Železniční dopravní cesta 2006

SPRÁVA ŽELEZNIČNÍ DOPRAVNÍ CESTY, státní organizace

ČESKÉDRÁHY, akciová společnost Správa dopravní cesty Ostrava

Ředitelství Odbor provozuschopnosti ŽDC Oddělení stavební

Technická ústředna Českých drah Sekce tratí a budov

Seminář

Železniční dopravní cesta 2006

4. - 6. 4. 2006 Dům kultury města Ostravy ul. 28. října 124, Moravská Ostrava

Seminář Železniční dopravní cesta 2006

Ostrava 4.-6.4.2006

• Přípravný výbor semináře Vedoucí přípravného výboru: Ing. Radovan Kovařík Ředitel odboru provozuschopnosti ŽDC Správa železniční dopravní cesty, státní organizace, Praha Členové: Ing. Jiří Šídlo Správa železniční dopravní cesty, státní organizace, Odbor provozuschopnosti ŽDC, Praha Ing. Jan Čihák Správa železniční dopravní cesty, státní organizace, Odbor provozuschopnosti ŽDC, Praha Jarmila Skopalíková České dráhy, a.s., Odbor stavební a provozu infrastruktury, Praha Ing. Jaroslav Adamec Vrchní přednosta České dráhy, a.s., Správa dopravní cesty Ostrava Vojtěch Hermann České dráhy, a.s., Správa dopravní cesty Ostrava Šárka Šimková České dráhy, a.s., Správa dopravní cesty Ostrava Ing. Petr Sychrovský České dráhy, a.s., Technická ústředna Českých drah, Praha Ing. Pavel Pišťák České dráhy, a.s., Technická ústředna Českých drah, Praha Pavla Štěpaníková DANTER - reklama a potisk, s.r.o., Ostrava

2


Ostrava 4.-6.4.2006

Obsah ROZVOJ ŽELEZNIČNÍ DOPRAVNÍ CESTY, NOVÉ ČINNOSTI ZAJIŠŤOVANÉ SŽDC Ing. Mojmír Nejezchleb, Správa železniční dopravní cesty, státní organizace, Odbor koncepce a strategie, Praha........................................................................... 13 PŮSOBNOST A PŘEVZATÉ ČINNOSTI ODBORU PROVOZUSCHOPNOSTI ŽDC Ing. Radovan Kovařík, Správa železniční dopravní cesty, státní organizace, Odbor provozuschopnosti ŽDC, Praha...................................................................... 18 STANDARDIZACE - CESTA K INTEROPERABILITĚ EVROPSKÉ ŽELEZNIČNÍ SÍTĚ Ing. Ladislav Kopsa, Správa železniční dopravní cesty, státní organizace, Odbor koncepce a strategie, Praha........................................................................... 26 ZAVEDENÍ EVROPSKÝCH NOREM PRO NÁVRH POLOHY A KVALITU GEOMETRIE KOLEJE DO SOUSTAVY ČSN Ing. Vladimír Igielski, Správa železniční dopravní cesty, státní organizace, Odbor provozuschopnosti ŽDC, Praha...................................................................... 35 APLIKACE NOVÝCH EVROPSKÝCH A ČESKÝCH NOREM DO SYSTÉMU DIAGNOSTIKY GEOMETRICKÝCH PARAMETRŮ KOLEJE Ing. Petr Sychrovský, České dráhy, a.s., Technická ústředna Českých drah, Praha......................................................................................................................... 48 NOVELIZACE PŘEDPISU SŽDC (ČD) S4 - PŘÍLOHA 13 „POUŽITÍ ZLEPŠENÝCH ZEMIN A STABILIZACE V TĚLESE ŽELEZNIČNÍHO SPODKU“ Ing. Josef Mynář, Praha ............................................................................................ 53 PŘECHOD TĚLESA ŽELEZNIČNÍHO SPODKU NA MOSTNÍ OBJEKTY Ing. Ladislav Minář, CSc., KOLEJ CONSULT & servis, Brno ................................... 59 POUŽITÍ POPÍLKU V KONSTRUKCI TĚLESA ŽELEZNIČNÍHO SPODKU Ing. Martin Lidmila, Ph.D., ČVUT, Fakulta stavební, Praha....................................... 64 VÝSTAVBA NOVÉHO SPOJENÍ V ŽELEZNIČNÍM UZLU PRAHA Ing. Zbyněk Mynář, Ing. Tomáš Havel, Skanska ŽS, Praha ..................................... 73 VÝHYBKY PRO VYSOKORYCHLOSTNÍ TRATĚ Ing. Bohuslav Puda, DT výhybkárna a mostárna, Prostějov ..................................... 81 PRAŽCE S PRUŽNOU LOŽNOU PLOCHOU Ing. Otto Plášek, Ph.D., VUT, Fakulta stavební, Brno .............................................. 89

3


Ostrava 4.-6.4.2006

POŽADAVKY NA MODERNÍ SYSTÉMY UPEVNĚNÍ KOLEJNIC - ZKOUŠENÍ PODLE EN 13146 A EN 13481 Univ.-Prof. Dr.-Ing. Günther Leykauf, Dr.-Ing. Walter Stahl, Technická universita Mnichov, SRN........................................................................................... 98 ZMĚNA PŘEDPISU ČD S3/1 – PRÁCE NA ŽELEZNIČNÍM SVRŠKU Jiří Palaščak, České dráhy, a.s., Technická ústředna Českých drah, Praha .......... 109 ZÁSADY MODERNIZACE A OPTIMALIZACE VYBRANÉ ŽELEZNIČNÍ SÍTĚ ČR Ing. Miroslav Veliš, Správa železniční dopravní cesty, státní organizace, Odbor provozuschopnosti ŽDC, Praha ................................................................... 118 ÚDRŽBA ŽELEZNIČNÍCH TRATÍ NA PODDOLOVANÉM ÚZEMÍ Ing. Ladislav Kubiczek, České dráhy, a.s., Správa dopravní cesty Ostrava ........... 126 ZABEZPEČENÍ VÝHYBEK PRO TRATĚ S VYŠŠÍMI RYCHLOSTMI Ing. Josef Adamec, AŽD Praha s.r.o. ..................................................................... 130 PŘÍPRAVA A REALIZACE ÚSEKU KOLEJE S PEVNOU JÍZDNÍ DRÁHOU Ing. Martin Blažek, Ing. Lumír Pyszko, ŽS Brno, a.s.............................................. 142 POVRCHOVÁ ÚPRAVA ŽELEZNIČNÍCH PŘEJEZDŮ A NÁSTUPIŠŤ PRO PŘÍSTUP OSOB S OMEZENOU SCHOPNOSTÍ POHYBU A ORIENTACE Ing. Hana Bouberlová, Správa železniční dopravní cesty, státní organizace, Odbor provozuschopnosti ŽDC, Praha ................................................................... 149

REKLAMY

4


Ostrava 4.-6.4.2006

Generální partneři

Skanska ŽS a.s.

TCHAS, spol. s r. o.

ŽS Brno, a.s.

5


Ostrava 4.-6.4.2006

Sponzoři semináře

České opravny a strojírny PIRELL Česká Třebová s.r.o.

Dopravní projektování, spol. s r. o.

DT výhybkárna a mostárna, a.s.

EDIKT a.s.

FIRESTA-Fišer, rekonstrukce, stavby a.s.

GJW Praha spol. s r.o.

6


Ostrava 4.-6.4.2006

Chládek a Tintěra Havlíčkův Brod, a.s.

Chládek a Tintěra, Pardubice a.s.

INFRAM a.s.

KOLEJCONSULT & servis, spol. s r.o.

KPM CONSULT, a.s.

OKD, Doprava, akciová společnost

7


Ostrava 4.-6.4.2006

PKD stavba, s.r.o.

Sanre spol. s r.o.

SEŽEV-REKO, s.r.o.

SGJW

SGJW Hradec Králové spol. s r.o.

Hradec Králové spol. s r.o.

Stavby silnic a železnic, a.s.

Stavební firma CARDA-MÜLLER s.r.o.

8


Ostrava 4.-6.4.2006

TOMI – REMONT a.s.

TORAMOS, s.r.o.

Trakce, a.s.

VHC Trade spol.s r.o.

Viamont DSP a.s.

Vossloh Drážní Technika s.r.o.

ŽPSV a.s.

9


Ostrava 4.-6.4.2006

10


Ostrava 4.-6.4.2006

Vážení účastníci semináře „Železniční dopravní cesta 2006“, scházíme se letos opětovně na tradičním semináři, jehož organizátoři si již před více než deseti lety dali za cíl vytvořit pravidelnou platformu pro šíření odborných informací mezi drážními i mimodrážními odborníky. Je jen dobře, že se tradici těchto seminářů podařilo zachovat i v období organizačních změn na železnici. V uplynulém období došlo v oblasti výstavby a údržby železničních tratí k zavedení celé řady nových materiálů, konstrukcí a technologií. Současně se průběžně mění i legislativa, která jednak reaguje na vývoj a nové poznatky v oblasti železniční dopravní cesty a současně musí reagovat na skutečnost, že se Česká republika stala členským státem Evropské unie a tím, pochopitelně, i česká železnice součástí železnice evropské. Některé změny, ke kterým došlo v poslední době, vycházejí i z potřeby postupně optimalizovat vnitřní železniční systém zajišťování činností na železniční dopravní cestě vzniklý na začátku transformace státní organizace České dráhy. Tyto změny směřují k posílení pozice vlastníka infrastruktury (SŽDC), který začal řadu činností zajišťovat vlastními silami. První část převodu těchto činností proběhla na začátku července 2005, kdy byly po dohodě obou nástupnických organizací (ČD, a.s. a SŽDC) částečně převedeny k SŽDC agendy železničního svršku, železničního spodku, staveb železničního spodku, sdělovací a zabezpečovací techniky a elektrotechniky a energetiky. K tomuto datu přešla k SŽDC také většina specialistů, kteří se této problematice věnovali na generálním ředitelství ČD na odborech 13 a 14. Další fáze přechodu činností vlastníka dráhy proběhla v listopadu 2005, kdy byly převedeny téměř všechny zbývající činnosti zmíněných odborů. Součástí těchto změn je i rozdělení gesce u souvisejících předpisů a norem. A právě problematika novelizace či tvorby předpisů, zpracování evropských norem a TSI, aplikace evropských norem a novelizace zásad modernizace železniční sítě v ČR tvoří společně s praktickými zkušenostmi z realizace staveb podstatnou část programu našeho setkání. Vážení účastníci, náš seminář je pořádán společně státní organizací Správa železniční dopravní cesty a akciovou společností České dráhy. Dovolte mi proto, prosím, abych vám všem popřál jménem obou pořádajících organizací co nejvíce nových poznatků získaných na semináři, které nám společně umožní spravovat, udržovat, optimalizovat, modernizovat a snad i nově budovat evropskou železniční dopravní cestu na území České republiky co nejlépe.

