7 (S) Služební rukověť OCHRANA ŽELEZNIČNÍCH MOSTNÍCH OBJEKTŮ PROTI ÚČINKŮM BLUDNÝCH PROUDŮ

České dráhy

ČD SR 5/7 (S)

Služební rukověť OCHRANA ŽELEZNIČNÍCH MOSTNÍCH OBJEKTŮ PROTI ÚČINKŮM BLUDNÝCH PROUDŮ

ČD SR 5/7 (S) – Účinnost od 1.6.1997

České dráhy

ČD SR 5/7 (S)

Služební rukověť OCHRANA ŽELEZNIČNÍCH MOSTNÍCH OBJEKTŮ PROTI ÚČINKŮM BLUDNÝCH PROUDŮ

Schváleno rozhodnutím vrchního ředitele Divize dopravní cesty dne 25.4.1997 č.j.: 55 625/97 - S 27

Účinnost od 1.6.1997

1


2


OBSAH Záznam o změnách ........................................................................................................ Seznam použitých značek a zkratek ............................................................................... Kapitola I - Úvodní ustanovení ..................................................................................... Kapitola II - Základní ustanovení ................................................................................. Vymezení základních pojmů ........................................................................................... Vliv bludných proudů na mostní objekty .......................................................................... 2.1 Úvod ..................................................................................................................... 2.2 Postupy při zajišťování ochrany pro omezení účinků bludných proudů ................ 2.2.1 Podrobný průzkum ....................................................................................... 2.2.2 Základní korozní průzkum ............................................................................ 2.2.3 Návrh ochranných opatření v průběhu projektových prací ........................... 2.2.4 Kontrolní měření v průběhu stavby ............................................................... 2.2.5 Závěrečná měření po dokončení stavby a doporučení pro provozovatele ... 2.2.6 Údržba ochranných zařízení ......................................................................... 2.3 Opatření pro omezení účinků bludných proudů ..................................................... 2.3.1 Opatření vedoucí ke snížení účinků bludných proudů .................................. 2.3.2 Opatření pro mostní objekty .......................................................................... 2.3.3 Použití aktivních ochran na mostních objektech ........................................... 2.4 Opatření pro zajištění bezpečnosti provozu při měřeních a kontrolách na mostních objektech ........................................................................................................ Kapitola III - Základní pasivní ochranná opatření pro omezení vlivu bludných proudů na mostní objekty ....................................................................... 3.1 Primární ochrana ................................................................................................... 3.2 Sekundární ochrana .............................................................................................. 3.3 Konstrukční opatření .............................................................................................. 3.4 Ochrana před přepětím .......................................................................................... Závěrečná ustanovení ..................................................................................................... Tabulka 1: Stupně základních pasivních ochranných opatření pro omezení vlivu bludných proudů .................................................................................................... Citované předpisy a normy ................................................................................................ Související předpisy a normy ............................................................................................. Obdobné zahraniční předpisy ............................................................................................ Přílohy Příloha č. 1 - Dokumentace elektrických a geofyzikálních měření železničních mostních objektů ........................................................................................................ 1. Dokumentace elektrických a geofyzikálních měření (DEM). Obecné zásady ......... 2. Specifikace doporučeného elektrického a geofyzikálního měření ........................... 2.1 Měření potenciálu výztuž podpěry - půda dle ČSN 03 8366 ............................ 2.2 Měření pro stanovení polarizačního potenciálu Upol výztuže podpěr ................ 2.3 Elektrické pole v zemi dle ČSN 03 8365 .......................................................... 2.4 Měření potenciálového spádu a elektrického odporu mezi sousedními podpěrami včetně vyznačení polarity dle ČSN 03 8366 ............................................. 2.5 Měření potenciálového spádu a elektrického odporu mezi sousedními podpěrami včetně vyznačení polarity v případě křižování dvou železničních tratí navzájem dle ČSN 03 8366 .............................................................................. 2.6 Měření zemního odporu podpěr a nosné konstrukce metodou vzdálené země před provedením železničního svršku na stavebně dokončeném mostním objektu a po provedení železničního svršku .....................................................

3

5 7 9 9 9 10 10 10 11 11 11 12 12 12 12 12 13 13 13 14 14 14 15 18 20 21 22 23 25

26 26 30 30 30 30 31

31

31


2.7 2.8

Měření elektrického izolačního odporu nosná konstrukce - kolej/kolejnice ... Měření elektrického izolačního odporu vrstvy plastbetonu nebo jiné izolační hmoty užívané pro izolaci nosné konstrukce od spodní stavby nezatížené nosnou konstrukcí s použitím ČSN IEC 167 346461 .................................... 2.9 Měření elektrického izolačního odporu a napětí (spodní stavby - nosná konstrukce) v místech podpěr mostu s použitím ČSN IEC 167 - 346461 36 . 2.10 Měření napětí a elektrického odporu nosné konstrukce ................................ 2.11 Měření napětí a elektrického izolačního odporu včetně určení polarity na zábradlí, odpadním zařízení, mezi oběma polovinami mostních závěrů a eventuelně na dalších zařízení s použitím ČSN IEC 167 - 34 6461 ............. 2.12 Měření na průrazce ukolejňovacího vodiče vodivých částí zařízení mostního objektu ...................................................................................................... 2.13 Měření na nulovém vodiči elektrického rozvodu 380/220V, 50 Hz TN-C (pro osvětlení umístěné na mostě) ................................................................ 3. Hlavní zásady postupu prací při provádění měření ................................................ 3.1 Doporučený postup měření ........................................................................... 4. Některé doporučené přístroje pro měření .............................................................. 5. Kritéria pro hodnocení vlivu cizích elektrických polí na korozní procesy u jednotlivých konstrukčních částí mostu a mostu jako celku ................................... Příloha č. 2 - Receptura plastbetonu .................................................................................. Příloha č. 3 - Obrazové přílohy ...........................................................................................

4

31

32 32 32

32 32 33 33 35 36 37 43 44


ZÁZNAM O ZMĚNÁCH 1) Změna číslo č.j.

1)

Předpis účinnost od

opravil

dne

podpis

Držitel tohoto výtisku je odpovědný za včasné a správné provedení schválených změn a provedení záznamu na této stránce.

5


6


SEZNAM POUŽITÝCH ZNAČEK A ZKRATEK Kromě všeobecně známých značek a zkratek (ČSD, ČD, ČSN, DDC apod.) jsou pro přehlednost a zkrácení textu použity následující zkratky: BP ........................

bludné proudy

DEM ...................... dokumentace elektrických a geofyzikálních měření KL ........................

kolejové lože

KMB ...................... kontrolní měřicí bod KMB ...................... je tvořen vývodem výztuže jednotlivých částí mostní konstrukce MVL ...................... mostní vzorový list nn ........................

nízké napětí

NK ........................ nosná konstrukce POTV .................... prostor ohrožení trakčním vedením dle ČSN 34 1500 SDC ...................... ČD, s.o., Divize dopravní cesty, o.z., Správa dopravní cesty SR ........................ služební rukověť SZL ....................... ČD, s.o., Divize dopravní cesty o.z., Správa železničních telekomunikací, Sdělovací a zabezpečovací laboratoř VÚŽ ....................... Výzkumný ústav železniční

7


8


Kapitola I Úvodní ustanovení 1.1

SR je závazná pro ČD a podmínka nutnosti jejího dodržování musí být součástí smluv, které ČD uzavírají s právními osobami provádějícími pro ČD činnost související se stavbou, opravami a údržbou mostních objektů.

1.2

Projektová dokumentace mostních objektů, jejíž zpracování bude zahájeno po nabytí účinnosti této SR, musí být v souladu Technickými a kvalitativními podmínkami staveb Českých drah2 a návazně i podle této SR.

1.3

SR nahrazuje v plném rozsahu MVL 804 „Ochrana výztuže mostu proti účinkům bludných proudů“ schválený dne 30.6.1988, čj. 10 775/88-O6 s účinností od 1.8.1988.

Kapitola II Základní ustanovení VYMEZENÍ ZÁKLADNÍCH POJMŮ

Specializované pracoviště

-

odborný(í) zpracovatel(é) - specialista(é), jejichž odbornost zahrnuje ochranu proti korozi ocelové výztuže mostu.

Pasivní protikorozní ochrana

-

konstrukční a jiná opatření, která zvyšují elektrický přechodový odpor soustavy „železobetonová konstrukce - zem“ a snižují pronikání bludných proudů do betonu a ocelové výztuže s členěním dle kapitoly III. SR.

Ochranná opatření pasivní protikorozní ochrany

-

způsob provedení a druh pasivní ochrany je pro železniční mosty stanoven v SR.

Primární ochrana proti korozi

-

spočívá ve zvýšení odolnosti betonu proti působení agresivního prostředí úpravou jeho složení nebo struktury před zhotovením konstrukce nebo v průběhu jejího zhotovení.

Sekundární ochrana proti korozi

-

spočívá v omezení nebo vyloučení působení agresivního prostředí na betonovou konstrukci po jejím zhotovení.

Součásti mostního objektu

-

ve smyslu této rukověti se součástmi mostu rozumí všechna kovová zařízení, která se mohou na mostě vyskytovat (zábradlí, žlaby, dilatační zařízení, stožáry, ochrany proti nebezpečnému dotyku apod.).

Další názvy a definice uváděné v textu jsou převzaty z platných norem 3.

2

schváleno ČD, DDC, čj. 55 560/96-S7 ze dne 1. března 1996 s účinností od 1. dubna 1996

3

zejména ČSN 03 8005, ČSN 73 6200, ČSN 03 8370, ČSN 34 1500, ČSN 34 5145

9


VLIV BLUDNÝCH PROUDŮ NA MOSTNÍ OBJEKTY 2.1

Úvod Bludným proudem se nazývají elektrické proudy protékající vodivým prostředím (např. půdou, vodou) a pocházející z elektrických zařízení nedostatečně izolovaných od tohoto prostředí nebo používajících země jako zpětného vodiče. Bludné proudy se dělí dle druhu: -

na bludné proudy stejnosměrné,

-

na bludné proudy střídavé.

Zdrojem bludných proudů zpravidla jsou: -

železniční, městské a důlní tratě elektrizované stejnosměrným proudovým systémem využívající kolejnic jako zpětného vodiče pro trakční proud (příloha 3, obr. 14),

-

katodické stanice aktivních ochran,

-

stejnosměrné rozvody ve výrobních provozech,

-

telurické proudy (horninové proudy),

-

střídavé třífázové systémy s uzemněným nulovým vodičem,

-

železniční trať napájená střídavým proudovým systémem využívající kolejnic jako vodiče pro zpětný trakční proud.

