MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Agnieszka Krupa
Dobieranie elementów nawierzchni kolejowej
712[05]Z1.04
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Recenzenci:
mgr inż. Grażyna Górniak
inż. Hanna Kozioł
Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Agnieszka Krupa
Konsultacja:
mgr inż. Krzysztof Wojewoda
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 712[05].Z1.04
 Dobieranie elementów nawierzchni kolejowej , zawartego w modułowym programie
nauczania dla zawodu monter nawierzchni kolejowej.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
1
SPIS TREÅšCI
1. Wprowadzenie 3
2. Wymagania wstępne 5
3. Cele kształcenia 6
4. Materiał nauczania 7
4.1. Nawierzchnia kolejowa 7
4.1.1. Materiał nauczania 7
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 11
4.1.3. Ćwiczenia 11
4.1.4. Sprawdzian postępów 12
4.2. Tor kolejowy 13
4.2.1. Materiał nauczania 13
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 21
4.2.3. Ćwiczenia 21
4.2.4. Sprawdzian postępów 23
4.3. Rozjazdy, skrzyżowania i połączenia torów 24
4.3.1. Materiał nauczania 24
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 29
4.3.3. Ćwiczenia 29
4.3.4. Sprawdzian postępów 31
4.4. Obiekty mostowe i ich nawierzchnia 32
4.4.1. Materiał nauczania 32
4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 37
4.4.3. Ćwiczenia 38
4.4.4. Sprawdzian postępów 39
5. Sprawdzian osiągnięć 40
6. Literatura 45
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
2
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
zawierajÄ…:
­ wskazówki potrzebne do realizacji ćwiczenia. Jeżeli masz trudnoÅ›ci ze
zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś nauczyciela o wyjaśnienie
i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną czynność,
­ pytania sprawdzajÄ…ce wiedzÄ™ potrzebnÄ… do wykonania ćwiczenia,
­ sprawdzian postÄ™pów.
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 z
ródeł informacji wskazanych w bibliografii.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
3
712[05]Z1
Budowa drogi kolejowej
712[05]Z1.02
712[05]Z1.01
Stosowanie maszyn
Wykonywanie prac
ślusarskich i spawalniczych
i urządzeń do budowy dróg
kolejowych
712[05]Z1.03
Wykonywanie podtorza kolejowego
712[05]Z1.04
Dobieranie elementów nawierzchni
kolejowej
712 [05]Z1.05
Układanie torów kolejowych
712 [05]Z1.06
Użytkowanie stacji, urządzeń
stacyjnych i przejazdów kolejowych
Schemat układu jednostek modułowych
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
4
2. WYMAGANIA WST
PNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
- korzystać z różnych z
ródeł 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
5
3. CELE KSZTAA
CENIA
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
6
4. MATERIAA
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
7
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 Długość: 2600 mm Długość: 2500 mm
Objętość:0,0962 m3 Objętość: 0,0894 m3 Objętość:0,077 m3
Pow.przek. 370 cm2 Pow.przek. 344 cm2 Pow.przek. 308 cm2
Mom. bezwł. 6493 cm4 Mom. bezwł. 6099 cm4 Mom. bezwł. 4711 cm4
Wsk. wytrz. 892 cm3 Wsk. wytrz. 783 cm3 Wsk. wytrz. 647 cm3
typ IIO typ IIIO typ IVO
Długość: 2600 mm Długość: 2500 mm Długość: 2500 mm
Objętość: 0,0923 m3 Objętość: 0,0755 m3 Objętość: 0,0730 m3
Pow.przek. 355 cm2 Pow.przek. 302 cm2 Pow.przek. 292 cm2
Mom. bezwł. 6210 cm4 Mom. bezwł. 4741 cm4 Mom. bezwł. 4526 cm4
Wsk. wytrz. 788 cm3 Wsk. wytrz. 644 cm3 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
doÅ‚owi. Masa podkÅ‚adów 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
8
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 zwiÄ…zanie betonu ze zbrojeniem, a po stwardnieniu betonu i zwolnieniu naciÄ…gu 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 sÄ… 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, ograniczajÄ…c 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
9
Minimalna grubość warstw podsypki pod pokładem zależy od kategorii linii i rodzaju
podkładu.
Nierównomierne, trwałe odkształcenia podsypki są głównym z
ródłem 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
poczÄ…tkowej 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
znaczenia
magistralne pierwszorzędne drugorzędne
miejscowego
drewniane 0,30 0,25 0,20 0,16
betonowe 0,35 0,30 0,25 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
siÄ™ 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
10
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 sprawdzajÄ…ce
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
11
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? ðð ðð
2) okreÅ›lić parametry podsypki? ðð ðð
3) narysować szkic wybranego elementu nawierzchni kolejowej? ðð ðð
4) okreÅ›lić parametry nawierzchni linii kolejowej? ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
12
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 Å‚ukach o promieniu R e" 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 sÄ… 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 wskaz
nikami
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
13
(oznaczającymi granicę przetaczania), umieszczanymi w odległości min. 100 m przed
semaforami wjazdowymi  patrząc z kierunku stacji. W związku z małymi prędkościami jakie
potrzebne sÄ… do jazd manewrowych, w torach bocznych dopuszcza siÄ™ 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 Rmin = 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 póz
niej.