Jan K o m á r e k generální ředitel SŽDC

11


Ostrava 4.-6.4.2006

12


Ostrava 4.-6.4.2006

ROZVOJ ŽELEZNIČNÍ DOPRAVNÍ CESTY, NOVÉ ČINNOSTI ZAJIŠŤOVANÉ SŽDC Ing. Mojmír Nejezchleb, Správa železniční dopravní cesty, státní organizace, Odbor koncepce a strategie, Praha 1. Úvod Rok 2005 byl bezesporu obdobím, kdy pozice Správy železniční dopravní cesty v domácím železničním sektoru výrazně posílila. V lednu roku 2005 schválila Správní rada novou organizační strukturu SŽDC, včetně příslušných úprav platné systemizace jednotlivých útvarů. Nová organizační struktura začala být postupně naplňována od 1.2.2005. Cílem této organizační změny bylo jednak posílení úlohy SŽDC jako vlastníka železniční infrastruktury umožňující kvalitní a plnohodnotné plnění požadavků a povinností vyplývajících z platné legislativy a jednak zajištění komplexní správy majetku, zejména pak majetku zbytného určeného k úhradě závazků bývalých Českých drah, státní organizace. Okruh činností zajišťovaných samostatně SŽDC jako vlastníkem dráhy se během roku 2005 podstatně rozšířil, úspěšné realizace zásadních úkolů bylo dosaženo, mimo jiné, díky nové organizační struktuře a odpovídajícímu nárůstu systemizovaných položek v rámci jednotlivých útvarů. 2. Oblast koncepce železniční dopravní cesty a zajištění její provozuschopnosti Samostatný výkon činností vlastníka dráhy se již v roce 2005 významně projevil vytvořením nového odboru koncepce a strategie a personálním posílením odboru provozuschopnosti železniční dopravní cesty. Činnost těchto odborů umožňuje SŽDC plnit úkoly, mimo jiné, v oblasti koncepce železniční dopravní cesty, rozvoje železniční sítě, výhledových záměrů, územního plánování, vnitřní legislativy SŽDC, předpisové a normotvorné činnosti a péče o jakost v oblasti materiálů a technologií používaných v železničním stavitelství. SŽDC se spolu se samostatným výkonem těchto činností ujala rovněž gesce širokého okruhu předpisů a ostatních technických dokumentů z oblasti železniční infrastruktury včetně Technických kvalitativních podmínek staveb státních drah. SŽDC v současnosti disponuje kvalifikovanými profesními specialisty v problematice železničního svršku a spodku, mostů a tunelů, sdělovací a zabezpečovací techniky i elektrotechniky a energetiky. Odbor provozuschopnosti železniční dopravní cesty v sobě v podstatě spojil úlohu, kterou v podmínkách Českých drah dříve sehrával odbor stavební a odbor automatizace a elektrotechniky spolu s oddělením profesních specialistů odboru investičního.

13


Ostrava 4.-6.4.2006

Strategie rozvoje a racionalizace železniční sítě včetně stanovování investičních priorit je zajišťována výhradně z pozice SŽDC s aktuálním využíváním podkladů Českých drah jako provozovatele dráhy. Vlastník dráhy také jako jediný stanovuje parametry dráhy a jednotlivých tratí, vlastnosti a parametry výrobků a zařízení používaných na železniční infrastruktuře při respektování evropské i národní legislativy. Značná pozornost je a bude trvale věnována mezinárodním aktivitám SŽDC v technicko - koncepční oblasti železniční infrastruktury. Personální obsazení odboru koncepce a strategie a odboru provozuschopnosti železniční dopravní cesty již realizaci těchto aktivit umožňuje. Týká se to zejména aktivní účasti pracovníků SŽDC na tvorbě evropské legislativy a na realizaci procesu zajišťování interoperability evropského železničního systému v našich podmínkách zejména u konvenčních železničních tratí. Započatý trend bude pokračovat i v dalším období především konsolidací nově zajišťovaných činností a jejich důsledným a kvalitním výkonem. 3. Modernizace a rozvoj železniční dopravní cesty Oblast modernizace a rozvoje železniční dopravní cesty je další významnou povinností vlastníka dráhy. V této oblasti jsou postupně naplňovány koncepční rozvojové záměry vycházející z jednotlivých závazných dokumentů národního i evropského charakteru. V roce 2005 byla schválena Dopravní politika České republiky pro léta 2005 – 2013, ve které jsou zakotveny i rozhodující cíle a směry pro rozvoj železniční dopravy a její infrastruktury. Podle předpokladu bude v nejbližším časovém období rovněž schválen dokument s názvem GEPARDI (Generální plán rozvoje dopravní infrastruktury), který je jedním z dokumentů bezprostředně navazujících a konkretizujících Dopravní politiku a na jehož vzniku se SŽDC aktivně podílela. Dokument GEPARDI stanoví konkrétní akce a jejich realizační priority v období 2007 až 2013 a bude tedy významným a jednoznačným zdrojem informací pro tvorbu plánu přípravy a realizace investičních akcí. Zahájena bude modernizace III. a IV. tranzitního koridoru (Praha – Plzeň – Cheb a Praha – České Budějovice) a stavební činnost bude pokračovat rovněž na tzv. “spojovací“ větvi Česká Třebová – Přerov. Významná pozornost bude věnována rovněž železničním uzlům na koridorech. V Praze probíhá výstavba tzv. Nového spojení a ve fázi realizace je modernizace průjezdu uzlem Ústí nad Labem. Návazně jsou v pražském železničním uzlu připraveny k realizaci další stavby, jmenovitě je třeba uvést úseky Praha Libeň Praha-Běchovice, Praha-Běchovice - Úvaly a Praha-Holešovive - Praha Bubeneč, stejně jako rekonstrukci západní části železniční stanice Praha hl.n. vytvářející prostor pro aktivity revitalizace připravované Českými drahami a italskou firmou Grandi Stacioni. Ve vysokém stádiu rozpracovanosti je např. příprava modernizace uzlu Brno, Přerov, Olomouc, Ústí nad Orlicí a Plzeň. Z dalších železničních tratí bude věnována pozornost zejména tratím evropské železniční sítě a sítě TEN – T (např. trať Brno - Přerov), ale i zkapacitňování 14


Ostrava 4.-6.4.2006

a elektrizaci úseků v blízkosti městských aglomerací - probíhá elektrizace trati Ostrava Svinov – Opava východ a Ostrava hl.n. – Ostrava Kunčice, v přípravě jsou elektrizace tratí Brno – Okříšky – Jihlava a Ostrava Kunčice – Frýdek-Místek, spojení centra Prahy s letištěm Ruzyně, spojení železniční stanice Studénka s letištěm Mošnov a další. V popředí pozornosti SŽDC je rovněž problematika interoperability reprezentovaná zejména postupným zaváděním rádiového systému GSM – R a systému ETCS (probíhá „pilotní“ projekt v úseku Kolín – Poříčany). Výsledkem bude zavedení evropského standardu ERTMS zprvu na tratích koridorových, později i na ostatních tratích vybrané železniční sítě. Z hlediska úspor nákladů v oblasti řízení provozu na železniční síti mají pro SŽDC velký význam jednak tzv. racionalizační akce spočívající v zavádění modernějších zabezpečovacích a řídících systémů a umožňující významné úspory počtů pracovníků řízení provozu, jednak zavádění dálkového řízení provozu na vybraných tratích. Oběma těmto oblastem bude v budoucím období věnována mimořádná pozornost. Nebudou zanedbávány ani drobnější investiční akce zajišťující v rámci dostupných finančních prostředků prostou reprodukci majetku, který tvoří železniční dopravní cestu, stejně jako údržba a opravy tohoto majetku především prostřednictvím ČD, a.s. jako provozovatele dráhy s těsnou vazbou na uzavřenou „tříletou“ smlouvu. Dalšími oblastmi v trvalé pozornosti SŽDC je a bude realizace akcí zajišťujících zvýšení bezpečnosti na železničních přejezdech a rozvoj přeshraniční spolupráce zkvalitňováním železniční infrastruktury zejména na regionálních tratích (Znojmo - Retz, Slavonice - Fratres, Dolní Poustevna - Sebnitz a další). 4. Vztahy s akciovou společností České dráhy Jedním z hlavních úkolů SŽDC v roce 2005 byla příprava, projednání a uzavření nové smlouvy „O způsobu zajištění provozování železniční dopravní cesty, její provozuschopnosti a modernizace a rozvoje ve veřejném zájmu“. Nová smlouva připravovaná a uzavřená s ČD, a.s. podle zákona č. 77/2002 Sb. je ve srovnání s původní smlouvou v mnoha oblastech odlišná. Jde především o zcela nový systém vykazování nákladů a způsobu poskytování podkladů pro účtování jednotlivých okruhů činností realizovaných ČD, a.s. Tento nový systém vychází důsledně z vyhlášky 501/2005 Sb. o vymezení nákladů provozovatele dráhy spojených s provozováním a zajišťováním provozuschopnosti, modernizace a rozvoje železniční dopravní cesty ve veřejném zájmu. Dále jsou důsledně stanoveny povinnosti a odpovědnosti SŽDC i ČD, a.s. v jednotlivých činnostech včetně vymezení konkrétních ukazatelů, kritérií a z nich vyplývajících sankcí. Smlouva reaguje rovněž na nedostatky a praktické zkušenosti z uplynulého tříletého období. Uzavřením nové smlouvy dne 31.10.2005 došlo k naplnění zákonné povinnosti vlastníka dráhy a na další tříleté období je kontinuálně zajištěno provozování dráhy. Významným úkolem pro letošní rok a zejména jeho počáteční období je

15


Ostrava 4.-6.4.2006

důsledné sledování a vyhodnocování poznatků z nově koncipované smlouvy a příprava podkladů pro její případné korekce. S nově uzavřenou tříletou smlouvou a vykazováním nákladů provozovatele dráhy velmi úzce souvisí rovněž problematika „Sborníků prací“, podle kterých ČD účtují výkony v oblasti provozuschopnosti železniční dopravní cesty a v oblasti její modernizace a rozvoje. Sborníky bude nutno v letošním roce doplňovat a upravovat tak, aby bylo postupně dosahováno cílového stavu, t.j. stavu, kdy veškeré výkony (činnosti) v obou uvedených oblastech v nich budou obsaženy. Z pohledu SŽDC je třeba, aby vztahy s ČD, a.s. byly korektní, založené na vzájemné spolupráci a směřující v rámci daných mantinelů do oblasti standardních obchodních vztahů. 5. Další aktivity SŽDC Samostatnou problematiku reprezentuje role SŽDC v oblasti získávání a využívání evropských finančních prostředků pro realizaci modernizačních a rekonstrukčních akcí na železniční dopravní cestě. SŽDC, samozřejmě, tuto problematiku nepodceňuje a v souvislosti s přípravou dalšího rozpočtového období EU cíleně monitoruje dostupné zdroje a zpracovává podklady pro jejich získání, stejně jako zajišťuje realizaci akcí z těchto zdrojů. Nesmírně důležitým úkolem pro SŽDC bude aktivní nabídka kapacity železniční dopravní cesty všem oprávněným dopravcům spojená s cenovou politikou zaměřenou na získání co největšího počtu přeprav. Tento proces chceme v letošním roce zahájit. Stejně významná je i oblast spolupráce s provozovateli drah, kde máme zájem zajistit kvalitní provozování jednotlivých tratí s co nejmenšími finančními náklady. 6. Závěr Správa železniční dopravní cesty se bude aktivně podílet na pokračujícím procesu transformace železničního systému v České republice i v celoevropském měřítku a bude trvale posilovat svoji úlohu v pozici vlastníka dráhy. Máme zájem zajišťovat kvalitní péči o železniční infrastrukturu, její modernizaci a rozvoj v evropských parametrech, máme zájem nabízet dopravcům kvalitní a kapacitní železniční síť pro realizaci jejich podnikatelské činnosti.

