Dopravní fakulta Jana Pernera, Univerzita Pardubice III. ročník (obor DMML), přechodový ročník Růžička Aleš
Název práce: Řešení ochrany proti hluku z kolejové dopravy Snižování hlukových imisí z kolejové dopravy pomocí vysoce účinných tlumicích výrobků z elastomerů (syntetických pryží). Prohlášení: Prohlašuji, že předložená práce je mým původním autorským dílem, které jsem vypracoval samostatně. Literaturu a další zdroje, z nichž jsem při zpracování čerpal, v práci řádně cituji.
Anotace: Práce je zaměřena na zdroje, cesty šíření, technické možnosti řešení ochrany okolí proti zemnímu hluku a vibracím z kolejové dopravy v extrémně zatížených částech měst za využití materiálu z ojetých pneumatik. V práci jsou zahrnuty měření a posudky dvou již provedených rekonstrukcí tratí a požadavky výroby a kvality používaných výrobků.
Klíčová slova: akustický a zemní hluk, elastomery, protihluková opatření, kolejová doprava, izolace budov
Úvod: S neustálým přibližováním se obytné i účelové zástavby ke kolejovým trasám se problematika ochrany okolí proti hluku z kolejového provozu dostává čím dále tím výrazněji od popředí zájmu. Hovoříme-li přitom o hluku z kolejového provozu, není tím míněna pouze jeho akustická složka, tj. hluk šířící se do okolí tratě vzduchem, ale je míněn i tzv. „zemní hluk“, tj. hluk (a to jak zvuk, tak i vibrace a otřesy), šířící se z kolejového svršku do zemního tělesa tratě a odtud zemí do okolní zástavby. Zatímco opatření pro ochranu okolí proti akustickému hluku se provádějí poměrně běžně již delší dobu, byla otázka ochrany okolí tratí proti zemnímu hluku doposud do značné míry opomíjena. Přitom zemní hluk může působit stejně rušivě a při určitých hodnotách může být i stejně zdravotně závadný, jako hluk akustický. Smysluplná opatření ochrany obyvatelstva proti negativním účinkům zemního hluku z kolejového provozu proto neustále nabývají na důležitosti. Firma PHOENIX AG patří mezi přední evropské výrobce technických elastomerů (syntetických pryží). Jedním z těžišť výrobního programu je výroba elastomerových konstrukčních prvků pro stavbu kolejového svršku železnic, podzemních drah i tramvajových tratí, zaměřených na potlačování vzniku a šíření zemního hluku z kolejového provozu. Speciálně vyvíjené materiály i metody aplikace nabízejí provozovatelům drah i orgánům státní a obecní správy řešení problematiky ochrany proti hluku na nejmodernější technické úrovni. V této se podává stručný rozbor vzniku a cest šíření zemního hluku v tělese dráhy a jeho okolí, určují se požadavky na materiály, sloužící k jeho potlačení, a podává se přehled základních principů stavebně konstrukčních opatření proti zemnímu hluku s uvedením některých úspěšných aplikací. 1. Akustický a zemní hluk – zdroje jeho vzniku Při pohybu kolejových vozidel po dopravní cestě – koleji- vznikají zvuky a vibrace různé intenzity, amplitudy a frekvence – vzniká hluk. Míst vzniku a fyzikálně mechanických příčin vzniku hluku je více. Co se týče akustického (vzduchem se šířícího) hluku, je to například hluk trakčních motorů, chvění a tření různých částí vozových skříní a nákladů, tření sběrače proudu o trolej, tření pohybujícího se vlaku o vzduch atd. [1]. Jedno z nejvýznamnějších míst vzniku hluku, a to zejména zemního hluku a ovšem i hluku akustického, je na styku kola kolejového vozidla a kolejnice. Příčinou jsou především různé nerovnosti v povrchu kolejnice, dále pak změny v tuhosti uložení koleje (nespojitost podepření: na pražcích – mezi pražci) a pochopitelně i nespojitost kolejnice ve stycích. Dále jsou to vlivy nestejnorodosti kolejového lože a podloží (hutnění, objekty v kolejišti kolejového lože a podloží (hutnění, objekty v kolejišti, geologické podmínky). Zdrojem hluku je i valivé tření mezi vlastním kolem a kolejnicí (resp. v obloucích i smykové tření), výrazně ovlivněné např. tvarem a stavem hlavy kolejnice i okolku kola. Nezanedbatelné jsou i dynamické účinky rotace nevyvážených částí podvozků kolejových vozidel [1]. 2. Přenos zemního hluku do okolí Vzniklý hluk se do okolí tratě šíří jednak vzduchem (akustický hluk), jednak z kolejnice do kolejového svršku a odtud do zemního hluku zemním prostředím i druh a míru účinků proměnných lokálních faktorů: 1. intenzita, frekvence a amplituda vyzařovaných zvukových vln, vibrací a otřesů,
2
2. konstrukční uspořádání a stavební stav kolejového svršku, 3. geologické a hydrogeologické poměry v podloží tratě a na cestě přenosu hluku k zástavbě [1]. Tyto cesty jsou tedy značně proměnlivé, někdy mohou být i nepřímé (odrazem apod.). Vlivem různých nespojitostí (pukliny apod.) a nesourodostí (rozdílů v tuhosti a pružnosti) hornin a zemin na trase přenosu zemního hluku odchází i k určitému tlumení zemního hluku, popř. k odfiltrování jeho některých frekvenčních složek atd. Rovněž tak stavebně technické parametry i „akustická citlivost“ dotčených budov je značně proměnlivá (způsob založení, stavebně konstrukční uspořádání a stavební stav, odolnost konstrukce proti rozkmitání a proti přenosu zvuku ze základů do podlaží apod.). Návrh vhodných opatření ke snížení negativních účinků zemního hluku na jednotlivé budovy v okolí může proto být pouze rámcový, tzn., že předpokládané tlumicí účinky mohou být předpovězeny pouze přibližně. Pro návrh se využívají různé prognostické metody, doplněné o výsledky měření in-situ [1]. Opatření k ochraně okolí tratí proti zemnímu hluku spočívají zpravidla v potlačení přenosu zvukových kmitů (resp. vibrací nebo otřesů) vložením pružného materiálu mezi zdroj hluku (emisní místo) a chráněný objekt. Nejúčinnější je ovšem potlačení vlastního zdroje hluku. Toho lze nejlépe dosáhnout takovým uložením koleje, které optimalizuje její deformační chování. Kromě snížení hlukové zátěže okolí (a to zpravidla nejen zemním, ale i akustickým hlukem) vykazuje vhodně pružně uložená kolej i menší opotřebení a delší životnost při menším nároku na údržbu [1]. 3. Požadavky na materiály používané k potlačení zemního hluku. Veškeré materiály, používané firmou PHOENIX AG pro výrobu prvku kolejového svršku, splňují požadavky dané směrnicí TL 918071 Německé dráhy (DB AG) [1]. Kolejové lože si musí svoje vlastnosti a užitnou hodnotu zachovat po desítky let. Zvláštní důraz je proto kladen na dlouhodobou životnost materiálů, tedy na jejich odolnost vůči stárnutí, a to v běžných i extrémních podmínkách. Zejména jde o odolnost proti působení: - změn teploty a vlhkosti - ozónu - chemikálií (přinejmenším běžných chemikálií z ovzduší a odkapávání paliv a mazadel ze železničních vozidel) - dynamického namáhání [1]. Předpokladem pro použití v praxi jsou i přesně stanovené požadavky provozní způsobilosti. Proto nesmí být v souvislosti se zabudováním tlumicích materiálů nebo konstrukčních prvků do koleje a s tím související změnou tuhosti, resp. pružnosti, uložení koleje negativně ovlivněna: - únosnost koleje - geometrie koleje (deformace) - životnost svršku - náročnost svršku na údržbu [1] Neopomenutelným požadavkem je i snadná montáž tlumicích materiálů a prvků. Těmto požadavkům lze v zásadě vyhovět použitím vhodných elastomerů (polymerových pryží) s vysokými fyzikálními vlastnostmi, s velkou tlumicí schopnosti při malé deformaci a s nízkým faktorem změny tuhosti (Cdyn/Cstat) a dále vhodným návrhem tvaru a umístění elastomerových prvků v koleji nebo na cestě přenosu zemního hluku [1].
