Największy wpływ na wygląd budowli tramwajowych oraz ich trwałość ma ich konstrukcja. W przeszłości roz-wiązania materiałowe nie były nakie-rowane na estetyczny wygląd toro-wiska oraz peronów tramwajowych.
Miały spełniać zadania konstrukcyjne.
Obecnie wymogi estetyczne stoją na równi z parametrami mechanicznymi i trwałością. Zarządcy sieci tram-wajowych mają swoją wizję estetyki i konstrukcji. Stosowanie konstruk-cji nie jest obecnie znormalizowane i zoptymalizowane, a próby poszuki-wania rozwiązań w obrębie każdej sie-ci nadal trwają. Być może za kilka lat sytuacja się zmieni na tyle, że typi-zacja konstrukcji oraz zamknięty zbiór rozwiązań będą obowiązywały przez kilka lub kilkanaście lat, co pozwoli-łoby zoptymalizować koszty budowy i utrzymania sieci oraz usprawniłoby pracę służb utrzymaniowych. Jedno-cześnie typowy wzór dla miasta lub jego części będzie podkreślał charak-ter danego obszaru. Na charak-terenie Pol-ski stosuje się kilkadziesiąt rozwiązań w poszczególnych strefach konstruk-cji torowiska. Jest kilka zasadniczych elementów konstrukcji torowiska (wy-mieniając je „od góry”):
■ Zabudowa torowiska (kruszy-wo, roślinność, beton cementowy lub mieszanki mineralno-asfaltowe, kostka betonowa lub kamienna, pły-ty betonowe). W przypadku
prowa-dzenia ruchu kołowego po torowisku (skrzyżowania, pasy autobusowo--tramwajowe) projektuje się warstwy nawierzchni drogowej zapewniające przeniesienie przewidywanego obcią-żenia od ruchu kołowego. Dobór roz-wiązań w tym przypadku jest równie ważny, jeżeli nie ważniejszy od samej nawierzchni torowej, gdyż zwykle od tego miejsca rozpoczyna się destruk-cja konstrukcji torowiska. Najczęściej zabudowę przeznaczoną do ruchu samochodowego lub pieszego stano-wią materiały szczelnie wbudowane w międzytorze i torze. Rzadziej ma-teriały przepuszczające dobrze wodę, w tym niektóre MMA lub zaprawy drenażowe do mocowania i spoino-wania elementów małowymiarowych.
Wynika to z trwałości oraz większych nakładów utrzymaniowych w przypad-ku nieszczelnych zabudów drogowych oraz kłopotliwego odwodnienia pod-budowy torów pod taką zabudową.
Zabudowa torowiska powinna mieć elastyczne połączenie z nawierzch-nią torową, gdyż te dwa elementy poddawane są naprzemiennie obcią-żeniom pochodzącym od pojazdów szynowych i kołowych, a zatem wy-stępują między nimi przemieszczenia,
co utrudnia zachowanie szczelności i trwałości połączenia. Jest na rynku niewiele materiałów przyczepnych do stali oraz innych tworzyw, z których wykonana zabudowa torów (MMA, beton cementowy, kamień naturalny) daje pewność trwałości uszczelnienia strefy przyszynowej. Gwarancję do-brego połączenia dają wyroby na bazie polisulfidów i poliuretanów. Inną gru-pę rozwiązań zabudowy torów sta-nowią kruszywa i zieleń – trawy lub porosty. Stosuje się je w miejscach, gdzie nie przewiduje się ruchu pojaz-dów kołowych. Zabudowa z kruszywa jest najtańszym z prezentowanych rozwiązań. Bardzo często wykorzy-stuje się także rozwiązanie klasyczne konstrukcji torów: podkłady i tłuczeń.
Staranne wykonanie tych elementów daje estetyczny efekt wizualny oraz gwarantuje łatwość prowadzenia robót utrzymaniowych.
■ Nawierzchnia torowa (szyny, roz-jazdy, skrzyżowania wraz ze złączka-mi, ciągłe systemy przytwierdzeń do podbudowy) jest najistotniejsza dla prowadzenia ruchu pojazdów szyno-wych oraz otaczającej przestrzeni w związku z emisją hałasu i drgań
technologie
przez podłoże gruntowe na obiek-ty. Nawierzchnia stalowa wymusza kierunek jazdy tramwajów i podda-na jest podda-największym podda-naprężeniom poprzez małą powierzchnię styku koło–szyna. Siły niszczące szyny w odcinkach prostych torów oraz w łukach poziomych o dużych pro-mieniach praktycznie nie wpływają na trwałość całej konstrukcji. Naj-większe zużycie na odcinkach pro-stych wynika z przyśpieszeń i opóź-nień pojazdów szynowych i w takich warunkach w zależności od czę-stotliwości ruchu profile szynowe mogą być eksploatowane od kilkuna-stu do kilkudziesięciu lat. Odmien-ne warunki eksploatacji posiadają profile szynowe położone w łukach o małych promieniach (przyjmijmy R < 100 m) z dwóch powodów.