Nejvýznamnějším zdrojem bludných proudů je železniční trať elektrizovaná stejnosměrným proudovým systémem využívající kolejnic jako zpětného vodiče, přičemž asi 40 až 60 % z celkového zpětného proudu prochází zemí. Kovová i železobetonová zařízení, nejsou-li dobře elektricky izolována od země, mohou vést značnou část proudu s intenzitou dosahující až několik desítek ampér; z Faradayova zákona vyplývá, že stejnosměrný bludný proud o velikosti 1 A způsobí za jeden rok elektrochemickou korozí ztrátu železa o hmotnosti 9,1 kg na každém výstupu proudu. Problematika korozních účinků střídavých bludných proudů na železobetonovou konstrukci není zcela jednoznačně objasněna. Je prokázán vliv těchto bludných proudů na konstrukce zejména ve spolupůsobení se stejnosměrnými bludnými proudy. U železniční tratě s jednofázovou trakční proudovou soustavou v krátké vzdálenosti za vlakovou soupravou přechází prakticky všechen zpětný trakční proud do země. Z těchto důvodů jsou v této SR posuzovány mostní objekty pro železniční tratě elektrizované jednofázovou proudovou trakční soustavou jako stavby vystavené korozním účinkům bludných proudů se stupněm ochranných opatření alespoň č. 4 dle tabulky 1. Navržená opatření jsou tak určena nejen k provozním kontrolním měřením, ale i v případě dalšího teoretického a praktického poznání k dodatečným úpravám. Pro střídavý i stejnosměrný bludný proud obecně platí, že v železobetonových zařízeních nelze beton považovat za izolační materiál. 2.2

Postupy při zajišťování ochrany pro omezení účinků bludných proudů Doporučený postup při návrhu ochranných opatření pro fázi předprojektové přípravy, projektové přípravy, stavby a po dokončení stavby stanovují čl. 2.2.1 až 2.2.6. Tento

10


postup se použije i při měření pro ověření účinků bludných proudů u stávajících mostů určených správcem. 2.2.1 Podrobný průzkum Součástí zadání stavby musí být požadavek objednatele zajistit podrobný průzkum4. Výsledek podrobného průzkumu se zapracuje do zadávacích podmínek. Hlavní zásady podrobného průzkumu určuje norma5. Pokud se zjistí, že a)

mostní objekt je určen pro elektrizovanou železniční trať,

b)

mostní objekt není určen pro elektrizovanou železniční trať, ale v okruhu

c)

km vede jiná železniční trať elektrizovaná proudovým systémem,

d)

do vzdálenosti 500 m od mostního objektu již jsou nebo jsou plánována zařízení, které mohou být zdrojem BP, zejména měnírny a stanice katodické ochrany,

e)

geologické podklady připouští blízký výskyt zdrojů spontánní polarizace, jako jsou rudná ložiska, výskyty grafitů a grafických břidlic nebo výskyt vodivých tektonických zón, musí se provést základní korozní průzkum dle 2.2.2.

2.2.2 Základní korozní průzkum V případě, že mostní objekt se nachází v lokalitě dle čl. 2.2.1, zpracovává se základní korozní průzkum. Metody postupu stanovení agresivity prostředí z hlediska korozních vlivů elektrických polí stanovuje norma6. Základní korozní průzkum včetně jeho vyhodnocení a stanovení stupně ochranných opatření zajišťuje projektant stavby u specializovaného pracoviště. Na základě vyhodnocení základního korozního průzkumu s přihlédnutím k charakteristice mostního objektu se stanoví stupeň ochranných opatření uvedený v tabulce 1. 2.2.3 Návrh opatření v průběhu projektových prací Ochranná opatření se navrhují při zpracování projektové dokumentace (tzn. v případě dodavatelské - výrobní dokumentace) na základě vyhodnocení základního korozního průzkumu. Při stupni ochranných opatření: a)

č.1 až 3 - opatření navrhuje sám projektant,

b)

č. 4 až 5 - opatření navrhuje projektant ve spolupráci se specializovaným pracovištěm. Při stupni ochranných opatření č. 4 a č. 5 dle tabulky 1 se zpracuje soupis elektrických a geofyzikálních měření prováděných v průběhu a po dokončení stavby.

Tento soupis je podkladem pro (objednávku) provedení prací v terénu, jejich vyhodnocení a vypracování dokumentace DEM. U ochranných opatření ve stupni č. 5 se zpracovává dokumentace rozvodů a zařízení pro elektrická a geofyzikální měření. 4

ČSN 03 8370, čl.14

5

ČSN 03 8370

11

6

ČSN 03 8372


2.2.4 Kontrolní měření v průběhu stavby Kontrolní měření zajišťuje zhotovitel stavby u specializovaného pracoviště dle soupisu elektrických a geofyzikálních měření uvedeného v projektu. O kontrolních měřeních (např. měření kvality plastbetonových vrstev, kvality oddělení ložisek, elektrického odporu nosné konstrukce před osazením mostních závěrů atd.) se pořizují protokoly. V technicky odůvodněných případech se protokol doplní o vyhodnocení. 2.2.5 Závěrečná měření po dokončení stavby a doporučení pro provozovatele Po dokončení stavby se provádějí závěrečná měření, jejichž výsledky společně s kontrolními měřeními v průběhu stavby dle čl. 2.2.4 jsou zpracovány do závěrečné zprávy - DEM. DEM obsahuje: -

vyhodnocení provedených ochranných opatření v průběhu stavby,

-

vyhodnocení celkového stavu mostu po dokončení stavby z hlediska vlivu BP,

-

návrh na případná dodatečná ochranná opatření,

-

doporučení pro správce mostního objektu v oblasti údržby,

-

doporučení pro opakované kontrolní měření a jeho rozsah.

Zpracovaná DEM dle SR včetně závěrečného vyhodnocení se předá v rámci přejímacích řízení prostřednictvím objednatele stavby správci mostního objektu. 2.2.6 Údržba ochranných zařízení Ochranná opatření udržuje správce mostního objektu. 2.3

Opatření pro omezení účinků bludných proudů Ochranná opatření navrhovaná dle této SR v rámci projektových prací nového nebo rekonstruovaného mostu vedoucí ke snižování účinků bludných proudů jsou pasivní ochranná opatření. Cílem stavebních úprav je nejprve elektricky oddělit jednotlivé části mostní stavby (zejména spodní stavbu od nosné konstrukce) a omezit průchod bludných proudů mostní konstrukcí. Teprve na základě kontrolních elektrických a geofyzikálních měřeních prováděných po dokončení stavby se vyhodnotí efektivnost7 přijatých opatření a případně se navrhnou další dodatečná ochranná opatření. V kritických případech může jít o úplné galvanické pospojení všech vodivých částí mostního objektu za účelem cíleného převedení bludných proudů přes konstrukci nebo o dodatečném rozhodnutí o aplikaci aktivní ochrany. Uvedené postupy je však nutno navrhovat výhradně ve spolupráci se specializovanými pracovišti. 2.3.1 Opatření vedoucí ke snížení účinku bludných proudů Aby bludné proudy přecházející do mostního objektu byly co nejmenší, musí být dodržena následující opatření: Při návrhu ochranných opatření je nutno respektovat ustanovení norem8 pro součásti mostního objektu. Ukolejňování se provádí v POTV9; k ukolejnění se podle normy8 použije průrazka s opakovatelnou funkcí a izolovaný vodič. Ukolejňování součástí mostního objektu přímo na kolejnici je nepřípustné.

7

ČSN 03 8372, čl.76

8

ČSN 34 1500 a ČSN 34 2613

12

9

ČSN 34 1500


Elektrický odpor zpětného trakčního vedení (u železničních drah kolejnice) musí být udržován co nejmenší10. Z hlediska ochrany proti účinkům BP se doporučuje tam, kde to provoz zabezpečovacího zařízení a technické řešení konstrukce koleje umožňuje, umístit první nesvařený styk před a za mostem ve vzdálenosti alespoň 20% délky mostu od líce závěrné zídky. Kolejové lože musí být čisté, propustné a vzdušné v celé délce přemostění. Kolejové lože se nesmí dotýkat paty kolejnice11. V kolejovém loži pod každým kolejnicovým pásem se upraví volný prostor na šířku 400 mm a hloubku 50 mm pod patou kolejnice. Kolejnice na mostech má být bez styků. Dbát, aby ochranná uzemnění byla provedena dle normy12, zejména pokud jde o oddělení mezi uzemňovací soustavou dráhy a místní rozvodné sítě nn. U železobetonových konstrukcí mostních objektů nesmí dojít k elektricky vodivému styku ocelové výztuže s jakoukoliv součástí mostu umístěnou mimo nosnou konstrukci mostního objektu. 2.3.2 Opatření pro mostní objekty Obecně u elektrizovaných nebo k elektrizaci připravovaných tratí se doporučuje provádět ochranná opatření13 železobetonových mostních konstrukcí vždy alespoň ve stupni č. 4 základních ochranných opatření podle tabulky 1, pokud vyhodnocení základního korozního průzkumu nestanoví stupeň ochranných opatření č. 5. 2.3.3 Použití aktivních ochran na mostních objektech V podmínkách ČR se doposud aktivní ochrany pro ochranu mostních konstrukcí až na výjimky nepoužívají. Aktivní ochrana se navrhuje jako doplňující ochranné opatření k pasivním ochranným opatřením. K jejímu návrhu se přikročí až v případě, že veškerá provedená pasivní ochranná opatření jsou neúčinná, nebo v případech, kdy hodnoty zjištěné měřením dle přílohy 1 prokazatelně vypovídají o destrukčních účincích BP na mostní konstrukci. Vzhledem k výjimečnosti takovýchto opatření i minimálním zkušenostem s provozováním těchto zařízení se v této SR nedefinuje standardní postup návrhu aktivní ochrany. Při navrhování aktivní ochrany mostního objektu musí být před zahájením projektových prací návrh projednán a odsouhlasen SDC, specializovaným pracovištěm a SZL. 2.4

Opatření pro zajištění bezpečnosti provozu při měřeních a kontrolách na mostních objektech Před zahájením měření je zodpovědný pracovník (vedoucí měření) povinen prokazatelně seznámit Správu sdělovací a zebezpečovací techniky místně příslušné SDC s předmětem měření a dobou, po kterou budou měření prováděna. Při odsouhlasování je nutno volit takové postupy a metody měření (a časová pásma), aby nemohlo dojít k rušení provozování dráhy, drážní dopravy, drážních telekomunikačních zařízení a vedení a drážních zabezpečovacích zařízení.

10

ČD S3

11

ČD S3, kapitola III, odst.E12 ČSN 34 1500

13

13

viz kapitola III. této SR


Kapitola III Základní pasivní ochranná opatření pro omezení vlivu bludných proudů na mostní objekty Mostní objekty, jež mohou být dotčeny BP, musí mít navržena základní pasivní ochranná opatření podle tabulky 1. Základní pasivní ochranná opatření se dělí na: -

primární ochranu,

-

sekundární ochranu,

-

konstrukční opatření.

3.1

Primární ochrana 3.1.1

Při volbě způsobu ochrany se upřednostňuje primární ochrana, především opatřeními dle normy14.

3.1.2 Minimální tloušťky betonu krycí vrstvy pro předepsanou značku betonu a třídu prostředí jsou uvedeny v normě15 a jsou dostačující i z hlediska ochrany před bludnými proudy. 3.1.3 Je nutno maximálně omezit možnost vzniku trhlin v betonu. Volí se vhodná konstrukční a technologická opatření, např. úprava výztuže, nižší vodní součinitel a vhodný podíl frakcí kameniva v betonové směsi. 3.1.4

Použití vodivých distančních vložek pro výztuž je nepřípustné.

3.1.5 Je nutno používat portlandské cementy. 3.1.6

U železobetonových konstrukcí nesmí obsah chloridových iontů v betonu překročit 0,4% Cl-z hmotnosti cementu.