3
V následujícím textu popsané materiály a stavební prvky jsou výsledkem dlouhodobého cílevědomého výzkumu, prováděného firmou PHOENIX AG. Splňují veškeré požadavky životnosti a spolehlivosti v železničním provozu i ochrany životního prostředí a zejména požadavky na vysokou tlumicí schopnosti proti zemní hluku [1]. 4. Technická řešení 4.1 Elastomerové tlumicí rohože pod kolejové lože Elastomerové tlumicí rohože pod kolejové lože v posledních letech široce aplikovány jako ochrana proti zemnímu hluku zejména na tratích s klasickým štěrkovým ložem [1]. Rohože PHOENIX se od roku 1979 osvědčily ve více než 160 aplikacích na celém světě, počínaje tramvajovými tratěmi a konče železničními tratěmi pro nejvyšší zatížení (nápravové zatížení 24 tun při rychlosti přes 200 km/h, jako např. na trati TGV-Atlantique). Díky snadné montáži a minimálním stavebně konstrukčním požadavkům na konstrukci svršku i na podloží koleje a dále i vzhledem k výhodné ceně při nezanedbatelných tlumicích účincích představují totiž rohože pod olejové lože mimořádně vhodné a ekonomicky příznivé řešení [1]. Tlumicí rohože se pokládají přímo na běžně upravenou a zhutněnou pláň, bez dodatečných stavebních úprav nebo lepení [1]. Poněkud náročnější jsou případy, kdy by se hlukové vlny zemního hluku mohly šířit z koleje i do boku – například u tramvajových tratí, zapuštěných do úrovně vozovky. V takovém případě je nutné pod rohoží vybudovat buď betonovou „vanu“, nebo alespoň po stranách kolejového lože rohož opřít o vhodné prefabrikáty [1]. Rozhodujícím hlediskem pro výběr vhodného typu rohože je přípustná deformace koleje při zatížení provozem (při nejvyšším přípustném nápravovém tlaku a navrhované rychlosti tratě). Tomu musí odpovídat tuhost celého kolejového svršku i použitého elastického materiálu [1].
4
Přehled vhodných typů rohoží, odpovídajících obvyklým nápravovým tlakům a základní charakteristice provozu na trati (železnice – metro – tramvajová trať), je uveden v tabulce Přehled tlumicích rohoží
TYP
Oblast použití
Tloušťka (mm)
Nápravové zatížení (t)
St 25-01 St 38-01 U 27-01 U 33-01 U 37-01 U 40-01 S 22-01 S 30-01 S 40-01 VL 30-01
Tramvajové tratě Tramvajové tratě Podzemní dráha Podzemní dráha Podzemní dráha Podzemní dráha Městská rychlodráha Městská rychlodráha Městská rychlodráha Železnice
25 38 27 33 37 40 22 30 40 30
8 8 13,5 13,5 13,5 13,5 16 16 16 16
VB 22-01
Železnice
22
16
VH 20-01
Železnice
20
16
VH 30-01
Železnice
30
16
VM 20-01
Železnice
20
16
Statická tuhost (N/mm3 ) 0,01 0,06 0,01 – 0,02 0,01 – 0,02 0,01 – 0,02 0,01 – 0,02 0,02 0,02 0,02 0,03 do v=120 km/hod 0,03 do v=120 km/hod 0,06 do v=120 km/hod 0,06 do v=120 km/hod 0,01 do v=120 km/hod
Tlumicí účinek rohoží pod kolejové lože počíná, v závislosti na zatížení tratě a na charakteru podloží tratě, při frekvencích 14 – 40 Hz, přičemž, jak potvrzují provedená měření, může být docíleno snížení emisí zemního hluku a otřesů až o 20 – 30 dB ]1]. Mimořádně přesvědčivá jsou měření, provedená před a po zabudování rohoží pod kolejové lože na trati podzemní dráhy U 8 v Berlíně-Reinickendorfu. Po provedeném přebroušení kolejnic bylo v tomto úseku dosaženo snížení rychlosti kmitání na 75 % a vzdušného hluku z provozu podzemní dráhy o 12 dB. Po zabudování elastomerových rohoží pod štěrkové lože bylo dosaženo snížení rychlosti kmitání koleje na 45% a vzdušného hluku o dalších 9 dB.Obdobné výsledky byly docíleny i v oblasti útlumu hluku zemního. Předpoklad tlumícího účinku, stanovený ve znaleckém návrhu, byl v tomto případě výrazně překročen, což je přesvědčivým důkazem účinnosti použitých rohoží [1].
5
4.2 Izolování budov elastomerovými tlumícími rohožemi PHOENIX Je zřejmé, že nejúčinnější je umístění izolace proti hluku co nejblíže zdroji emisí, tedy přímo do tělesa tratě, do kolejového lože. To však není z konstruktivních nebo provozních důvodů vždy možné (přinejmenším je nutné čekat do nejbližší rekonstrukce svršku tratě). Proto se budovy (zvláště novostavby), ležící blízko provozovaných tratí, zejména blízko tunelových úseků, izolují obalením podzemních částí tlumícími rohožemi [1]. Pasivní izolace tohoto typu byly firmou PHOENIX na základě znaleckých posudků navrženy a realizovány mimo jiné v Hamburku (hotel Steigenberger), v Berlíně (hotel Adlon) a v Kolíně nad Rýnem (novostavba sídliště Blumenthal). Obalením podzemních části budov tlumícími rohožemi se v uvedených případech podařilo docílit utlumení zemního hluku na směrné hodnoty, požadované platnými normami [1]. Montáž tlumicích rohoží je i v tomto případě zcela jednoduchá. Rohože se připevňují na ochrannou zídku izolace – pod úrovní spodní vody – mechanicky, jinak lepením. Následuje provedení izolací proti vodě a betonáž základů [1]. 4.3 Systémy „hmota – pružina“ Uložením velké kmitající hmoty na dynamicky velmi měkké pružiny může být dosaženo velmi dobrého utlumení stlačením přenášeného hluku do oblasti kmitů o velmi nízké frekvenci, pod hranicí vnímání. To lze výhodně uplatnit zejména v těch případech, kdy vlastní frekvence chráněných objektů jsou velmi nízké, jako například v případě projektu „Groote Markstraat“ v Den Haagu, realizovaného firmou PHOENIX v roce 1997. Stlačení přenášeného hluku na frekvenci 6,5 Hz bylo docíleno uložením koleje na zvláště mohutnou, 6 – 10 m širokou betonovou monolitickou desku o celkové tloušťce 500 mm, uloženou na třívrstvé elastické rohoži o celkové tuhosti pouze 0,002 N/m3. Betonáž nosné betonové desky byla provedena do bednění z betonových desek. Klasické hlavové kolejnice jsou na nosnou betonovou desku upevněny konvenčním způsobem - na podkladnicích. Ke snížení zatížení tlumící rohože byly pod cca 50% plochy kolejového lože položeny další pryžové rohože. Tím bylo docíleno optimalizace zatížení tlumicích rohoží, a tedy i prodloužení životnosti celého systému. Výpočetně stanovené stlačení 75 mm silné tlumicí vrstvy od zatížení tělesem tratě činí zhruba 5,4 mm. Zatížení vlakem pak způsobuje průhyb koleje o cca 3,3 mm [1]. 4.4 Pražcové botky Elastomerové pražcové botky s elastickou vložkou jsou již delší dobu užívány na tratích s tuhým kolejovým svrškem (bez štěrkového lože). V současné době se pražcové botky používají jak pro celé, tak pro půlené pražce dřevěné i betonové, a to jak pro kolej, uloženou na betonové desce, tak na jiných variantách tuhého svršku [1]. Zatímco v běžných případech se připouští deformace kolejnice při průjezdu vlaku o 1 – 2 mm, ve výjimečných případech, kdy se požaduje výraznější potlačení zemního hluku, jako např. v tunelu TGV pod letištěm Zaventem v Bruselu, se připouští i stlačení kolejnic až o 4 mm [1]. Podstatný rozdíl mezi obvyklým uložením elastických prvků mezi patu kolejnice a podkladnici a s pražcovými botkami spočívá v místě uložení a ve způsobu působení pružného prvku. Při dosud obvyklém uložení pružných prvků mezi paty kolejnic a podkladnice totiž může docházet k drobnému klopení kolejnic. Naproti tomu při použití pražcových botek je pružný prvek až mezi pražcem a kolejovým ložem a kolejnice tedy mohou být k pražci zcela pevně přichyceny. Kolejový rošt se pak deformuje pouze jako celek. Díky tomu je vybočování hlav kolejnic minimální. Kvalita dopravní cesty je tak dlouhodobě zaručena [1].