Pierwszy to zwiększone naciski boczne kół na szyny i związane z tym skrawanie szyn. Drugi to naturalny poślizg części powierzchni koła na szynie, który w połączeniu z tar-ciem prowadzi do szybszego zuży-cia. Przeciwdziałaniem siłom tarcia niszczącym nawierzchnię torową o małych promieniach jest
stoso-wanie smarownic torowych. Są to urządzenia dozujące specjalny smar w ściśle określonych punktach po-wierzchni i krawędzi tocznej szyny (przeważnie na początkach odcinków łukowych) ze stałym lub zmiennym interwałem czasowym lub wzbudza-ne czujnikiem przez toczące się koła tramwajów. Dodatkowym czynnikiem wpływającym na przyśpieszone zu-życie nawierzchni torowej jest od-działywanie dynamiczne kół pojazdów
w miejscach nieciągłości powierzch-ni styku koło–szyna. Ma to miej-sce w rozjazdach i skrzyżowaniach torów. Rozpowszechniony system krzyżownic płytkorowkowych umoż-liwia krzyżowanie się toków szyno-wych pod dużymi kątami (stosowa-nie łuków o małych promieniach), powoduje jednak udarowe obciążenia szybko niszczące nawierzchnie toro-we i podbudowę. Są to także miej-sca wpływające negatywnie na ła-godność jazdy zestawów kołowych, dając nieprzyjemne odczucia dla pa-sażerów (zwiększone drgania i ha-łas). Podane czynniki destrukcyjne potęguje przekraczanie dopuszczal-nych prędkości, na jakie zostały za-projektowane poszczególne odcinki torów.
Najczęściej stosowanymi profila-mi szynowyprofila-mi w Polsce na sieciach tramwajowych są szyny o profilach 49E1 (profil kolejowy) oraz 60R2 (tramwajowe), a w rozjazdach i skrzyżowaniach dodatkowo pro-file pełnogłówkowe i blokowe, np.
105/180 i 180/310. W rozjazdach, skrzyżowaniach oraz łukach o łych promieniach stosuje się ma-teriały o podwyższonej twardości, Fot. 2 Ι Krzyżownica tramwajowa płytkorowkowa
Rys. 3 Ι Rysunek montażowy rozjazdu tramwajowego
technologie
Fot. 3 Ι Wyboczenie toru pod wpływem obciążenia termicznego
przekraczające często wartość 400 HB, a wytrzy-małość na rozciąganie około 1200 MPa, podczas gdy w torach szlakowych twardość ich wynosi około 260–300 HB, wytrzymałość na rozciąga-nie około 900 MPa. Są to profile hartowane po-wierzchniowo lub ze stali stopowych. Dodatkowym wyposażeniem rozjazdów są urządzenia do ogrze-wania zwrotnic zapobiegające przymarzaniu ru-chomych elementów podczas kilkugodzinnych przerw eksploatacji (np. w nocy) oraz rozpuszcza-nie śrozpuszcza-niegu i lodu w obrębie zwrotnic, co umożliwia eksploatację tych elementów w czasie niekorzyst-nych warunków pogodowych. Większość zwrotnic ma napęd elektryczny sterowany radiowo przez motorniczych, dający możliwość zmiany kierunku trasy bez konieczności zatrzymywania się i opusz-czania kabiny przez motorniczego.
Kolejnym elementem nawierzchni torowej są przy-rządy wyrównawcze. Ich zadaniem jest stwo-rzenie nieciągłości toków szynowych, po których mogą się poruszać bezpiecznie pojazdy szynowe, i przeniesienie przemieszczeń spowodowanych rozszerzalnością liniową szyn. Brak przyrządów wyrównawczych w torach nieustabilizowanych wystarczająco przez podbudowę i ewentualnie zabudowę powoduje wyboczenie w letnich mie-siącach i pękanie szyn w miemie-siącach zimowych.
Przyrządy wyrównawcze niezbędne są na przy-czółkach lub dylatacjach obiektów mostowych,
REKLAMA
gdyż na wykonanych w tych miej-scach konstrukcjach torowych re-alizowane są duże przemieszczenia wzdłużne przęseł obiektów i torów.
Poza obiektami przy zastosowaniu konstrukcji bezpodsypkowej stoso-wanie przyrządów wyrównawczych jest bardzo utrudnione (zwłaszcza na etapie projektowania) z powodu braku możliwości przewidzenia punk-towych koncentracji naprężeń, gdyż teoretycznie większość konstruk-cji bezpodsypkowych uniemożliwia przemieszczenia szyn względem podbudowy, natomiast często dobór technologii oraz dokładność wykona-nia na etapie robót budowlanych nie odpowiada założeniom.