadě technických změn vyvolaných zaváděním nových konstrukcí a vyhodnocováním poznatků z provozu. V současné době se rovněž již projekčně připravují rekonstrukce a modernizace některých úseků tratí, u kterých se počítá s výhledový zapojením do vysokorychlostní železniční sítě a diskutuje se o možnosti zvýšení traťové rychlosti na vhodných již modernizovaných úsecích do rychlost 180 km/h. Zároveň došlo v rámci transformace české železnice k řadě systémových změn, které mají přímý dopad na formulaci některých ustanovení předpisu. Všechny tyto skutečnosti by se do ustanovení předpisu S3 měly promítnout. Proto se členové skupiny pro železniční svršek oddělení stavebního SŽDC OP rozhodli zpracovat změnu 1 předpisu SŽDC(ČD) S3. 91
2. Způsob zpracování změny 1 V roce 2006 byla obnovena činnost pracovní skupiny pro železniční svršek, která se v obměněném složení reflektujícím současné smluvně organizační uspořádání SŽDC a ČD přípravou změny předpisu S3 nyní zabývá. Dílčí gescí jednotlivých částí předpisu byli pověřeni příslušní specialisté SŽDC OP (viz tab. 1), kteří, podle potřeby, vytvořili pro zpracování změny příslušné části předpisu vlastní neformální skupinku spolupracovníků. Na přípravě změny předpisu SŽDC(ČD) S3 se v současné době podílejí vedle specialistů SŽDC OP také zástupci Stavebních správ SŽDC, Odboru stavebního a provozu infrastruktury generálního ředitelství ČD, a.s., Technické ústředny Českých drah a v neposlední řadě Správ tratí SDC. Tab. 1 Dílčí gesce částí předpisu S3 Část Gestor Část Gestor První Ing. Igielski Devátá Ing. Chlad Druhá pí Měšťáková Desátá Ing. Čihák Třetí Ing. Igielski Jedenáctá Ing. Hřídel Čtvrtá Ing. Kopsa Dvanáctá Ing. Teršel Pátá Ing. Čihák Třináctá Ing. Chlad Šestá Ing. Čihák Čtrnáctá Ing. Hřídel Sedmá Ing. Čihák Patnáctá Ing. Chlad Osmá Ing. Chlad Šestnáctá Ing. Igielski V rámci změny 1 bude zachováno stávající členění předpisu i jeho technické zaměření. Nedojde také k žádným přesunům problematiky do nebo z jiného předpisu. Předpis S3 je v současné době předpisem SŽDC jako vlastníka dráhy, který je, na základě smluvních vztahů, závazný pro všechny provozovatele drah v majetku ČR (ČD, a.s., Viamont, OKD Doprava, Společnost přátel lokálky) a další smluvní partnery (zejména projektanty a zhotovitele). V celém textu předpisu proto budou nově formulována ustanovení definující povinnosti jednotlivých organizačních složek smluvních partnerů. Pro přehlednost budou většinou zachovány zavedené zkratky, ovšem jejich výklad bude odpovídajícím způsobem zobecněn (viz tab. 2). 92
Tab. 2 Výklad zkratek použitých ve změně 1 předpisu S3 pro označení jednotek zajišťujících správu železniční dopravní cesty Zkratka SDC ST SMT SBBH SEE SSZT Význam Místně příslušná organizační jednotka provozovatele dráhy zajišťující správu dopravní cesty Správce trati Správce mostů a tunelů Správce budov a bytového hospodářství Správce energetiky a elektrotechniky Správce sdělovací a zabezpečovací techniky 3. Úpravy jednotlivých částí předpisu 3.1 Část první Základní ustanovení V této části bude aktualizován rozsah znalostí. Přímo bude vypsán rozsah znalostí pro zaměstnance SŽDC a nově bude doplněno ustanovení, že provozovatel dráhy upraví rozsah znalostí pro své zaměstnance vlastním opatřením. Aktualizován bude seznam souvisejících norem, předpisů a další dokumentů. 3.2 Část druhá Zařazení kolejí a výhybek do řádů V této části budou doplněna ustanovení pro výpočet provozního zatížení při rychlostech 160 200 km/h. 3.3 Část třetí Zajištění prostorové polohy koleje V této části budou doplněna ustanovení umožňující využít pro zajištění prostorové polohy koleje kontinuálních geodetických metod založených na principu GPS. V zhledem k tomu, že doposud nejsou správcovské jednotky technikou pro takováto měření plně vybaveny a musejí si příslušné činnosti objednávat, bude ponechán i požadavek na zajišťování polohy koleje k zajišťovacím značkám, které by měly sloužit zejména pro běžnou dohlédací činnost a opravné práce. 3.4 Část čtvrtá Kolejnice V této části budou provedeny úpravy odrážející aktuální stav ve výrobě kolejnic a reflektující zavedení příslušných evropských norem do soustavy ČSN (ČSN EN 13647-1 Železniční aplikace - Kolej - Kolejnice - Vignolovy kolejnice o hmotnosti 46 kg/m a větší). 93
3.5 Část pátá Kolejnicové podpory Do této části bude zapracován Výnos č. 2 k předpisu SŽDC(ČD) S3, který upravuje současné znění předpisu v návaznosti na vydání Obecných technických podmínek Dřevěné kolejnicové podpory a ČSN EN 13145 Železniční aplikace Tratě Dřevěné příčné a výhybkové pražce. Část bude rozšířena o kapitolu Ocelové pražce, která bude upravovat použití pražců Y, popřípadě dalších typů ocelových pražců. 3.6 Část šestá Spojovací a upevňovací součásti železničního svršku Tato část bude doplněna o podmínky funkčnosti nově zaváděných součástí upevnění kolejnic, zejména svěrek Skl 24 (viz obr. 1) a upevnění S15 pro pražce Y. Tab. 3 Podmínky funkčnosti pružné svěrky Skl 24 s podložkou Uls 6 a svěrkovým šroubem RS 0 M 22 s maticí (Obr. 8 a Tab. 8. změny 1 předpisu S3) Způsob montáže a) Zatáčečka s nastavitelným utahovacím momentem b) Momentový klíč (1) Požadovaný stav po montáži Dosednutí středního ramene svěrky na žebro podkladnice Hodnota doporučená 180 220 Nm utahovacího momentu limitní max. 250 Nm Kontrola správnosti montáže Plochou měrkou (3) Poznámka Momentovým klíčem (2) Závit svěrkového šroubu musí být před montáží ošetřen předepsaným mazacím prostředkem (5) Poznámky (1) Montáž je možno provést i klíči běžně používanými pro ruční zatáčení matic nebo vrtulí. Ručními klíči se provede podstatná část utažení příslušného prvku a momentový klíč se použije v poslední fázi utahování k zajištění potřebné hodnoty utahovacího momentu. (2) Při kontrole skutečné velikosti utahovacího momentu je třeba nejdříve přesně označit polohu matice svěrkového šroubu nebo hlavy vrtule vůči vhodnému pevnému bodu nebo značce v okolí matice nebo vrtule. 94