6
4.5 Pružné pásy pod paty pražců Oproti pražcovým botkám, které obepínají nejen patu, ale i boční a čelní stěny pražců, se pružné pásy nalepují pouze na paty pražců, zatímco boční stěny a čela pražců jsou uložena přímo do štěrkového lože [1]. Pružné pásy pod paty pražců, vyrobené z materiálů o přesně definované tuhosti, resp. pružnosti, jsou velmi efektivní a výhodnou, materiálově nenáročnou a montážně jednoduchou alternativou opatření proti zemnímu hluku. Nevyžadují totiž prakticky žádný výraznější stavební zásah do vlastní konstrukce kolejového lože a lze je realizovat při běžné výměně kolejnic a pražců. V praxi bylo docíleno útlumu zemního hluku až o 11 dB [1]. 4.6 Průběžné (spojité) pružné uložení kolejnic Zatímco při nespojitém uložení kolejnice (tj. při běžném pražcovém uložení nebo při upevnění kolejnice na podkladnicích, zakotvených do nosné desky) musí být maximální průhyb kolejnic z důvodu provozní bezpečnosti omezen na 2 mm, závisí při spojitém uložení kolejnic přípustný průhyb kolejnic v podstatě pouze na dovoleném napětí na patě kolejnice a může tedy dosahovat až 6-7 mm. To vytváří velmi příznivé podmínky pro snížení kmitání a vibrací, a tedy pro potlačení zemního hluku. Další výhodou průběžného uložení kolejnic je (s výjimkou verze pro svršek ze žlábkových kolejnic – viz dále) průběžné držení rozchodu koleje, a tedy opět zlepšení podmínek pro stabilní jízdu vlaků [1]. Zvláštní význam nabývá v posledních letech průběžné pružné uložení žlábkových kolejnic pro tramvajové tratě. Kolejnice jsou v tomto případě tlumícími elastomerovými profily zcela obaleny, tj. pod patou i na bocích. Rozchod koleje je stabilizován rozchodnicemi, které jsou z důvodu omezení přenosu hluku do vozovkových vrstev rovněž obaleny elastomerovým profilem. Nezanedbatelnou roli pro tlumicí schopnost celého systému hraje i tuhá, proti rozkmitání odolná nosná vrstva (deska) z prostého betonu mocnosti 22 – 25 cm, uložená na podsypné vrstvě z nestmeleného kameniva (štěrkopísku). Boční elastomerové profily jsou na rozdíl od běžných bokovnic navrženy tak, že dosahují až k temeni kolejnice. Tím tyto profily současně vytvářejí i povrch vozovky na styku s kolejnicí a zcela oddělují vozovkový kryt (dlážděný, betonový nebo asfaltový) od kolejnic [1]. Určitou nevýhodu popsaného systému svršku v městském prostředí je jen obtížně rozebíratelná betonová nosná deska pod celým kolejištěm tramvajové tratě. Proto je před výstavbou vlastní tratě nutné přeložit veškeré inženýrské sítě (zpravidla kromě kanalizace) a jejich příčné přechody (kabelové i trubní) uložit do chrániček. Výsledný efekt, vyjádřený nejen značným utlumením zemního, ale i akustického hluku, však ve většině případů je nejlepším řešením [1].
5. Výsledky zkoušek tratě Praha hl.n. – Praha Smíchov
Datum měření 23. října 2001 v denní a noční době [2].
7
Místo měření Železniční most v km 1.707 kolej č. 1 a 2 trati Praha hl. n. – Praha Smíchov a železniční svršek od km 1.560 (portál tunelu) do km 1.976 v obou kolejích – blízká chráněná zástavba [2].
Účel zkoušení Kontrolní měření hluku a vibrací po provedené rekonstrukci železničního mostu a svršku [2].
Objekt měření – situace: Byla provedena rekonstrukce železničního mostu v km 1.707 kolej č. 1 a 2 trati Praha hl. n. – Praha Smíchov. Úprava zahrnuje rekonstrukci železničního mostu (dvojmostí) a rekonstrukci železničního svršku od km 1.560 (portál tunelu) do km 1.976 v obou kolejích [2]. Dvoukolejná trať dotčeného úseku vede ze stanice Praha hl. n. tunelem pod Vinohrady do Nuslí, kde překračuje ul. Bělehradskou, Praha 2 (rekonstruované dvojností). Dále pokračuje přes řeku Vltavu do stanice Praha Smíchov. Uvažovaný úsek vede na náspu a je elektrifikován stejnosměrnou trakcí [2]. Aby se co nejvíce omezilo vyzařování hluku z železniční trati a minimum, byla provedena úprava, kdy pod kolejové lože na mostní konstrukci byla umístěna elastomerová tlumicí rohož. Tato rohož dle podkladu má za úkol utlumit jak přenos zemního hluku, tak snížit i hluk vyzařovaný do okolí trati [2]. Další použité protihlukové úpravy jsou následující: b) řešením jak snížit hluk vyzařovaný z mostní konstrukce (zejména hluk vznikající valením kola po kolejnici) je opatření, kdy na mostní konstrukci byla instalována akustická zástěna z polykarbonátových desek tl. 8 mm, výšky 1.1m. c) poslední navrženou úpravou je protihluková stěna výšky 4 m (betonová spodní část výšky 1 m, nad polykarbonát tl. 8 mm, výšky 3 m)instalovaná u železniční trati mezi výjezdem z tunelu a opravovaným železničním mostem [2].
Pod mostním objektem v km 1.707 podchází ulice Bělehradská s poměrně značným automobilovým a tramvajovým provozem. Nejbližší chráněná obytná zástavba je situována západně od dotčeného úseku železniční trati. Jedná se o vícepatrové obytné domy v ulici Fričově a v ulici Pod nuselskými schody [2].
8
Maximálně přípustné hladiny hluku Nejvyšší přípustná ekvivalentní hladina akustického tlaku A ve venkovním prostoru, jsou stanoveny dle nařízení vlády číslo 502 (podklad /10/), paragraf 12 odst. 2, jako součet základní hladiny hluku Laeq.T = 50 dB a příslušné korekce pro denní nebo noční dobu a místo. Pro stavby pro bydlení a území je korekce na místní podmínky rovna + 5 dB. Nejvyšší přípustná ekvivalentní hladina akustického tlaku A ve venkovním prostoru - na hranici pozemku, resp. 2 m před fasádou obytného domu je pak rovna: L Aeqp = 55 dB/A/ (pro den) 45 dB/A/ (pro noc) V okolí hlavních komunikací a v ochranném pásmu drah se použije další korekce + 5 dB. Při uvažování této korekce je nejvyšší přípustná ekvivalentní hladina akustického tlaku A ve venkovním prostoru rovna L Aeqp = 60 dB/A/ (pro den) 50 dB/A/ (pro noc) V případě hluku působeného „starou zátěží“ z pozemní dopravy je možné použít další korekci +12 dB. Při uvažování této korekce je nejvyšší přípustná ekvivalentní hladina akustického tlaku A ve venkovním prostoru rovna: L Aeqp = 72 dB/A/ (pro den) 62 dB/A/ (pro noc) Poznámka: konečné stanovení směrných hodnost je v pravomoci orgánů Hygienické služby [2].
Provozní podmínky: Při měření hluku a vibrací byl na sledované železniční trati běžný provoz. Rovněž na přilehlých komunikacích běžný automobilový a tramvajový provoz. Venkovní teplota byla +12 - + 14 O C, bezvětří [2].
