System nawierzchni bezpodsypkowej TINES® ST EBS

System nawierzchni bezpodsypkowej TINES® SLAB TRACK EBS

System nawierzchni bezpodsypkowej TINES® SLAB TRACK EBS tworzy sztywną, monolityczną konstrukcję torową, która różni się od klasycznego toru przede wszystkim brakiem podsypki tłuczniowej i podkładów kolejowych w tradycyjnej formie. Zamiast nich zastosowano trwałą płytę betonową, która zapewnia bardzo stabilne utrzymanie geometrii toru przez długi czas. Dzięki temu znacząco zmniejsza się potrzeba prac utrzymaniowych, takich jak podbijanie czy regulacja toru. Jednocześnie konstrukcja ta umożliwia bezpieczne prowadzenie ruchu kolejowego z bardzo dużymi prędkościami oraz w miejscach, gdzie wymagana jest wysoka trwałość i odporność na obciążenia dynamiczne.

Konstrukcja toru w systemie nawierzchni bezpodsypkowej TINES® SLAB TRACK EBS składa się z kilku zasadniczych warstw. Najwyżej znajdują się szyny, które są mocowane do konstrukcji za pomocą specjalnych sprężystych przytwierdzeń szynowych. Przytwierdzenia te umożliwiają utrzymanie odpowiedniej geometrii toru oraz zapewniają sprężystość potrzebną do tłumienia drgań i przenoszenia obciążeń od przejeżdżających pojazdów szynowych. Szyny są przymocowane do prefabrykowanych bloków, które umieszczane są w gniazdach płyty torowej. Elementy te są ustawiane z dużą dokładnością geometryczną, a następnie zalewane elastomerem poliuretanowym TINES® Polyrail 60, co powoduje powstanie jednolitej, monolitycznej konstrukcji torowej.

Głównym elementem nośnym systemu jest płyta torowa TINES® ST EBS z betonu zbrojonego, wykonywana w zakładzie prefabrykacji. Płyta torowa ma zazwyczaj grubość kilkudziesięciu centymetrów i jest zaprojektowana tak, aby równomiernie rozprowadzać obciążenia od osi pojazdów na niższe warstwy konstrukcji.

Płyty wyposażone są w technologiczne otwory stabilizujące zlokalizowane w osi toru, które podczas montażu systemu wypełniane są betonem samozagęszczalnym. Rozwiązanie to zabezpiecza prefabrykat przed podnoszeniem oraz przemieszczaniem się względem ustalonej osi toru. Rozstaw gniazd bloków podporowych uzgadniany jest indywidualnie z zamawiającym i zależy od wymaganych parametrów eksploatacyjnych toru. Typowy rozstaw szynowych podpór blokowych wynosi 500 – 850 mm.

Standardowe prefabrykowane płyty torowe stosowane w kolejnictwie oraz infrastrukturze metra posiadają następujące parametry:
• szerokość: 2100-2400 mm
• wysokość: 180-260 mm
• długość: 2980-5980 mm

Płyty produkowane są w formie prostokątnej, a ich grubość może być dostosowana do projektowanego obciążenia osi pojazdów szynowych oraz wymagań inwestora.

W płytach tych na etapie prefabrykacji zatapiane są przy pomocy elastomeru poliuretanowego TINES® Polyrail 60 (sprężystej otuliny) prefabrykowane szynowe podpory blokowe wraz systemem przytwierdzenia szyny TINES® W14.

Szynowe podpory blokowe w otulinie TINES® EBS to element bezpodsypkowej nawierzchni torowej, w którym szyny punktowo opierają się na prefabrykowanych blokach betonowych osadzonych w sprężystej otulinie elastomerowej TINES® Polyrail 60. Na podporach montowany jest system bezpośredniego przytwierdzenia szyny TINES® W14.

System sprężystego przytwierdzenia szyny TINES® W14 służy do punktowego podparcia i punktowego mocowania szyny, w celu zapewnienia odpowiedniej szerokości toru i siły docisku, zapobiegającej przesuwaniu się szyny względem ustalonego położenia. Zastosowanie w tym systemie przytwierdzenia łapki sprężystej typu Skl14 z pętlą środkową umieszczoną nad stopką szyny zapewnia sprężystość układu, co eliminuje ryzyko przeciążenia ramion łapki i ich odkształceń plastycznych oraz zapobiega obrotowi szyny. Prowadnice kątowe przenoszą nacisk łapki sprężystej oraz zapewniają jej prawidłowe położenie i izolację elektryczną pomiędzy szyną, łapką sprężystą i śrubami mocującymi. Prowadnice kątowe pozwalają także na regulację szerokości toru w płaszczyźnie poziomej (w tym umożliwiają wykonywanie poszerzenia toru w łukach). Przekładka podszynowa, układana pod stopką szyny i dostosowana wymiarowo do profilu szyny, zapewnia izolację elektryczną pomiędzy szyną a płytą torową TINES® ST EBS oraz ogranicza oddziaływania dynamiczne na nią przenoszone.