16


Ostrava 4.-6.4.2006

17


Ostrava 4.-6.4.2006

PŮSOBNOST A PŘEVZATÉ ČINNOSTI ODBORU PROVOZUSCHOPNOSTI ŽDC Ing. Radovan Kovařík, Správa železniční dopravní cesty, státní organizace, Odbor provozuschopnosti ŽDC, Praha 1. Organizační začlenění a základní činnosti Odbor provozuschopnosti železniční dopravní cesty (dále jen ŽDC) jako součást ředitelství Správy železniční dopravní cesty, státní organizace (dále jen SŽDC), vykonává vybrané činnosti vyplývající ze základního poslání SŽDC jako organizace pověřené hospodařením s železniční dopravní cestou, která je v majetku České republiky: • zpracovává jednotnou technickou koncepci ve své působnosti; • zajišťuje zpracování předpisů, pravidel a metodických pokynů v oblasti své působnosti; • projednává návrhy svých opatření s útvary, jichž se projednávaná záležitost týká; • zajišťuje tvorbu informačního systému SŽDC, jeho naplňování daty a aktualizaci; • spolupracuje na vytváření programů školení zaměstnanců; • podílí se na vytváření personální politiky SŽDC; • provádí kontrolu v rozsahu své působnosti; • vykonává, na základě pověření, gesci účasti zástupců SŽDC v mezinárodních organizacích a činnosti vyplývající z mezinárodních vztahů; • zpracovává podklady a stanoviska pro jednání, sjednávají dohody nebo smlouvy, mezinárodní smlouvy a zajišťují plnění vyplývajících úkolů a závazků. Při výkonu uvedených činností v rámci své působnosti spolupracuje s Českými drahami, a. s. (ČD) a s ostatními provozovateli drah při zajišťování provozování, provozuschopnosti, modernizace a rozvoje železniční dopravní cesty. Odbor provozuschopnosti ŽDC tvoří spolu s Odborem provozování ŽDC a Odborem investičním úsek náměstka pro dopravní cestu. 2. Působnost a odborné zaměření Základním posláním Odboru provozuschopnosti ŽDC je zajistit provozuschopnost celostátních a regionálních drah ve vlastnictví státu, zabezpečit strategické záměry SŽDC ve vymezených oborech, technické pasporty pro dokumentaci ŽDC a vykonávat kontrolní činnost a zpracovávat metodiku v oblasti efektivního využívání

18


Ostrava 4.-6.4.2006

finančních prostředků vynaložených na zajišťování provozuschopnosti železniční infrastruktury ve správě SŽDC. V rámci své působnosti odbor zejména : •

•

• • • • • • •

• • • • •

• • •

spoluvytváří technické koncepce a prosazuje jejich naplňování v souladu s mezinárodními doporučeními a garancí kompatibility použitých prostředků a zařízení; navrhuje technické strategie na základě technickoekonomických rozborů a analýz, zabezpečuje strategické záměry SŽDC ve vymezených oborech, t.j. železniční svršek a spodek, přejezdy, stavby železničního spodku, mosty, propustky, tunely a objekty mostům podobné, budovy, evidence nemovitostí, sdělovací a zabezpečovací zařízení, pevná elektrická trakční, silnoproudá a slaboproudá drážní zařízení, technické pasporty pro dokumentaci ŽDC; podílí se na rozvoji železniční infrastruktury v souladu s legislativou EU, především v oblasti interoperability vybraných železničních tratí ČR; stanovuje rámcové zásady správy, údržby a oprav železniční infrastruktury; zajišťuje podklady a spolupracuje s oddělením informatiky Odboru vnitřní správy při řešení SW produktů; stanovuje podmínky pro správu dat o majetku s právem hospodaření SŽDC; zajišťuje tvorbu a aktualizaci vnitřních předpisů a norem vztahujících se k vymezeným činnostem; zajišťuje součinnosti při tvorbě koncepce technických pasportů; účastní se tvorby norem, technických podmínek pro dodávky materiálů, konstrukcí a určených technických zařízení, včetně vzorových a zaváděcích listů a předpisů, výnosů a opatření; účastní se tvorby koncepce diagnostiky železniční infrastruktury; v rámci své působnosti zajišťuje spojitost mezi technickou koncepcí a realizací staveb infrastruktury ve správě SŽDC; podílí se na zpracování návrhu plánu přípravy a realizace investičních staveb z hlediska zajištění provozuschopnosti ŽDC; účastní se výrobních porad v rámci zpracování přípravných dokumentací a projektových dokumentací staveb hrazených z investičních zdrojů; vypracovává stanoviska k přípravným a projektovým dokumentacím z hlediska koncepce, věcného rozsahu staveb, technického řešení a výše investičních nákladů; podílí se na schvalovacím procesu dokumentací staveb ŽDC v určeném rozsahu; posuzuje zadávací podmínky procesu rozhodujících staveb z hlediska schváleného technického řešení; podílí se na práci pracovních skupin, které připravují podklady pro rozhodnutí o změnách v oblasti přípravy a realizace staveb;

19

Seminář Železniční dopravní cesta 2006 •

• • • •

•

• • • • • • •

Ostrava 4.-6.4.2006

provádí kontrolu technického řešení staveb z pohledu schválené dokumentace staveb a posuzuje změnová řízení z hlediska technického řešení staveb; kontroluje a hodnotí úroveň péče o stav odborně příslušného hmotného majetku ve správě SŽDC; kontroluje skutečně provedené práce, účelnost a správnost použití finančních zdrojů při zajišťování provozuschopnosti ŽDC; analyzuje a hodnotí výsledky kontrol a zpracovává návrhy na opatření; účastní se tvorby a údržby Sborníků prací při údržbě a opravách ŽDC, stanovuje podmínky informačního systému pro oceňování stavebních prací (ASPE, CROS, ...), kontroluje a metodicky řídí rozpočtování a tvorbu kalkulace nákladů na zajištění provozuschopnosti, oceňování prací atd.; stanovuje podmínky pro zabezpečení železničního provozu, přenos informací a bezpečnost jízdy vlaků a posunu pomocí sdělovacích a zabezpečovacích zařízení, podmínek pro správu pevných elektrických trakčních a silnoproudých drážních zařízení; zajišťuje správu kmitočtového spektra traťových radiových sítí, všeobecných a místních operativních sítí; sleduje a vyhodnocuje provoz z hlediska poruch a závad na zařízení ve správě SŽDC; zastupuje SŽDC na odborných mezinárodních jednáních v rámci své působnosti; připravuje podklady pro smlouvy s provozovateli dráhy; účastní se práce komisí podle zákona o veřejných zakázkách; projednává záležitosti související se zajišťováním provozuschopnosti ŽDC s orgány státní správy; provádí kontrolu věcné správnosti účetních dokladů za svěřenou oblast.

3. Vnitřní uspořádání Odbor provozuschopnosti ŽDC se dále organizačně člení na: − oddělení stavební; − oddělení automatizace, elektrotechniky a energetiky; − oddělení metodiky a kontroly provozuschopnosti ŽDC. Oddělení stavební a oddělení automatizace, elektrotechniky a energetiky se dělí na skupiny podle jednotlivých odborností. Celkové uspořádání odboru je zřejmé z přiloženého schématu (obr. 1). Přehled pracovníků odboru, jejich odborné zaměření a kontaktní spojení je uvedeno v tab. 1.

20


Ostrava 4.-6.4.2006

4. Odborná a personální koncepce Jedním ze základních cílů Odboru provozuschopnosti ŽDC je, vedle trvale kvalitního plnění každodenních úkolů, postupná analýza a optimalizace většiny dosavadních činností. Při stanovování způsobů a postupu jejich dalšího zajišťování je třeba sledovat a zohledňovat zejména principy a požadavky stanovované Evropským parlamentem a Evropskou komisí zaměřené na interoperabilitu (technickou a provozní propojenost drah umožňující bezpečnou a nepřerušenou jízdu drážních vozidel) evropské železniční sítě. V oblasti personálního vývoje je nezbytné zaměřit se nejen na odborný růst stávajících pracovníků, ale také na včasný výběr a přípravu odborníků, kteří by měli postupně přebírat zkušenosti a aktivity zaměstnanců odboru odcházejících na odpočinek. S tím v neposlední řadě souvisí i trvalá úzká spolupráce se středními i vysokými školami vyučujícími problematiku konstrukce železniční dopravní cesty. 5. Závěr Celkové další směřování odboru bude, stejně jako působení celé Správy železniční dopravní cesty, státní organizace, ovlivněno způsobem provádění dalších transformačních kroků české železnice i železnice v celoevropském kontextu. Naším cílem však vždy bude nejen vytváření a kontrola zajišťování technických podmínek pro bezpečnou, kvalitní, efektivní a interoperabilní železniční síť, ale i snaha o uplatnění odborných znalostí a zkušeností našich zaměstnanců a spolupracovníků v celoevropském měřítku.

21


Ostrava 4.-6.4.2006

Obr.1: Organizační schéma Odboru provozuschopnosti ŽDC

ODBOR PROVOZUSCHOPNOSTI ŽDC sekretariát

oddělení stavební

ŘEDITEL ODBORU Ing. Radovan Kovařík Jana Kozáková

vedoucí oddělení Ing. Jiří Šídlo

skupina železničního svršku

skupina železničního spodku

skupina staveb železničního spodku

vedoucí skupiny

vedoucí skupiny

vedoucí skupiny

Ing. Jan Čihák

Ing. Jan Horváth

Ing. Blanka Karbanová

oddělení automatizace, elektrotechniky a energetiky

vedoucí odděl

skupina sdělovací techniky

skupina zabezpečovací techniky

skupina energetiky a elektrotechniky

vedoucí skupiny

vedoucí skupiny

vedoucí skupiny

Ing. Marek Rosa

Ing. Jaroslav Špala

Ing. Vladimír Kudyn

oddělení metodiky a kontroly provozu schopnosti ŽDC

Ing. Josef Šibrava

vedoucí oddělení Ing.Marcela Pernicová

22


Ostrava 4.-6.4.2006

Tab.1 Přehled a odborné zaměření pracovníků Odboru provozuschopnosti ŽDC PŘÍJMENÍ A JMÉNO

PRACOVNÍ ČINNOST

ODBOR PROVOZUSCHOPNOSTI ŽDC Poštovní adresa: Prvního pluku 367/5 186 00 Praha 8 - Karlín

č. telefonu

e-mail

drážní - 972 2xx xxx fax (Husitská) : 35 389 státní - 222 3xx xxx (222 335 389) Kanceláře: Husitská 42/22, Praha 3

KOVAŘÍK Radovan, Ing.