Následně se částečně uvolní matice nebo vrtule o cca 1/2 otáčky a pomocí momentového klíče se zatočí zpět do původní polohy. V tomto okamžiku se zaznamená hodnota utahovacího momentu. (3) Dostatečné dotažení pružných svěrek Skl 24 a dvojitých pružných kroužků se kontroluje plochými měrkami ve tvaru plíšků o různých tloušťkách a šířce 5 mm. U pružné svěrky Skl 24 se kontroluje správnost montáže plochou měrkou tl. 1 mm: a) je-li možno měrku vsunout, svěrka je utažena nedostatečně, b) není-li možno měrku vsunout, svěrka je dotažena dostatečně. (5) Například MOGUL KORON L. 3.7 Část sedmá Sestavy železničního svršku a jejich použití Z této části budou vypuštěny sestavy upevnění s distančními kroužky na betonových pražcích vzhledem k tomu, že se u tohoto typu upevnění projevilo ve větším rozsahu povolování vrtulí a nebyla nalezena přijatelná konstrukční úprava, která by uvedený problém spolehlivě řešila. Ponechána bude pouze sestava s ocelovými distančními kroužky na mostnice. Na místo svěrky Skl 12 bude do příslušných sestav zapracována nová svěrka Skl 24, která je navržena tak, že by již nemělo docházet k problémům v obloucích o malých poloměrech. Doplněna bude sestava upevnění S15 pro pražce Y včetně tabulky možné úpravy rozchodu na tomto upevnění. Přepracována bude rovněž tabulka 15 Použití materiálu železničního svršku (viz tab. 4). Tabulka bude uvedena do souladu se Směrnicí generálního ředitele (GŘ) SŽDC č. 28/2005 Koncepce používání jednotlivých tvarů kolejnic a systémů upevnění v kolejích železničních drah ve vlastnictví ČR, která v souladu s celoevropským trendem předpokládá přednostní používání bezpodkladnicového upevnění. Rovněž bude zohledněna Směrnice GŘ SŽDC č. 16/2005 Zásady modernizace a optimalizace vybrané železniční sítě České republiky, jejíž ustanovení se nově vztahují nejen na tranzitní železniční koridory, ale na všechny tratě zařazené do evropské konvenční železniční sítě (viz oznámení Ministerstva dopravy č. 111/2004 Sb.). 95
Tab. 4: Změny 1 Části sedmé předpisu S3 - Tabulka 15: Použití materiálu železničního svršku v železničních drahách ČR Druh koleje Kolejnice 2) Úklon. Rozdělení Pražce 2) úložné Upevnění 2) pražců druh délka [m] plochy hlavní koleje na vybraných tratích 1) UIC 60 6) beton 2,6 1:40 W 14 nebo FC 6) u hlavní koleje na ostatních tratích (mimo vybrané 1) tratě) S 49 6) beton 3) 2,4-2,6 1:20 W 14 c, u S 49 Y 7) 2,0 1:20 S 15 l c, u užitý a regenerovaný materiál soustavy UIC 60, R 65 nebo S 49 s upevněním KS, Ke, K, W 14 nebo FC 6) předjízdné koleje 5) na vybraných tratích 1) s provozním zatížením 4) v hlavních kolejích ostatní staniční koleje UIC 60 beton 3) 2,6 1:40 W 14 nebo FC 6) větším než u 29 mil.hrt.rok -1 užitý a regenerovaný materiál soustavy UIC 60 nebo R 65 d, u s upevněním K, KS, Ke, W 14 nebo FC 6) S 49 beton 3) 2,4-2,6 1:20 W 14, KS nebo K c, u menším než 29 mil.hrt.rok -1 užitý a regenerovaný materiál soustavy S 49, UIC 60, R 65 s upevněním W 14, FC, KS nebo K 6) c, d, u v zarážkových oblastech ostatní S 49 dřevo tvrdé 2,6 1:20 KS nebo K u S 49 beton 3) 2,4-2,6 1:20 W 14, KS nebo K S 49 Y 7) 2,0 1:20 S 15 užitý a regenerovaný materiál soustavy S 49 s upevněním W 14, KS nebo K b, c, d, u k b, c Poznámky k tabulce: 1) Vybrané tratě viz Směrnice GŘ SŽDC č. 16/2005 Zásady modernizace a optimalizace vybrané železniční sítě České republiky. 2) Není-li uvedeno jinak, je uvažován materiál nový nebo zánovní, u hlavních kolejí vybraných tratí pouze materiál nový. 3) Použití dřevěných pražců je možné, pokud to vyžadují místní poměry a provozní podmínky a dovolují to ostatní související předpisy (především předpis SŽDC(ČD) S 3/2). 4) Provozním zatížením v této tabulce se rozumí výsledné přepočtené provozní zatížení. 5) Předjízdnou kolejí se rozumí zpravidla nejbližší kolej ke koleji průběžné, která je stavebně uzpůsobena pro předjíždění a křižování vlaků. Pro každý směr se zpravidla uvažuje vždy jedna předjízdná kolej. 6) Použití příslušného tvaru kolejnice a typu upevnění je dáno souvisejícími koncepčními dokumenty SŽDC (Směrnice GŘ SŽDC č. 28/2005). 7) Ocelové pražce Y se použijí zpravidla v kolejích, kde je ze stavebnětechnických důvodů nutno zřídit kolejové lože redukovaného profilu (zejména při nedostatečné šířce pláně tělesa železničního spodku) nebo v úsecích, kde tato konstrukce umožní zřízení bezstykové koleje v poměrech, kdy to u jiného typu kolejového roštu není možné. Ocelové pražce Y je možno použít pouze v kolejích 5. a 6. řádu s rychlostí V 80 km.hod -1. V kolejích s rychlostí 80 < V 120 km.hod -1 je možno použít ocelové pražce Y pouze se souhlasem SŽDC OP. Ocelové pražce není možno použít v kolejích se stejnosměrnou trakční proudovou soustavou a v kolejích s rychlostí V > 120 km.hod -1. 96
3.8 Část osmá Zvláštní konstrukce železničního svršku V této části budou upřesněna ustanovení týkající se železničního svršku na železničních přejezdech, přechodech a plochách pro pohyb nekolejových vozidel a osob v koleji. Zároveň bude doplněno ustanovení o používání dilatačních zařízení pro mosty s dilatující délkou větší než 400 m. Vzhledem k tomu, že u mostů s takovouto dilatující délkou je jejich spolupůsobení s kolejí za provozu problematické, není možno navrhování podobných konstrukcí běžně doporučit. 3.9 Část devátá Výhybky, kolejové spojky a kolejové křižovatky Vedle aktualizace jednotlivých ustanovení podle současného stavu výroby a dodávek výhybek a výhybkových konstrukcí bude tato část rozšířena o ustanovení upravující správu a údržbu starších konstrukcí železničního svršku. Stávající znění této části předpisu platí pro soustavu S 49, R 65 a UIC 60. V síti železničních drah České republiky je však stále pojížděno značné množství výhybek a výhybkových konstrukcí starších soustav, zejména soustavy T a A (viz tab. 5). Tab. 5: Přehled výhybek normálního rozchodu podle soustav železničního svršku Celkem 22 598 ks 2 222 ks soustavy A 4 624 ks soustavy T 42 ks soustavy XA 24 ks Ostatní soustavy 2 077 ks soustavy R65 1 379 ks soustavy UIC60 12 230 ks Soustavy S49 3.10 Část desátá Kolejové lože a jeho uspořádání V této části budou doplněna zejména ustanovení umožňující využití úspory kolejového lože při použití železničního svršku s ocelovými pražci Y, umožní-li to výklad nebo novelizace vyhlášky Ministerstva dopravy č. 177/1995 Sb.. 3.11 Část jedenáctá Uspořádání stykované a bezstykové koleje V této části budou nově uvedena pouze ustanovení týkající se stykované koleje, neboť pro bezstykovou kolej platí samostatný předpis S3/2. Bude doplněno 97