3.1.7 U konstrukcí z předpjatého betonu nesmí obsah chloridových iontů přestoupit 0,02% Cl- z hmotností cementu a obsah sulfidů a siřičitanů 0,02% z hmotnosti cementu. 3.1.8

Kamenivo pro výrobu předpjatého betonu nesmí obsahovat více než 0,02% ve vodě rozpustných chloridů.

3.1.9

Záměsová voda nesmí obsahovat více chloridů než 250 mg Cl-.l-1 pro výrobu předpjatého betonu a 500 mg Cl-.l-1 pro výrobu železobetonu.

3.1.10 Doporučuje se používat moderní materiály jako jsou elektricky nevodivé příměsi (polymery, aj.). 3.1.11 Je nutné dodržovat vodní součinitel dle ČSN P ENV 206 tab. 3. Přísady pro snazší dosažení zpracovatelnosti nesmí obsahovat více než 0,1% chloridů. Použití příměsí podléhá souhlasu dozoru objednatele, příměsi nesmí nepříznivě ovlivnit trvanlivost betonu a nesmí být příčinou koroze betonu. 3.2

Sekundární ochrana 3.2.1 Je nutné chránit betonové konstrukce před agresivními vlivy zemin, před zemní vlhkostí i podzemní vodou, před agresivními vlivy kapalných, plynných i tuhých látek, před klimatickými vlivy i před vlivem provozu.16

14

ČSN P ENV 206 (73 2403)

15

tab. 17 ČSN 73 6206 změna 2

14

16

ČSN P ENV 206.


3.2.2 Způsob ochrany spočívá v navržení vhodného systému ochrany povrchu betonu ohrožené konstrukce. Používá se impregnace betonu, nátěry, nástřiky, fólie, izolační pásy a pod. 3.2.3

3.3

Nedoporučuje se používat izolační pásy s elektricky vodivými vložkami. Podmínkou pro použití ochrany hydroizolace cementovou mazaninou s kovovou vložkou je dokonalé krytí kovové části betonem.

Konstrukční opatření 3.3.1 Hlavní zásadou těchto návrhů je z elektrického hlediska oddělit jednotlivé části stavby mostního objektu od sebe, zejména spodní stavbu od nosné konstrukce. Široké mostní objekty se musí vodivě přerušit minimálně po 50 m a vzájemně oddělit nevodivou vložkou (příloha 3, obr.1). 3.3.2

Hydroizolace nosné konstrukce se navrhuje zásadně celoplošná.

3.3.3

Pokud se pro jakékoliv oddělení vodorovné nosné konstrukce od spodní stavby provádí plastbetonová vrstva jakožto nevodivá izolující část, musí receptura plastbetonu odpovídat co nejvyšší hodnotě měrného odporu, minimálně 1.106 Ω.m. Při realizaci je nutné důsledně dbát dodržení stanovené receptury i postupu přípravy plastbetonu včetně dodržování klimatických podmínek17. (Nekvalitní příprava plastbetonu má za následek nehomogennost materiálu, pórovitost a nasákavost, čímž dochází ke ztrátě izolačních vlastností plastbetonu.) Kontrola kvality plastbetonu se provádí dle možností v průběhu stavby měřením elektrického odporu. Použití plastbetonu jako ochranného opatření ve styku se zeminou se nedoporučuje.

3.3.4 Ložiska Všechny druhy ložisek lze považovat za elektricky vodivé; za účelem zvětšení elektrického odporu se navrhují následující konstrukční opatření: Na úložný práh se nabetonují železobetonové výstupky nebo pásy vysoké minimálně 50 mm. Na jejich povrch se nanese vrstva plastbetonu tloušťky min 10 mm. Na tuto plastbetonovou vrstvu se buď uloží elastomerová ložiska nebo se přilepí úložná deska ložiska (příloha 3, obr.2). Pokud je nutné z důvodů přenášení velkých vodorovných sil zapustit ložisko do hnízda v úložném prahu (příloha 3, obr. 3a) nebo se ukládají kotvící prvky ložiskových desek do úložného prahu, nesmí se nikde dotýkat ložisko částí betonu, všechny kotvící otvory a hnízda musí být vyplněny plastbetonem min. tl. 10 mm (příloha 3, obr. 3b). Při kolejnicovém nebo obdobném uložení musí být toto uloženo v rýze vylité plastbetonem, který přesahuje dostatečně na povrchu úložného prahu, aby nedošlo např. nečistotou k vodivému propojení spodní stavby a nosné konstrukce (příloha 3, obr. 4). Pokud se provede kotvení betonářskou výztuží, je nutno hnízdo ve spodní stavbě pro každý roubík opatřit plastbetonem (příloha 3, obr.5).

17

příloha 2

15


3.3.5 Mostní závěry Každý mostní závěr musí být vodivě oddělen - pod kluznou částí závěru je nutno navrhnout vrstvičku z plastbetonu v tl. 4 mm nebo fólii z měkčeného PVC či teflonu. Podle příkladu v příloze 3, obr. 6 je nutno před nanesením vrstvičky plastbetonu dokonale styčnou plochu ložiska odmastit a krycí plech přivařit až po zatvrdnutí plastbetonu, aby nedošlo k jeho přilepení. V příloze 3, na obr. 7 a obr. 8 jsou uvedeny další příklady mostních závěrů - typ PPD 20 nebo 3W-80J. 3.3.6 Zábradlí Nejjednodušší a neúčinnější způsob, jak izolovat zábradlí na nosné konstrukci od zábradlí na opěrách a křídlech, je vytvořit vzduchovou mezeru mezi vodorovnými prvky zábradlí nad dilatací - příloha 3, obr. 9a. Na obr. 9b je schéma mostu o více polích se schematickým uspořádáním zábradlí a potřebnými vzduchovými mezerami. Ochrana před nebezpečným dotykovým napětím zábradlí zasahujícího do POTV se provádí dle normy18. V tomto případě se doporučuje jako ochranné opatření uložit sloupky zábradlí v kapsách říms do plastbetonu - příloha 3, obr.10. 3.3.7 Odvodnění Pokud je navrženo odvodnění tak, že kovové součásti přechází z nosné konstrukce na opěru nebo křídlo, je nutno oddělit kovové součásti vzduchovou mezerou nebo izolovat fólií z měkčeného PVC na takovou délku, aby ani při max. dilataci nosné konstrukce nedošlo ke styku vodivých částí žlabu (obr.11). Stejně tak musí být vyřešeno svislé svedení vody z mostu a to tak, aby část upevněná na nosné konstrukci byla oddilatována - vzduchovou mezerou - od části navazující na spodní stavbu mostu (opěrách, pilířích). Oddilatování není nutné, pokud svody jsou provedeny z elektricky nevodivého materiálu (např. PVC). 3.3.8 Osvětlovací stožáry Projektant osvětlení použije rozvodnou soustavu s ochranou neživých částí elektrickým oddělením dle ČSN 33 2000-4-41, ev. ochranu jednotlivého spotřebiče (stožáru) elektrickým oddělením, přičemž napájecí el. kabel včetně připojení jednotlivých stožárů musí odpovídat třídě izolace II. Při použití ochrany neživých částí elektrickým oddělením se ukotvení ocelového (ev. železobetonového) dříku stožáru do mostní konstrukce může provést neizolovaně. Tyto stožáry, pokud jsou umístěny mimo POTV, není nutno ukolejňovat ani uzemňovat. V případě jejich ukolejnění nebo uzemnění se použije průrazka s opakovatelnou funkcí.

18

ČSN 34 1500, čl.6.6.5.d)

16


3.3.9 Protidotykové zábrany a ochrany proti účinkům výfukových plynů Pokud konstrukce protidotykových zábran a ochran proti výfukovým plynům19 je z elektricky vodivého materiálu a zasahuje do POTV, musí být chráněna před nebezpečným dotykem ukolejněním20. Ukolejňování se provádí přes průrazku s opakovatelnou funkcí. Protidotykové zábrany a ochrany proti výfukovým plynům nezasahující do prostoru POTV se neukolejňují. Doporučuje se požívat tyto zábrany a ochrany z elektricky nevodivých materiálů. 3.3.10 Trakční podpěry umístěné na nosné konstrukci mostu Ochrana trakčních podpěr před nebezpečným dotykem se provádí podle normy21. Ukolejnění trakční podpěry musí být přes průrazku s opakovatelnou funkcí. 3.3.11 Ostatní inženýrské sítě Pokud mostem procházejí inženýrské sítě, musí se zabránit zavlečení bludných proudů do konstrukce mostu. Pokud jsou inženýrské sítě uloženy na vlastní nosné konstrukci, je nutné buď nosnou konstrukci upevnit izolovaně od mostního objektu nebo inženýrské sítě uložit izolovaně na jejich nosnou konstrukci. Inženýrské sítě mohou být uloženy přímo na mostní konstrukci a to izolovaně. Pokud jsou projektovány souvislé kovové chráničky, žlaby nebo lávky pro uložení elektrických kabelů, musí být v místě krajních mostních závěrů přerušeny. Vhodnější je použít chráničky z PVC. Tuto ochranu řeší projektant inženýrských sítí ve spolupráci s projektantem mostu individuálně, přičemž podle charakteru inženýrských sítí zabrání vzniku nebezpečného dotykového napětí mezi inženýrskými sítěmi navzájem i proti mostní konstrukci (např. vložením izolačních spojů v místech dilatací mostu, použitím vhodného ochranného materiálu projektovaných inženýrských sítí apod.). 3.3.12 Propojení výztuže a její vyvedení na povrch konstrukce Ochranná opatření ve stupni č. 4 nebo č. 5 dle tabulky 1 vyžadují zvlášť vodivé propojení výztuže spodní stavby, zvlášť vodivé propojení výztuže nosné konstrukce a dále jejich vyvedení na povrch (např. do ocelových destiček opatřených šroubem nebo závitem) pro měření. Přitom se postupuje takto: Ochranná opatření podle stupně č. 4 jsou obsažena ve stavební části dokumentace mostního objektu. U ochranných opatření podle stupně č. 5 je propojování výztuže a vyvedení na povrch konstrukční části součástí dokumentace stavební části mostního objektu. Veškerá další opatření související s geofyzikálním a elektrickým měřením jsou součástí dokumentace "Elektrické rozvody a zařízení pro kontrolu bludných proudů". Tato dokumentace obsahuje návrh skříněk, elektrických rozvodů, sond a pod., jež musí být zahrnuty do projektu stavby.