ředitel odboru

35 270

[email protected]

KOZÁKOVÁ Jana

sekretariát odboru

35 490

[email protected]

vedoucí oddělení

35 489

[email protected]

35 477

[email protected]

Oddělení stavební ŠÍDLO Jiří, Ing. Skupina staveb železničního spodku KARBANOVÁ Blanka, Ing. HLOUŠEK Josef, Ing. HOFHANZL Petr, Ing. HRŮZOVÁ Pavla, Ing. NEČEKAL Zdeněk, Ing. TERŠEL Miroslav, Ing.

vedoucí skupiny staveb žel. spodku; betonové a ocelobetonové mosty; izolace; podchody; bludné proudy; projednávání dokumentace staveb tunely; sanace masivních konstrukcí; prostorová průchodnost tunelů; projednávání dokumentace staveb stavby žel. spodku – projednávání dokumentace staveb - mosty, tunely, opěrné, zárubní a obkladní zdi ocelové a ocelobetonové mosty; projednávání dokumentace staveb stavby žel. spodku – pronájem tratí; přejímky prací; sborníky cen prací; projednávání dokumentace staveb stavby žel. spodku – prostorová průchodnost a přechodnost na mostech; železniční svršek na mostech; projednávání dokumentace staveb

972 341 018

[email protected]

35 246

[email protected] [email protected]

35 271 972 741 188 35 472


Skupina železničního spodku HORVÁTH Jan, Ing. ANDRŠT Pavel, Ing. arch. BOUBERLOVÁ Hana, Ing. PANCHARTEK Jan, Ing. RUMLOVÁ Věra, Ing. SICHROVSKÝ Josef, Ing. TUPÝ Jan, Ing. VELIŠ Miroslav, Ing.

vedoucí skupiny železničního spodku - projednávání dokumentace staveb pozemní stavby, protihluková opatření železniční spodek - přejezdy, nástupiště železniční spodek a svršek - projednávání dokumentace staveb oblast geodetická a správa nemovitostí železniční spodek - stavby cizích investorů železniční spodek - odvodnění, antivibrační opatření železniční svršek a spodek - projednávání dokumentace staveb

35 367

[email protected]

35 493

[email protected]

35 498

[email protected]

35 470

[email protected]

35 463

[email protected]

35 283

[email protected]

35 480

[email protected]

35 368

[email protected]

35 488 972 741 192 35 471 35 487 972 742 750 35 471 35 486

[email protected]

Skupina železničního svršku ČIHÁK Jan, Ing.

vedoucí skupiny železničního svršku - kolejové lože, pražce, upevnění kolejnic

HŘÍDEL Oldřich, Ing.

železniční svršek - bezstyková kolej, svařování, kolejnice

CHLAD Jeroným, Ing.

železniční svršek - výhybky a výhybková spojení

IGIELSKI Vladimír, Ing.

železniční svršek -geometrická poloha koleje, zařízení tratí

MĚŠŤÁKOVÁ Petra

železniční svršek - pasportní evidence, statistika

23

[email protected] [email protected] [email protected] [email protected]


Ostrava 4.-6.4.2006

Oddělení automatizace, elektrotechniky a energetiky ŠIBRAVA Josef, Ing.

35 274

Vedoucí oddělení

[email protected]

Skupina elektrotechniky a energetiky KUDYN Vladimír, Ing.

vedoucí skupiny elektrotechnika a energetika – napájení elektrické trakce a elektrická propustnost, DŘT

35 491

[email protected]

KNAP Jan

elektrotechnika a energetika – silnoproud, NZZ, EOV a osvětlení

35 479

[email protected]

972 741 766

[email protected]

KRKOŠKA Pavel, Ing. MATĚJKA Jan, Ing. POUZAL Jiří, Ing.

elektrotechnika a energetika – trakční a zpětné vedení, normotvorná činnost elektrotechnika a energetika – energetika a systémy distribuce elektřiny elektrotechnika a energetika – příprava staveb

35 476 972 741 610 35 356 972 741 032


Skupina sdělovací techniky ROSA Marek, Ing. BRŮHA Zdeněk, Ing. HUSNÍK Jiří, Ing. KAČEROVSKÁ Jiřina

vedoucí skupiny sdělovací technika – síť GSM-R sdělovací technika – příprava staveb, styk se státní správou, sdělovací technika – přenosové, informační a rádiové systémy, kabely sdělovací technika – evidence a archiv TP,TS, ověřovacích provozů a smluv, agenda písemností

35 492

[email protected]

35 415

[email protected]

35 421

[email protected]

35 474

[email protected]

Skupina zabezpečovací techniky ŠPALA Jaroslav, Ing.

vedoucí skupiny zabezpečovací technika – racionalizace řízení provozu na ŽDC

35 481

[email protected]

DUDEK Arnošt, Ing.

zabezpeč.technika – DOZ, data

35 485

[email protected]

KALÁČ Jiří, Ing.

zabezpeč. technika – ETCS, diagnostická zařízení a radioblok zabezpeč. technika – kolejové obvody, zdroje, EMC zabezpeč. technika – přejezd. zařízení, traťová zařízení zabezpeč.technika – příprava staveb PZZ zabezpeč. technika – staniční zařízení zabezpeč. technika – příprava staveb, opravy výměnných dílů zabezpeč. technika – příprava staveb, sestava plánu realizace PZZ

35 473

[email protected]

35 475

[email protected]

972 741 240

[email protected]

35 272

[email protected]

35 478

[email protected]

972 741 313

[email protected]

35 369

[email protected]

KARBAN Milan KLEGA Marcel, Ing. MARVAN Milan, Ing. MRHÁLEK Libor ŠVESTKA Jiří, Ing. ZAHRADNÍK Zdeněk, Ing.

24


Ostrava 4.-6.4.2006

Oddělení metodiky a kontroly provozuschopnosti ŽDC PERNICOVÁ Marcela, Ing.

vedoucí oddělení

35 276

[email protected]

DUDÁČEK Jan, Ing.

specialista - mosty a tunely

35 303

[email protected]

GRUJBÁR Pavel, Bc.

plán oprav majetku netvořícího ŽDC

35 482

[email protected]

IMRAMOVSKÝ Vlastimil

ceníky prací, železniční svršek

35 484

[email protected]

KAŇOVÁ Ludmila

specialista – budovy

LETOCHA Dušan, Ing.

metodika IS ŽDC

SVOBODA Vladimír, Ing.

specialista - sdělovací a zabezpeč. technika specialista – elektro

TOŠOVSKÝ Stanislav, Ing.

25

35 494 35 472 972 741 053 35 419 35 273

[email protected] [email protected] [email protected] [email protected]


Ostrava 4.-6.4.2006

STANDARDIZACE - CESTA K INTEROPERABILITĚ EVROPSKÉ ŽELEZNIČNÍ SÍTĚ Ing. Ladislav Kopsa, Správa železniční dopravní cesty, státní organizace, Odbor koncepce a strategie, Praha 1. Úvod Slovo interoperabilita se v posledních deseti letech stalo na železnici zaklínadlem a je skloňováno ve všech pádech zejména v souvislosti s řadou významných směrnic Evropského společenství (ES), z nichž uveďme alespoň směrnici Rady 96/48/ES ze dne 23. července 1996 o interoperabilitě transevropského vysokorychlostního železničního systému a směrnici Evropského parlamentu a Rady 2001/16/ES ze dne 19. března 2001 o interoperabilitě transevropského konvenčního železničního systému, jejichž aktuální verze jsou ve znění směrnice Evropského parlamentu a Rady 2004/50/ES ze dne 29. dubna 2004. Je tomu tak zejména proto, že interoperabilita (technická a provozní propojenost drah umožňující bezpečnou a nepřerušenou jízdu drážních vozidel) je základní podmínkou liberalizace evropské železniční dopravy, od které se očekává, že přinese větší pružnost a dostupnost pro zákazníky jako podmínku pro přežití tohoto relativně ekologického druhu dopravy ve stále těžší konkurenci s ostatními segmenty dopravního trhu. Evropská interoperabilita ovšem nemůže existovat bez evropského sjednocení alespoň základních rozhraní dopravní cesty, vozidel a dalších souvisejících subsystémů (rozchod koleje/rozchod a rozkolí dvojkolí, obrys vozidla/průjezdný průřez, traťová/vozidlová část zabezpečovacího zařízení...). Rozšíření standardizace i na další součásti (kolejnice, pražce, podvozky, ...) sice není funkčně nezbytné, ale podporuje liberalizaci trhu „železničního" průmyslu se všemi jejími výhodami. Mezinárodní standardizace na železnici však v žádném případě není něco, co bylo ve vzdálenější minulosti opomíjeno a vzniklo teprve díky osvícenému přístupu výkonných orgánů ES. Aniž byla používána slova jako interoperabilita, liberalizace a globalizace, od samých počátků železnice vznikala, fungovala a stále ještě existuje celá řada „mezinárodně normotvorných" útvarů a institutů, které k jednotnosti evropských a nejen evropských železnic přispívají. Vždyť jejich zásluhou většina evropských železnic vybudovala velkou část své do značné míry interoperabilní (t.j. schopné přechodu nejen vozů, ale i parních lokomotiv) sítě tratí s rozchodem 1435 mm již v 19. století, zatímco energetika budující svoji infrastrukturu v témže geografickém prostoru ve 20. století nedokázala mezinárodně sjednotit základní rozhraní zásuvka/zástrčka dodnes. Současně s rychlým technickým rozvojem ve 2. polovině 20. století však ochranářské zájmy jednotlivých železničních společností či států a samozřejmě také zájmy obrany států vedly k omezení snah po sjednocení v oblasti řízení,

26


Ostrava 4.-6.4.2006

zabezpečení a energetiky, což vedlo ke stavu, kdy musely být vlaky složitě předávány v přechodových stanicích. Tento stav se nyní intenzívně snaží napravit ES vydáváním výše zmíněných směrnic a svojí podporou pro jejich naplnění nezbytné tvorby Evropských norem (EN) a Technických specifikací interoperability (TSI). Před shrnutím současného stavu zpracování EN a TSI je ale na místě připomenout činnost alespoň dvou útvarů, jejichž role byla pro mezinárodní jednotnost železnice v oblasti infrastruktury zvláště významná, a sice Technické jednotnosti na železnici a Mezinárodní železniční unie (UIC). 2. Technická jednotnost na železnici Technická jednotnost na železnici, často nazývaná Technická jednotnost a u nás dnes známá spíše pod německou zkratkou TE, je smlouva mezi Německem, Francií, Itálií, Rakouskem, Maďarskem a Švýcarskem uzavřená po, z dnešního pohledu, krátké přípravě v letech 1882 až 1886 v Bernu. Vstoupila v platnost 1. dubna 1887 a jejím cílem bylo specifikovat jednotné minimální technické předpoklady pro mezinárodní přeshraniční železniční dopravu. Pravidla TE z roku 1887 byla směrována hlavně na železniční vozy pro mezinárodní provoz. V oblasti dopravní cesty se omezovala na rozchod koleje jeho vymezením v článku I takto:

čl. I

Rozchod železničních kolejí, měřený mezi vnitřními hranami hlav kolejnic, u kolejí nově položených nebo obnovených po datu vstupu těchto ustanovení v platnost - v přímé koleji nemá překročit - v obloucích nemá včetně rozšíření koleje překročit

max. mm

min. mm

---

1435

1465

---

Ve 25 paragrafech článku II pak stanovila některé základní parametry vozidel, z nichž lze namátkou uvést několik rozměrů s přímým vztahem ke koleji: max. mm

min. mm

čl.II,§2

rozkolí, měřeno mezi vnitřními plochami obručí

1366

1357

čl.II,§3

šířka obruče kola

150

130

čl.II,§5

rozchod dvojkolí měřený 10 mm pod jízdní plochou obou obručí při vzdálenosti styčných kružnic 1500 mm

1425

1405

čl.II,§6

výška okolků při normálním postavení kol na přímé, vodorovné koleji, měřeno vertikálně od temene kolejnice

36

25

27


Ostrava 4.-6.4.2006

Jistě není bez zajímavosti, jak málo se tyto mezní hodnoty změnily u dnešních vozidel, včetně vysokorychlostních. V dalších paragrafech článku II pak byly definovány především rozhodující údaje pro zajištění interoperability narážecího a spřáhlového ústrojí, požadavek, že každý osobní nebo nákladní vůz musí mít vypružení, vřetena brzd musí mít pravý závit, zámky osobních vozů musí být možno otevřít jedním ze dvou typů klíčů uvedených v příloze TE a byl uveden povinný obsah nápisů na vozech. Prostorová průchodnost byla ponechána na dohodě zúčastněných železnic. K TE později přistoupily další země; v roce 1938 byly členy i Belgie, Bulharsko, Dánsko, Řecko, Lucembursko, Norsko, Nizozemsko, Polsko, Rumunsko, Švédsko, Československo, Turecko a Jugoslávie. TE byla několikrát novelizována, dnes platné znění pocházející z roku 1938 již obsahuje veskrze moderní hodnoty delší řady rozhodujících parametrů (například u rozchodu se uvádí, že minimální rozchod za provozu nesmí být menší než 1432 mm a ani v oblouku s rozšířením větší než 1470 mm, u rozkolí je již dnešních 1360 ± 3 mm a u rozchodu dvojkolí 1410 - 1426 mm), ustanovení k obrysům vozidel a jejich výpočtu včetně přirážek a zúžení a za samozřejmost pokládá výměnu dokumentů k přechodnosti a prostorové průchodnosti typu dnes připravovaných registrů vozidel a registrů infrastruktury. TE neměla žádný stálý orgán - po vzniku Mezinárodní železniční unie (UIC) v roce 1922 fungovala UIC jako pracovní orgán TE. Smlouva nebyla nikdy zrušena a např. kolem roku 2000 bylo možno zaznamenat snahy o posílení jejího významu. 3. Mezinárodní železniční unie (UIC) Tato mezinárodní nevládní organizace se sídlem v Paříži sdružuje zhruba 170 železničních podniků, manažerů infrastruktury a dalších subjektů z celého světa. ČD (ČSD) byly stále jejím aktivním členem a zastávaly v ní i řadu nejvyšších míst. Jejím zaměřením vždy bylo usnadňovat výměnu zkušeností, identifikovat a společně ze společného rozpočtu řešit problémy týkající se více železnic a otázky se zvláštním zřetelem na usnadnění mezinárodního provozu. V dřívějších letech měla pevnou organizační strukturu - pracovní otázky se vybíraly a výsledky práce hodnotily ve stálých odborných komisích a podkomisích, vlastní práce probíhaly v pracovních či studijních skupinách zřizovaných pro jednotlivé otázky zpravidla ad hoc a většinou ústily do vypracování standardů UIC nazývaných vyhláškami, které jsou podle svého charakteru doporučující, nebo závazné (vyhlášky informativního charakteru byly postupně odbourány). Pro řešení otázek, kde výměna know - how expertů nestačila, ale bylo nezbytné realizovat zkoušky a výzkumné práce, měla UIC od padesátých let minulého století v nizozemském Utrechtu svůj Úřad pro výzkum a zkoušení (ORE), který využíval převážně výzkumných kapacit členských železnic. Začátkem devadesátých let byl ORE přetransformován na Evropský výzkumný ústav železniční (ERRI). Práce byly řízeny tzv. výbory znalců, které, až na výjimky (B 12 Nákladní vozy), byly pro řešení jednotlivých otázek sestavovány ad hoc. Výsledky byly publikovány ve zprávách označených číslem výboru shodným s číslem otázky a pořadovým číslem zprávy. Přestože ERRI byl v roce 2004 zrušen a význam UIC v oblasti standardizace jak díky podpoře EU aktivitám Evropského výboru pro normalizaci (CEN) a dalších 28


Ostrava 4.-6.4.2006

subjektů, tak z důvodů, jejichž rozbor by přesáhl rámec tohoto příspěvku, poklesl, oba útvary (UIC a ORE/ERRI) mají zásadní zásluhu na dosaženém stupni standardizace na železnici. Vyhlášky UIC a zprávy ORE jsou dosud široce respektovány nejen železnicemi, které je vytvořily, ale i mnoha železnicemi - nečleny UIC, průmyslem a drážními úřady. Přes nerovné postavení s CEN měla UIC vždy zásadní výhodu - schopnost vytvořit, schválit a vydat vyhlášku v krátké době, zpravidla do dvou let. CEN donedávna k vydání srovnatelné euronormy nezřídka potřeboval mnohonásobně delší dobu. Nedostatek spolupráce mezi UIC a CEN byl v posledních letech napraven styky na různých úrovních a vedením obou organizací podepsané „Memorandum o porozumění" novelizované 18. října 2005 znovu vyjadřuje záměr nevykonávat duplicitní práce a naopak plně využívat vyhlášek UIC při formulaci EN. UIC nyní vydává vyhlášky z oblastí, jejichž pokrytí EN se v blízké době nepřepokládá a má roli jakéhosi „předjezdce" pro CEN. Jako pouhý příklad budiž z několika set vyhlášek a výzkumných zpráv uvedeno několik z těch, které podle mínění autora tohoto příspěvku jsou, resp. donedávna byly, pro oblast dopravní cesty (koleje) zcela klíčové. UIC 700

Klasifikace tratí - Meze zatížení nákladních vozů

UIC 703

Návrhové parametry kolejí pojížděných rychlými vlaky osobní dopravy

UIC 719

Zemní stavby a nosné vrstvy pro železniční tratě

UIC 505, 506 (řada vyhlášek s problematikou obrysů vozidel a průjezdných průřezů) UIC 518

Jízdně technické zkoušky a schvalování železničních vozidel bezpečnost jízdy, namáhání jízdní dráhy a jízdní vlastnosti

UIC 518-1

Doplněk k vyhlášce UIC 518: Aplikace na vozidla vybavená systémy pro vyrovnávání nedostatku převýšení a/nebo na vozidla, která mají být provozována s nedostatkem převýšení větším, než u kategorií I až III UIC 518-2 Doplněk k vyhlášce UIC 518: Aplikace na vozidla o hmotnosti na nápravu nad 22,5 t do 25 t včetně UIC 860 Technické specifikace pro dodávání kolejnic ORE B 55/RP 8 Bezpečnost nákladních vozů proti vykolejení na zborcení koleje ORE S 1002/RP 2 Unifikace profilů kol Ze zcela nových vyhlášek z poslední doby lze uvést UIC 705 „Infrastruktura pro vlaky s naklápěcími skříněmi" (2003) a UIC 724 „Železniční svršek se štěrkovým kolejovým ložem pro 25 tun (250 kN) na nápravu" (2005). Kompletní výčet vyhlášek UIC s datem vydání, resp. novelizace, jakož i další informace o aktivitách UIC lze nalézt na www.uic.asso.fr . 4. Evropský výbor pro normalizaci a evropské normy Evropský výbor pro normalizaci (CEN) byl založen v roce 1961 národními normalizačními instituty zemí EHS. Česká republika se po několikaleté roli 29


Ostrava 4.-6.4.2006

pozorovatele stala řádným členem CEN od 1. dubna 1997 prostřednictvím Úřadu pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví (ÚNMZ). Od 1. září 1997 namísto ÚNMZ reprezentuje ČR v CEN Český normalizační institut (ČNI). CEN má t.č. 29 členů. Jeho posláním je standardizace ve všech oblastech s výjimkou elektrotechniky spadající pod CENELEC a telekomunikací zastřešených ETSI. Šíře zaměření CEN je obdivuhodná - dosud publikoval více než 10 000 euronorem (EN), z toho více než 2000 EN harmonizovaných, t.j. podporujících evropskou legislativu „novým přístupem". Zásadou je standardizovat spíše výkonové parametry výrobků než jejich provedení, což má co nejméně omezovat další technický vývoj. EN jako takové jsou nezávazné - závaznými se však mohou stát například uvedením ve směrnici ES, v TSI nebo rozhodnutím jednotlivých států a samozřejmě také dohodou smluvních stran. EN pro oblast železnice jsou zpracovávány v působnosti technického výboru CEN/TC 256, t.č. ve 38 pracovních skupinách (WG). CEN získal mandát Evropské komise k vypracování norem podporujících volný obchod a směrnice ES týkající se interoperability vysokorychlostních i konvenčních železnic. Pracovní skupiny (WG) jsou složeny z pracovníků z oblasti železnic, průmyslu atd. delegovaných národními normalizačními instituty a zastupujících příslušný členský stát. Tato pestrost složení a tedy i pohledů na věc je zpravidla výhodná, množství odlišných zájmů jednotlivých členů WG však práci samozřejmě neurychluje. V rámci schvalovací procedury jsou návrhy v angličtině, francouzštině a němčině zasílány členským státům k připomínkám, které potom WG akceptuje a zapracuje nebo s patřičným zdůvodněním odmítne. Upravený návrh následně zkoumá grémium (CRM) složené ze zástupců členských zemí a způsob naložení s připomínkami schválí nebo odmítne; v takovém případě se návrh vrátí WG, v krajním případě se mezinárodní připomínkové řízení opakuje. Návrh odsouhlasený CRM je zaslán členským zemím k mezinárodnímu hlasování, kde již není možno vznášet připomínky, ale je možno jej odmítnout. Tato složitá procedura by měla zaručit dobrou kvalitu norem, nese však s sebou relativně dlouhé lhůty jejich tvorby. Národní normalizační instituty na závěr normy podle příslušných pravidel formálně upraví pro potřeby daného státu, v případě potřeby zajistí překlad do místního jazyka a vydají pod označením příslušného normalizačního institutu a normy EN. V předchozích dvou odstavcích se vyskytují značná zjednodušení, jejichž důvodem je poskytnout rámcovou informaci o závěrečné, ale nikoliv jednoduché fázi tvorby EN co nejstručněji. V tabulce 1 jsou uvedeny euronormy (EN), přednormy (ENV) a jejich návrhy (prEN) v působnosti TC 256 s přímým vztahem ke koleji. Letopočet za číslem EN znamená rok vydání, u návrhů EN je předpokládaný rok vydání uveden v závorce. Opět z důvodu stručnosti a přehlednosti tabulka neobsahuje názvy norem, nýbrž popis jejich zaměření, který slouží k orientaci čtenáře. Řada EN je t.č. již v novelizaci, u dalších se novelizace připravuje. Z připravovaných EN jsou t.č. pravděpodobně nejvíce očekávány EN 13803-1, EN 13803-2, EN 13231-1 až 3 a EN 13848-5, která má velký dosah do oblastí bezpečnosti a ekonomiky. O tom jistě svědčí i skutečnost,