Měření byl přítomen: Vedoucí restaurace objekt č. 8 v ulici Fričova Pan Paska, pan Králík – nájemníci domu číslo pop. 8 v ulici Fričova, Vedoucí prodejny dveří objekt č. 5 v ulici Pod Nuselskými schody Paní Salmová – nájemnice domu číslo pop. 5 v ulici Pod Nuselskými schody [2].
Měření provedl: Ing. Miloš Mert a Ing. Jitka Mertová – pracovníci firmy „Ing. Miloš Mert“ – (MEK – snižování hluku), pracoviště autorizované k úřednímu měření hluku a vibrací [2].
9
Měřicí přístroje Přesná zvukoměrná aparatura Bruel a Kajer t.č. 2236, v.č. 1764167, s mikrofonem BaK t. č. 4188, v. č. 1764911. Zařízení spadá do první třídy přesnosti, lze tedy zařadit výsledky měření do kategorie „přesné“. Aparatura je ověřena Českým metrologickým institutem v Praze, ověřovací list č. 812-OL-1031/00 a 812-OL-1032/00. Přesná zvukoměrná aparatura NORSNIC SA 110, v. č. 19489, s mikrofonem typu NOSONIC 1220 v. č. 16506. Zařízení spadá do první třídy přesnosti, lze tedy zařadit výsledky měření do kategorie „přesné“. Aparatura je ověřena Českým metrologickým institutem v Praze. Ověřovací list číslo 812-OL-1035/00 a č. 812-OL-1034/00. Pistonfon typ 4220 v. č. 669090. Pistonfon je zkalibrován Českým metrologickým institutem v Praze, kalibrační list č. 812-5L-1140/01. Akustická kalibrace pistonfonu byla provedena s rozšířenou nejistotou menší než 0,1 dB. Aparatura byla vždy před zahájením měření a po skončení měření cejchována pistonfonem. Měřiče rychlosti větru typ NOVA. Vibrometr Burel a Kjaer sestávající z následujících přístrojů: a) analyzátor okamžitého spektra NORSONIC SA 110/010, v. č. 19489 b) snímač vibrací BaK t. č. 4370, v. č. 582839 c) nábojový zesilovač BaK t. č. 2636, v. č. 777534 d) cejchovní zařízení BaK t. č. 4294, v. č. 2134835 Aparatura je ověřena Českým metrologickým institutem v Praze, kalibrační list č. 812-KL2047/01 a 812-KL-2048/01 ze dne 27.3.2001. Aparatura byla před a po skončení měření cejchována cejchovní zařízení t. č. 4294. Zařízení spadá do první třídy přesnosti, lze tedy zařadit výsledky měření do kategorie „přesné“ [2].
Přístroje pro vyhodnocení: Počítač PC Pentium II + příslušenství [2].
Způsob měření: a) měření hluku Bylo měřeno podle požadavků vládní vyhlášky č. 502. Měřeno bylo v šesti kontrolních bodech dva m před fasádou nejbližší obytné zástavby. Umístění kontrolních bodů je následující: 1) KB1 objekt č. p. 8 v ulici Fričova v 1. NP – před oknem do restaurace 2) KB2 objekt č. p. 8 v ulici Fričova v 2. NP – před oknem bytu pana Pasky 3) KB3 objekt č. p. 8 v ulici Fričova v 3. NP – před oknem bytu pana Králíka 4) KB4 objekt č. p. 1 v ulici Pod Nuselskými schody v 1. NP – před oknem prodejny 5) KB5 objekt č. p. 5 v ulici Pod Nuselskými schody v 1. NP – před oknem prodejny dveří 6) KB6 objekt č. p. 5 v ulici Pod Nuselskými schody v 4. NP – před oknem bytu
10
Hluková zátěž obytné zástavby od provozu na železniční trati: Protože není možné v době měření vlivu železniční tratě na hlukové poměry u obytné zástavby omezit provoz automobilové a tramvajové dopravy na frekventované komunikaci Bělehradská, byl vliv provozu železniční tratě určen metodou měření zvukové expoziční úrovně SEL. Tato metoda zaznamenává při určování dopravního hluku, na rozdíl od ekvivalentní hladiny hluku, která určuje průměrnou hladinu hluku závislou na délce měřené doby, celkovou zvukovou energii sledovaného jevu (například přejezdu vlakové soupravy), prakticky nezávislou na době měření, vztaženou na dobu 1 sek. Výpočet SEL je stanoven dle vztahu: SEL = 10 log (1/T Int Po2(t)/P02 dt) Kde SEL je zvuková expoziční úroveň. a) To – je referenční doba trvání = 1 sek b) P(t) je akustický tlak vážený křivkou A c) Po je referenční akustický tlak = 20 Pa Z naměřených hodnot SEL se pak stanoví pro danou četnost průjezdů vlakových souprav výsledná ekvivalentní hladina hluku v požadovaných kontrolních bodech dle vztahu: Laeg=10 log(n.100,1SEL) – 10 log T/T0 Kde SEL je zvuková expoziční hladina hluku A v denní a v noční době přepočtena na dobu 1 hodiny. T = 3600 s To =1 s „ n“= četnost průjezdů vlaků V každém kontrolním bodě byla měřena zvuková expozice SEL vždy pro průjezd cca 5 vlakových souprav [2].
Naměřené hodnoty: Měření hodnot SEL od přejezdů vlakových souprav bylo provedeno v kontrolních bodech KB1 až KB6 vždy pro cca 5 přejezdů různých typů vlakových souprav v obou směrech. Výsledné hodnoty, stanovené jako logaritmický průměr z naměřených hodnot jsou uvedeny v následující tabulce [2].
11
Přejezd vlakové soupravy KB1 ul. Fričova 8 KB2 ul. Fričova 8 KB3 ul. Fričova 8 KB4 ul. Pod Nusel. Schody 1 KB5 ul. Pod Nusel. Schody 5 KB6 ul. Pod Nusel. Schody 5
Střední hodnota SEL (dB) 85.9 79.3 82.9 79.5 78.4 83.4
Poznámka KB v blízkosti žel. mostu
Další výpočet hlukové zátěže – ekv. Hladiny hluku v KB 1 až KB 6 z provozu vlakových souprav je proveden z harmonogramu četnosti průjezdů vlaků uvedeným úsekem v denní a noční době – viz následující tabulka: [2].
Vlaková souprava Samotná elektrická lokomotiva Elektrický soupravový vlak Elektrický osobní vlak Elektrický osobní vlak
Počet vozů vlaku 10 5 až 8 6
Den 60 30 3 74
Noc 10 5 3 13
Ze zjištěných hodnot SEL pro jednotlivé přejezdy vlaků, ve kterých je zahrnut útlum hluku vzdáleností, terénem a stínění protihlukovými stěnami, jsou stanoveny dle vztahu 2 ekvivalentní hladiny hluku v KB1 až KB6. Vypočtené ekv. hladiny hluku v KB1 až KB6 (z naměřených hodnot SEL), jsou pro denní a noční dobu, uvedeny v následující tabulce: [2]. Kontrolní bod KB1 ul. Fričova 8
Den (dB) 60.4
Noc (dB) 56.2
KB2 ul. Fričova 8 KB3 ul. Fričova 8 KB4 ul. Pod nusel. Schody 1 KB5 ul. Pod nusel. Schody 5 KB6 ul. Pod nusel. Schody 5
53.8 57.4 54.0 52.9 57.9
49.7 53.3 49.9 48.8 53.8
Poznámka KB v těsné blízkosti žel. mostu
Provedeme-li porovnání ekvivalentních hladin hluku v KB 1 až KB 6 u obytné zástavby z provozu pouze na železniční trati po provedení rekonstrukce se směrnými hodnotami vidíme, že v denní době je prakticky ve všech případech splněna směrná hodnota 60 dB/A/, v noční době dochází ve 3 kontrolních bodech k překročení směrné hodnoty 50 dB/A/. je to v kontrolních bodech ve vyšších patrech, které prakticky nelze před hlukem vyzařovaným z železniční trati chránit. Zvýšené směrné hodnoty 72/62 dB/A/ jsou však s dostatečnou reservou splněny [2].
