Moderní technologie v upevňování železničních tratí

• Foto

HILTI ŽELEZNIČNÍ KOTVY
Počátek vývoje Hilti železničních kotev započal v 80. letech 20. století na základě požadavku upevnění městské dráhy v italském Miláně. Tradičně používané kotvy pro upevnění podkladnic k betonové desce totiž často smykově selhávaly vlivem velkých dynamických účinků. V té době byly představeny Hilti železniční kotvy, které splnily požadované parametry.

Hilti železniční kotvy jsou celosvětově uznávané jako vysoce kvalitní technologie pro upevnění pevné jízdní dráhy a lze je provádět jako předem zabetonované prvky nebo jako dodatečně kotvené – vlepené přes podkladnici. Hlavním přínosem je výrazné snížení nákladů na následnou údržbu upevnění tratí. Díky neustálému vývoji v oblasti těchto kotev je v současné době k dispozici široké spektrum různých typů kotev pokrývající široké možnosti typů upevnění. Garancí jsou projekty realizované touto technologií po celém světě už více jak 25 let.

TRADIČNÍ ZPŮSOB VEDENÍ TRATÍ
Nejrozšířenějším způsobem vedení železničních tratí u nás je na železničním svršku s betonovými nebo dřevěnými pražci. Pražce jsou uloženy do štěrkového kolejového lože s drceným kamenivem, které zajišťuje podélnou a příčnou stabilitu trati. Mimoto tlumí dynamické účinky od kolejových vozidel a vytváří pružné podloží. Výhodami takovýchto tratí je relativně rychlá výstavba a následně snadná údržba. Na druhé straně je nutno uvážit, že železniční tratě na kolejovém loži s drceným kamenivem se pod vlivem provozního zatížení deformují a proto je nutná jejich pravidelná údržba pro zajištění osy a nivelety trati a také pro čištění či výměnu kameniva.

HILTI ŘEŠENÍ PŘEDEVŠÍM PRO UPEVNĚNÍ PRO PEVNOU JÍZDNÍ DRÁHU
Obecně vzato, s přibývající intenzitou dopravy narůstají i náklady na samotnou údržbu tratí. Výsledkem je fakt, že v některých zemích jsou železniční tratě na štěrkovém kolejovém loži pozvolna nahrazovány pevnými jízdními drahami. Tento typ dráhy je kotven na betonové desce, která přenáší účinky zatížení do podloží a zároveň zajišťuje stabilitu celé trati. Potřebná pružnost je zde zajištěna pomocí elastických prvků. Mezi výhody tohoto typu trati jsou nízké náklady na údržbu, nižší výška celé konstrukce a menší zatížení podloží vlastní vahou.

Hilti železniční kotvy jsou unikátní kotevní elementy, které se osazují do vyvrtaných kotevních otvorů v kombinaci s vytlačovacími lepicími hmotami Hilti. Mohou přitom být použity jak pro výstavbu nových tratí na betonové desce, tak na renovaci tratí již stávajících. Tradičně se při výrobě trati využívá technologie tzv. „bottom-up“, kdy je v prvním kroku vyrobena monolitická betonová deska. Na tuto se dále osadí ve správné ose a niveletě kolejnice s podkladnicemi a s příslušenstvím, které se do desky zakotví pomocí Hilti železničních kotev. Posledním krokem je podlití podkladnic epoxidovou zálivkovou hmotou.

Je možná i technologie tzv. „top-down“, při které se betonová deska monoliticky vyrobí s již přímo na místě připravenými kolejnicemi na podkladnicích a železničních kotvách.

Celá Hilti železniční kotevní podpěra se sestává z žebrové podkladnice, kolejnicové podložky, elastomerové podložky pod podkladnicí, Hilti železničních kotev a pružných svěrek s T šrouby (obr. 3). Kolejnicová podložka je umístěna mezi kolejnicí a podkladnicí z důvodu eliminování obroušení kovových prvků díky pohybům při změně teplot. Elastomerová podložka je důležitým prvkem poskytujícím potřebnou pružnost kolejové trati a zároveň tlumí hluk a vibrace. Pro vyrovnání nerovností povrchu betonové desky slouží buďto podložka nebo podlití epoxidovou zálivkovou hmotou CB-G EG. Použité železniční kotvy přenášejí účinky zatížení z podkladnice dále do konstrukce betonové desky. Je zřejmé, že kotevní elementy musejí splňovat specifické technické požadavky. Proto jsou Hilti železniční kotvy testovány dle těchto požadavků uvedených v příslušné evropské normě ČSN EN 13471-5: Systémy upevnění pro pevnou jízdní dráhu.

SPOLEHLIVÉ UPEVNĚNÍ
Jak již bylo uvedeno výše, jsou železniční kotvy zkoušeny v souladu s normou ČSN EN 13481-5. Tento evropský standard vychází z původního ORE standardu a je celosvětově uznávaný. Na základě výsledků zkoušek byly Hilti kotvy rozděleny do jednotlivých kategorií dle maximálního nápravového tlaku A v kombinaci minimálním poloměrem R_min a maximální rychlosti V_max. Se znalostí těchto základních parametrů je možné provést návrh kotvení kolejové tratě výběrem správné kotvy z tabulek poskytovaných firmou Hilti (tabulka 1). Přesto však firma Hilti nabízí další podporu při návrhu i složitějších, technicky náročnějších případů.

MOŽNOSTI POUŽITÍ KOTEV
Z článku vyplývá, že spektrum Hilti kotev určených pro upevňování kolejových tratí je široké. I přesto, že v naší zeměpisné oblasti jsou pevné jízdní dráhy spíše ojedinělé, lze i zde nalézt možné využití zmíněných kotev. Mohou jimi být kupříkladu kotvení tramvajových tratí, kotvení kolejových tratí metra nebo uchycení železničních výhybek. Výhodami při využití této technologie přitom jsou snížené náklady na údržbu tratí, demontovatelnost, rychlá a spolehlivá montáž. Toto vše je podloženo evropskými certifikáty včetně elektrické odolnosti vůči bludným proudům. Pro získání více informací k danému tématu kontaktujte technického inženýra společnosti Hilti na níže uvedené e‑mailové adrese.

Autor

• Hilti ČR spol. s r.o.