30


Ostrava 4.-6.4.2006

že k návrhu posledně jmenované normy došlo v rámci mezinárodního připomínkového řízení 162 převážně závažných připomínek na celkem 50 stranách. Kromě EN uvedených v tabulce 1 ovšem existují i EN „železničním" TC 256 nevytvořené, ale na železnici využívané - např. EN 13250 ke geotextiliím a EN 13450 ke kamenivu pro kolejové lože. Bližší informace o jednotlivých normách včetně přesných názvů a plánovaných dat vydání, jakož i o celkové činnosti CEN lze nalézt na www.cenorm.be . 5. Technické specifikace interoperability V úvodu zmíněné směrnice 96/48/ES a 2001/16/ES definují pojem interoperabilita a vymezují cesty k jejímu dosažení. Za základní instrument směrnice považují technické specifikace interoperability (TSI) obsahující všechny technické, provozní a procedurální specifikace nezbytné pro docílení interoperability evropského železničního systému. Mandát k vytvoření TSI pro jednotlivé subsystémy železnice od Evropské komise dostala Evropská asociace pro železniční interoperabilitu (AEIF), od 1.1.2006 pak Evropská železniční agentura (ERA). TSI se opírají o evropské normy a případně o další mezinárodně známé, uznávané a dostupné standardy (UIC, ISO, DIN, ...). Stav zpracování TSI je v lednu 2006 následující: 5.1 TSI pro vysokorychlostní železnice Subsystémy určené směrnicí 96/48/ES, t.j. infrastruktura, energie, řízení a zabezpečení, vozidla, údržba, životní prostředí, provoz a uživatelé jsou pokryty celkem šesti TSI, které Evropská komise přijala dne 30. května 2002 následujícími rozhodnutími o TSI pro interoperabilitu transevropského vysokorychlostního železničního systému: 2002/730/ES o TSI pro subsystém „Údržba" 2002/731/ES o TSI pro subsystém „Řízení a zabezpečení" 2002/732/ES o TSI pro subsystém „Infrastruktura" 2002/733/ES o TSI pro subsystém „Energie" 2002/734/ES o TSI pro subsystém „Provoz" 2002/735/ES o TSI pro subsystém „Vozidla" Všech šest TSI bylo uveřejněno v Úředním věstníku ES (Official Journal) L 245 z 12.9.2002, který je (jako všechna ostatní čísla věstníku) volně přístupný např. na europa.eu.int/eur-lex . České verze TSI a mnoha dalších dokumentů z oblasti introperability lze najít rovněž na www.mdcr.cz . Přes dosud krátkou dobu platnosti se všechny uvedené TSI nacházejí v konečné fázi zcela zásadní revize (novelizace).

31


Ostrava 4.-6.4.2006

5.2 TSI pro konvenční železnice Vypracování TSI pro subsystémy určené směrnicí 2001/16/ES, t.j. infrastruktura, energie, řízení a zabezpečení, vozidla, údržba a využití telematiky v nákladní dopravě probíhá podle stupně priority ve třech po sobě následujících skupinách. První skupina zahrnuje TSI pro subsystémy „Řízení a zabezpečení", „Telematika v nákladní dopravě", „Provoz a řízení dopravy", část subsystému „Vozidla“ „Nákladní vozy" a část subsystému „Vozidla“, „Hluk". Celá skupina již byla schválena a zveřejnění v Ústředním věstníku se očekává v nejbližší době. Druhá skupina zahrnuje TSI pro části subsystémů „Vozidla“ a „Infrastruktura“ – „Bezpečnost v železničních tunelech" a „Osoby se sníženou schopností pohybu". Obě TSI se nacházejí ve stádiu konečného návrhu, schválení se předpokládá v roce 2006. Třetí skupina zahrnuje TSI pro subsystémy „Infrastruktura", „Energie", „Telematika v osobní dopravě" a část subsystému „Vozidla“, „Hnací vozidla a osobní vozy". Práce na této skupině TSI jsou v počátečním stádiu. TSI pro subsystém „Infrastruktura" budou vycházet z novelizovaného textu TSI pro subsystém „Infrastruktura" pro vysokorychlostní železnice a budou tedy m.j. zahrnovat: • určení oblasti infrastruktury a rozsahu použití TSI; • základní požadavky na oblast infrastruktury; • funkční a technické specifikace pro interoperabilitu relevantních parametrů infrastruktury; • funkční a technické specifikace rozhraní s ostatními subsystémy; • pravidla práce a ochrany zaměstnanců; • požadavky na údržbu; • ustanovení k registru infrastruktury; • určení součástí interoperability a jejich specifikací; • pravidla pro posuzování shody a/nebo vhodnosti použití součástí a ověřování subsystémů a • ustanovení k implementaci TSI (včetně zvláštních případů v sítích jednotlivých států). Práce skupiny ERA na TSI je podporována pracovní skupinou, složenou ze zástupců UIC, EIM a CER (včetně SŽDC) pod taktovkou UIC. Přestože SŽDC ani ČD nejsou v příslušné pracovní skupině ERA přímo zúčastněny, budou tak mít možnost práci sledovat a připomínkovat s cílem, aby zájmy ČR byly respektovány. Konečný návrh TSI „Infrastruktura" má být připraven ke schválení v polovině roku 2008. 6. Závěr Zařazení zpracování TSI pro infrastrukturu konvenčních tratí do skupiny 3. priority je nesporně dalším důkazem, že si celé generace evropských železničních stavebních inženýrů počínaly racionálně a dosáhly takového stupně standardizace, 32


Ostrava 4.-6.4.2006

že z hlediska koleje je evropská síť i bez TSI již dnes interoperabilní. Čím dříve se ale TSI objeví, tím bude poměr mezi skutečným přínosem směrnice 2001/16/ES a náklady na byrokracii související s jejím uplatňováním příznivější. Tabulka 1 Normy a návrhy norem v přímém vztahu ke koleji WG

Označení

Zaměření normy

16

EN 13145:2001 EN 13230 -1 až 5: 2002

Dřevěné příčné a výhybkové pražce Série EN k požadavkům na betonové pražce

17

EN 13146 -1 až 8: 2002

Série EN k metodám zkoušení systémů upevnění

EN 13481-1 až 7: 2002 - 2003 - 4 a 6: oprava 2004

Série EN k požadavkům na různé systémy upevnění (13481-6 je ENV)

prEN 13481-8 (2006)

Pokračování série (upevnění pro velké hmotnosti na nápravu)

18

EN 13232-1 až 6: 2003 - 2005 prEN 13232-7 až 9 (2006) pr EN xxxxx (?)

Série EN ke konstrukci výhybek Pokračování série EN ke konstrukci výhybek Odlévané Mn srdcovky

4

EN 13674-1: 2003

Základní norma pro výrobu a přejímání kolejnic o hmotnosti 46 kg/m a větší (nahrazuje UIC 860)

prEN 13674-2 až 4 (2006) prEN 14811 (2006) prEN 14730-1 a 2 (2006) prEN 14587-1až (?) (2007) prEN xxxxx (?)

Pokračování série EN ke kolejnicím Žlábkové kolejnice EN k aluminotermickému svařování kolejnic Série EN k odtavovacímu stykovému svařování Navařování kolejnic elektrickým obloukem

EN 13848-1: 2003 prEN 13848-2 (2006) prEN 13848-5 (2007)

Charakteristiky geometrie koleje Požadavky na měřicí systémy měřicích vozů Mezní hodnoty závad v geometrických parametrech koleje Požadavky na měřicí systémy na traťových strojích, ruční měřicí zařízení a měřicí vozíky

28

prEN 13848-3 a 4 (2007,2008) 15

ENV 13803-1: 2002 prEN 13803-1 (2007) prEN 13803-2 (2006)

Návrhové parametry směru koleje, běžná kolej (novelizace a transformace na EN) Návrhové parametry směru koleje ve výhybkách

5

EN 13977: 2005

Bezpečnostní požadavky na přenosné stroje a vozíky pro stavbu a údržbu EN k požadavkům na chodové a pracovní parametry traťových strojů Pokračování série požadavků na traťové stroje

prEN 14033-1 a 2 (2006, 2007) prEN 14033-3 až 5 (?)

33

Seminář Železniční dopravní cesta 2006 10

EN 14363: 2005 prEN xxxxx (2007) prEN xxxxx (2007) prEN xxxxx (?)