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 siÄ™.
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 piÄ…tej 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
konstrukcjÄ™ nawierzchni odpowiadajÄ…cÄ… standardom przypisanym do danej grupy lub
wyższej.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
14
Tabela 1. Grupy torów i ich standardy
grupy dopuszczalna dopuszczalny dopuszczalny natężenie
torów prędkość nacisk osi nacisk osi przewozów
pociągów [km/h] lokomotywy [kN] wagonów [kN] [Tg/rok]
0 200 221 140 do 25
100 221 221
120 210 205 nie
1
140 210 190 normowane
160 205 140
80 221 221
2 100 210 205 16 25
120 205 190
70 221 221
3 9 15
80 210 205
60 221 221
4 4 8
70 210 205
30 221 221
5 do 3
40 210 205
Długości całkowite torów stacyjnych dla pociągów pasażerskich i towarowych liczy się
między ukresami.
Ukresem nazywa siÄ™ znak wskazujÄ…cy 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 eksploatujÄ… 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
15
Tabela 2. Charakterystyki podstawowych typów szyn stosowanych przez koleje europejskie
wskaz
nik moment szerokość szerokość
masa wysokość
typ wytrzymał. bezwł. stopki> główki
kg/m H [mm]
Wx [mm3] Ix [mm4] S [mm] G [mm]
S49 49,43 240Ç103 1819Ç104 149 125 65,4
S54 54,54 262Ç103 2073Ç104 154 125 65,8
UIC50 50,18 253,6Ç103 1940Ç104 152 125 68,6
UIC54 54,43 279,19Ç103 2127Ç104 159 140 68,6
UIC60 60,34 335,5Ç103 3055Ç104 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 [mm2] 7686,00 6297,00
Masa metra szyny [kg] 60,34 49,43
Moment bezwładności Ix [m4"10-8] 3055,00 1819,00
Moment bezwładności Iy [m4"10-8] 513,00 320,00
Wskaz
nik wytrzymałości Wx [m3"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
16
Tabela 4 Wartości wymaganych luzów w stykach szyn [11, Id1zał.8]
Szyny o długości [m]
Temperatura szyny
6 12 15 18 25 30
[°C]
Wartości luzów w [mm]
-15 do -10 3 7 9 10 14 17
-9 do -6 3 6 8 9 13 16
-5 do 0 3 6 7 9 12 14
1 2 3 4 5 6 7
0 do 5 3 5 6 8 11 12
6 do 10 2 4 6 7 9 10
11 do 15 2 4 5 6 8 8
16 do 20 2 3 4 5 6 6
21 do 25 1 3 3 4 4 4
26 do 30 1 2 2 2 2 2
31 do 35 1 1 1 1 1 1
36 do 40 0 0 0 0 0 0
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.
A
ączenie 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 Å‚ukach o promieniach Re"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 i o zwiększonej głębokości dopuszczalnych wad
powierzchniowych.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
17
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 Å‚ukowego. 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 Å‚apki w przytwierdzeniu K odpowiada to szczelinie 1 mm
pomiędzy zwojami pierścieni sprężystych).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
18
Rys. 6. Przytwierdzenie typu SB szyny UIC60(60E1) do podkładów betonowych.
Oznaczenia: 1  kotwa, 2  łapka sprężysta, 3  elektroizolacyjna wkładka
dociskowa, 4  przekładka podszynowa. [11, Id1zał.3]
Rys. 7. Przytwierdzenie typu K szyny UIC60(60E1) do podkładów drewnianych.
1  szyna, 2  podkładka żebrowa, 3  przekładka podszynowa, 4  łapka,
5  śruba stopowa z nakrętką, 6  pierścień sprężysty potrójny, 7  wkręt,
8  pierścień sprężysty podwójny, 9  podkład drewniany. [11, Id1 zał.3]
Rys. 8. Przytwierdzenie typu K szyny UIC60 (60E1) do podkładów betonowych. 1  szyna,
2  podkładka żebrowa, 3  przekładka, 4  łapka, 5  śruba stopowa z nakrętką,
6  pierścień sprężysty potrójny, 7  przekładka izolacyjna, 8  wkręt, 9  pierścień
sprężysty podwójny, 10  dybel, 11  korek, 12  podkład betonowy. [11, Id1zał.3]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
19
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 120 ,
- 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 wynoszÄ…cej od +15°C do +30°C (temperatura neutralna).