rozdělení pražců pro železniční svršek s pražci Y. 3.12 Část dvanáctá Železniční svršek na mostních objektech V této části bude zejména upřesněna tabulka 1 upravující největší přípustné dilatující délky nosných konstrukcí mostů pro zřízení bezstykové koleje. 3.13 Část třináctá Úprava železničního svršku pro speciální zařízení dopravní cesty V této části budou doplněna ustanovení týkající se umisťování speciálních zařízení dopravní cesty, jejichž funkce vyžaduje, aby zasahovala do prostoru nezbytného pro údržbu a opravy železničního svršku. Budou aktualizovány a doplněny tabulky 1 a 2 a upřesněna některá další ustanovení. 3.14 Část čtrnáctá Propojky, lanová propojení, ukolejnění a izolované styky kolejnic V této části předpisu budou doplněna a upřesněna zejména ustanovení o používání lepených izolovaných styků a o vodivých propojeních kolejnic v kolejích a výhybkách. 3.15 Část patnáctá Vyzískaný materiál železničního svršku V této části budou aktualizována ustanovení o nákupu vyzískaného materiálu v návaznosti na příslušnou legislativu spojenou se vstupem České republiky do Evropské unie a s ohledem na dosavadní zkušenosti z praxe. Upraveny budou také některé parametry určující použitelnost vyzískaných součástí železničního svršku. 3.16 Část šestnáctá Doplňující technické podmínky pro geometrické a prostorové upořádání kolejí V této části budou doplněna ustanovení pro koleje pojížděné rychlostí 160 200 km/h a provedeny úpravy související s novelizací ČSN 73 6360-2 a zaváděním příslušných evropských norem do soustavy ČSN (zejména EN 13803 Železniční aplikace - kolej - Návrhové parametry směru koleje - kolej rozchodu 1435 mm a většího ). 4. Závěr Výše uvedený výčet úprav předpisu SŽDC(ČD) S3 Železniční svršek není v žádném případě úplný. Jeho cílem je pouze upozornit na nejpodstatnější připravované změny. Rovněž je třeba upozornit na skutečnost, že změna 1 je stále ve fázi zpracování a v průběhu připomínkového a schvalovacího řízení může dojít k úpravám předložených návrhů. Vzhledem k rozsahu úprav předpisu se naskýtá otázka, zda by nebylo vhodné 98
namísto změny 1 opět zpracovat jeho celkovou novelizaci. I tato problematika je v rámci pracovní skupiny řešící úpravy předpisu diskutována a bude uzavřena až podle konečného rozsahu navržených zásahů do stávajícího textu. S novelizací předpisu by však byla s největší pravděpodobností spojena i nutnost změny jeho formátu z formátu A5 na A4, jak to předepisují příslušné regule pro zpracování vnitřních předpisů SŽDC (prozatímní předpis SŽDC N1 Předpis pro tvorbu, schvalování a distribuci dokumentů vnitropodnikové legislativy). Praktičnost změny formátu by měla být rovněž dobře uvážena. Změna předpisu bude pravděpodobně vydána (ať už v jakékoli formální podobě) s platností od 1.1.2008. S ohledem na rozsah změn budou uspořádána samostatná školení, která by měla umožnit jeho co nejsnazší aplikaci v praxi. 99
PROVOZNÍ OVĚŘOVÁNÍ NOVÝCH KONSTRUKCÍ Ing. Matouš Vazač a kol., České dráhy, a.s., Technická ústředna Českých drah, Praha 1. Úvod Zamyslíme-li se společně nad otázkou Proč vlastně provozně ověřujeme nové konstrukce a jaké poznatky nám to přináší?, nabízí se logicky hned několik odpovědí. Obecně se jedná o proces zavedení nového výrobku na trh, tedy v našem konkrétním případě jde o vložení a zabudování nové konstrukce do železniční sítě České republiky. Základní pojmy (jako např. provozní ověřování, zkušební úsek, ověřovaný předmět, konstrukce, technologie ) a související legislativa je popsána v dokumentech uvedených pod tímto článkem. U konkrétního nového výrobku je vždy na prvním místě doložení a prověření jeho vlivu na bezpečnost provozu. Je více než nutné se na daný konkrétní nový prvek podívat z několika úhlů, které se pak pomyslně protnou v jednom bodě. Tím bodem je jedna z nejdůležitějších, nejsledovanějších a nejprověřovanějších vlastností výrobku, skrývající se pod výstižným názvem bezpečnost výrobku. Dalším aspektem jsou ekonomické přínosy, a to jak z hlediska prvotních nákladů, tj. pořizovací ceny, tak i z pohledu nákladovosti v celém průběhu doby životnosti nového výrobku. Co nám bude platné, když ušetříme na investičních prostředcích, když pak proděláme na opravách a údržbě. Není proto vhodné se ohlížet pouze na investiční náklady, ale za důležité považuji vzít v úvahu i budoucí náklady na opravné a udržovací práce. Zde na tomto místě si dovoluji vyslovit plnou podporu myšlenky každý technik musí být tak trochu ekonom a dále ji rozvíjím o tvrzení, že každý ekonom by měl být tak trochu technik. Použitím a zavedením nového výrobku sice může leckdy dojít k navýšení investičních prostředků, ale to se pak následně může mnohonásobně vrátit při údržbě a zároveň i kvalitě a zvýšení bezpečnosti dopravní cesty. Ostatně vhodným využíváním nových konstrukcí nebo technologií lze v některých případech zvyšovat kvalitu dopravní cesty i bez zvyšování investiční náročnosti. Učme se být sami sobě dobrými hospodáři! A v neposlední řadě jsou to přínosy kvalitativní. Co si pod tímto vlastně lze všechno představit? Tak například: zvýšení návrhových parametrů staveb (zejména rychlosti), splnění zákonných požadavků na vliv dráhy na její okolí, zlepšení komfortu jízdy, prodloužení doby trvanlivosti výrobků vzhledem k předpokládané životnosti celých staveb, snížení technologické náročnosti údržby, prodloužení periody potřebné údržby a tím i snížení nákladů A každý z Vás jistě doplní mnoho dalších. S vývojem nových materiálů, většími technickými možnostmi, rozvojem výpočetní techniky a nových úzce specializovaných měřicích přístrojů dochází k většímu získávání přesných informací a poznatků. Tyto získané údaje je potřeba pojmenovat, prověřit a hlavně využít. 100