19

ČSN 73 6023, čl. 3.1

20

ČSN 34 1500, čl. 6.4.1

17

21

ČSN 34 1500 čl. 6.6.2. odst.b, případně dle 6.6.2 odst.c


U podpěr mostu s navrženým ochranným opatřením ve stupni č. 4 nebo č. 5 se provede propojení a vývod betonářské výztuže spodní stavby (např. v úložném prahu) drátem Fe ∅8mm (nebo páskem Fe 20x3mm) přivařeným na destičku s vně přivařeným šroubem, která je pro snadné měření zabudována na podpěře mostu vstřícně k vývodu z nosné konstrukce. Při provádění armokošů se doporučuje minimálně 50% spojů provést elektrickým svarem a zbývající část vázacím drátem. Příklad destičky se šroubem a její propojení s betonářskou výztuží nosné konstrukce (příloha 3, obr. č.12). Nejdůležitější případy nosné konstrukce: U mostních objektů z předpjatého betonu, u nichž předpínací kabely nejsou průběžné po celé délce mostu, je nutno všechny kotevní desky kabelů vodivě propojit. Vývody od jednotlivých kotevních desek (např. provedené drátem FeZn Ø 4,5 mm) se připojí rozpojitelnou svorkou na podélný drát FeZn ∅ 8 mm (pásek FeZn 20x3 mm) vedený tubusem mostu nosné konstrukce mostu tak, aby vznikl uzavřený okruh. Na tento drát (pásek) se připojí i vývody z kotevních desek kabelů průběžných. Tam, kde nelze vést propojovací vodič uvnitř nosné konstrukce, provede se např. podélným ocelovým (armovacím) drátem Ø8 mm umístěným v podkladním betonu. Mezi podkladním betonem a konstrukcí nesmí být žádná izolační vrstva. V případě, že nosná konstrukce mostu nemá přístupný vnitřek nebo nemá uzavřený průřez, propojovací drát (pásek) se vyvede na destičku s přivařeným šroubem vně nosné konstrukce na přístupném místě. U konstrukcí s jednotlivými kabely (dráty) např. u předem předpínané konstrukce strunobetonové, je nutno propojit tyto navzájem svorkami a vyvést vně konstrukce na destičku se šroubem. U mostů se spřaženou konstrukcí beton - beton se předpjatá výztuž propojí, betonářská nevyžaduje propojení a platí stejné zásady jako v předchozím odstavci. U mostů s ocelovou konstrukcí nebo se spřaženou konstrukcí beton - ocel se doporučuje provést ochranná opatření podle stupně č. 3. Mosty rámové a obloukové se posuzují individuelně; pokud lze nosnou konstrukci z hlediska přístupu bludných proudů oddělit od spodní stavby, platí zásady uvedené v této SR. Mosty rozpěrákové lze řešit oddělením nosné konstrukce od spodní stavby (příklad příloha 3, obr. 5). Rozpěrákový účinek se dosáhne např. betonářským železem jakožto roubíkem chráněným plastbetonem. 3.4

Ochrana před přepětím Jedná se o opatření, kterými se elektrické trakční zařízení chrání před účinky atmosferických a provozních přepětí22 a dále o opatření sloužící k ochraně budov a objektů (mostů) před bleskem a před ostatními škodlivými účinky atmosferické elektřiny (např. indukčními)23. Dotčeny jsou zejména ocelové konstrukce nosných částí mostů, svodidel, zábradlí, protidotykových zábran a ochran apod. U současných mostních staveb se ustálila praxe pospojit navzájem uvedené ocelové konstrukce a pomocí vhodně volených svodů (např. po podpěrách mostu) je uzemnit.

22

ČSN 38 0810

23

ČSN 34 1390, ČSN 34 1500, kap.7

18


U mostu s provedenou ochranou před bludnými proudy je nutno svody v místech izolačního oddělení nosné konstrukce od spodní stavby, tj. u ložisek podpěr nebo navazujících zemních těles, oddělit vzduchovým jiskřištěm obvykle 10 - 40 mm (příloha 3, obr. 13). Podélné galvanické přerušení svodidel a zábradlí nad krajními mostními závěry mostu dle této směrnice lze považovat za jiskřiště náhodného svodu. ČSN 34 1390 nezná určování počtu svodů pro mostní objekty, aplikace čl. 64 je nevhodná. V případě, že projektant ve smyslu čl. 12 normy rozhodne o ochraně mostu včetně umístěných cizích zařízení před bleskem, stanoví obvykle počet svodů dle počtu podpěr. 3.4.1 Stožáry osvětlení V případě rozhodnutí projektanta objektu osvětlení o ochraně stožárů osvětlení24, provede se pospojení ocelových dříků stožárů umístěných na mostě uzemňovacím vedením. To se spojí se svody obvykle vedených po podpěrách mostu. Svod je opatřený vzduchovým jiskřištěm, jež se umísťuje v místech izolačně oddělujících nosnou konstrukci mostu od spodní stavby, tj. v místech ložisek. Pokud je nutné provádět ukolejnění stožárů, provádí se vždy přes průrazku s opakovatelnou funkcí. 3.4.2 Trakční podpěry Způsob ochrany před přepětím je stanoven normou25. Umísťování ochran před přepětím jednotlivých samostatných úseků trolejových vedení se provádí mimo mostní objekty.

24

ČSN 34 1390, čl. 185

25

19

ČSN 38 0810, čl.7.1., ČSN 34 1500


Závěrečná ustanovení Případné výjimky z této SR schvaluje vrchní ředitel DDC. Tato SR nabývá účinnosti dne 1.6.1997

20


Tabulka 1

STUPNĚ ZÁKLADNÍCH PASIVNÍCH OCHRANNÝCH OPATŘENÍ PRO OMEZENÍ VLIVU BLUDNÝCH PROUDŮ

Základní ochranná opatření stupeň č.

Proudová hustota [A.m-2] hodnoty změřené nebo přepočtené koeficientem sacího efektu mostu

1

< 1.10-7

Provedení základních ochranných opatření. Opatření dle číslic a písmen lze kombinovat na základě odborného posouzení.

1. Primární ochrana dle ČSN ISO 9690 (73 1215) a ČSN P ENV 206 (74 2403), tab. 3 A - bez propojení výztuže a jejího vyvedení na povrch konstrukce

2

1.10-7 - 3.10-6

2. Kombinace primární ochrany dle ČSN ISO 9690 (73 1215) a ČSN P ENV 206 (74 2403), tab. 3 a případné sekundární ochrany dle SR, kapitola III B - bez propojení výztuže a jejího vyvedení na povrch

3

3.10-6 - 1.10-4

3. dtto ad 2 plus C - konstrukční opatření dle SR, kapitola III, bez propojení výztuže a jejího vyvedení na povrch konstrukce

4

1.10-4 - 1.10-2

4. dtto ad 2 plus D - konstrukční opatření dle SR, kapitola III, včetně propojení výztuže a jejího vyvedení na povrch konstrukce

5

> 1.10-2

5. dtto ad 4 plus E - dokumentace „Elektrické rozvody a zařízení pro kontrolu vlivu bludných proudů“ umožňující elektrická a geofyzikální měření včetně realizace ev. návrhu následných ochranných opatření.

21


CITOVANÉ PŘEDPISY A NORMY Zákon č.266/1994 Sb., o drahách Vyhl. MD ČR č.177/1995 Sb., stavební a technický řád. Výnos č.15/1980 VDP Směrnice o ochraně kovových, v zemi uložených zařízení před korozí. ČD M15 Metrologický řád Českých drah ČD S3 Železniční svršek (1980) ČD S5 Správa mostních objektů (1995) ČSD SR 105/1-(S) Služební rukověť: Používaní plastbetonu v traťovém hospodaření ČSN 03 8005 Ochrana proti korozi. Názvosloví protikorozní ochrany podzemních úložných zařízení (1993) ČSN 03 8370 Snížení korozního účinku bludných proudů na úložná zařízení (1964) ČSN 03 8372 Zásady ochrany proti korozi neliniových zařízení uložených v zemi nebo ve vodě (1978) ČSN 03 8374 Zásady protikorozní ochrany podzemních kovových zařízení (1977) ČSN 33 2000-4-41 Elektrotechnické předpisy. Elektrická zařízení. Část 4: Bezpečnost. Kapitola 41: Ochrana před úrazem elektrickým proudem (1996) (nahrazuje ČSN 34 1010) ČSN 33 2000-5-54 Elektrotechnické předpisy. Elektrická zařízení. Část 5: Výběr a stavba elektrických zařízení. Kapitola 54: Uzemnění a ochranné vodiče (1996) (nahrazuje ČSN 33 2050) ČSN 34 1390 Předpisy pro ochranu před bleskem (1970) ČSN 34 1500 Předpisy pro elektrická trakční zařízení (1995) ČSN 34 2613 Železniční zabezpečovací zařízení. Kolejové obvody (1992) ČSN 34 5145 Elektrotechnické názvosloví. Názvosloví pro elektrotechnická trakční zařízení (1989) ČSN 38 0810 Použití ochran před přepětím v silových zařízeních (1987) ČSN 73 1200 Křemenné písky. Základní technické požadavky (1994) ČSN P ENV 206 (73 2403) Beton. Vlastnosti, výroba, ukládání a kritéria hodnocení (1992) ČSN 73 6200 Mostní názvosloví (1977) ČSN 73 6206 Navrhování betonových a železobetonových mostních konstrukcí (1972) ČSN 73 6223 Ochrana proti nebezpečnému dotyku s živými částmi trakčního vedení a proti účinkům výfukových plynů na objektech nad kolejemi železničních drah (1995)

22


SOUVISEJÍCÍ PŘEDPISY A NORMY Zákon č.50/1976 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon) ve znění zák.č.103/90 Sb., zák.č.262/92 Sb., zák. č. 43/94 Sb., Vyhl. č.83/1976 Sb., o obecných technických požadavcích na výstavbu ve znění vyhl.č.45/1979 Sb. a vyhl. č.376/1992 Sb. Vyhl. č.84/1976 Sb., o územně plánovacích podkladech a územně plánovací dokumentaci ve znění vyhl. č. 377/1992 Sb. Vyhl. č. 85/1976 Sb., o podrobnější úpravě územního řízení a stavebním řádu ve znění vyhl. č. 155/1980 Sb. vyhl. č. 378/1992 Sb. Zák. č.71/1967 Sb., o správním řízení. ČSD SR 103/1-(S) Služební rukověť: Seznam vzorových listů železničního svršku. ČSN EN 45020 (01 0101) Všeobecné termíny a jejich definice, týkající se normalizace a souvisejících činností (1995) ČSN-IEC 50/191 (01 0102) Mezinárodní elektrotechnický slovník, kapitola 191, spolehlivost a jakost služeb (1993) ČSN 01 0105 Názvosloví technické diagnostiky (1984) ČSN 01 0250 Statistické metody v průmyslové praxi (1973) ČSN 01 0251 Stanovení opakovatelnosti a reprodukovatelnosti normalizované zkušební metody pomocí mezilaboratorních zkoušek (1989) ČSN 01 3467 Výkresy inženýrských staveb. Výkresy mostů (1987) ČSN 03 8350 Požadavky na protikorozní ochranu úložných zařízení (1996) ČSN 03 8360 Zásady měření při protikorozní ochraně kovových zařízení uložených v zemi. Všeobecná ustanovení (1979) ČSN 03 8361 Zásady měření při protikorozní ochraně kovových zařízení uložených v zemi. Fyzikálně chemický rozbor zemin a vod (1991) ČSN 03 8362 Měděná referenční elektroda k měření potenciálu. Podzemní kovová konstrukce - půda (1976) ČSN 03 8363 Zásady měření při protikorozní ochraně kovových zařízení uložených v zemi. Měření zdánlivého měrného odporu půdy Wennerovou metodou (1979) ČSN 03 8364 Zásady měření při protikorozní ochraně kovových zařízení uložených v zemi. Měření velikosti a směru proudu v kovovém zařízení (1979) ČSN 03 8365 Zásady měření při protikorozní ochraně kovových zařízení uložených v zemi. Stanovení přítomnosti bludných proudů v zemi (1988) ČSN 03 8366 Zásady měření při protikorozní ochraně kovových zařízení uložených v zemi. Potenciálová měření (1992) ČSN 03 8367 Zásady měření při protikorozní ochraně kovových zařízení uložených v zemi. Stanovení velikosti proudu unikajícího (vnikajícího) z (do) kovového zařízení (1979) ČSN 03 8368 Zásady měření při protikorozní ochraně kovových zařízení uložených v zemi. Měření měrného přechodového odporu kabelu nebo potrubí proti zemi (1989) ČSN 03 8369 Omezení korozního účinku interferenčních proudů na liniová zařízení (1986)