12
Porovnáme-li hlukovou zátěž v kontrolních bodech KB1 – KB5 s hodnotami před rekonstrukcí viaduktu a železniční trati (viz výsledky měření uvedené v hlukové studii č. 021/2001) je zřejmé, že došlo navrženými úpravami k poklesu hlukové zátěže o cca 7 dB. Došlo tedy rekonstrukcí železničního mostu a přilehlé trati k předpokládanému poklesu hlukové zátěže blízké obytné zástavby [2]. Nejistota měření: Dle metodického postupu SZÚ jsou stanoveny nejistoty měření v mimopracovním prostředí v závislosti na třídě přesnosti hlukoměru a druhu měřeného hluku. Pro ustálený a proměnný hluk měřený hlukoměrem s třídou přesnosti 1, je nejistota měření 1.8 dB u exteriéru [2].
b) měření vibrací: protože měření vibrací vyžaduje poměrně značnou dobu měření, nebylo možno provést měření v bytech, vibrace byly proto měřeny na podlaze provozoven v 1. NP domů a to v provozovně domu č. p. 8 v ulici Fričova (podlaha restaurace) a v provozovně domu č. p. 5 v ulici Pod Nuselskými schody (podlaha prodejny dveří) s tím, že v bytech, ve vyšších patrech domů budou vibrace vždy nižší [2].
Nejvyšší přípustné hodnoty vibrací Dle nařízení vlády o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací č. 502, částka 146 z 30.12.2000, paragraf 19 se nejvyšší přípustné vibrace ve stavbách pro bydlení a ve stavbách občanského vybavení vyjadřují: a) hladinami zrychlení vibrací v třetinooktávových kmitočtových pásmech Latp v dB nebo efektivními hodnotami zrychlení vibrací v třetinooktávových kmitočtových pásmech aetp v dB b) hladinou zrychlení vibrací Lavwp v dB nebo efektivní hodnotou zrychlení vibrací aew v m/s 2. Nejvyšší přípustná hladina zrychlení vibrací je pro frekvence 1 –80 Hz vyjádřena číselnými hodnotami a lomenou křivkou. Tuto nejvyšší přípustnou souhrnnou hladinu zrychlení vibrací nesmí naměřené hladiny vibrací překročit na žádné z frekvencí od 1 do 80 Hz. Pro denní dobu je korekce pro obytné místnosti 6 dB pro den a 3 dB pro noc [2].
Způsob měření: Měřeno bylo podle požadavků nařízení vlády č. 502 a dle ČSN ISO 2631-2. Vibrace byly zjišťovány na podleze místnosti, ve směru Z (svisle) a X a Y. měřeny byly hladiny zrychlení vibrací v dB re 10-6 m/s2 v pásmu 1 – 80 Hz. Vibrace byly měřeny vždy pro několik průjezdů vlakové soupravy. Umístění snímače vibrací: KB1 – dům čp. 8 v ulici Fričova – 1. NP, podlaha sálu restaurace (co nejblíže viaduktu), na podlaze je dlažba. KB2 – dům čp. 5 v ulici Pod Nuselskými schody – 1 NP, podlaha prodejny dveří, na podlaze je tzv. švédská plovoucí podlaha [2].
13
Nejistota měření: V souladu s ČSN EN ISO se pro vyjádření nejistoty měření přednostně používá pojem reprodukovatelnost. Nejistota měření závisí pak na směrodatné odchylce reprodukovatelnosti. Hodnota směrodatné odchylky reprodukovatelnosti je rovna nebo menší než 2.5 dB [2].
Hodnocení: Z uvedených hodnot v diagramu je patrné, že hladiny zrychlení vibrací z provozu dopravy na železniční trati jsou ve všech případech nižší, než směrné hodnoty, tedy vyhovující. Výjimku tvoří vibrace v jednom měřených směrů na podlaze restaurace, které jsou na hranici směrné křivky, nejvyšší přípustná hladina zrychlení vibrací Lawp v dB pro směr Z je o 1 dB vyšší, než směrná hodnota 74 dB stanovená pro byty pro noc. Vzhledem k tomu, že se jedná pouze o restauraci jsou vibrační poměry vyhovující, v bytech nad restaurací pak dojde k určitému poklesu vibrací, bude tak směrná hodnota dodržena. Bohužel nelze provést porovnání s hodnotami vibrační zátěže před provedením rekonstrukci, vibrace nebyly měřeny. Dle subjektivního posouzení nájemníků domů však došlo k podstatnému snížení vibrací v bytech [2]. 6.Tramvajová trať Vodičkova – Lazarská Vodičkova ulice má v síti elektrických drah zcela jedinečné místo: vede tudy trať, která protíná nejvnitřnější část centra Prahy – Václavské námětí. Současně je jednou ze čtyř spojnic, které spojují severní a jižní sektor sítě elektrických drah na území hlavního města Prahy. Tomu odpovídá i mimořádně silné zatížení tratě – v denním provozu čtyřmi linkami (3,9,14 a 24) , v nočním provozu dokonce pěti linkami (52, 53,55,56 a 58) [3]. Spojnice Lazarská – Vodičkova – Jindřišská byla v minulosti velmi zatížena i nekolejovou dopravou, která vzhledem k šířkovým poměrům uličního profilu a značným nárokům na obsluhu zástavby, musela téměř v celé délce úseku pojíždět těleso tratě. Díky regulačním opatřením posledních let byla nekolejová doprava v posledních letech postupně potlačována. Tyto snahy vyvrcholily počátkem roku 2001 zřízením pěší zóny ve Vodičkově ulici v úseku Palác Lucerna – Václavské náměstí [3]. Počátkem 80. Let byl na tomto úseku, v souladu s tehdejší tendencí, proveden svršek z velkoplošných panelů. Ten však byl v důsledku mimořádně vysokého zatížení tramvajovým provozem a donedávna i intenzivním zatížením od nekolejové dopravy, ve značně neuspokojivém stavu. Běžná údržba a lokální opravy sice postačovaly pro udržení bezpečné sjízdnosti tratě, avšak trať jako celek již nevyhovovala technicky, ani esteticky. Rozsáhlejší oprava, popř. celková rekonstrukce, však byla s ohledem na omezené finanční prostředky odsouvána na pozdější dobu [3]. Významným impulsem pro rozsáhlejší opravu tratě se stala příprava další etapy výstavby kolektoru pro inženýrské sítě „Jindřišská- Vodičkova- Karlovo náměstí“. V rámci přípravných prací pro výstavbu kolektoru, který bude v letech 2001-2003 ražen pod Vodičkovou ulicí, bylo nutné vybudovat řadu přístupových šachet, obnovit vstupní šachty do kanalizační stoky, které byly zakryty při panelizaci tratě, resp. některé z nich nahradit bočními vstupy atd. Pro provedení přípravných prací pro kolektor byly původně uvažovány pouze lokální zásahy do tělesa tratě spočívající ve vyjmutí jednotlivých panelů a jejich vrácení zpět
14
po provedení přípravných prací. To se však ukázalo jako nepříliš vhodné vzhledem k četnosti narušení tratě [3]. Proto bylo rozhodnuto provést souvislou opravu tratě v celé délce úseku, od vyústění Vodičkovy ulice na Václavské náměstí až po kolejový trojúhelník Lazarská – Spálená. Současně s tím bylo rozhodnuto upravit osové vzdálenosti v obloucích tak, aby trať vyhovovala dnes platné ČSN. Po posouzení stupně ojetí kolejnic v trojúhelníku. Důležitou roli ve stanovení celkové koncepce technického řešení tratě sehrály snahy vedení Městské části Praha 1 a o zlepšení životního prostředí v okolí tratě, podpořené i značným tlakem vlastníků a uživatelů nemovitostí sousedících s tímto úsekem tratě, na potlačení hluku a vibrací z kolejového provozu. V neposlední řadě bylo nutno respektovat i požadavky orgánů památkové péče na přizpůsobení povrchu tratě její poloze na území Pražské památkové rezervace [3]. Na základě toho bylo rozhodnuto provést v úseku Václavské náměstí Palackého ulice úplnou rekonstrukci