ELEZNIN STAVBY Rozdlen staveb Nvrhov prvky Vvoj eleznin

ŽELEZNIČNÍ STAVBY Rozdělení staveb Návrhové prvky

Vývoj železniční sítě Železniční síť se rozvíjela časově i místně souběžně s rozvojem industrializačního cyklu 19. a 20. století. Počátek byl dán vynálezem a využitím parního stroje.

ROK: Délka sítě (mil. km)

HISTORIE �Nejstarší železniční trať na území dnešní ČR byla postavena jako koněspřežní Trať z Českých Budějovic přes Linec do Gmundenu, otvíraná postupně od r. 1827 (byla zároveň první takovouto drahou na evropském kontinentě). �První železnicí, určenou od počátku výhradně provoz parních lokomotiv, byla u nás od r. 1839 Severní dráha Ferdinandova, jejíž hlavní trať vedla z Vídně přes Břeclav – Přerov - Bohumín do Haliče, doplňovaly je odbočné trati z Břeclavi do Brna a z Přerova do Olomouce. �Praha se dočkala lokomotivní železnice spojením s Olomoucí v roce 1845 a s Drážďany v roce 1851

�První železnice animální (se zvířecím pohonemnapř. koněspřežné), vznikají na přelomu 18. a 19. století �První parní lokomotiva 1808 (Robert Trevithick) �Účelné využití až od poloviny 19. století �První pokusný el. provoz koncem 19. století � 1897 vynález dieselového motoru � 1964 první vysokorychlostní vlak “Shinkansen“ v Japonsku

Železnice ve světě Severní Amerika > vyjma pobřeží velmi řídká žel. síť > orientace na dálkovou dopravu > Kanada-především nákl. doprava Jižní Amerika > převažuje os. doprava > málo financí do železnice => zastaralé > za posl. 30 let ústup žel. sítě o 50% > velkou roli hraje terén (pralesy, hory) > Andy-převážně úzkorozchodné železnice Asie > velké kontrasty, záleží na přírodních podmínkách > železniční velmoci-Čína, Indie, Severní Korea > (jediná veřejná doprava) > Transsibiřská magistrála Moskva-Vladivostok Afrika > zastaralé železnice, často ještě parní provoz > především dálkové trasy Austrálie > podobnost se Sev. Amerikou => dálkové trasy, velmi řídká síť > železnice však vysoce ziskové

Zajímavosti �Nejdelší přímý úsek železnice 478 km (Austrálie) �Nejdelší tunel Seikan (Japonsko), 53 km �Nejvýše položená žel. stanice na světě 5070 m (trať Golmud-Lhasa v Tibetu) �Nejrychlejší pravidelná doprava-Šinkanzen (až 360 km/h)

Železniční trať v ČR �Celková délka 9 513 km (vlastník stát) a 106 km regionálních drah jiných vlastníků – rok 2009 �Většina tratí – normální rozchod 1 435 mm �Asi 97 km tratí má úzký rozchod 760 mm �Největší sklon trati 57 ‰ (Tanvald – Harrachov) �Základní rozdělení – IV. Koridory

Koridory Německo - Děčín - Praha - Česká Třebová - Brno - Břeclav - Rakousko/Slovensko 2. Rakousko - Břeclav - Přerov – Ostrava - Petrovice u Karviné - Polsko s odbočnou větvi Česká Třebová – Přerov 3. Německo - Cheb/Domažlice - Plzeň - Praha - Ostrava - Mosty u Jablunkova - Slovensko 4. Německo - Děčín - Praha - Veselí nad Lužnicí - České Budějovice - Horní Dvořiště - Rakousko 1.

Kategorie drah podle zákona 1. železniční � celostátní � regionální � vlečky �speciální (dopravní obslužnost obce) 2. tramvajová 3. trolejbusová 4. lanová Zákon o drahách 266/1994 Sb. se nevztahuje na důlní a průmyslové dráhy a na lyžařské vleky.

Rozdělení drah podle rozchodu � - normální rozchod, v přímé 1 435 mm, � - úzkorozchodné, s rozchodem menším než 1 435 mm (např. u ČD trať Jindřichův Hradec - Obrataň). Pro dráhy polní, lesní, důlní atd. jsou normalizovány rozchody 1 000 mm a 760 mm, � - širokorozchodné, s rozchodem větším než 1 435 mm (např. 1 524 milimetrů v Rusku a Finsku).