23


ČSN 03 8375 Ochrana kovových potrubí uložených v půdě nebo ve vodě proti korozi (1987) ČSN IEC 93 HD 429 (34 6460) Metody měření vnitřní rezistivity a povrchové rezistivity tuhých elektroizolačních materiálů (1993) ČSN IEC 167 (346461) Zkušební metody na stanovení izolačního odporu tuhých elektroizolačních materiálů (1993) ČSN 62 0002 Třídění a označování pryže (1994) ČSN 64 1301 Epoxidové pryskyřice (1991) ČSN 72 3000 Výroba a kontrola betonových stavebních dílců. Společná ustanovení (1987) ČSN 72 2320 Stavební konstrukce. Těsnicí hmoty - tmely (1993) ČSN 72 2321 Plastifikační přísady (1993) ČSN 72 2322 Provzdušňovací přísady (1993) ČSN 73 1001 Základová půda pod plošnými základy (1988) ČSN 73 1002 Pilotové základy (1989) ČSN 73 1201 Navrhování betonových konstrukcí (1988) ČSN 73 1206 Spřažené ocelobetonové konstrukce (1986) ČSN 73 1214 Betonové konstrukce. Základní ustanovení pro navrhování ochrany proti korozi (1984) ČSN 73 1215 Klasifikace agresivního prostředí (1984) ČSN 73 1216 Betonové konstrukce - navrhování primární protikorozní ochrany (1988) ČSN 73 1401 Navrhování ocelových konstrukcí (1995) ČSN PNV 1994-1-1 (73 2089) Navrhování spřažených ocelobetonových konstrukcí (1994) ČSN 73 2400 Provádění a kontrola betonových konstrukcí (1988) ČSN 73 2401 Provádění a kontrola konstrukcí z předpjatého betonu (1989) ČSN 73 3050 Zemní práce (1987) ČSN 73 6005 Prostorové uspořádání sítí technického vybavení (1994) ČSN 73 6201 Projektování mostních objektů (1995) ČSN 73 6205 Navrhování ocelových mostních konstrukcí (1987) ČSN 73 6207 Navrhování mostních konstrukcí z předpjatého betonu (1993) ČSN 73 6209 Zatěžovací zkoušky mostů (1996) ČSN 74 2870 Ocelové kotvy pro kotvení kabelů konstrukcí z dodatečně předpjatého betonu (1975)

24


OBDOBNÉ ZAHRANIČNÍ PŘEDPISY UIC 605 VE Schutz gegen Korrosion (1). Massnahmen bei Gleichstrombahnen zur Verringerung der Korrosionsgefahr durch Streustrome (1981) Richtlinien zum Schutz gegen Korrosion durch Streustrome von Gleichstromanlagen, Korrosionskommission der SGK, C3d, Švýcarsko (1995)

25


Příloha č. 1

Dokumentace elektrických a geofyzikálních měření železničních mostních objektů Příloha je určena investorům a projektantům - korozním specialistům pro vypracování dokumentace elektrických a geofyzikálních měření na železničních mostech. Dále je určena správcům mostů a pracovníkům pověřeným provádět hlavní a mimořádné prohlídky mostů pro zabezpečování stanovených požadavků na potřebná měření železničních mostů a pro vedení systematické dokumentace pro diagnostické účely. Příloha se týká zejména kontroly stavu pasivních ochranných opatření provedených na železničních mostních objektech proti korozním vlivům především stejnosměrných bludných proudů. Pro aktivní ochranná opatření jsou stanoveny uvedené postupy s tím, že tato příloha bude po několikaletých získaných zkušeností v provozu upřesněna. 1

Dokumentace elektrických a geofyzikálních měření (DEM) Obecné zásady

1.1. V rámci dokumentace stavby po provedeném podrobném průzkumu a základním korozním průzkumu a jeho vyhodnocení (určení stupně základních ochranných opatření dle tabulky 1 SR z hlediska korozních vlivů cizích elektrických polí na navrhované nebo na stávající mostní konstrukce), musí být určena volba druhu a způsobu provedení ochrany jednotlivých konstrukčních prvků mostního objektu v souladu se SR čl. 2.3. 1.2. U základních ochranných opatření ve stupni č. 4 a č. 5 (mostní objekty s vyvedenými měřicími místy) dle tabulky 1 SR, musí dokumentace stavby obsahovat soupis prací požadovaných elektrických a geofyzikálních měření dle čl. 1.5.1 až 1.5.4 přílohy 1. Provedení měření samostatně objedná investor nebo zhotovitel mostního objektu u specializovaného pracoviště na základě objednávky obsahující soupis měření. 1.3. Při rozhodování o nutnosti zpracování a o rozsahu a obsahu DEM určitého mostního objektu ve smyslu čl.1 této přílohy se přihlédne především k těmto skutečnostem: 1.3.1 Způsob trakčního provozu: -

bez elektrické trakce,

-

se stejnosměrnou trakční proudovou soustavou,

-

s jednofázovou trakční proudovou soustavou,

-

blízkost elektrizované tratě.

1.3.2 Důležitost převáděné tratě ČD -

intenzita provozu,

-

existence kolejových obvodů,

1.3.3 Důležitost a druh překračované překážky -

elektrizovaná trať,

26


-

tramvajová dráha,

-

elektrická důlní dráha,

-

metro,

-

objekty inženýrských podzemních sítí chráněných proti korozi zařízeními aktivní protikorozní ochrany,

-

jiná komunikace,

-

vodní tok,

-

obytná zástavba apod.

1.3.4 Parametry mostního objektu -

délka nosné konstrukce,

-

rozpětí polí mostu,

-

výška podpěr,

-

šířka mostu,

-

plocha nosné konstrukce,

1.3.5 Konstrukční provedení -

železobetonový most z předpjatého betonu (monolit, prefabrikáty),

-

železobetonový most (monolit, prefabrikáty),

-

spřažený most beton - ocel,

-

spřažený most beton - beton,

-

ocelový most,

-

spojení podpěr s nosnou konstrukcí (rámy, rozpěrákové konstrukce),

-

provedení kolejového lože na mostě a v navazujících úsecích.

1.3.6 Izolační parametry součástí a vybavení mostu -

ložiska,

-

mostní závěry,

-

zábradlí,

-

jiné zábrany,

-

ukolejnění,

-

izolační oddělení kolejového lože,

-

odvodnění,

-

jiná vybavení.

1.3.7 Přítomnost dalších zařízení na mostě

26

-

osvětlení,

-

kabely,

-

potrubí,

-

jiná elektrická zařízení s ochranou neživých vodivých částí před nebezpečným dotykem, která galvanicky propojuje zařízení a konstrukci mostu26.

ČSN 33 2000-4-41, ČSN 34 1500

27


1.3.8 Stupeň základních ochranných opatření dle tabulky 1 SR. 1.4. U železničních mostních objektů, jejichž technické provedení nebo stanovený stupeň ochranných opatření vyžadují volit jiné (neuvedené v tomto SR) nebo doplňující metody elektrických a geofyzikálních měření a jiné použití prostředků, pomůcek a přístrojů, je nutno též zajistit odbornou spolupráci specializovaného pracoviště, a to nejen při výběru metod elektrických a geofyzikálních měření, ale při vlastním měření v terénu v průběhu a dokončení stavby (rekonstrukce) mostního objektu i při systematickém sledování korozních stavů jednotlivých konstrukčních částí mostního objektu po dobu jeho životnosti. 1.5. U každého mostního objektu musí DEM dle čl. 1.2 přílohy 1 se základními ochrannými opatřeními ve stupni č.4 nebo č.5 tabulky 1 SR obsahovat: 1.5.1 počet a druh konstrukčních prvků k provedení měření (předpokládaná místa spodní stavby nosné konstrukce mostu, ložiska, mostní závěry, svodidla, cizí zařízení apod.), 1.5.2 měřené parametry, 1.5.3 měřicí metody a rozsah jejich použití s použitím specifikace elektrických a geofyzikáních měření v závislosti na: -

měřených parametrech dle čl. 1.5.2 přílohy 1,

-

technických parametrech mostního objektu,

-

druhu a materiálu použitého vybavení mostního objektu,

-

volbě stupně ochranných opatření a jejich konstrukčních řešení,

-

hlavních zásadách postupu prací při provádění měření,

1.5.4 skutečnosti, technické parametry a tolerance pro posuzování ochranných opatření z hledisek jejich normálního stavu a chování, 1.5.5 vyhodnocení naměřených hodnot a jejich porovnání se stanovenými kritérii dle 5, příloha 1, 1.5.6 stanovení (pro případy ev. zjištěných vybočení z definovaného normálního stavu a chování) způsobu nápravy nebo doplnění ochranných opatření, 1.5.7 návrh na způsob a rozsah systematicky sledovaných údajů tam, kde je zjištěna možnost korozních vlivů stejnosměrných bludných proudů u mostního objektu jako celku nebo na některé jeho konstrukční části nebo vybavení. 1.6. Konkrétní umístění měřicích vývodů na mostním objektu a jejich technické provedení stanoví projektant v rámci zpracování stavební části realizační dokumentace stavby po dohodě se specializovaným pracovištěm, které vypracovává dokumentaci ochranných opatření dle čl. 1.1 a 1.2 přílohy 1 v návaznosti na SR. 1.7. U měřicích míst je nutno pamatovat na jejich zabezpečení proti možnosti poškozování. 1.8. Pro umožnění připojení měřicích kabelů a přístrojů je nutno u navržených měřicích míst pamatovat na vhodný a bezpečný přístup k těmto místům. Ověření stavu konstrukčních úprav dle SR k provedení měření. 1.9. Spodní stavba Vývody výztuže pilířů a opěr v místech cca 1,2 m nad definitivním terénem.