svršku s maximálním možným použitím prvků pro tlumení hluku a vibrací kolejového provozu. Stávající svršek z velkoplošných panelů byl proto vybourán včetně podkladních vrstev [3]. Nová konstrukce svršku byla navržena ze žlábkových kolejnic na železobetonových pražcích ve štěrkovém loži, uloženém ve „vaně“ z podštěrkových rohoží uložených na vrstvě štěrkodrti, resp. z boku opřených o speciální „L“ prefabrikáty [3]. Osa severní koleje leží v tomto úseku pouhých 4,25 m až 4,75 m od intenzivně využívané obchodně-administrativní a zčásti i obytné zástavby, jejíž převážná část pochází z konce 19. a 20. Století. Od obruby chodníku leží osa tratě pouhých 1,75 m [3]. Nároky na tlumicí účinek použitých materiálů co se týče hluku akustického (šířícího se vzduchem), tak zejména co se týče vibrací a hluku šířeného do zástavby podložím tratě, byly vzhledem k uvedeným mimořádně nepříznivým podmínkám extrémně vysoké. Proto zde byly pro tlumení vibrací a hluku přenášeného z koleje do okolní zástavby zvoleny podštěrkové rohože z komůrkové elastamerové pryže PHOENIX S22-02 [3]. Zákryt tělesa tratě byl navržen z velké žulové dlažby, oddělené od kolejnic bokovnicemi z pryžového recyklátu Bohemiaelast – BELAR 1,0. Spáry mezi kolejnicemi a dlažbou, stejně tak jako spáry dlažby, byly zality trvale pružnou živičnou zálivkou MP-25. Pro ověření dosažených tlumicích účinků byla odbornými firmami Ing. Jandák – J.I.S (vibrace a zemní hluk) a AKMEST s. r.o. – Ing. Zúber (akustický hluk) provedena měření stavu před a po provedení prací [3]. Vibrace byly měřeny jednak v místnosti „do ulice“ v prvním patře domu čp. 707 (palác Langhans), jednak na chodníku před domem. Naměřené hodnoty v domě prokázaly podstatné utlumení vibrací a hluku přenášeného zemí do zástavby. Zatímco před rekonstrukcí byly hygienické limity pro noc i den soustavně překračovány (denní i noční limit ve 27% průjezdů pouze noční limit v dalších 14% průjezdů, po rekonstrukci byl při 75 průjezdech tramvajové soupravy dosažen noční hygienický limit (dosažen, nikoli překročen) pouze ve dvou případech a i nejvyšší naměřené hodnoty vibrací byly hluboko pod denním limitem. Jinak 15
vyjádřeno, pokles vážených průměrů vertikálních složek vibrací činil 6 až 8 dB, neméně významné bylo i potlačení příčné a podélné složky vibrací. Rovněž měření na povrchu chodníku před budovou prokázala podstatný útlum vibrací [3]. Akustický hluk byl měřen jednak před domem čp. 708 (úsek s použitím tlumících prvků), jednak před domem čp. 727 (úsek, kde byla provedena prostá obnova svršku z velkoplošných panelů). V úseku, kde byly použity podštěrkové rohože, bylo při jízdě po bližší koleji dosaženo průměrného snížení akustického hluku (Leq) o 5.4 dB(A) a maximálních hladin L10 o 6.1 dB(A) měřeno bylo více než 30 průjezdů tramvajových souprav před i po rekonstrukci). Navíc došlo k posunutí rozložení frekvenčního spektra hluku z tramvajové dopravy do příznivěji vnímaného tónového pásma. Ve srovnání s tím je v úseku s obnoveným panelovým svrškem provoz „tišší“ v průměru o cca 2 dB (A) [3]. Z uvedeného je zřejmé, že použití podštěrkových rohoží přineslo podstatné snížení hlučnosti tramvajového provozu a je značným přínosem pro životní prostředí v této části města [3]. Současně s úplnou výměnou svršku v tomto úseku byla přebudována i nástupiště zastávek „Václavek náměstí „ (v obou směrech). S ohledem na malý podélný sklon tohoto úseku Vodičkovy ulice byl podél severní obruby navržen průběžný podélný odvodňovací žlab ACOdrain zaústěný do uličních vpustí a do tratě vloženy dva příčné mřížové odvodňovače. Součástí obnovy tratě v tomto úseku bylo i vyrovnání severní obruby a oprava přiléhajícího pásu chodníku, na jižní straně tratě byl opraven přilehlý vozovkový pás [3]. Současně s opravou tramvajové tratě byla dokončena výstavba pěší zóny ve Vodičkově ulici započatá v lednu 2001 a opraveny ty úseky pěší zóny, které byly při stavebních pracích na opravě tratě narušeny [3]. V dalších úsecích tratě, tj. mezi ulicemi Palackého a Lazarskou, byla provedena obnova svršku z velkoplošných panelů spojená s dílčí rektifikací výškového vedení tratě pro lepší odvodnění povrchu a s úpravou geometrie tratě tak, aby osová vzdálenost ve směrových obloucích splňovala požadavky platné ČSN. Stávající panely byly demontovány, ložná asfaltová vrstva v tloušťce 30 mm až 50 mm odfrézována a položena nová. Nosné velkoplošné panely, které byly v dobrém technickém stavu, byly opětně použity, ostatní byly nahrazeny novými [3]. V oblouku u křížení s Jungmannovou ulicí byl s ohledem na malý poloměr oblouku proveden krátký úsek tratě ze se zákrytem velkou dlažbou. Pražce byly ponechány původní, pouze byly směrově posunuty a výškově rektifikovány tak, aby vyhovovaly nové poloze koleje. V kolejovém trojúhelníku Lazarská-Spálená bylo zcela vyměněno výhybkové rozvětvení od Lazarské včetně osazení bezkontaktního ovládání rozjezdové výměny. Dále byly vyměněny silně ojeté spojovací oblouky obou větví trojúhelníku s osazením na původní pražce. Výhybková zhlaví ve Spálené ulici a přímé spojovací koleje byly ponechány původní. Obnova proběhla v době od 10.6.2001 do 14.8.2001 [3].
16
7. Certifikát na antivibrační podštěrkové rohože
Autorizovaná osoba 204 podle rozhodnutí ÚNMZ č. 28/1999 Pobočka 0900 – TIS vydává podle ustanovení zákona č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů, ve znění zákona č. 71/2000 Sb., a § 2 a 3 nařízení vlády č. 178/1997 Sb., ve znění nařízení vlády č. 81/1999 Sbírky zákonů České republiky CERTIFIKÁT STAVEBNÍ TECHNICKÉ OSVĚDČENÍč. 09-4703 na výrobek: antivibrační podštěrkové rohože typ / varianta: Phoenix typy St, U, S, VH, VM a SM žadateli: Jaroslava Hašková – GUMMI TRADING IČO: 68863748 adresa: Jaroslava Hašková – GUMMI TRADING, Ukrajinská 874/3, 101 00 Praha 10 výrobna: Phoenix Konzern adresa: Phoenix Konzern, Hannoversche str. 80, D-21079 Hamburg / Phoenix AG Werk Thüringen, Eisenacher Landstraße 70, D-99880 Waltershausen Autorizovaná osoba 204 tímto certifikátem osvědčuje údaje o technických vlastnostech výrobku, jejich úrovni a postupech jejich zjišťování ve vztahu k základním požadavkům uvedeným v příloze č. 1 nařízení vlády č. 178/1997 Sb., ve znění nařízení vlády č. 81/1999 Sb. Osvědčení je technickou specifikací určenou k posouzení shody uvedeného výrobku.Počet stran stavebního technického osvědčení včetně strany titulní: 7 Zpracovatel tohoto certifikátu: Ing Václav Lahodný CSc garant STO Platnost osvědčení do: 20. června 2003 Osoba odpovědná za správnost tohoto certifikátu: Razítko autorizované osoby 204 Praha, 5.června 2001
Ing. Jiří Eybl, CSc. vedoucí autorizované osoby
Upozornění: Bez písemného souhlasu vedoucího autorizované osoby 204 se toto stavební technické osvědčení nesmí reprodukovat jinak než celé [4].