NawierzchniÄ™ toru bezstykowego stanowiÄ…:
- 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 płaszczyz
nie 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 rozjez
dzie 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
20
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, Id1ż21]
Promień łuku [m] Poszerzenie toru
[mm]
R e" 250 0
200 d" R < 250 10
180 d" R < 200 15
160 d" R < 180 20
R < 160 25
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 sprawdzajÄ…ce
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 sÄ… 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
21
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
22
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) określić typy torów na stacji?
ðð ðð
2) omówić zasady numeracji torów na stacji?
ðð ðð
3) rozróżnić tor bezstykowy od toru grupycznego?
ðð ðð
4) rozpoznać metody przytwierdzania szyn do podkładów?
ðð ðð
5) obliczyć szerokość międzytorza linii kolejowej?
ðð ðð
6) określić, z jakich typów szyn wykonywany jest tor bezstykowy?
ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
23
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,
- Å‚ukowe.
Rys. 9. Rozjazd zwyczajny 1  opornice, 2  iglice, 3  szyny łączące, 4  dziób krzyżownicy,
5  szyny skrzydłowe krzyżownicy, 6  kierownice, 7  zamknięcia nastawcze,
8  urzÄ…dzenia nastawcze, 9  styk przediglicowy (poczÄ…tek 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 sÄ…:
- poczÄ…tek 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 ą 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
24
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.
A
B
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
25
Rys. 12. Rozjazd Å‚ukowy dwustronny [6, s.107]
Rozjazdy dzielą się także według:
- typu szyn użytych do budowy (S60, S49, S42),
- promienia Å‚uku 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 Å‚ukowa, a do opornicy Å‚ukowej-iglica prosta. Obie iglice sÄ…
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
26
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 Å‚Ä…czenia 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 płaszczyz
nie.
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 rozluz
nić 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 pracÄ™ urzÄ…dzeÅ„ nastawczych, styki te można spawać w temperaturze od +5 °C do
+ 28 °C. Spawanie zewnÄ™trznych styków rozjazdów ze sobÄ… 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 caÅ‚ym przekroju poprzecznym koÅ„ców 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
27
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 maÅ‚y nadlew, podobnie
jak tÄ… metodzie SoWoS.
Metoda z krótkim czasem podgrzewania (SkV).
Krótkie (1 ÷ 2 min.) podgrzewanie sÅ‚uży przede wszystkim do pozbycia siÄ™ wilgoci
z formy, masy uszczelniajÄ…cej i koÅ„ców szyn, oraz podgrzewania koÅ„ców 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 wskaz
nika stanu toru "J",
- pomiaru dodatkowych parametrów toru obejmującego:
- położenie toru w płaszczyz
nie 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 zarzÄ…dcÄ™ 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 0 .
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
28
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
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 Å‚Ä…czenia szyn SoWoS?
10. Czym charakteryzuje siÄ™ podgrzewanie metodÄ… 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 przedstawiajÄ…cy omawiany rozjazd,
- literatura z rozdziału 6 dotycząca budowy rozjazdów.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
29
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 przedstawiajÄ…cy 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 znalez
ć 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
30
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować dokumentację otrzymaną od nauczyciela lub wyszukać na stronach
internetowych dokumentacjÄ™ 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?
ðð ðð
2) określić w jakim celu stosuje się rozjazd?
ðð ðð
3) rozpoznać poszczególne rodzaje rozjazdów?
ðð ðð
4) rozróżnić elementy rozjazdu?
ðð ðð
5) określić kategorie rozjazdów?
ðð ðð
6) zdefiniować pojęcie skrzyżowania?
ðð ðð
7) wymienić metody spawania szyn?
ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
31
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
lÄ…dowymi (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 drogÄ™ komunikacyjnÄ… nad przeszkodÄ… lÄ…dowÄ… (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
powierzchniÄ… 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
ulicÄ… lub liniÄ… kolejowÄ….
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 podtrzymujÄ…ce rurociÄ…gi nad
przeszkodami wodnymi, drogami).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
32
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 Å‚ukowe,
- mosty wiszÄ…ce,
- mosty podwieszane (wantowe).
Ze względu na liczbę dz
wigarów głównych:
- mosty jednodz
wigarowe,
- mosty dwudz
wigarowe,
- mosty wielodz
wigarowe,
- 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
33
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 płaszczyz
nie 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
34
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
dz
wigara 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 dz
wigarami swobodnie podpartymi, gdy na filarach
występują wyłącznie pary łożysko stałe i łożysko ruchome  rozpiętość teoretyczna
każdego z przęseł oddzielnie,
- na obiektach wieloprzęsłowych z dz
wigarami 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,
posiadajÄ…cych nawierzchniÄ™ 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
35
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
36
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 sprawdzajÄ…ce
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
37
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Określ rodzaje budowli inżynieryjnych przedstawionych na poniższych rysunkach.