2. Reálná čísla a skutečnosti Abych podpořil a doložil své úvahy konkrétními fakty, dovoluji si nabídnout několik čísel a skutečností. V současné době je v tratích ČR zřízeno řádově několik stovek zkušebních úseků s nejrůznějšími konstrukcemi, materiály a výrobky. V oblasti výhybek se jedná řádově o 140 zkušebních úseků, z toho cca 80 v aktivním sledování. Jde zejména o prototypy nových konstrukcí výhybek soustav UIC 60 a S 49 2. generace, výhybky zahraničních výrobců (německé WBG, rakouské VAE, francouzské Cogifer), kalibrovaný profil hlavy kolejnice v celé délce výhybky, čelisťové závěry (nejen na výhybkách soustav UIC 60 a S 49 2. generace, ale i tzv. repase na R 65 a T), žlabové pražce (širší a užší varianta, přírubové), jazyky (různé výškové a boční opracování, zpevnění perlitizace, jazyky HSH), zpružnění upevnění vnitřní strany opornice, pryžové podložky pod patu opornice, nadvýšení křídlových kolejnic, bezúdržbové kluzné stoličky, válečkové stoličky nadzvedávací různých výrobců a přídržnice s nižším náběžným úhlem. Nejdůležitější v oblasti provozního ověřování výhybek je v poslední době bezesporu problematika pevných srdcovek. Ve výhybkách a výhybkových konstrukcích v kolejích ČR leží přibližně 20 různých typů srdcovek, zkoušejí se a ověřují různé trajektorie přechodu kola z křídlové kolejnice na hrot klínu srdcovky a naopak, jsou použity různé materiály (ocel jakosti 900A, Lo8CrNiMo, Lo17MnCrNiMo, ocel s vysokým obsahem Mn) a prověřují se možnosti i případného povrchového zpevnění pojížděných kontaktních ploch (kalení, perlitizace, výbuch). Jedním ze sledovaných prvků v oblasti srdcovek je pohyblivý hrot srdcovky (PHS). Nejen že přispívá k lepšímu komfortu jízdy vlaků přes výhybku (tedy následně i k lepšímu komfortu cestujících), ale zásadně snižuje dynamické účinky při průjezdu kola srdcovkou. Od roku 1991 máme první takovouto PHS-ku od rakouského výrobce Voest Alpine vloženu v žst. Pardubice (tvaru 60-1:12-500 ve výhybce tvaru JR 65-1:12-500, v. č. 42). Musíme s potěšením konstatovat, že s touto konstrukcí nejsou žádné zásadní problémy a nebylo doposud zjištěno žádné výrazné opotřebení. První českou konstrukcí s pohyblivým hrotem srdcovky se stala v roce 2003 výhybka tvaru J60-1:12-500-PHS (žst. Vranovice, v. č. 5). Zkušební provoz byl již v roce 2005 úspěšně ukončen, vyhodnocen a tato konstrukce byla řádně schválena pro opakovanou výrobu. 101
Obr. 1: Provozní ověřování PHS tvaru 60-1:12-500, žst. Vranovice, v. č. 5, výrobce DT Na závěr problematiky výhybek a výhybkových konstrukcí bych rád zmínil štíhlou výhybku pro rychlost jízdy do přímého směru až 300 km.h -1 a do odbočky až 130 km.h -1. Jedná se o výhybku tvaru J60-1:26,5-2500 s PHS, která bude vložena jako výhybka č. 3 v žst. Poříčany. V oblasti běžné koleje je celkem sledováno řádově 50 zkušebních úseků. Sledují se především vlastnosti a opotřebení prvků upevnění W 14 od výrobce Vossloh (Hády Adamov, Roztoklaty, Český Brod, Klučov, Moravany, Uhersko Zámrsk, Choceň Brandýs nad Orlicí, Hněvice Roudnice nad Labem), W 14 NT od výrobce Vossloh (Hády Adamov), E 14 od výrobce Vossloh (Záboří nad Labem, Řečany), DFF 300 od výrobce Vossloh (Dlouhá Třebová), Pandrol FC I (Hády Adamov, Prosenice Lipník nad Bečvou, Otrokovice Napajedla), K Lock od výrobce Pandrol (Výheň), svěrek Skl 24 od výrobce Vossloh (Praha hl. n. Praha- Vyšehrad), distanční kroužky patentované firmou KŽV (Praha hl. n. Praha- Vyšehrad, Praha-Libeň Praha-Holešovice, Kaplice Velešín, Vlkaneč Golčův Jeníkov, Výheň), podložky pod patu kolejnice výrobců Renogum-Nilos Most, Gumárny Zubří, Vossloh, Pandrol, ZGS Zlín, Rubena Náchod (Hradčany Tišnov, Vlkaneč Golčův Jeníkov, Vsetín Jablůnka, vybrané úseky I. a II. koridoru), pražce Y od výrobce ThyssenKrupp (Popelín Počátky-Žirovnice), betonové pražce B 03 od výrobce ŽPSV (Vojkovice nad Ohří, Ústí nad Labem-sever), pevná jízdní dráha Rheda 2000 od firmy Rail One (dříve Pfleiderer) (Třebovice v Čechách Rudoltice v Čechách). Připravuje se ověření podpražcových podložek USP (Červenka), od kterých se očekává především snížení rozpadu GPK nejen v běžné koleji, ale i ve výhybkách. 102
Obr. 2: Provozní ověřování pevné jízdní dráhy v úseku Třebovice v Čechách Rudoltice v Čechách V oblasti železničního spodku z dříve sledovaných, vyhodnocených a uzavřených zkušebních úseků mohu uvést např.: antivibrační rohože Belar od výrobce BohemiaElast Hovorčovice (Horní Počaply), antivibrační rohože PHOENIX S 22-02 od výrobce PHOENIX Hamburg (Praha, železniční most Bělehradská), antivibrační rohož USM 700 od výrobce Pragoelast Praha (Starý Kolín), geomembrána Tefond HP od výrobce Tegola, Itálie (Děbolín Ratmírov), nástupištní prefabrikáty L120 a L130 od výrobce ŽPSV (Hladké Životice), nástupištní prefabrikáty se sklopnou deskou od výrobce ŽPSV (Krasíkov). Ze živých zkušebních úseků jsou to především: antivibrační rohože od výrobce Renogum-Nilos Most (Ústí nad Labem) a popílkový stabilizát od výrobce Elektrárna Chvaletice (Smiřice). 103
Zlín 27.-29.3.2007 Konference Železniční dopravní cesta 2007 Obr. 3: Provozní ověřování antivibračních rohoží AV 800, v Ústí nad Labem výrobce Renogum-Nilos Most 3. Kdo to všechno řeší? Na vlastním provozním ověřování se zpravidla podílí několik subjektů, které mají podle předem vzájemně dohodnutých a stanovených pravidel rozděleny své role a kompetence. Těmi jsou jak vlastník železniční infrastruktury (SŽDC schvalovatel zkušebního úseku), tak pověřené odborné složky ČD (TÚČD, SDC ST ) a v neposlední řadě výrobce, dovozce, dodavatelé výrobků a konstrukcí, zhotovitelé a rovněž i další nezávislé organizace (např. vysoké školy, specializované laboratoře a firmy apod.). Pochopitelně ne jedinou, ale troufám si tvrdit, že jednou z nejdůležitějších pracovních činností oddělení železničního svršku a spodku TÚČD je právě aktivní účast v provozním ověřování nových konstrukcí. Činnost oddělení zahrnuje celou škálu aktivit počínaje posuzováním výkresové dokumentace ověřovaného prvku, přípravou na zahájení provozního ověřování, vlastním sledováním a vyhodnocováním zkušebního úseku, zpracováváním technické dokumentace a návrhem zapracování změn do souvisejících předpisů a normativů. Výsledkem provozního ověřování je v tom lepším případě schválení ověřovaného výrobku nebo konstrukce do běžného použití. Následuje zpracování, projednání a vzájemné odsouhlasení Technických podmínek dodacích jak ze strany výrobce, tak i SŽDC. 104