17
7.1
Deklarace použití výrobku:
7.1.1
Identifikace výrobku a jeho popis
Antivibrační rohože pro stavbu kolejového svršku železnic, pozemních drah a tramvajových tratí, vyrobené ze směsi přírodní a syntetické pryže. Dodávají se pásy (po stranách zámky, nebo pásky) stočené do rolí (z hlediska manipulace do dl. 15 m) následujících typů rohoží: [4].
typ
statick náprav ý ové rychlos vhodné modul zatížen t vlaku zejmén [km/h] a pro [N/mm í 3 ] [t]
průřez, rozměry
St 25-01
>0,01
<10
<80
St 25-02
>0,01
<10
<80
U 27-01
>0,01
<13.5
<100
S 22-01
>0,02
<16
<120
S 22-02
>0,03
<25
<120
S 22-03
>0,05
<25
<120
S 22-04
>0,02
<16
<120
VH 20-01
>0,02
<16
>120 <200
VM 12-01
>0,06
<25
>200
VM 12-02
>0,10
<25
>200
VM 15-01
>0,15
<25
>200
VM 20-01
>0,30
<25
>200
VM 20-02
>0,10
<25
>200
SM 15-01
>0,04
postrann í
-
18
Tramvaj ové tratě
pozemní dráha
městská rychlodr áha
železnic e
7.1.2.
Deklarace použití výrobku
Antivibrační rohože, aplikované v pozemní, železniční a tramvajové dopravě pod štěrkové lože, beton a na zemní pláň. Rohože jsou určeny pro použití v teplotním pásmu –25°C až +45°C s garantovanou životností 20 let. Hlavní konstrukční příklady jsou uvedeny na následujících skicách: [4].
19
7.2.Vymezení sledovaných vlastností a způsobu jejich vyhodnocení: [4].
č.
Základní požadavek NV 81/99 Sb. příloha 1*)
Sledovaná vlastnost
Zkušební postup
Počet vzorků C/T
D
Požadovaná/ deklarovaná úroveň •
ČSN 640181 ČSN 730205 ČSN ISO 4648, {1} ISO 3302, DIN 7715, část 2, tř. M4
{1}
1
1b)
Geometrický tvar a rozměry včetně stanovených povolených odchylek, značení
2
3d)
Materiálové složení
ČSN 620002
{2}
{2}
3
1 d)
Odolnost proti mechanickému zatížení
DTP- DB-TL 918 071 ČSN ISO 815
{3}
{3}
ČSN ISO 9223 ČSN 621522 ČSN 621527 ČSN 621528 ČSN 621530
{4}
{4}
Odolnost proti klimatickým vlivům (vlhkost, teplota, ozón)
4
3 d)
5
3 d)
Odolnost proti chemickým látkám
ČSN ISO 175
{5}
{5}
6
4
Odolnost proti stárnutí
ČSN 621528
{6}
{6}
20
tloušťka do 40 mm ± 10% • pro délkové rozměry dle ČSN 730220, třída přesnosti 9 a TP 104, kap. 4.3, resp. DIN 7715, část 2, třída M4, příp. část 3, tř. E2 • dle schválené projektové a výrobní dokumentace včetně tolerancí • materiálové složení, zajištění reprodukovatel nosti • statický modul uložení • mechanická pevnost • pevnost v tahu – odpor proti namáhání cyklickým tahem (trhem) - zbytková deformace, vyvolaná tlakem • odolnost proti vodě a mrazu dle DIN 53 571 • odolnost proti ozónu (50 ppm) po dobu životnosti dle DIN 53 509 odolnost proti chemikáliím a ropným produktům • stabilita základních vlastností po dobu životnosti (20let)
•
7
2
Požární odolnost
ČSN 730823, DIN 4102, část I, DS 899/35
6
6
8
3 d)
Hygienická nezávadnost
posudek hl. hygienika
-
-
9
4
Dynamická tuhost event. tlumení
ČSN 028902 ČSN ISO 2856
6
6
odolnost proti stárnutí dle DIN 53508 • požární bezpečnost dle ČSN 730810 a 730861 • odolnost proti vznícení dle DIN 4102, část I, resp. DS 899/35 • hygienická nezávadnost výluhů • kompletní normálový a smykový modul dynamická tuhost
Poznámky: C – certifikace výrobku (§ 5, 9); T – ověření shody typu výrobku (§ 7); D – dohled nad certifikovaným výrobkem (§ 5, 9)
Vysvětlivky: {1} .. je dán metodickými předpisy na kontrolu výrobce dle ČSN EN ISO 9001 při splnění ČSN ISO 2768-1 {2} .. 1 x na 1000 m2 {3} .. viz DTP- DB-TL 918 071 {4} .. podle rozsahu deklarovaných druhů agresivního prostředí {5} .. 1 (pro každou modifikaci) {6} .. viz ČSN 621528 7.3.
Zajištění systému jakosti žadatele podle nařízení vlády č. 178/1997 Sb., v platném znění
Tab. 2a: Požadavky na zajištění systému jakosti výrobce [4]. Poř. č. 1 2
3
4
5 6
7
Oblast systému jakosti
Upřesňující požadavky
Organizační struktura Výrobce má jednoznačnou organizační strukturu Zodpovědnost za výrobu Výrobce má stanovenu zodpovědnost za přezkoumání požadavků zákazníka, za nákup surovin, materiálů a výrobků ovlivňujících jakost výrobku, za řízení výrobního procesu, za kontrolu a zkoušení, za kontrolní, měřicí a zkušební zařízení, za uvolnění výrobku pro expedici. Zodpovědnost za Je určen člen vedení odpovědný za celkové řízení jakosti výrobků a za pravidelné celkové řízení jakosti přezkoumávání systému jakosti včetně odpovědnosti za nápravná a preventivní opatření Technologický postup Výrobce má zpracován technologický postup výroby v dostatečně podrobném výroby rozsahu. Aktuální technologické nebo výrobní předpisy jsou k dispozici na příslušných pracovních místech Technické specifikace Výrobce má pro výrobek stanoveny jednoznačné technické specifikace, podrobný popis technických vlastností výrobku a má vymezen způsob jeho použití ve stavbě Vedení záznamů Výrobce vede záznamy o vlastnostech vstupních surovin, materiálů a výrobků, o výrobě, o výrobních a kontrolních zkouškách, o ověřování a kalibraci měřidel a záznamy o stížnostech na kvalitu výrobku. Záznamy využívá pro řízení výrobního procesu. Záznamy jsou identifikovatelné a čitelné a jsou uchovávány tak, aby byly pohotově k vyhledání a nedošlo k jejich poškození nebo ztrátě. Výrobní a manipulační Výrobce disponuje potřebným výrobním a manipulačním zařízením a dbá o jeho zařízení správný stav
21
8
Kontrola a zkoušení
9
Měřidla používaná k zajištění procesu výroby, kontroly a zkoušení
10
Balení a značení výrobků Skladovací prostory
11 12 13
Pokyny pro použití výrobku Zajištění základních preventivních opatření
Výrobce má vypracován plán kontrolní a zkušební činnosti (vstupní, mezioperační, výstupní). Kontrolní a zkušební činnosti provádí výrobce v souladu se stanoveným plánem. Aktuální kontrolní a zkušební postupy jsou k dispozici na příslušných místech. Výrobce vede a uchovává záznamy prokazující, že výrobek byl zkontrolován a/nebo vyzkoušen. Výrobce má k zajištění procesu výroby, kontroly a zkoušení stanovena vhodná měřidla, vede jejich evidenci a dbá na jejich správný stav. Měřidla jsou k dispozici na určených místech. Výrobce má postupy pro ověřování a kalibraci měřidel, má stanoveny intervaly pro kalibraci a má měřidla platně ověřena nebo kalibrována. Výrobce řádně vede a uchovává záznamy o ověřování a kalibraci měřidel. Výrobce má zajištěn proces balení a značení výrobků v rozsahu nezbytném pro zajištění shody se specifikovanými požadavky Výrobce disponuje potřebnými prostorami pro skladování vstupních surovin, materiálů a výrobků a pro skladování a expedici hotových výrobků Výrobce má zpracovaný návod pro použití a údržbu výrobku v českém jazyce Výrobce zajišťuje základní preventivní opatření (např. výcvik pracovníků pro funkce ovlivňující jakost výrobků, využívání záznamů o jakosti a o stížnostech zákazníků)
Tab. 2b: Požadavky na zajištění systému jakosti dovozce [4]. Poř. Oblast systému jakosti Upřesňující požadavky č. 1 Kontrola a zkoušení Dovozce má vypracovány postupy pro kontrolu výrobků umožňující uvádět na trh jen výrobky, které odpovídají technické specifikaci. Kontrolu výrobků provádí v souladu s těmito postupy. Pracovníci provádějící kontrolu splňují stanovené kvalifikační požadavky a dovozce o tom vede záznam. Dovozce řádně vede a uchovává záznamy prokazující, že výrobek byl zkontrolován nebo vyzkoušen. Dále vede záznamy o stížnostech na výrobek. 2 Skladovací prostory a Dovozce disponuje potřebnými prostorami pro skladování a manipulaci s výrobky, manipulační zařízení včetně skladovacího zařízení a dbá o jejich správný stav 3
Technické vlastnosti výrobku
Dovozce má zpracován podrobný popis technických vlastností výrobku a má vymezen způsob jeho použití ve stavbě
4
Pokyny pro použití výrobku
Dovozce má zpracovaný Montážní návod v českém jazyce
Pozn.: požadavky lze upřesnit podle charakteru výrobku
7.4.