Kolejová splítka Jindřichův Hradec – normální a úzký rozchod

�Kolejová splítka rozchodů 1000, 1435 a 1520 mm v plzeňské Škodovce �

Podle trakce: � parní � motorové � elektrické

Podle provedení vodící dráhy: � � Adhezní dráhy využívají tření při valení kola po kolejnici, které se projevuje jako odpor hnacích kol na vodicí dráze při přenosu tažné (brzdné) síly. Velikost adheze závisí na materiálu kol a kolejnic, na hmotnosti lokomotivy, na druhu trakce atd. Na horských úsecích trati nepostačí již k pohybu vlaku jen tření mezi kolem a kolejnicí. V ose koleje se umístí ozubená ocelová pásnice - ozubnice. Do ozubnice zapadají ozubená hnací kola na spodku lokomotivy, přičemž pojezdová kola lokomotivy se pohybují po normální kolejnicí (např. trať Tanvald - Polubný - Kořenov, která používá ozubnice jen v úsecích se stoupáním přes 40%).

Základní pojmy - názvosloví � Rozchod koleje - vzdálenost pojížděných hran protilehlých kolejnicových pásů měřená v rovině příčného řezu � Železniční svršek - část trati, která plní nosnou a vodící funkci pro jízdu drážního vozidla, je tvořena kolejnicemi, kolejnicovými podporami s upevněním kolejnic a kolejovým ložem. V příčném řezu je vymezen plání tělesa železničního spodku � Železniční spodek - těleso železničního spodku, stavby železničního spodku, dopravní plochy a komunikace, drobné stavby a zařízení spodku � Těleso železničního spodku - zemní těleso, konstrukční vrstvy tělesa žel. spodku a odvodňovací zařízení � Stavby železničního spodku - konstrukce, které nahrazují z části nebo zcela těleso železničního spodku, zvyšují jeho stabilitu nebo jej chrání (propustky, opěrné , zárubní, obkladní a protihlukové zdi) � Zařízení železničního spodku - nástupiště, rampy, účelové komunikace � Dopravní plochy a komunikace - jsou určeny k nastupování a vystupování cestujících, zajišťování obsluhy při provozu, apod. � Průjezdný profil - obrys obrazce v rovině kolmé k ose koleje, který vymezuje vzdálenosti vně ležících staveb, zařízení a předmětů � Železniční trať - ucelený stavební nebo administrativní úsek kolejové jízdní dráhy

� Staničení trati - vyznačení vzdálenosti bodu na ose od počátku trati v km � Železniční síť - souhrn železničních tratí na územním celku � Širá trať - trať mezi dvěma sousedícími stanicemi � Traťová kolej - kolej v širé trati � Hlavní kolej - pokračování širé trati v železniční stanici � Dopravny a stanoviště - jsou železniční stanice, výhybny, hlásky pro obsluhu � Řád kolejí - zatřídění kolejí dle přepočteného provozního zatížení � Přepočtené provozní zatížení - vyjadřuje zatížení dané provozem za dané období nejčastěji rok � Jízdní řád - souhrn dopravních dob vlaků pro dopravny a stanoviště � Grafikon vlakové dopravy - soubor jízdních řádů a pomůcek pro vlakovou dopravu � Vlečka - železnice, která slouží především k potřebě výrobního provozu a ústí do souvislé železniční sítě (přímo nebo prostřednictvím jiné vlečky) a má s ní stejný rozchod

�Kolej jsou dvě kolejnice upevněné na pražcích na vzdálenost, která se nazývá rozchod koleje. �Kolejové pole je smontovaná kolej na délku kolejnice �(obvykle 25 m, 20 m). �Kolejový pás tvoří za sebou upevněné kolejnice v koleji. �Železniční trať je jedna nebo více kolejí včetně všech zařízení pro železniční provoz. �Drážní pozemek vymezený mezníky ohraničuje plochu, ve které musí být zajištěn bezpečný provoz dráhy na zemním tělese včetně příslušných staveb.

�Návěstní a dopravní předpisy jsou ustanovení, podle kterých se řídí provoz na trati a ve stanici. �Zhlaví je rozvětvení kolejí pomocí výhybek.