Ostrava 4.-6.4.2006 Zkoušky pro schvalování chodových vlastností žel. vozidel - jízdní a statické zkoušky (zásadní norma pro homologaci vozidel, nahrazuje UIC 518) Statické nápravové síly, dynamické kolové síly a zatížení na jednotku délky Bezpečnost proti vykolejení Klasifikace tratí a výsledné meze zatížení nákladních vozů

21

prEN 13231-1 až 3 (2006)

Série EN pro přejímku prací v koleji, ve výhybkách a broušení kolejí

32

prEN 15273-1 až 3 (2006)

Série EN k obrysům vozidel a průjezdným průřezům

34

prEN 14969 (2006)

Kvalifikace zhotovitelů traťových prací

34


Ostrava 4.-6.4.2006

ZAVEDENÍ EVROPSKÝCH NOREM PRO NÁVRH POLOHY A KVALITU GEOMETRIE KOLEJE DO SOUSTAVY ČSN Ing. Vladimír Igielski, Správa železniční dopravní cesty, státní organizace, Odbor provozuschopnosti ŽDC, Praha 1. Úvod V současné době probíhá v rámci Evropského výboru pro normalizaci (CEN) rozsáhlá příprava a postupné vydávání evropských norem (EN) se zaměřením na technickou problematiku oblasti železniční dopravy. Sleduje se vzájemná návaznost a soulad ustanovení zejména pro železniční vozidla a železniční infrastrukturu. Významnou úlohu v tvorbě EN co do rozsahu i závažnosti problematiky zaujímá oblast geometrických parametrů koleje (GPK). Oblast GPK je řešena v jednotlivých skupinách EN, zejména: • Železniční aplikace - Kolej - Návrhové parametry směru koleje - Kolej rozchodu 1435 mm a většího; • Železniční aplikace - Kolej - Výhybky a výhybkové konstrukce; • Železniční aplikace - Kolej - Přejímka prací; • Železniční aplikace - Kolej - Kvalita geometrie koleje. S problematikou GPK z hlediska kvality geometrie koleje při přejímce prací a za provozu souvisejí i další skupiny EN řešené v jednotlivých technických výborech a pracovních skupinách CEN. Problematika návrhu polohy koleje i kvality geometrie koleje je řešena (mimo jiné technické a provozní zásady) i v dokumentech Evropské komise „Technické specifikace interoperability (TSI)“, soulad jednotlivých norem EN s dokumenty TSI je sledován. TSI pro vysokorychlostní tratě (VRT) v subsystému „Infrastruktura“ byly schváleny dne 30.5.2002 rozhodnutím Evropské komise a nabyly účinnosti 12.3.2003. V současné době je dokument v revizi. TSI pro konvenční tratě se začínají zpracovávat a budou z TSI pro VRT vycházet (musí být zajištěn soulad pro provozování některých vozidel v obou systémech, TSI pro VRT obsahují ustanovení i pro tratě speciálně modernizované pro vysokorychlostní provoz a přípojné tratě). Dokumenty TSI jsou zpracovávány pro definování vybraných hlavních zásad v subsystému „Infrastruktura“ pro zajištění souladu s dalšími subsystémy („Vozidla“, „Řízení a zabezpečení“, „Energie“, „Provoz a řízení dopravy“, „Údržba“). Významná je skutečnost, že při tvorbě norem CEN se přihlíží i k platným vyhláškám Mezinárodní železniční unie (UIC). V současné době je v revizi vyhláška UIC 703 R „Návrhové parametry kolejí pojížděných rychlými vlaky osobní dopravy“. Přehled o stavu zpracování evropských v předcházejícím článku Ing. Ladislava Kopsy.

35

norem

a

TSI

je

uveden


Ostrava 4.-6.4.2006

Závažnou skutečností je okolnost, že již schválené a připravované EN ve vztahu jak k návrhu polohy koleje, tak i k posuzování kvality geometrie koleje, řeší tuto problematiku až do rychlosti 300 km/h, t.j. včetně vysokorychlostních tratí. V současné době obecně platné právní předpisy České republiky (zákon č. 266/1994 Sb., vyhláška č. 173/1995 Sb. a vyhláška č. 177/1995 Sb. v platném znění) a související TNP uvádějí zásady pro projektování a provozování do rychlosti 160 km/h. Pro zkoušky vozidel za jízdy rychlostí větší než jsou rychlosti traťové musí být v současné době stanoveny podmínky drážním správním úřadem pro každý případ samostatně (např. pro vysokorychlostní zkoušky elektrických jednotek řady 680 až do rychlosti 230 km/h ve vybraných úsecích železniční sítě ČR). V současné době se sleduje přibližně v horizontu 1 až 2 roků možnost zvýšení traťové rychlosti jednotek ř. 680 ve stávajících vhodných úsecích po modernizaci do 180 km/h (mimo úseky s úrovňovými přejezdy). Ve 2. pololetí 2005 byly uskutečněny první kroky pro stanovení podmínek k prověření možnosti realizace tohoto záměru včetně řešení úpravy obecně platných právních předpisů. Podle zásad CEN je povinností členských zemí vydání EN jako národní normy do 6 měsíců po jejím vydání CEN. Souvisí s tím zejména zajištění kvalitního překladu. S ohledem na předpokládané termíny vydání EN, které řeší problematiku GPK, je žádoucí připravit včas podklady pro zpracování aplikačních dokumentů souvisejících s jejich přijetím (např. příloh k vyhlášce MD č. 177/1995 Sb., případně národních příloh k příslušným ČSN EN). Aplikační dokumenty mohou obsahovat výběr hodnoty určitého parametru, nesmí však být konflikt s předloženým textem EN (překročení maximálních nebo minimálních limitních hodnot). Připouštějí se další doplňkové informace a údaje k řešené problematice. S ohledem na různé termíny vydání EN zahrnujících problematiku GPK se doporučuje řešit způsob zavedení souvisejících EN pro projektované GPK a pro kvalitu GPK při přejímce prací a za provozu samostatně. Příprava zavedení EN v této oblasti je předmětem jednání pracovní skupiny pro řešení problematiky GPK za účasti zástupců SŽDC, ČD, a.s., včetně TÚČD a SDC, externích řešitelů - zejména KŽV, s.r.o., a DT výhybkárna a mostárna a.s., Prostějov. Je zahájena spolupráce se zástupci vysokých škol, fakultami stavebními ČVUT Praha a VUT Brno. Konzultace byly zahájeny s MD ČR a ČNI. 2. Způsob aplikace EN pro GPK v oblasti projektování V současné době je stav ve schvalování a přípravě EN ve vztahu ke GPK v oblasti projektování následující: • ENV 13803 - 1 „Parametry návrhu polohy koleje - Kolej rozchodu 1435 mm a většího, Část 1: Kolej“ (norma schválena, probíhá revize k převodu na EN, schválení EN se předpokládá 08/2007); • prEN 13803 - 2 „Parametry návrhu polohy koleje - Kolej rozchodu 1435 mm a většího, Část 2: Výhybky a porovnatelné situace návrhu polohy s náhlými změnami křivosti” (návrh ve schvalovacím řízení, schválení EN se předpokládá 04/2006). Z uvedených termínů schválení EN vyplývá naléhavá potřeba zpracovat v poměrně krátké době aplikační dokumenty pro zavedení zásad EN a souvisejících 36


Ostrava 4.-6.4.2006

dokumentů EK v oblasti projektování železničních drah v ČR. Jako nejvhodnější varianta by se jevilo zpracování formou nové přílohy k vyhlášce č. 177/1995 Sb. „Stavební a technický řád drah“. Toto řešení by umožnilo zpracování uceleného dokumentu s tematikou projektování GPK až do rychlosti 300 km/h včetně rychlostí menších než 80 km/h, které ENV 13803-1 konkrétně neuvádí. Podle stanoviska MD ČR však v současné době nelze tohoto způsobu využít, neboť další doplnění této vyhlášky vyžaduje již její nové úplné vydání. V roce 2007 se předpokládá vydání nové vyhlášky o stavebním a technickém řádu drah pro rychlosti 160 < V ≤ 200 km/h, ta však nebude řešit problematiku jiných rychlostních pásem. Z toho důvodu se sleduje návrh na zpracování aplikačních dokumentů formou národních příloh k uvedeným EN. EN uvádějí limitní hodnoty projektovaných parametrů zpravidla ve dvou hladinách: • hodnoty doporučené; • hodnoty maximální (minimální), tyto jsou rozlišeny podle vlivu na bezpečnost: − s vlivem na bezpečnost - použití závisí na aktuálním stavu koleje; − bez bezprostředního vlivu na bezpečnost (vliv na jízdní komfort a ekonomiku údržby). Možnost a potřeba vydání aplikačního dokumentu upravujícího zásady pro uplatnění EN v oblasti projektování GPK vyplývá z ustanovení zejména ENV 13803-1: • norma umožňuje přihlédnout k národním standardům, nesmí však být v konfliktu s předloženým textem (nesmí být překročeny maximální limitní hodnoty); • ustanovení pro rychlosti menší než 80 km/h má stanovit správce (vlastník); • doporučuje se redukce limitních bezpečnostních hodnot nejméně o 10%; • doporučuje využít zmenšení limitní doporučené hodnoty nedostatku převýšení o 20 mm (standardní či normální limitní hodnota - v našem návrhu označujeme In ); • projektovat přednostně v hodnotách příznivějších než limitní hodnoty doporučené. V návrzích obou EN se upozorňuje na rizika při použití limitních maximálních (minimálních) hodnot - snížení komfortu jízdy, zvýšení nákladů na údržbu. Použití hodnoty překračující doporučenou limitní hodnotu má opodstatnění pouze ve stísněných poměrech za účelem zachování traťové rychlosti. Při zpracování aplikačních dokumentů doplňujících zásady vydaných EN pro projektování GPK bude účelné přihlédnout k těmto skutečnostem: • uvést hodnoty parametrů vyplývající ze závazné části norem s upřednostněním doporučených limitních hodnot (případně zvolených přísnějších standardních hodnot u vybraných parametrů) a s doplněním o potřebné hodnoty z informativních příloh;

37

Seminář Železniční dopravní cesta 2006 • • • •

•

Ostrava 4.-6.4.2006

u vybraných parametrů uvést možnost využití maximální (minimální) limitní hodnoty se souhlasem vlastníka infrastruktury (v textu označení x)); přihlédnout ke stávajícím hodnotám podle ČSN 73 6360-1 tak, aby nebylo nutné nařizovat následné úpravy; konkretizovat hodnoty projektovaných parametrů i pro rychlosti nižší než 80 km/h; zahrnout i další ustanovení, která EN neobsahuje, např. ustanovení o rozšíření rozchodu, doplňující zásady pro vzájemnou polohu oblouků a výhybek, stanovení vztahů pro výpočet doporučeného převýšení apod.); zohlednit vazbu na ostatní související stavební zásady (např. osové vzdáleností na širé trati a ve stanici - pro vyšší rychlosti informativní ustanovení v ČSN 73 6301, v dokumentu TSI, v předpisu DB DS 800 01).