W niektórych wariantach systemu nawierzchni bezpodsypkowej TINES® SLAB TRACK EBS stosuje się także warstwę sprężystą lub maty wibroizolacyjne np. (TINES® Polymat STM, TINES® Rubbermat STM), które umieszcza się pomiędzy płytą torową a podbudową. Ich zadaniem jest ograniczenie przenoszenia drgań na otoczenie oraz zwiększenie komfortu jazdy.

Pod płytą torową TINES® ST EBS znajduje się warstwa podbudowy, która pełni funkcję konstrukcyjnego podparcia całego systemu torowego. Może to być warstwa betonu podkładowego, stabilizowanego kruszywa lub innej wzmocnionej konstrukcji podtorza. Podbudowa ta musi charakteryzować się bardzo dużą nośnością i równomiernym osiadaniem, ponieważ w systemie bezpodsypkowym nie występuje warstwa tłucznia, która w tradycyjnym torze kompensuje drobne nierówności podłoża. Dlatego też podtorze jest starannie przygotowywane i często wzmacniane dodatkowymi warstwami konstrukcyjnymi.

System nawierzchni bezpodsypkowej TINES® SLAB TRACK EBS stosowany jest w miejscach, gdzie wymagana jest bardzo duża trwałość konstrukcji toru, wysoka stabilność geometryczna oraz ograniczenie prac utrzymaniowych. Rozwiązanie to znajduje zastosowanie przede wszystkim na nowoczesnych liniach kolejowych o dużych prędkościach i dużym natężeniu ruchu, gdzie klasyczna nawierzchnia tłuczniowa wymagałaby częstych napraw i regulacji.

Jednym z najważniejszych obszarów zastosowania systemu są linie kolei dużych prędkości. Dzięki sztywnej, monolitycznej konstrukcji betonowej tor zachowuje bardzo stabilną geometrię nawet przy przejazdach pociągów z prędkościami przekraczającymi 250–300 km/h. W takich warunkach tradycyjna podsypka tłuczniowa ulega szybkiemu zużyciu i deformacjom, dlatego rozwiązania bezpodsypkowe są bardziej efektywne i zapewniają większe bezpieczeństwo eksploatacji.

System może być stosowany w tunelach kolejowych, gdzie dostęp do toru jest ograniczony, a prowadzenie prac utrzymaniowych jest utrudnione i kosztowne. Zastosowanie płyty betonowej zamiast podsypki tłuczniowej pozwala znacząco zmniejszyć potrzebę regulacji toru oraz zapewnia większą trwałość konstrukcji w warunkach ograniczonej przestrzeni. Dodatkowo brak podsypki ogranicza unoszenie się pyłu i poprawia warunki eksploatacyjne w tunelach.

Kolejnym ważnym miejscem zastosowania systemu są mosty, estakady i inne obiekty inżynieryjne. Na tego typu konstrukcjach tor musi być stabilnie połączony z konstrukcją nośną obiektu, a jednocześnie nie może powodować nadmiernych drgań. Płyta torowa systemu nawierzchni bezpodsypkowej TINES® SLAB TRACK EBS umożliwia równomierne przenoszenie obciążeń od ruchu pociągów na konstrukcję mostu oraz zapewnia odpowiednią sztywność i trwałość toru.

System TINES® SLAB TRACK EBS może być również stosowany w obszarach miejskich i aglomeracyjnych, szczególnie tam, gdzie istotne jest ograniczenie drgań i hałasu przenoszonych do otoczenia. W takich miejscach możliwe jest zastosowanie dodatkowych elementów sprężystych, które tłumią wibracje powstające podczas przejazdu pociągów. Dzięki temu system bezpodsypkowy może być wykorzystywany na liniach kolejowych przebiegających w pobliżu zabudowy mieszkalnej lub infrastruktury wrażliwej na drgania.

System nawierzchni bezpodsypkowej TINES® SLAB TRACK EBS znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie kluczowe są wysoka trwałość konstrukcji toru, stabilność geometryczna oraz ograniczenie kosztów utrzymania infrastruktury kolejowej:
• linie kolei dużych prędkości
• tunele kolejowe
• mosty i estakady kolejowe
• odcinki linii o bardzo dużym natężeniu ruchu
• obszary miejskie i aglomeracyjne