28


1.10. Nosná konstrukce Elektrické izolační oddělení nosné konstrukce od pilířů a úložných prahů opěr plastbetonem nebo jinou izolační hmotou. 1.11. Ložiska Ložiska oddělující nosnou konstrukci od pilířů a úložných prahů opěr musí mít úpravu zajišťující elektrické izolační oddělení. 1.12. Nosná konstrukce Vývody výztuže nosné konstrukce (monolitické, prefabrikované) jednotlivých částí i jejich vzájemného propojení. 1.13. Mostní závěry Vývody mostních závěrů. 1.14. Odpadní zařízení Elektrické izolační oddělení vodorovných i svislých přechodů odvodňovacích zařízení nad dilatacemi mostu a na spodní stavbu mostu. 1.15. Zábradlí Elektrické izolační oddělení zábradlí mezi kotevními sloupky v místech nad mostními závěry. 1.16. Kolejové lože Elektrické izolační oddělení od nosné konstrukce, volba štěrkového lože, celoplošná izolace, volba pražců. 1.17. Ostatní mostní vybavení Ukolejnění protidotykových zábran osazené průrazkou s opakovatelnou funkcí. Elektrické izolační oddělení elektrických zařízení od nosné konstrukce mostního objektu. Elektrické izolační oddělení dalších zařízení od nosné konstrukce mostního objektu (např. dilatačních zařízení apod.). Obecné požadavky 1.18. DEM musí obsahovat konkrétní postup měření stavu a funkce každého použitého konstrukčního prvku ochranných zařízení. 1.19. Zhotoviteli DEM musí být poskytnuty všechny informace o provedených ochranných opatřeních. 1.20. Provozování železničního mostního objektu, jeho částí (např. vlivem teplotní změny) a konstrukčních prvků uvedených v 1.9 až 1.17 této přílohy nesmí narušovat spolehlivou funkci pasivních ochranných opatření, ale ani negativně působit na elektrická, sdělovací a zabezpečovací zařízení. 1.21. Požadavky na údržbu dalších zařízení musí být v rámci zpracování DEM projednány s jejich příslušnými správci. 1.22. Správce železničního mostního objektu musí být informován o všech provedených protikorozních opatřeních a úpravách omezujících korozní vliv působení bludných proudů na ocelové prvky mostního objektu, použitých materiálech, technickém provedení a potřebné metodice kontroly a údržby ochranných opatření. Protikorozní ochrana před korozním vlivem bludných proudů a její provedení a úprava musí být v souladu s SR.

29


Prostředky k provedení elektrických a geofyzikálních měření 1.23. K provedení elektrických a geofyzikálních měření v DEM jednotlivých konstrukčních prvků je nutno v DEM stanovit měřicí přístroje, prostředky a pomůcky vyhovující především z hlediska komplexnosti měření a hlavních zásad postupu prací při provádění měření. Aplikace aktivních ochran 1.24. Při použití zařízení aktivní ochrany některých konstrukčních částí nebo celého železničního mostního objektu, u nichž bude projektant pověřen vypracováním DEM, je nutno stanovit také metody elektrických a geofyzikálních měření a přiměřené prostředky pro umožnění kontroly a údržby zařízení aktivní ochrany. Na provoz zařízení aktivních ochran a stanovení prostředků pro jejich kontrolu a údržbu musí být pamatováno již ve stavební dokumentaci železničních mostních objektů. 1.25. V případě dle čl.1.24 přílohy 1 je třeba vždy přizvat ke zpracování dokumentace mostního objektu i k systematickému provádění kontroly specializované pracoviště. Aplikaci zařízení aktivní ochrany v podmínkách železničních mostních objektů je nutno řešit individuelně. 2

Specifikace doporučeného elektrického a geofyzikálního měření Veškerá měření s výjimkou čl. 2.1 přílohy 1 obvykle provádí specializované pracoviště.

2.1. Měření potenciálu výztuž podpěry - půda dle ČSN 03 8366 Metoda spočívá v umístění elektrody Cu/CuSO4 v těsné blízkosti základu podpěry. Doba záznamu hodnot u každé měřené podpěry je minimálně 30 minut s maximálnímintervalem odečtu hodnot 30 s. Měří se přístroji dle čl. 4 přílohy 1. V naměřených hodnotách je však zahrnuta složka tzv. IR spádu. Schéma zapojení měření je uvedeno na obr. 1 přílohy 1. 2.2. Měření pro stanovení polarizačního potenciálu Upol výztuže podpěr dle ČSN 03 8366 Hodnota polarizačního potenciálu Upol umožňuje stanovit nebezpečí koroze výztuže měřené konstrukční části mostního objektu. Zjišťuje se potenciální rozdíl kovového zařízení v proudovém poli proti referenční elektrodě vložené do korozního prostředí, změřený s vyloučením UIR. Provedené měření je vždy nutno doložit metodou stanovení. 2.3. Elektrické pole v zemi dle ČSN 03 8365 Naměřené údaje umožní hodnotit namáhání mostních objektů v místě podpěr cizími zdroji elektrických bludných proudů a kontrolu anodických a katodických pásem a míst ve sledovaných místech kontaktu mostního objektu se zemí. V případě známých údajů elektrického pole v zemi před zahájením stavby lze porovnáním hodnot zjišťovat sací efekt mostu. Při výpočtu elektrického pole v zemi se uvádí hodnota intenzity elektrického proudu při využití hodnot měrného elektrického odporu země ze základního korozního průzkumu. Měrný elektrický odpor země se eventuelně doplní zjištěním metodou VES (vertikální elektrické sondování) nebo Wennerovou metodou. Na základě zjištěných hodnot intenzity elektrického proudu se stanoví stupeň agresivity prostředí dle normy27. Vypracovává se grafická příloha směru bludných proudů v zemi. Jejich vyhodnocení lze provést v návaznosti dle čl. 2.2, přílohy 1. 27

dle ČSN 03 8372, tab.1.

30


2.4. Měření potenciálového spádu a elektrického odporu28 mezi sousedními podpěrami včetně vyznačení polarity dle ČSN 03 8366 Měření se provádí přístroji pro měření napětí a elektrického odporu dle čl. 4 přílohy 1. Doba záznamu informativních hodnot potenciálového spádu je zvolena 30 minut s maximálním intervalem odečtu hodnot 30 s nebo se měří okamžité hodnoty. Vyhodnocení napomáhá k určení anodických a katodických míst spodní stavby, tj. možných výstupů a vstupů bludných proudů z mostu a do mostu. Toto měření je součástí vstupních měření pro zjišťování a dlouhodobé sledování vlivu bludných proudů na korozní procesy ocelových prvků mostu. Schéma zapojení měření je uvedeno na obr. 2, přílohy 1. 2.5. Měření potenciálového spádu a elektrického odporu3 mezi sousedními podpěrami včetně vyznačení polarity v případě křižování dvou železničních tratí navzájem dle ČSN 03 8366 Měření se provádí přístroji dle čl. 4 přílohy 1 a způsobem dle odstavce 2.4 přílohy 1. Schéma zapojení přístrojů zahrnuje měření předepsaných údajů mezi podpěrami a kolejemi. Vyhodnocení napomáhá určení anodických a katodických míst exponované části spodní stavby, tj. možných výstupů a vstupů bludných proudů z mostu a do mostu. Toto měření je součástí vstupních měření pro zjišťování a dlouhodobé sledování vlivu bludných proudů na korozní procesy ocelových prvků mostního objektu. 2.6. Měření zemního odporu podpěr a nosné konstrukce metodou vzdálené země3 před provedením železničního svršku na stavebně dokončeném mostním objektu a po provedení železničního svršku Měření se provádí přístroji dle čl. 4 přílohy 1. Umístění sond se řídí velikostí objektu. V praxi užíváme vzdálenost pro umístění napěťové sondy S cca 50 a 100 m s posunem 25 až 70 m a 50 až 150 m s krokem 5 m. Cílem je vyhledat neutrální zem, kdy teprve naměřená hodnota zemního odporu je reálná, tj. neovlivněna napěťovými trychtýři mostního objektu a proudové sondy H. Proudovou sondu H umísťujeme ve vzdálenosti 100 m a 200 m. Po naměření zemního odporu nosné konstrukce při propojení konců nosné konstrukce s výztuží opěr na obou koncích a po jejich rozpojení se hodnotí násobek zvýšení elektrického odporu při funkci pasivních elektrických opatření oproti jejich zrušení. Elektrické bludné proudy, jež vnikají do nosné konstrukce, jsou pak nepřímo úměrné těmto hodnotám. U stávajících mostních objektů lze měření zemního odporu nosné konstrukce metodou vzdálené zemně nahradit měřením odporu nosná konstrukce - kolejnice/kolej dle čl.2.7. Schéma zapojení měření je uvedeno na obr. 3, přílohy 1. 2.7. Měření elektrického odporu nosná konstrukce - kolejnice/kolej Provádí se přístroji dle čl. 4 přílohy 1. Měření lze provádět po projednání v souladu se SR čl. 2.4. Naměřená hodnota se vyhodnocuje ve vztahu k výsledkům měření dle této přílohy čl. 2.6.

28

Václav Novotný - Uzemnění a jeho měření, SNTL 1973, s použitím ČSN IEC 167 (346461), ČSN IEC 93 HD 429 (346460) a ČSN IEC 426 (346491)

31


2.8. Měření elektrického izolačního odporu vrstvy plastbetonu nebo jiné izolační hmoty užívané pro izolaci nosné konstrukce od spodní stavby nezatížené nosnou konstrukcí s použitím ČSN IEC 167 (346461) Toto měření je velmi cenné pro hodnocení průniku bludných proudů ze spodní stavby do nosné konstrukce. Vzhledem k tomu, že v měřicím obvodu nedochází k toku elektrických proudů cizích elektrických polí, je možno provádět měření elektrického izolačního odporu elektrickými přístroji určenými pro měření elektrického odporu se zkušebním stejnosměrným napětím do 1000 V a měřicím rozsahem minimálně do 20 MΩ. Schéma zapojení měření je uvedeno na obr. 4, přílohy 1. 2.9. Měření elektrického izolačního odporu a napětí (spodní stavby - nosná konstrukce) v místech podpěr mostu s použitím ČSN IEC 167 (346461) Vzhledem k tomu, že v měřicím obvodu může docházet k toku elektrického proudu cizích elektrických polí, lze provádět měření elektrického izolačního odporu pouze přístroji se zdrojem střídavého napětí do 1000 V a s odlišným kmitočtem od kmitočtu používaných energetických soustav. Pro měření napětí musí mít přístroj zapojen vysoký vnitřní odpor minimálně 1 MΩ. Doba záznamu hodnot napěťového spádu je zvolena minimálně 30 min s maximálním intervalem odečtu hodnot 30 s nebo se měří okamžité hodnoty. 2.10. Měření napětí a elektrického odporu3 nosné konstrukce Měření bude provedeno vždy mezi oběma konci nosné konstrukce a mezi vybranými přístupnými dílčímí úseky nosné konstrukce nebo vybraných předpjatých kabelů včetně vyznačení polarity. Měří se přístroji za podmínek jako v čl. 2.9 včetně způsobu záznamu. Při měření na nosné konstrukci je cílem zjistit proudovou hustotu v anodickém místě měřených částí nosné konstrukce ve vztahu k možné ploše výstupu elektrického proudu a její porovnání s proudovým kritériem. Schéma zapojení měření je uvedeno na obr. 5, přílohy 1. 2.11. Měření napětí a elektrického izolačního odporu včetně určení polarity na zábradlí, odpadním zařízení, mezi oběma polovinami mostních závěrů a eventuelně na dalších zařízení s použitím ČSN IEC 167 - 34 6461 Pro měření se použijí přístroje jako v čl. 2.9 včetně způsobu záznamu. Plus pól přístroje je vždy připojen na tu část vybavení, která je umístěna na nosné konstrukci. Měří se údaje jednak na stejném vybavení, nad dilatací mostu, jednak údaje mezi různým vybavením vždy na nosné konstrukci a vně nosné konstrukce. Při měření na vybavení mostu je cílem zjistit proudovou hustotu v anodickém místě měřených částí konstrukčních prvků mostu ve vztahu k možné ploše výstupu elektrického proudu a její porovnání s proudovým kritériem. 2.12. Měření na průrazce ukolejňovacího vodiče vodivých částí zařízení mostního objektu Ověřuje se předpokládaná funkčnost průrazky dle osazeného typu, provádí se měření průchodu elektrického proudu do nebo z konstrukce mostu z kolejí nebo do kolejí při nefunkčním stavu průrazky. V terénu se ověřuje funkčnost průrazky včetně vyznačení polarity naměřených hodnot: -

postupem dle předpisu výrobce průrazky, případně

-

měří se elektrický proud při nerozpojeném ukolejňovacím vodiči (klešťovým ampérmetrem).