A B
C D
E F
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiale nauczania kryteria grupyfikacji obiektów mostowych,
2) dokonać analizy przedstawionych obiektów inżynieryjnych,
3) rozpoznać poszczególne obiekty inżynieryjne,
4) zaprezentować i omówić wykonane ćwiczenie.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
38
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?
ðð ðð
2) wyjaśnić pojęcie most?
ðð ðð
3) wyjaśnić pojęcie wiadukt?
ðð ðð
4) określić różnice między mostem a wiaduktem?
ðð ðð
5) wyjaśnić pojęcie przepust?
ðð ðð
6) wyjaśnić pojęcie tunel?
ðð ðð
7) sgrupyfikować obiekty mostowe pod względem przeznaczenia?
ðð ðð
8) sgrupyfikować obiekty mostowe ze względu na konstrukcję?
ðð ðð
9) sgrupyfikować obiekty mostowe ze względu na materiał?
ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
39
5. SPRAWDZIAN OSI
GNI
Ć
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartÄ™ 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 odpowiedz
zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedz
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 póz
niej i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.
9. Na rozwiÄ…zanie testu masz 45 minut.
Powodzenia!
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
40
ZESTAW ZADAC
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) stabilizujÄ…cych.
b) pojedynczych i podwójnych.
c) podpartych i wiszÄ…cych.
d) wklęsłych i wypukłych.
6. A
ączenie 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
41
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
koÅ„ców szyn palnikiem do temperatury min. ok. 950 °C nazywa siÄ™
a) metodÄ… Amoterm.
b) metodÄ… SoWoS.
c) metodÄ… 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) nawierzchniÄ™.
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
42
17. Naturalna mieszanina piasku i żwiru do 63 mm to
a) pospółka.
b) tłuczeń.
c) nawierzchnia.
d) podsypka.
18. Obiekt inżynieryjny umożliwiający przeprowadzenie małych cieków wodnych lub dróg
pod nasypem linii kolejowej lub drogowej, torowisko to
a) most.
b) wiadukt.
c) estakada.
d) przepust.
19. Podział mostów na belkowe, płytowe, kratowe, ramownicowe, łukowe, wiszące,
wantowe wynika ze względu na
a) rodzaj przęseł.
b) położenie pomostu na przęśle.
c) materiał konstrukcji mostu.
d) niweletę drogi na moście.
20. Wzniesienie spodu konstrukcji wiaduktu nad niweletą drogi niepublicznej powinno być
a) nie mniejsze niż 3,50 m.
b) nie mniejsze niż 4,50 m.
c) nie mniejsze niż 5,50 m.
d) nie mniejsze niż 13,50 m.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
43
KARTA ODPOWIEDZI
ImiÄ™ i nazwisko..........................................................................................
Dobieranie elementów nawierzchni kolejowej
Zakreśl poprawną odpowiedz
.
Nr
Odpowiedz
Punkty
zadania
1 a b c d
2 a b c d
3 a b c d
4 a b c d
5 a b c d
6 a b c d
7 a b c d
8 a b c d
9 a b c d
10 a b c d
11 a b c d
12 a b c d
13 a b c d
14 a b c d
15 a b c d
16 a b c d
17 a b c d
18 a b c d
19 a b c d
20 a b c d
Razem:
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
44
6. LITERATURA
1. Bałuch H.: Trwałość i niezawodność eksploatacyjna nawierzchni kolejowej. WKiA
,
Warszawa 1980
2. Bałuch H.: Diagnostyka nawierzchni kolejowej. WKiA
, Warszawa 1978
3. Bałuch H., Czubaczyński J., Pelc S.: Montaż i wymiana rozjazdów. WKiA
, Warszawa
1980
4. Bałuch H.: Układy geometryczne połączeń torów. WKiA
, Warszawa 1989
5. Basiewicz T., Jacyna M., Rudziński L.: Linie kolejowe. OWPW, Warszawa 2003
6. Batko M.: Drogi kolejowe. WKiA
, Warszawa 1986
7. Batko M.: Budowa i utrzymanie dróg kolejowych część I i II. WKiA
Warszawa 1985
8. Cieślakowski J.: Stacje kolejowe. WKiA
, Warszawa 1992
9. Gołaszewski A., Sancewicz S.: Tor bezstykowy. WKiA
, Warszawa 1986
10. A
ączyński J.: Rozjazdy kolejowe. WKiA
, 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 ultradz
więkowych badań złączy szynowych zgrzewanych i spawanych 
Id 17.
- http://www.prkii.com.pl/?lang=pl&page=bridgeworks
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
45