Následně pracovníci TÚČD Oddělení jakosti materiálu (kontroloři jakosti) zajišťují dohled nad kvalitou výrobků přímo u výrobců a sledují dodržování dohodnutých a ve zkušebním úseku prověřených vlastností nového výrobku v podmínkách opakované výroby. Nesmíme zapomenout ani na ověření vhodné technologie při zřizování a následné údržbě. Tuto činnost zajišťují pracovníci TÚČD - Oddělení technologie a mechanizace. Jejich úkolem je, mimo jiné, i kontrola dodržování schválených technologií v provozu. Co by bylo platné vyrobení skvělého výrobku či konstrukce, když bychom pak jeho vlastnosti a přednosti popřeli či znehodnotili zvolením chybné nebo nevhodné technologie při jeho zabudování v železniční dopravní cestě. 4. Závěr Doufám, že se mi tímto kratičkým příspěvkem podařilo naznačit význam, rozsáhlost a potřebnost provozního ověřování nových výrobků železničního svršku a spodku. Pokud u Vás tento příspěvek vyvolal další otázky, polemiku a přinutil Vás k zamyšlení, tak plně splnil svůj účel. LITERATURA: [1] ČD GŘ DDC O13: Zásady pro provozní ověřování nových konstrukcí a technologií v oblasti železničního svršku, Praha, 07.12.1994 (č.j. 60 684/94-O13). [2] ČD GŘ DDC O13: Zásady pro zpracování a vydávání technické dokumentace v oblasti železničního svršku, Praha, 29.12.1994 (č.j. 60 690/94-O13). [3] ČD DDC O13: Systém schvalování, výrobků, materiálů a zařízení určených pro stavbu a udržování železničního svršku a spodku tratí Českých drah, Praha, 20.05.1996 (č.j. 56 432/96-O13 DDC). [4] DT a SŽDC: Standard pro odsouhlasování technické dokumentace, Prostějov a Praha, 12.10.2006. 105
APLIKACE NOVELIZOVANÉ ČSN 73 6360-2 V OBLASTI MĚŘENÍ A HODNOCENÍ GPK Ing. Petr Sychrovský, České dráhy, a.s., Technická ústředna Českých drah, Praha 1. Úvod V době probíhající etapy vydávání evropských norem v rámci Evropské komise pro normalizaci z oblasti železniční dopravy a železniční infrastruktury je činnost zaměřena rovněž do oblasti geometrických parametrů koleje (GPK), především na problematiku návrhových parametrů koleje, výhybkových konstrukcí, přejímek prací a kvality geometrie koleje. V minulém roce byla Správou železniční dopravní cesty, státní organizací a Českými drahami dráhy, a.s. realizována dočasná revize stávající ČSN 73 6360-2 (platnost od 1.3.2007) z těchto důvodů: nutnosti hodnocení stavu GPK pro větší rychlosti z důvodu vysokorychlostních zkoušek a projednání možnosti zavedení vyšších traťových rychlostí (minulá ČSN 73 6360-2 obsahovala ustanovení pouze do rychlosti 160 km/h); nové metodiky hodnocení GPK měřicími vozy; potřeby zvýšení úrovně hodnocení GPK ve vztahu k bezpečnosti provozu a komfortu jízdy, přiblížení platným a připravovaným evropským normativním dokumentům. Ministerstvo dopravy České republiky i Český normalizační institut s tímto řešením souhlasily za předpokladu projednání úlevy z pravidel Evropské komise pro normalizaci pro revizi dosavadní národní normy, když související EN jsou rozpracovány. Dočasná revize ČSN 73 6360-2 (dále jen ČSN) respektuje současně platné dokumenty zejména vyhlášku UIC 518 (soulad EN a dokumentů UIC se sleduje) a dokumenty TSI s ověřenými a uznávanými hodnotami pro posuzování stavu koleje. Revize ČSN plně respektuje v současnosti schválené EN, zejména EN 13848-1.Tato norma obsahuje definice a charakteristiku měření a hodnocení základních veličin (rozchod, směr koleje, podélná výška, převýšení, zborcení), u relativních odchylek (podélná výška a směr koleje) rozsah vlnových délek, požadavky na rozsah a přesnost měření veličiny. Obsahuje dále seznam dalších doporučených parametrů pro hodnocení (křivost koleje, měření kolejnic - opotřebení hlavy kolejnice, příčný profil, vlnkovitost). Všechny tyto aktivity přinášejí nové požadavky na aplikaci přijatých závěrů na diagnostické systémy pro měření a hodnocení geometrických parametrů koleje, a to nejen u celosíťových prostředků, ale rovněž u menších měřicích prostředků a zapisovacích zařízení na traťových strojích. Hlavní zásady a změny v systému hodnocení jsou uvedeny v následujících bodech. 106
2. Rychlostní pásma Nově jsou zřízena rychlostní pásma označená: RP0 RP1 RP2 RP3 RP4 V 60 km/h 60 < V 80 km/h 80 < V 120 km/h 120 < V 160 km/h 160 < V 220 km/h RP5 220 < V 300 km/h Nové rozdělení rychlostních pásem (RP) v souladu s ČSN vyvolalo nutnost úpravy software na diagnostických prostředcích (zapisovacích zařízeních, ). Zároveň byly rovněž přepočteny statistické parametry pro nové soubory tratí v jednotlivých RP, což zajistí dodržení metodiky hodnocení parametrů GPK v úsekovém hodnocení 200 m a 1000 m. Pro změnu hranice rychlostního pásma RP1 a RP2 byla provedena analýza dopadů na hodnocení traťových úseků se současnou traťovou rychlostí 85 km/h a 90 km/h, jež touto změnou přešly do hodnocení souboru tratí v rychlostním pásmu RP2 (80 < V 120 km/h). 3. Hodnocení lokálních závad Lokální závady jsou nově hodnoceny ve třech hladinách (2 provozní odchylky a 1 mezní provozní odchylka). Provozní odchylka je definována jako odchylka od projektované nebo předepsané hodnoty geometrické veličiny na provozované trati. Je definovaná ve dvou stupních: AL mez sledování (Alert Limit): pokud je stanovená hodnota překročena, je třeba stav GPK posoudit a vzít v úvahu při plánování udržovacích prací; IL mez zásahu opravy (Intervention Limit): pokud je stanovená hodnota překročena, je třeba provést udržovací práce tak, aby před příští kontrolou nedošlo k překročení mezní provozní odchylky. Mezní provozní odchylka je definována jako odchylka od projektované nebo předepsané hodnoty geometrické veličiny na provozované trati, která nesmí být překročena: IAL mez bezodkladného zásahu (Immediate Action Limit): pokud dojde k překročení stanovené hodnoty, je nutné provést ihned opatření k zajištění bezpečnosti provozu; 107