32


2.13. Měření na nulovém vodiči elektrického rozvodu 380/220V, 50 Hz TN-C (pro osvětlení umístěné na mostě) Ověřuje se zavlékání a šíření bludných proudů nulovým vodičem elektrického rozvodu do nosné konstrukce buď: -

při nerozpojeném nulovém vodiči,

-

při rozpojeném nulovém vodiči.

Bezpečnost práce při zapojování přístroje v případě rozpojení nulového vodiče je nutno zajistit překlenovacím vodičem dle předem vypracovaného technologického postupu odsouhlaseného provozovatelem elektrických zařízení ČD - viz SR, čl. 2.4. Měření dle 2 přílohy 1 rozčlení specializované pracoviště dle charakteru stavby mostního objektu (rekonstrukce, nová stavba) a druhu měření (provozní periodické, měření v průběhu stavby a po jejím dokončení) na měření, která je nutno provádět před uvedením železniční tratě do provozu a po uvedení do provozu. 3

Hlavní zásady postupu prací při provádění měření V návaznosti na projektovaná ochranná opatření dle SR se most zařadí z hlediska zásad této přílohy. Označení mostu pro volbu jednotlivých specifikovaných elektrických a geofyzikálních měření. 1. místo 1-4

2. místo 3. místo 1-4

1-2

4. místo

5. místo

6. místo

1-2

1-4

1-5 dle 6. zásady

dle 5. zásady

dle 4. zásady

dle 3. zásady

dle 2. zásady

dle 1. zásady

33


Příklad: most s úplným izolačním oddělením, most s dřevěnými pražci, ochranná opatření č.4, měření jen na stavebně dokončeném mostě, most je určen pro trať ČD elektrizovanou stejnosměrnou proudovou soustavou, na mostě jsou umístěny stožáry osvětlení, na mostě je provedeno ukolejnění. Označení mostu: 1 - 2 - 1 - 2 - 1 - 1,4 1. zásada -zařazení mostu do skupiny dle provedení 1 - mostů s úplným izolačním oddělením nosné konstrukce od spodní stavby a navazujících staveb, tj. mostů s pasivní ochranou dle SR v plném rozsahu 2 - mostů s částečným izolačním oddělením nosné konstrukce od spodní stavby a navazujících staveb, tj. mostu s pasivní ochranou dle SR v omezeném rozsahu 3 - mostů bez izolačního oddělení nosné konstrukce od spodní stavby a navazujících staveb z důvodu konstrukčního provedení mostu 4 - mosty přesypané a železobetonové monolitické 2. zásada - zařazení mostu do skupiny dle provedení kolejového lože 1 - most s dřevěnými pražci 2 - most se železobetonovými pražci s izolačním uchycením kolejnic 3 - most s železobetonovými pražci bez izolačního uchycení kolejnic 4 - most v čistém kolejovém loži29 5 - most s mostnicemi 3. zásada - zařazení mostu do skupiny vybavení měřicími vývody 1 - pro základní ochranná opatření dle tabulky 1 SR, stupeň č. 4 2 - pro základní ochranná opatření dle tabulky 1 SR, stupeň č. 5 4. zásada - zařazení mostu z hlediska doby měření 1 - v průběhu výstavby a na stavebně dokončeném mostě 2 - jen na stavebně dokončeném mostě 5. zásada - zařazení mostu z hlediska elektrických trakčních zařízení 1 - most je určen pro trať ČD elektrizovanou stejnosměrnou trakční proudovou soustavou 2 - most je určen pro trať ČD elektrizovanou jednofázovou trakční proudovou soustavou 3 - most je určen pro neelektrizovanou trať ČD 4 - most křižuje jiné elektrizované tratě 5 - most je v souběhu s jinými neelektrizovanými tratěmi 6. zásada - zařazení mostů z hlediska dalších zařízení 1 - na mostě jsou umístěny stožáry osvětlení 2 - most je opatřen ochranou před bleskem 3 - na mostě jsou umístěny průběžné inženýrské sítě 4 - na mostě je provedeno ukolejnění 5 - na mostě nejsou umístěna další zařízení 29

ČD S3

34


Na základě označení mostu se provede soupis položek elektrických a geofyzikálních měření - obvykle je tvořen nabídkou prací ke smlouvě o vykonání elektrických a geofyzikálních měření a jejich vyhodnocení eventuelně plánem údržby, přičemž se vychází z dokumentace ochranných opatření proti vlivu bludných proudů. U velkých objektů je vhodné provést sestavení podrobného zkušebního plánu, jenž tvoří rovněž přílohu ke smlouvě. Při rozhodnutí, že na novém nebo rekonstruovaném mostě s ochrannými opatřeními bude provedeno měření, je vhodné zajistit ve smlouvě účast zhotovitele elektrických a geofyzikálních měření již na provádění dozoru na stavbě. Pokud není zajištěna účast zhotovitele elektrických a geofyzikálních měření na dozoru při provádění prací ochranných opatření, vykoná se před zahájením měření prohlídka stavební připravenosti pro ověření podmínek možnosti měření na mostním objektu. 3.1. Doporučený postup měření Vhodný postup ověřený praxí pro komplexní měření obvykle prováděné specializovaným pracovištěm při výstavbě eventuelně rekonstrukci mostu a pro vstupní měření na stávajícím mostě v následující posloupnosti: 3.1.1 měří se elektrický izolační odpor vrstvy plastbetonu dle čl. 2.8 přílohy 1; po osazení ložisek (ev. izolovaných betonových bloků pro osazení ložisek) před jejich zatížením nosnou konstrukcí se změří elektrický izolační odpor horní části ložiska (eventuelně vývodu výztuže bloku) vůči výztuži podpěry. Požadovaný elektrický izolační odpor u jednoho ložiska musí být nejméně 5 k.; 3.1.2 měří se zemní odpor nosné konstrukce metodou vzdálené země před osazením mostních závěrů dle čl. 2.6 přílohy 1; 3.1.3 měří se Upol a elektrické pole v zemi dle čl. 2.2 a 2.3 přílohy 1; 3.1.4 měří se na vybraných konstrukčních částech mostu dle čl. 2.4 ev. 2.5, 2.6 a 2.9 přílohy 1 -

u pohyblivých ložisek s indikací pohybu je nutno kontrolovat, aby ukazatel posuvu (kovová ručička) nezkratovala kovovou izolačně oddělenou dolní a horní část ložiska,

-

elektroizolační schopnost ložisek spolu s doplňkovou izolací plastbetonem nebo jinou izolační hmotou musí mít hodnoty navrhované v rámci ochrany nosné konstrukce před korozními účinky bludných proudů;

3.1.5 po vyhodnocení předchozích prací se provádí měření dle čl. 2.10, 2.11 a 2.7 přílohy 1 -

kontroluje se vizuálně udržování vzduchové mezery,

-

kontroluje se vizuálně způsob provedení kolejového lože (výšky zásypu štěrkem od paty koleje, čistota),

-

kontroluje se měřením elektrického odporu a napětí mezi izolačně oddělenými část-mi nebo nepřímo měřením elektrického izolačního odporu nosné konstrukce vůči vzdálené zemi,

-

elektroizolační schopnost mostních závěrů musí mít hodnoty navrhované v rámci ochrany nosné konstrukce před korozními účinky bludných proudů a nesmí být překlenuta žádnou vodivou cestou (zábradlí, římsy, odvodňovací zařízení, nosné konstrukce pro průchozí inženýrské sítě, a pod.) v místě dilatace mostu. Před osazením mostních závěrů do mostu musí být prokázán změřením nebo výpočtem jejich elektrický izolační odpor, který musí být nejméně 5 kΩ;

35


-

v případě ocelových potrubí se měří hodnota elektrického izolačního odporu oddělujících prvků od konstrukce mostu. Soubor oddělujících prvků musí mít hodnotu nejméně 5 kΩ vůči vývodu příslušné části mostu;

-

při měření kolejnice - nosná konstrukce se kontroluje elektrický odpor mezi nosnou konstrukcí a vybranou kolejnicí (dle čl.2.7 přílohy 1) pokud možno každé koleje na železničním mostě. Měření se provádí pouze po dobu nezbytně nutnou pro odečet údaje. Naměřená hodnota se porovnává s naměřenými hodnotami dle 2.6. přílohy 1 na stavebně dokončeném mostě;

3.1.6 na závěr, eventuelně po dokončení montáže dalších zařízení se měří dle čl. 2.12 a 2.13 přílohy 1 -

ukolejnění musí být provedeno přes průrazku s opakovatelnou funkcí,

-

vizuálně nebo měřením se zkontroluje stav průrazky,

-

kontroluje se, zda elektrické rozvody jsou provedeny systémem dle SR, který zabrání průniku bludných proudů do nosné konstrukce prostřednictvím nulového nebo zemnícího vodiče;

3.1.7 provádí se celkové vyhodnocení vlivu cizích elektrických polí na korozní procesy u jednotlivých konstrukčních částí mostu a mostu jako celku podle 5 přílohy 1, navrhují se eventuelně doplňující ochranná opatření a sestavují se doporučení pro správce mostu. 4

Některé doporučené přístroje pro měření

Vícekanálová digitální aparatura řízená mikroprocesorem s použitelnou pamětí alespoň 44 kB a vstupním odporem alespoň 1 MΩ s možností komunikace s výpočetní technikou a záznamem dat. Speciální přístroj pro měření zemních odporů, který je použitelný i pro měření elektrických odporů od 0 do 20 kΩ za podmínek přítomnosti elektrických proudů z cizích zdrojů. Zkušební napětí alespoň do 50 V efektivních o kmitočtu 128 Hz se vstupním filtrem vstupu elektrického proudu vlastního elektrického zdroje, se signalizací rušivých napětí, příliš velkého odporu proudové nebo napěťové sondy při měření zemních odporů, záměny sond, případně nedostatečné kapacity vlastního zdroje. Digitální mnoharozsahové měřidlo, poskytující rychlé informace o velikosti stejnosměrného a střídavého napětí a proudu a elektrického odporu. Alespoň tři a půl místný displej, pro měření napětí vstupní odpor 10 MΩ na všech rozsazích. (Přístroj je obvykle nevhodný pro měření elektrických odporů za přítomnosti elektrických proudů z cizích zdrojů.). Tranzistorový měřič elektrických izolačních odporů, měřicí napětí minimálně 500 V, měřicí rozsah minimálně 0 až 200 MΩ. Tranzistorový měřič elektrických izolačních odporů s přepínatelným měřicím napětím 100V, 500V, 1000 V, o rozsazích alespoň do 1000 MΩ, 5000 MΩa 10000 MΩ. Klešťový přístroj pro stejnosměrný proud, proudové rozsahy 10 - 30 - 100 - 300 - 600 A, napěťové rozsahy 10 - 15 - 30 - 100 - 300 V. Klešťový přístroj pro střídavý proud, proudové rozsahy 1,5 - 3 - 6 - 15 - 30 - 60 - 150 -300 A, napěťové rozsahy - 150 - 300 - 600 V. Elektroda Cu/CuSO4 - v provedení dle ČSN 03 8362.