Grafikon vlakové dopravy

Dopravní cesta železničních drah �Pozemky � Drážní těleso � Umělé stavby � Úrovňové přejezdy � Vrchní stavba železničního svršku �Zařízení pro silniční dopravu � Zabezpečovací zařízení � Kolejové brzdy � Osvětlení � Zařízení pro elektrickou trakci � Služební budovy

Geometrické parametry koleje �konstrukční uspořádání koleje – rozchod koleje, vzájemná výšková poloha kolejnicových pásů (převýšení, sklon vzestupnice, vzájemný sklon kolejnicových pásů – zborcení koleje) � geometrické uspořádání koleje – směr, podélná výška a podélný sklon koleje � prostorová poloha koleje – množina bodů osy koleje jednoznačně určených v projektu polohopisnými souřadnicemi a nadmořskou výškou. Pokud jsou tyto prostorové souřadnice vztaženy k absolutnímu referenčnímu souřadnicovému systému, jedná se o absolutní polohu koleje

Kolej se skládá z úseků: �přímých směrových a výškových �směrových oblouků kružnicových �přechodnic pro přechod ze směrově přímé do kružnicového oblouku �ze zaoblovacích úseků pro přechod z jednoho výškového sklonu do jiného

Geometrické uspořádání koleje Minimální poloměr oblouku (dle vyhlášky 177/1995 Sb. ) Celostátní dráhy: Rmin = 500 m ………. . při zřízení nového drážního zemního tělesa Rmin = 300 m ………rekonstrukce nebo modernizace dráhy, při které se nezřizuje nové drážní zemní těleso Regionální dráhy: Rmin = 300 m ………. . pro V > 50 km. h-1 Rmin = 190 m ………. . pro V ≤ 50 km. h-1 Vlečky: Rmin = 190 m Minimální poloměr oblouku (dle ČSN 73 6360 -1/2008) Celostátní dráhy: Rlim = 300 m, Rmin = 190 m Regionální dráhy: Rn = 300 m, Rlim = 190 m, Rmin = 150 m Manipulační koleje a vlečky: Rn = 190 m, Rmin = 150 m, na vlečkách může být i poloměr menší než 150 m, ale není zajištěna přechodnost všech běžných typů vozidel

Přechodnice � Přechodnice tvoří plynulý přechod mezi úseky koleje s odlišnou křivostí, tzn. mezi přímou a kružnicovým obloukem (krajní přechodnice) nebo mezi dvěma kružnicovými oblouky (mezilehlá přechodnice). � Přechodnice je křivka, která plynule mění svou křivost. V optimálním případě je její křivost na konci a na začátku shodná s křivostí směrového prvku, na který navazuje (u kružnicových oblouků s přechodnicemi je to nulová křivost na začátku v místě připojení na přímku a křivost o velikosti 1/R na konci v místě připojení na kružnici). � V železničním stavitelství se jako přechodnicová křivka používá klotoida (klotoida je nekonečně dlouhá křivka, která plynule mění svou křivost a to lineárně). Donedávna se používala kubická parabola. V případě použití nelineární vzestupnice se použije nelineární přechodnice dle Blosse.

Kubická parabola

Klotoida

Sklonové poměry � Sklony kolejí mají být co nejmenší. Největší sklon (směrodatné stoupání) se stanoví pro každou trať zvlášť s ohledem na předpokládaný provoz – traťová rychlost, druhy lokomotiv (výkon, brzdění). Podélný sklon se navrhuje s ohledem na plynulý rozjezd a bezpečné zastavování vlaků. � Největší dovolený podélný sklon na železniční trati nemá přesáhnout 40 ‰ (pokud je sklon větší než 40 ‰, musí být stanoveny podmínky provozování dráhy). � Vodorovné úseky mají být co nejdelší, pokud tomu nebrání stavebně technické podmínky dopravní cesty (odvodnění). � Úseky stejného sklonu mají být co nejdelší – délka traťových úseků v jednom sklonu nemá být menší než Ln, lim = 4. V, Ln, min = 200 m. � Podélný sklon koleje v tunelu je potřeba volit s ohledem na zajištění odvodnění koleje, zpravidla se volí ne nižší jak 3 ‰.

Osové vzdálenosti kolejí v širé trati U vícekolejných tratí s normálním rozchodem mají být dodrženy osové vzdálenosti kolejí v širé trati: � pro V ≤ 160 km/h v přímé koleji a v obloucích o poloměru 250 m a větším 4 000 mm. � S ohledem na práci speciálních vozidel se doporučuje na širé trati ponechat již dříve realizovanou osovou vzdálenost kolejí 4 100 mm za předpokladu, že to umožňuje dodržení předepsaného šířkového uspořádání tělesa a staveb železničního spodku, � pro 160 km/h < V ≤ 200 km/h při novostavbě 4200 mm, při modernizaci pro V ≤ 200 km/h lze ponechat 4000 mm.

Osové vzdálenosti kolejí