Lokální závady jsou v souladu s ČSN hodnoceny ve třech hladinách u těchto parametrů koleje: Směr koleje SK ve vlnovém pásmu D1, D2 Podélná výška koleje VL, VP Podélná výška v ose koleje VK ve vlnovém pásmu D1 ve vlnovém pásmu D2 Převýšení koleje PKD ve vlnovém pásmu D1 (jen při hodnocení provozních odchylek) Rozchod koleje RK celkový rozchod Zborcení koleje ZK počítané z celkového převýšení Změna rozchodu Střední hodnota RK ZR RK100 počítaná z celkového rozchodu koleje na stanovené délce střední hodnota celkového rozchodu koleje v délce 100 m Nově jsou zavedena hodnocení parametrů směr koleje a výška koleje ve vlnovém pásmu D2 (25 70 m) pro rychlostní pásmo RP3 a vyšší. POZNÁMKA Měření relativních stavebních odchylek v podélné výšce a směru koleje ve skutečné geometrii se uskutečňuje u měřicích prostředků s využitím inerčního měřicího systému přímo. U měřicích prostředků s tětivovým měřicím systémem se využívá přepočet na skutečnou geometrii. U měřicích zařízení traťových strojů s tětivovým měřicím systémem vybavených potřebným softwarem se využívá přepočet na skutečnou geometrii ve vlnovém pásmu D1: 3 m < λ 25 m. 4. Zborcení koleje Zborcení koleje je nově hodnoceno na 13 měřičských základnách. U diagnostických prostředků typu měřicí vůz, měřicí drezína je jeho interpretace vyjádřena parametrem syntetického signálu zborcení koleje (ZKS). Algoritmus výpočtu syntetického signálu ZK má čtyři kroky: Výpočet 13 signálů zborcení na jednotlivých bázích v [mm/m] () i ( i 3 j) PK( i + 3 j) j *1,5 [ m] PK ZK j = / [ mm m] kde i je index vzorku v dráhové doméně, dráhový krok dx=0.25 m j je index báze zborcení 1, 2, 3.13 j* 1.5 m = 1.5, 3.0, 4.5... 19.5 m, je posloupnost 13-ti bází zborcení 108
Následně je 13 bází zborcení přepočítáno tak, aby se dosáhlo vzájemné porovnatelnosti a možnosti stanovit v každém místě měřené koleje nejnepříznivější hodnotu zborcení koleje. Je použito jednoduché lineární normování na křivku mezí AL, a to podle vztahu: ZKn ( j) ZK j = AL AL () i j [ mm m] i / kde AL... je relativní hodnota 100 pro všechna RP i je index vzorku v dráhové doméně, dráhový krok dx=0.25 m j je index báze zborcení 1, 2, 3 13 Výběr rozhodující báze se v každém vzorku provádí nalezením maxima ze třinácti hodnot normovaného zborcení s uvažováním dodatečné podmínky, že pokud má být rozhodující nejkratší báze 1.5 m, musí být maximum alespoň na dva metry. Výsledkem tohoto kroku je nalezení rozhodující báze v každém vzorku, které tvoří druhý výstupní signál celého algoritmu. Syntetický signál poskytuje relativní informaci, kde se hodnota nejhoršího zborcení nachází. Pro všechna RP jsou mezní přímky totožné s relativními hodnotami 100, 130 a se 160, tj.: AL=100, IL=130 a IAL=160 (obr. č. 1). Obrázek č.1 109
Na grafickém výstupu měřicího vozu a měřicí drezíny je uvedena stopa průběhu signálu ZKS a stopa zobrazující délku základny, na které je ZKS vyhodnoceno. Uplatnění mezní hodnoty ZKS v hladině IAL je podmíněno délkou trvání závady více než 2 m. Velikost provozních hodnot ZK lze hodnotit v kratších úsecích podle potřeby ruční rozchodkou s vodováhou na 3 měřické základny l = 2,0 m, 6,0 m a 12,0 m podle tabulky 12 ČSN. V tabulce je uvedeno rozpětí intervalu 2a, pro které platí hodnocení ZK na příslušné měřické základně. 5. Rozchod koleje Nově je vyhodnocován parametr změna rozchodu na délku 2 m. Nově je zaveden parametr střední hodnota rozchodu koleje, která se vztahuje ke středu úseku koleje o délce 100 m a je určena aritmetickým průměrem změřených hodnot rozchodu koleje v tomto úseku. Parametr je vyhodnocován jako lokální závada GPK, a to pouze pro provozní odchylky. 6. Stavební odchylky Ve skutečné geometrii jsou hodnoceny relativní stavební odchylky geometrických veličin: pro RP0 až RP5 v podélné výšce koleje VL, VP a směru koleje SK jako odchylky ve vlnovém pásmu D1: 3 m < λ 25 m; současně pro RP3 až RP5 v podélné výšce koleje VK a směru koleje SK jako odchylky VK a SK ve vlnovém pásmu D2: 25 m < λ 70 m. POZNÁMKA Měření relativních stavebních odchylek v podélné výšce a směru koleje ve skutečné geometrii se uskutečňuje u měřicích prostředků s využitím inerčního měřicího systému přímo. U měřicích prostředků s tětivovým měřicím systémem se využívá přepočet na skutečnou geometrii. U měřicích zařízení traťových strojů s tětivovým měřicím systémem vybavených potřebným softwarem se využívá přepočet na skutečnou geometrii ve vlnovém pásmu D1: 3 m < λ 25 m. Stavební odchylky v rozchodu koleje RK se posuzují ve vztahu k projektovaným hodnotám. Stavební odchylky převýšení koleje ± PK se sledují jako odchylky od projektované hodnoty převýšení. Zborcení koleje se sleduje jako odchylková hodnota ZK, tj. rozdíl skutečné naměřené místní hodnoty a projektované hodnoty případně střední hodnoty vzájemného sklonu kolejnicových pásů zjištěného měřením vyjádřený v mm/m na měřické základně l = 3 m. U měřicích prostředků s kontinuálním záznamem hodnoty převýšení lze hodnotit ZK jako rozdíl dynamických odchylek PKD ve vlnovém pásmu D1: 3 m < λ 25 m na měřické základně 3 m vyjádřený v mm/m s maximálním krokem 1 m. 110