36


Poznámka: 1.

Z hlediska hodnocení výsledků měření se považují za dostatečně vhodné přístroje do třídy přesnosti 5.

2.

Lze použít i jiné přístroje se stejnými, případně lepšími parametry při respektování Metrologického řádu Českých drah (ČD M 15).

3.

Tak, jako je celá problematika bludných proudů ve vývoji, podléhá rychlému vývoji i měřicí technika. Uvedené přístroje je proto možné nahradit novými, kvalitními např. počítačovými měřicími systémy umožňující i kontinuální a vícekanálové měření.

4.

V průběhu stavby a kdykoliv po dokončení je možno provádět monitorování stavu výztuže na principu poločlánkové metody, a to buď prostým přístrojem nebo vícekanálovým převodníkem ve spolupráci s výpočetní jednotkou. Tuto metodu lze však kvalifikovat nikoli jako volbu metody měření ochranného opatření, ale jako metodu diagnostiky koroze oceli v betonu.

5

Kritéria pro hodnocení vlivu cizích elektrických polí na korozní procesy u jednotlivých konstrukčních částí mostu a mostu jako celku

Polarizační potenciál Upol Je to kritérium umožňující hodnotit korozní procesy vybraných konstrukčních částí spodní stavby a sledovat ev. změny v působení vlivů elektrického pole cizích zdrojů. Tato hodnota neobsahuje složku IR spádu. V případě zjištění nepříznivých hodnot Upol (zápornějších než -0,85 V nebo kladnějších než +0,4 V) musí se provést po dohodě s objednatelem dlouhodobé monitorování (několik hodin v době největšího zatížení zdrojů bludných proudů). Výsledky jsou výchozím podkladem pro stanovení doplňujících opatření. Toto měření včetně jeho vyhodnocení obvykle provádí specializovaná pracoviště. Potenciál výztuž podpěry - půda Uz zjištěný dle ČSN 03 8366 Je to kritérium umožňující zjednodušeným způsobem hodnotit korozní procesy vybraných konstrukčních částí spodní stavby a sledovat ev. změny v působení vlivů elektrického pole cizích zdrojů. Tato hodnota obsahuje složku IR spádu. Při naměřených hodnotách potenciálů nižších než -600 mV a vyšších než +100 mV nebo při odchylkách od předchozích naměřených hodnot o více než +-100 mV se doporučuje provést měření dle čl. 2.2, přílohy 1. Zemní odpor nosné konstrukce Tato hodnota odporu je výslednicí značného množství sérioparalelních odporů jednotlivě se lišících od sebe hodnotou několika řádů jednotek ohmů. Čím vyšší hodnota elektrického odporu jednotlivých konstrukčních prvků mostu, tím vyšší hodnota zemního odporu nosné konstrukce a tím menší proud, jenž potenciální rozdíl mezi spodní stavbou a navazujícími stavbami protlačí do nosné konstrukce mostu. Hodnoty elektrického odporu ovlivňující korozní procesy jsou uvedeny v ekvivalentním schéma mostu. Proudové kritérium Z laboratorních zkoušek a na základě zkušeností z praxe se v různých odborných článcích stanovuje pro hodnocení korozního stavu ocelových částí v betonu kritická hodnota proudové hustoty 40 mA.m-2 až 80 mA.m-2 plochy výstupu proudu z ocelových částí do betonu. Pro posuzování je doporučena střední hodnota 60 mA. m-2. Pod tuto hodnotu rozhraní beton - výztuž (ocelové části) nedochází ke korozi, vyšší proudové hustoty korozní proces iniciují.

37


Poznámka: Hodnocení korozního stavu jednotlivých částí mostu a mostu jako celku není jednoduchou záležitostí. Hodnocení vlivu cizích polí (bludné proudy) na korozní procesy ovlivňující výsledný korozní stav prováděné dle této SR je pouze příspěvkem k hodnocení jedné z příčin elektrochemické koroze posuzovaných objektů. Kritická hodnota proudové hustoty nemohla být stanovena na základě zkušeností z mostní praxe, neboť v praxi není nikdy proudové pole homogenní a proudová hustota zvláště na povrchu oceli v betonu prudce kolísá místo od místa, což je dáno nehomogenitou betonu, jeho kolísající vlhkostí, nestejnou vodivostí jednotlivých spojů betonářské výztuže, především však geometrií celé soustavy betonářské výztuže (případně předpjatých kabelů). Kritická hustota proudu mohla být odvozena pouze na základě laboratorních měření. Zvolená střední hodnota kritické proudové hustoty (např. 60 mA.m-2) je parametr v mostní praxi obtížně použitelný, neboť z výše uvedených důvodů je proudové pole značně nehomogenní, bude tedy v některých místech proudová hustota značně menší, ale v jiných místech značně vyšší než kritická. Hrozí nebezpečí, že i při nízké střední proudové hustotě bude v některých místech (při bodovém výstupu proudu z konstrukce) koroze intenzivně probíhat. Možnosti zjišťování a hodnocení korozního stavu betonových mostů v daném časovém období včetně návrhu na odstranění ev. omezení příčin korozních procesů je třeba věnovat trvalou péči specializovaných pracovišť zabývajících se v praxi uvedenými problémy. Obr.1 Schéma zapojení k odst. 2.1

38


Obr. 2 Schéma zapojení k odstavci 2.4

Obr. 3 Schéma zapojení k odst. 2.6

39




40


Popis k obr. 6 RDN

...

podélný elektrický odpor nosné konstrukce (NK)

RKO

...

elektrický odpor kolej - nosná konstrukce

RMZ

...

elektrický odpor mostního závěru

RL

...

elektrický odpor ložiska

RS

...

elektrický odpor ložiska, resp. mezi podpěrou a nosnou konstrukcí

RS

...

elektrický odpor spodní stavba - nosná konstrukce

RPZ

...

elektrický (zemní) odpor mezi sousedními podpěrami

RNZ

...

zemní odpor podpěr a nosné konstrukce

RKZ

elektrický odpor kolej - zem

Up

polarizační potenciál výztuže podpěr - měřeno proti Cu/CuSO4

Cu/CuSO4

měděná referenční elektroda

Úroveň hodnot ochranných opatření měřením elektrických veličin na prvcích RDN, RKO, RL, RS a RNZ dle obr. 6 vyjádřená jako: a) hodnota požadovaná b) hodnota standardní c) hodnota velmi nízká d) hodnota přípustná Obr. 6 Příklad ekvivalentního schéma mostu - informativní údaje ze záznamů naměřených hodnot

41


42


Příloha č. 2

Receptura plastbetonu Pojivo: ChSE 531 + REZANIL KPN (100:42 hm.j.) Plnivo: křemenný písek PBT 230 (zrnitost písku 0,2 až 2 mm) + křemenná moučka JUK (20% z navážky plniva) Poměr

plnivo : pojivo . . . 3:1 (licí směs)

Tato receptura byla laboratorními zkouškami ve VÚŽ Praha v r. 1994 vyhodnocena z hlediska elektrických izolačních vlastností pro účely uváděné v této SR jako nejvhodnější. Postup při přípravě směsi stanovuje předpis31.

30

ČSN 72 1200

31

ČSD SR 105/1(S) Služební rukověť: Používání plastbetonu v traťovém hospodářství.

43


Příloha č. 3

Obrazové přílohy Poznámka: Pokud projektant navrhne odlišné řešení k uvedeným obrázkům, lze ho připustit po předchozím odsouhlasení oddělením mostů a tunelů ředitelství DDC. Takto schválené a realizované změny vyhodnotí SDC po tříletém provozu. Osvědčené konstrukční detaily budou uplatněny při změně nebo revizi služební rukověti.

ŠIROKÉ MOSTNÍ KONSTRUKCE

Obr. 1 Detail přerušení mostní konstrukce (např. uzavřených rámů)

44


LOŽISKA

Obr. 2 Ložisko na betonovém nálitku

Obr. 3a Ložisko zapuštěné na betonovém nálitku

Obr. 3 b Ložisko kotvené na betonovém nálitku

45


Obr. 4 Kolejnicové uložení

Obr. 5 Rozpěrák pomocí kotevních roubíků

46


MOSTNÍ ZÁVĚRY

Obr. 6

Obr. 7

47


Obr. 8

ZÁBRADLÍ

Obr. 9a

48


Obr. 9b

Obr. 10

49


ODVODNĚNÍ

Obr. 11

PŘÍKLAD PROVEDENÍ VÝVODU Z VÝZTUŽE

Obr. 12

50


Obr. 13 Ochrana proti přepětí - oddělení vzduchovým jiskřištěm

Obr. 14 Schematické přiblížení způsobu šíření bludných proudů při průjezdu vlakové soupravy napájené stejnosměrnou proudovou trakční soustavou. 1)

trolejový drát

2)

napájecí stanice - měnírna

3)

elektrické trakční vozidlo

4)

kolej s kolejovým ložem

5)

zpětný trakční proud v koleji (nebo v trakční kolejnici)

6)

zpětný trakční proud vracející se do měnírny zemí, tj. bludný proud

7)

bludný proud vstupující do mostního objektu

8)

bludný proud protékající přes mostní závěr a ložisko do nosné konstrukce

9)

bludný proud vystupující z nosné konstrukce přes ložisko do pilíře a z pilíře se vracející do měnírny zemí

10) bludný proud vystupující z mostního objektu opěrou do země a dále se vracející do měnírny zemí 11) bludný proud vstupující (vystupující) do (z) jiných vodivých zařízení (viz 12 např. kovová potrubí nebo kovové pláště kabelů) pokud tato jsou nedostatečně elektricky odizolována od země 12) kovové potrubí, kovový plášť kabelů apod. V místech výstupů bludných proudů ze zařízení (mostní objekt, potrubní systém) může docházet ke korozi.

51


Gestorský útvar a vydavatel:

České dráhy, s.o. Divize dopravní cesty, o.z. Sekce technická Oddělení mostů a tunelů Nábřeží L.Svobody 12 110 15 Praha 1

Zpracovatel:

Pontex, s.r.o., Bezová 1658, 147 14 Praha 4 JEKU, soukromá firma, Počernická 467/44, 108 00 Praha 10

Počet výtisků:

200 ks

Rok vydání:

1997

52

7 (S) Služební rukověť OCHRANA ŽELEZNIČNÍCH MOSTNÍCH OBJEKTŮ PROTI ÚČINKŮM BLUDNÝCH PROUDŮ

Recommend Documents