• • • • •
Podklady předložené výrobcem: [4]. Eisenmann,J. TU München: Prüfbericht Nr. 1612, 1996 Leykauf, G., TU München: Prüfbericht Nr. 1889, 2001 Leykauf, G., TU München: Prüfbericht Nr. 1733, 1998 Quality Management in the Phoenix Group: Quality Management Manual, 1999 Prospektové materiály
7.5.
Přehled použitých technických předpisů, technických norem a dalších dokladů: ČSN EN ISO 9002: Systémy jakosti. Model zabezpečování jakosti při výrobě, instalaci a servisu. 95/12 ČSN 640181: Plasty. Metody stanovení tloušťky folií a desek. 87/08 ČSN 620002: Třídění a označování pryže. 94/07 ČSN ISO 4648: Pryž a termoplastické elastoměry. Stanovení rozměrů zkušebních těles a výrobků určených ke zkoušení. 94/06 ČSN 730205: Geometrická přesnost ve výstavbě. Navrhování geometrické přesnosti. 95/03.
22
ČSN ISO 7737: Geometrická přesnost ve výstavbě. Tolerance ve výstavbě. Záznam dat o přesnosti rozměrů. 95/10. ČSN ISO 7077: Geometrická přesnost ve výstavbě. Měřicí metody ve výstavbě. Všeobecné zásady a postupy pro ověřování správnosti rozměrů. 95/11. ČSN ISO 2856: Elastomery. Základní požadavky na dynamické zkoušky. 94/03 ČSN 621404: Pryž. Všeobecné požadavky na fyzikální zkoušky pryže. 81/12. ČSN 621522: Pryž. Metoda stanovení urychleného tepelného stárnutí ve vzduchu. 82/01 ČSN 621527: Pryž. Metody stanovení odolnosti pryže proti ozónu za statické deformace. 86/04 ČSN 621528: Pryž. Stanovení odolnosti proti stárnutí v přirozených atmosférických podmínkách. 91/03 ČSN 621530: Fyzikální zkoušky pryže. Stanovení materiálové životnosti deformované pryže v přirozených atmosférických podmínkách. 81/11 ČSN ISO 9223: Koroze kovů a slitin. Korozní agresivita atmosfér. Klasifikace. 94/06 ČSN ISO 175: Plasty. Stanovení účinků kapalných chemikálií včetně vody. 96/06 ČSN 730823: Požárně technické vlastnosti hmot. Stupeň hořlavosti stavebních hmot. 83/05 ČSN 028902: Pružné ukládání. Charakteristické údaje pro navrhování pružného uložení. 70/02 ČSN 730862: Stanovení stupně hořlavosti stavebních hmot. 81/09. ČSN 730863: Požárně technické vlastnosti hmot. Stanovení šíření plamene po povrchu stavebních hmot. 92/01. ČSN 736101: Projektování silnic a dálnic. 85/06. TKP kap. 1: Všeobecně. MDS, 92/12. DB-TL 918 071: Dodací technické podmínky- Podštěrkové rohože. Centrální úřad DB, Minden SRN, 1988. DIN 7716: Erzeugnisse aus Kautschuk und Gummi. Anforderungen an die Lagerung, Reinigung und Wartung, 82/05 DIN 7715, Teil 2: Gummiteile, zulässige Abweichungen. Formartikel aus Weichgummi. DIN 24 041: Rund lochplatten, Maße. DIN 53 508: Prüfung von Kautschuk und Elastomeren, künstliche Alterung. DIN 53 509: , Bestimmung der Beständigkeit gegen Ozonrißbildung, statische Beanspruchung. DIN 4102, Teil 1: Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen. DS 899/35: Merkplatt für die Prüfung des Brandverhaltens fester Stoffe.
23
7.6.
7.7.
Ověřovací zkoušky: Ověřovací zkoušky nebyly provedeny.
Upřesňující požadavky pro posuzování shody: [4] • Výrobek je zařazen do přílohy č. 2, skupina č. 9_25_01 podle nařízení vlády č. 178/1997 Sb., ve znění nařízení vlády 81/1999 Sb.a předepsaný způsob posouzení shody odpovídá § 5 uvedeného nařízení. • Dohled nad certifikovaným výrobkem bude prováděn jedenkrát ročně.
8. Závěr Výše uvedená stavební opatření proti šíření zemního hluku se v posledních letech osvědčila v celé řadě projektů. Kromě podstatného potlačení zemního hluku bylo v důsledku zabudování pružných prvku do kolejového svršku nebo do podloží tratě zpravidla docíleno i nezanedbatelných hodnot útlumu akustického (vzdušného) hluku i snížení namáhání tratě a prodloužení její životnosti. Vhodným návrhem systému utlumení, přihlížejícím ke konkrétním podmínkám pro šíření zemního hluku i k vlastním frekvencím dotčených budov v okolí tratě, lze dnešními technickými prostředky zatížení budov zemním hlukem a otřesy od kolejového provozu buď zcela odstranit, nebo alespoň významně potlačit.
Použité informační zdroje 1) Konzultace se zástupcem projektové a inženýrské kanceláře DIPRO, a.s., ing. Jiřím Pejšou CSc. 2) ING. M. MERTL, Akustický posudek (Železniční trať Praha hl. nádraží – Praha Smíchov),2001 3) ING. J. PEJŠA CSc, Hodnocení trati Vodičková - Lazarská, před a po rekonstrukci, 2001 4) VÁCLAV LAHODNÝ CSc, Certifikát na antivibrační podštěrkové rohože
24
Obsah: Prohlášení Anotace Úvod 1. Akustický a zemní hluk, zdroje jeho vzniku 2. Přenos zemního hluku do okolí 3. Požadavky na materiály používané k potlačení zemního hluku 4. Technická řešení 4.1. Elastomerové tlumicí rohože pod kolejové lože 4.2. Izolování budov elastomerovými tlumícími rohožemi 4.3. Systémy „hmota – pružina“ 4.4. Pražcové botky 4.5. Pružné pásy pod paty pražců 4.6. Průběžné (spojité) pružné uložení kolejnic 5. Výsledky zkoušek tratě Praha hl. nádraží – Praha Smíchov 6. Tramvajová trať Vodičkova – Lazarská 7. Certifikát na antivibrační podštěrkové rohože 7.1. Deklarace využití výrobku 7.1.1. Identifikace výrobku a jeho popis 7.1.2. Deklarace použití výrobku 7.2. Vymezení sledovaných vlastností a způsobů jejich vyhodnocení 7.3. Zajištění systému jakosti žadatele 7.4. Podklady předložené výrobcem 7.5. Přehled použitých technických předpisů, norem a dalších dokladů 7.6. Ověřovací zkoušky 7.7. Upřesňující požadavky pro posuzování shody 8. Závěr Použité informační zdroje
25
2 2 2 3 4 4 6 6 6 7 7 7 14 16 18 18 19 20 21 22 22 24 24 24
26