U měřicích zařízení traťových strojů, které nejsou vybaveny softwarem pro přepočet na skutečnou geometrii, lze hodnotit ZK jako rozdíl odchylek převýšení od středních hodnot převýšení určených aritmetickým průměrem na délce úseku 16 m (symetricky situovaným vzhledem k hodnocenému místu) na měřické základně l =3 m vyjádřený v mm/m s maximálním krokem 1 m. Stavební odchylky geometrických veličin RK, VK (VL,VP), SK, PK a ZK při přejímce prací se hodnotí při použití měřicích prostředků a měřicích zařízení traťových strojů s kontinuálním záznamem měřených veličin s maximálním krokem 1 m. Pro opravu výškové a směrové polohy koleje pro RP3 až RP5 je nutné přihlédnout k hodnocení SK a VK rovněž ve vlnovém pásmu D2: 25 m < λ 70 m. 6.1 Stavební odchylky ruční měřicí prostředky V krátkých úsecích a v jiných odůvodněných případech (odstraňování lokálních závad) je možná kontrola dodržení mezních stavebních odchylek při přejímce prací ručními měřícími prostředky bez kontinuálního záznamu: při kontrole stavebních odchylek RK se zjišťují odchylky od projektovaných hodnot RK s krokem měření 1 až 2 m; při kontrole stavebních odchylek PK a ZK se zjišťují odchylky od projektovaných hodnot s krokem měření 10 m; při kontrole stavebních odchylek VK se zjišťují odchylky výškového vzepětí na tětivě b = 10 m od teoretické hodnoty výškového vzepětí s krokem měření 5 m (měření nivelací). Mezní odchylky se použijí podle tabulky ČSN pro parametr VL i VP pro b = 10 m; při kontrole stavebních odchylek SK se zjišťují odchylky od teoretického vzepětí ručním měřením vzepětí na délce symetrické tětivy b = 10 m (b = 20 m). Pro RP3 a vyšší při odstraňování lokálních závad zjištěných v parametru SK, VK, VL a VP, které překračují provozní a mezní provozní odchylky je nutné přejímku doložit kontrolou opět měřicím prostředkem nebo zařízením umožňujícím kontrolu VK a SK ve vlnovém pásmu D2. Pro rychlost větší než 160 km/h se využije vyhodnocení směru koleje a podélné výšky vždy podle měřicího prostředku s kontinuálním záznamem měřených veličin. 7. Aplikace systému na diagnostické vozy ČD TÚČD Praha Na základě ukončení návrhu ČSN byla zpracována novelizace služební rukověť SR 103/4(S) Využívání měřicích vozů pro železniční svršek s kontinuálním měřením tratě pod zatížením (platnost od 1.4.2007). Vydáním této služební rukověti se ruší: služební rukověti SR 103/4.1(S), schválená dne 24.2.2000 pod č.j 55 645/2000- O13 a služební rukověť SR 103/4.2(S), schválená dne 23.2.2000 pod č.j. 55 646/2000-O13. Na základě požadavků ČSN byly upraveny výstupní sestavy hodnocení GPK 111
pro zajištění interpretace výsledků pro hodnocení parametrů GPK na vlnových délkách D1 a D2, hodnocení parametru ZK, hodnocení střední hodnoty rozchodů, atd. Příklad úpravy výstupní sestavy grafu GPK měřicího vozu pro železniční svršek je uveden na obrázku č. 2. Obrázek č. 2 7. Závěr Na základě již zmíněných důvodů pro novelizaci ČSN 73 6360-2 a dalších požadavků na měření a hodnocení GPK se podařilo v relativně krátké době zabezpečit novelizaci systému měření a hodnocení GPK se současně využívanými technickými prostředky. Hodnocení GPK měřicím vozem pro železniční svršek na vlnové délce D2 si na koridorových tratích vyžádá zvláštní režim měření, jenž zajistí dodržení podmínek pro objektivní měření a zpracování dat. Bližší informace k uvedené problematice je možno získat v dále uvedené literatuře. 112
LITERATURA: [1] ČSN 73 6360-2: 2007 Konstrukční a geometrické uspořádání koleje železničních drah a její prostorová poloha, Část 2: Stavba a přejímka, provoz a údržba [2] ČD SR 103/4(S) Využívání měřicích vozů pro železniční svršek s kontinuálním měřením tratě pod zatížením (2007) [3] Zavedení evropských norem pro návrh polohy a kvalitu geometrie koleje do soustavy ČSN, Ing. Vladimír Igielski, Železniční dopravní cesta 2006 sborník přednášek (2006) 113
SANACE SESUVŮ NA TRATI BYLNICE HORNÍ LIDEČ Ing. Květoslav Glos, České dráhy, a.s., Správa dopravní cesty Zlín, Správa tratí 1. Popis zájmové lokality 1.1 Charakteristika trati Celostátní trať Bylnice Horní Lideč leží na severozápadních svazích Bílých Karpat. Byla postavena ve třicátých letech minulého století. Spojuje tratě Hranice na Moravě Valašské Meziříčí Horní Lideč státní hranice a Staré Město Vlárský průsmyk. 1.2 Geologická charakteristika oblasti Geologicky tato lokalita leží v Alpsko-himalájském systému, subsystému Karpaty, provincii Západní Karpaty, celku Bílé Karpaty. Podloží této oblasti bylo budováno terciérními paleogenními horninami charakteru magurského flyše, kde podloží je tvořeno střídáním jílovců a glaukonitických pískovců. 1.3 Rozsah sesuvů Zde uvádím svážlivá místa většího rozsahu, která byla sanována odbornými firmami vybranými na základě výběrových řízení v průběhu posledních pěti let. Výběru jednotlivých případů předcházela nivelace tělesa železničního spodku a sledování a vyhodnocování rychlosti rozpadu geometrické polohy koleje. Dle výsledků zjištění byla před realizací sanačních opatření kolej upravována do předepsaných parametrů podbitím s doplněním štěrku a případně zaváděno dočasné omezení traťové rychlosti. Prakticky bylo třeba svážlivá místa podbíjet cca 1x za půl roku až 1x týdně. Jednalo se o následující akce: Sanace sváženin v km 8,700 8,800 trati Bylnice - Horní Lideč Sanace sváženin v km 11,100 trati Bylnice - Horní Lideč Sanace sváženin v km 7,800-7,500 trati Bylnice - Horní Lideč Sanace sváženin km 7,472 7,591 trati Bylnice - Horní Lideč 114
2. Popis jednotlivých sanačních zásahů 2.1 Sanace sváženin v km 8,700 8,800 trati Bylnice Horní Lideč Tento sesuv leží v katastrálním území Valašské Klobouky. Trať je zde vedena po západním svahu údolí řeky Brumovky, do které jsou zaúsťovány její přítoky z lokalit za tratí. Násypové těleso dosahuje výšky vlevo trati až 15,0 m a vpravo trati 6,0 m, sklon tohoto náspového tělesa dosahuje na obou stranách 35. Sklon původního terénu pod náspovým tělesem je cca 15. Průzkumnými pracemi byly v zemním tělese ověřeny následující materiály: drážní štěrk znečištěný jemnozrnnou frakcí mocnosti až 1,7 m; škvára černošedá, suchá, sypká a neulehlá na celou výšku náspu; hlína jílovitá se štěrkem tuhá ověřena místně v hloubce 1,0 1,7 m či 2,5 2,9 m. Jako hlavní příčina deformací náspového tělesa byla geotechnickým průzkumem označena postupná degradace smykových a deformačních parametrů materiálů tělesa náspu, který je tvořen směsí škváry, štěrku a jílu v nepravidelném uložení. Sanační práce spočívaly v provedení zainjektovaných šikmých a svislých hřebíků. Po vybudování pracovní plošiny byly realizovány vrty průměru 109 mm, do kterých se osadila betonářská výztuž ø V 25 mm. Vrty byly provedeny vždy ve dvojici v osových vzdálenostech 2,0 m tak, že v jedné dvojici byl úklon vrtů od svislice 25 a 76 a v druhé dvojici 45 a svislý vrt. Injektáž se prováděla trubkou PVC profilu 32 mm injektážní směsí ze struskoportlandského cementu v poměru c : v = 2 : 1 2,5 : 1. Hřebíky jsou v horní části ukončeny železobetonovým spojovacím trámem profilu 60/60 cm a délky 80 m. Vrty byly realizovány v km 7,810 7,790. Sanace sesuvu byla provedena v roce 2002. Náklady na sanační opatření činily 6 365 tis. Kč bez DPH. 2.2 Sanace sváženin v km 11,100 trati Bylnice Horní Lideč Umístění, parametry i složení zemního tělesa jsou podobné, jako u sváženiny v km 8,700 8,800. Výška náspu vlevo trati 12,0 m a vpravo max. 5,0 m. Sklon svahu náspu vlevo je 32 o a vpravo 30 o, sklon terénu pod násypovým tělesem cca 12 o. Materiálové složení tělesa náspu: drážní štěrk znečistěný jemnozrnnou frakcí mocnosti až 1,1 m; škvára černošedá, suchá, sypká a neulehlá na téměř celou výšku náspu; jíl písčitý tuhý až pevný ve spodní části náspu mocnosti 1,0 m na levé straně 3,0 m na pravé straně náspového tělesa. 115
Hlavní příčina deformací náspového tělesa a způsob sanačních prací byl shodný se sváženinou v km 8,700-8,800. Vrty byly realizovány v km 11,140 11,195. Sanace sesuvu byla provedena v roce 2002. Náklady na sanační opatření činily 5 357 tis. Kč bez DPH. PŘÍČNÝ ŘEZ 8 - km 11,180 PŘÍČNÝ ŘEZ 9 - km 11,195 Obr. 1: Příčné řezy v km 11,180 a 11,195 116
2.3 Sanace sváženin v km 7,800 7,500 trati Bylnice Horní Lideč Tento sesuv leží v katastrálním území Brumov. Trať je zde vedena po západním svahu údolí řeky Brumovky, do které jsou zaúsťovány její přítoky z lokalit za tratí. Železniční těleso je vedeno částečně v jednostranném zářezu (vpravo) s výškou cca 7,5 m a sklonu cca 40 o, násep výšky cca 8,0 m a sklonu svahu 31 o (vpravo) a 27 o (vlevo). Sklon původního terénu pod náspovým tělesem je cca 15 o. Délka sesuvu rekognoskací v terénu byla určena o délce cca 100 m a šířce cca 60 m. Odlučná hrana nebyla zastižena. Deformací terénu v akumulační zóně došlo k poškození původní dřevěné opěrné stěny a převážně vertikálnímu pohybu sesuvu v oblasti této opěrné stěny. Akumulační oblast je zde ukončena dvěma akumulačními valy s převýšením do cca 2,0 m. Průzkumnými pracemi byly v zemním tělese ověřeny následující materiály: štěrk čistý, hrubozrnný v hloubce 0,0 0,2 m; hlína štěrkovitá, hnědá, tuhé konzistence, poloostrohranná zrna štěrku do 8 cm v hloubce 0,2 0,6 m; hlína štěrkovitá, hnědá, měkké až kašovité konzistence, poloostrohranná zrna štěrku do 15 cm v hloubce 0,6 1,0 m; štěrk s příměsí jemnozrnné zeminy světle šedý, středně až hrubozrnný, zrna poloostrohranná do 8 cm, příměs jíl, písek, vlhký středně ulehlý v hloubce 1,0 1,7 m; jíl písčitý tmavě hnědý, tuhé až měkké konzistence, (zrna štěrku do 10 cm) v hloubce 1,7 3,0 m; jíl vysokoplastický, tmavě hnědý, tuhé konzistence v hloubce 3,0 6,0 m. Stabilita svahu byla dle výsledků geotechnického průzkumu pravděpodobně narušena v důsledku dlouhodobého nasycení antropogenních a deluviálních sedimentů charakteru jílů a hlín vodou, kdy docházelo k degradaci až na měkkou konzistenci. Sanační práce spočívaly v provedení mikropilotových kotvených stěn v km trati 7,795 7,835 a v km 7,876 7,900 v celkové délce 64 m. Po zajištění pilotovací úrovně kotvenou stěnou z předem zaražených ocelových trubek spojených v horní úrovni profilem U 120 mm byla odtěžena část náspu pro pracovní plošinu. Následně byla provedena pažící konstrukce z mikropilot 89/10 mm délky 7 m, která je kotvena šikmými kotvami IBO průměru 25 mm, délky 8,0 m, provedenými technologií ISCHEBECK (vrtání souběžně s injektováním). Rozteč mikropilot je à 0,75 m a rozteč kotev je à 2,0 m, použita byla injektážní cementová směs CEM II/B 32,5R, míchání v poměru v : c = 1 : 1, ukončení kotev bylo dvěmi válcovanými nosníky profilu U 120 mm. Zhlaví mikropilot bylo provedeno z monolitického železobetonového prahu šířky 0,5 m a výšky 1,0 m. Dále byl zrekonstruován drážní příkop z lomového kamene v úseku km 7,472 7,910. 117
Sanace sesuvu byla provedena v roce 2005 2006. Náklady na sanační opatření činily 4 449 tis. Kč bez DPH. Obr. 2: Příčný řez mikropilotovou kotvenou stěnou 2.4 Sanace sváženin v km 7,472 7,591 trati Bylnice Horní Lideč Tento sesuv leží v katastrálním území Brumov. Trať je zde vedena po západním svahu údolí řeky Brumovky, do které jsou zaúsťovány její přítoky z lokalit za tratí. Náspové těleso dosahuje výšky 2,0 10,0 m, sklon tohoto náspového tělesa dosahuje 31 o vpravo a 27 o vlevo. Sklon původního terénu pod náspovým tělesem je cca 10-15 o. Průzkumnými pracemi byly v zemním tělese ověřeny následující materiály: štěrk čistý, hrubozrnný v hloubce 0,0 0,4 m; drážní štěrk znečištěný jemnozrnnou frakcí v hloubce 0,4 1,6 m; škvára s příměsí jemnozrnné zeminy černá, navlhlá a neulehlá v hloubce 1,6 2,0 m; jíl štěrkovitý rezavý, měkký (zrna štěrku do 6 cm) v hloubce 2,0 6,3 m; jíl středně plastický, šedý, měkký v hloubce 6,3 9,1 m. Stabilita svahu byla dle výsledků geotechnického průzkumu pravděpodobně 118
narušena v důsledku dlouhodobého nasycení antropogenních a deluviálních sedimentů charakteru jílů a hlín vodou, kdy docházelo k degradaci až na měkkou konzistenci. Tento stav byl zhoršen táním velkého množství sněhu na jaře roku 2006. Sanační práce spočívaly v konsolidačním zpevnění náspového tělesa a podloží pod kolejí pomocí štěrkových pilot (z důvodů přenosu a urychlení radiální konsolidace). Šlo o vyvrtání pilot průměru 400 mm vyplněných následně hutněným drceným kamenivem frakce 0/32 mm. Vetknutí těchto štěrkových tamponů bylo 1,0 m do rostlého terénu. Vrchní plocha pilot byla 0,85 m pod úložnou plochou pražců. Piloty byly rozmístěny ve dvou řadách ve vzdálenosti jednotlivých pilot 1,5 m a v osové vzdálenosti 1,5 m šachovnicově. Celkem bylo zřízeno 152 ks pilot. Drcené kamenivo v pilotách bylo plněno a hutněno po 0,7 m. Dále v úrovni 0,85 m pod úložnou plochou pražce byla položena geotextílie šířky 6,0 m, a na ni byla zřízena sendvičová konstrukce armované zeminové desky s geobuněčným výztužným systémem GEOWEB 200 (redukce napětí od přitížení, přenos zatížení na hlavy štěrkových pilot a urychlení axiální konsolidace). Sanace sesuvu byla provedena v roce 2006. Náklady na sanační opatření činily 6 098 tis. Kč bez DPH. 119