Při zpracování aplikačních dokumentů bude třeba sledovat návaznost jednotlivých ustanovení a celkovou přehlednost, neboť obě normy se často navzájem doplňují a na sebe odkazují. V tomto příspěvku není možno uvést všechna doporučení pro přípravu aplikačních dokumentů pro návrh projektovaných parametrů. Změny v navrhování projektovaných geometrických parametrů koleje ve smyslu EN 13803-1,2 budou znamenat v mnohých případech lepší podmínky při posuzování návrhu projektovaných GPK v zájmu využití vyšších traťových rychlostí, a to jak v oblasti současně navrhovaných staveb (do 160 km/h), tak i z hlediska návrhů pro vyšší rychlostní pásma. Využití hodnot pro jednotlivé parametry však bude třeba brát uvážlivě s ohledem na charakter provozu na dané trati, a to i z hlediska následné údržby. Doporučuje se přihlédnout i k současně uplatňovaným zásadám prakticky i teoreticky zdůvodněným, vedoucím ke zpřísnění návrhových hodnot. Uvedeme pouze některé vybrané návrhy na řešení přijetí zásad EN. 2.1 Porovnání využití projektovaného nedostatku převýšení (I) - (mm) podle ENV 13803-1 a podle podkladu pro projednání aplikačního dokumentu V návrhu aplikačního dokumentu se doporučuje omezit projektovaný nedostatek převýšení hodnotou maximálně 150 mm. Podle vyhlášky UIC 518 se konstruují nové nákladní vozy na 130 mm, osobní vozy na 150 mm. Investor rozhodne, na kterých tratích se bude v rámci rekonstrukce nebo výstavby nové trati sledovat I max = 150 mm. Projekt musí sledovat plynulost traťové rychlosti pro I = 100 mm, 130 mm, 150 mm (pro naklápěcí skříně (NS) Ik = 270 mm). Nedoporučí se tedy některé hodnoty v tabulce 1 (až 180 mm). V návrhu aplikačního dokumentu není uvedena maximální limitní hodnota nedostatku převýšení 165 mm pro motorové a elektrické jednotky (nižší hmotnost na nápravu) na tratích do rychlosti 160 km/h ve smyslu vyhlášky UIC 518. Je třeba vzít v úvahu i praktickou provozní stránku zavedení maximální hodnoty nedostatku převýšení vzhledem k tomu, že ještě delší dobu budou provozována vozidla s nižšími hodnotami konstrukčního nedostatku převýšení.

38


Ostrava 4.-6.4.2006

Využití projektovaného nedostatku převýšení (I) - (mm) podle ENV 13803-1: Tabulka 1: Kategorie trati a nedostatek převýšení Ilim (mm) podle ENV 13803-1 a Doporučené limitní hodnoty

Provozní kategorie (rychlost v km/h)

Maximální limitní hodnoty

nákladní doprava

osobní doprava

nákladní doprava

osobní doprava

I -Tratě se smíšeným provozem

r < 650 m

110

130

130

160

80 < V ≤ 120

r ≥ 650 m

110

150

130

165

110

150

d

160

165

d

150

II - Tratě se smíšeným provozem 120 < V ≤ 200 III - Tratě se smíšeným provozem projektované

200 < V ≤ 250

100

100

150

pro rychlost osobních vlaků

250 < V ≤ 300

80

80

130

c

130c

IV - Tratě se smíšeným provozem

V ≤ 160

110

160

160d

180b

s rychlostí osobních vlaků (návrhové

160 < V ≤ 200

x

140

x

160

charakteristiky)

200 < V ≤ 230

x

120

x

160

V ≤ 250 (modernizované tratě)

230 < V ≤ 250

x

100

x

150

V - Vysokorychlostní tratě pro osobní

V = 250

x

100

x

150

dopravu

V > 250

x

80

x

130c

b

V ≤ 230

250 < V ≤ 300 a

pro stykované koleje se hodnota nedostatku převýšení řídí údaji ve smlouvě,

b

tyto hodnoty nedostatku převýšení mohou být použity pouze pro určité typy vozidel se speciálními mechanickými charakteristikami, jako je nízká hmotnost na nápravu, nízké neodpružené hmoty a součinitel naklonění, c

nedostatek převýšení do 150 mm může být použit pro koleje bez kolejového lože pro rychlost nad 250 km/h, d

tyto hodnoty se vztahují pouze na nákladní vozy se speciálními mechanickými charakteristikami, které se chovají podobně jako osobní vozidla.

39


Ostrava 4.-6.4.2006

Využití projektovaného nedostatku převýšení (I) - (mm) podle návrhu aplikačního dokumentu: Tabulka 2: Varianta návrhu využití nedostatku převýšení do hodnoty 150 mm km/h

rozm 0

60

70

80

100

120

160

170

180

200

220

230

250

300

Projektovaná limitní hodnota nedostatku převýšení ve volné koleji In

mm

80

Idop

mm

Imax

mm

100 xx 130

Imaxmax os

mm

100 130xx

60 100

80

130x) 130 x)

100 150 x)

100 (130x)

x) možnost využití maximální (minimální) hodnoty se souhlasem vlastníka infrastruktury xx) dtto pro vozidla lehké stavby

2.2 Porovnání využití limitní časové změny převýšení dp/dt lineární vzestupnice - (mm/s) podle ENV 13803-1 a podle podkladu pro projednání aplikačního dokumentu Podle ENV 13803-1 se navrhuje využití většího sklonu lineárních vzestupnic s doporučenou limitní hodnotou dp/dt = 50 mm/s a s maximální limitní hodnotou až 60 mm/s, což odpovídá součiniteli sklonu vzestupnice n = 4,63V. Tím se při návrhu může dosáhnout vyšší rychlosti ve stísněných poměrech, avšak tak velké hodnoty dp/dt nebude vhodné jednoznačně doporučit. Nepříznivá je náhlá změna sklonu vzestupnice na začátku a konci vzestupnice z hlediska úhlového zrychlení vozové skříně, při vyšších rychlostech je úhlové zrychlení vozové skříně při konstantní hodnotě dp/dt větší (úhlové zrychlení vozové skříně závisí ve větší míře na absolutní hodnotě sklonu vzestupnice než jen na poloměru zaoblení vzestupnice). Hodnotu dp/dt je nutné dávat do souvislosti též s vyšší rychlostí jednotek NS (na vybraných tratích jsou navrhovány jak základní rychlosti, tak rychlosti NS). Tabulka 3: Varianta využití limitní časové změny převýšení (doporučené a maximální hodnoty) ve vzestupnici lineární/nelineární podle návrhu aplikačního dokumentu km/h

rozm

0

60

70

80

100

120

160

170

180

200

220

230

250

300

Limitní časová změna převýšení ve vzestupnici lineární/nelineární dp/dtd

mm/s

35/55 (nM = 8V / 5V)

28/55 (nM = 10V / 5V)

dp/dtm

mm/s

45/70 (nM = 6V / 4V)

35/70 (nM = 8V / 4V)

nM se rozumí součinitel sklonu vzestupnice v její střední části

Obdobná situace je i při posuzování návrhových hodnot časové změny nedostatku převýšení dI/dt v přechodnici. Podle ENV 13803-1 se nerozlišuje limitní projektová hodnota dI/dt v přechodnici s lineární a nelineární časovou změnou nedostatku převýšení ve střední části přechodnice. V návrhu pro aplikační dokument se sleduje pro přechodnice s lineárním nárůstem nedostatku převýšení částečné 40


Ostrava 4.-6.4.2006

zpřísnění v souladu s dosavadními zásadami vyhlášky UIC 703 a předpisu DB DS 800 01 (zároveň přibližně v souladu s dosavadními zásadami ČSN 73 6360-1). 2.3 Stanovení limitní hodnoty náhlé změny nedostatku převýšení v hlavní koleji (oblouky bez přechodnic) v aplikačním dokumentu V národní příloze se uvažuje s doporučením přihlédnout ke stávajícím hodnotám podle ČSN 73 6360-1 tak, aby nebylo nutné nařizovat následné úpravy stávajících kolejí. Tabulka 4 Limitní hodnoty náhlé změny nedostatku převýšení (oblouky bez přechodnice) podle prEN 13803-2 km/h rozm

0

60

70

80

100

120

160

170

180

200

220

230

250

300

Limitní hodnoty náhlé změny nedostatku převýšení v hlavní koleji ∆Idop

mm

50

40

30

Limitní hodnoty náhlé změny nedostatku převýšení v ostatních kolejích (ve stísněných poměrech v kolejovém rozvětvení lze využít i v kolejích hlavních) ∆Idop

mm

100

80

60

∆Imax

mm

120

105

85

Tabulka 5 Limitní hodnoty náhlé změny nedostatku převýšení (oblouky bez přechodnice) v hlavních kolejích podle návrhu aplikačního dokumentu Limitní hodnoty náhlé změny nedostatku převýšení v hlavních kolejích ∆Idop

mm

∆Imax

mm

50

40 85 (100

x)

)

30 50 (60 x) )

50 x) (80 )

40 (50 x) )

x) možnost využití maximální (minimální) hodnoty se souhlasem vlastníka infrastruktury

Při stanovení poloměru oblouku bez přechodnice ve výběhu osové vzdálenosti ze 4,0 na 4,75 m při přípravě vysokorychlostního úseku Vranovice - Břeclav pro rychlost 253 km/h pro zkušební jízdy v rámci druhé etapy homologace jednotky ř. 680 byly zvoleny hodnoty r = 22000 m (∆I = 35 mm) v souladu s předpisem DB DS 800 01. Aplikační dokument by měl být stručný. Duplicitní vztahy se doporučuje uvést potom v příručce nebo v Komentáři. V dokumentu se uvede převzatý nebo upřesněný základní vztah např. ∆Ilim = 100 mm, odvozený r= 0,118 V2 a další se uvedou v Komentáři. V Komentáři budou uvedeny rovněž vytyčovací hodnoty přechodnic, zaoblení na lomech sklonu, pomocné tabulky a pod. Zpracování Komentáře se jeví nutné současně s přijetím EN a zpracováním aplikačního dokumentu.

41


Ostrava 4.-6.4.2006

3. Způsob aplikace EN pro GPK v oblasti posuzování kvality geometrie koleje Při řešení tématiky hodnocení kvality GPK jsou k disposici dokumenty CEN a Evropské komise: • EN 13848-1 „Kvalita geometrie koleje - Část 1: Charakteristiky geometrie koleje“; • prEN 13848-5 „Kvalita geometrie koleje” - Část 5: Hodnocení kvality geometrie“ (návrh v připomínkovém řízení); • prEN 13231-1,2,3 „Přejímka prací, Část 1 - kolej, Část 2 - výhybky, Část 3 brousicí práce“ (zpracováván konečný návrh); • prEN 13848-2 „Kvalita geometrie koleje - Část 2: Měřicí zařízení - měřicí vozy“ (zpracován konečný návrh); • prEN 13232-9 „Kolej - Výhybky a výhybkové konstrukce, Část 9: Geometrické uspořádání“ (zpracováván konečný návrh); • směrnice Evropské komise „Technická specifikace interoperability (TSI)” v subsystému infrastruktura (v revizi); • EN 14363 „Jízdnětechnické zkoušky pro schválení železničních vozidel Zkoušky jízdních vlastností a statické zkoušky”. Z uvedených EN je v platnosti pouze EN 13848-1 a EN 14363. Novelizace současně platných dokumentů je závislá na schválení norem ostatních, z nichž z hlediska provozu nejpodstatnější EN 13848-5 má být schválena až v roce 2007. Současně platné dokumenty, které řeší problematiku kvality geometrie koleje: • ČSN 73 6360-2 „Konstrukční a geometrické uspořádání koleje železničních drah a její prostorová poloha, Část 2: Stavba a přejímka, provoz a údržba“; • SR 103/4.1(S) „Využívání měřicího vozu pro železniční svršek“; • SR 103/4.2(S) „Využívání měřicí dreziny pro železniční svršek“. V současné době usilují Správa železniční dopravní cesty, státní organizace a České dráhy, a.s. o urychlenou dočasnou revizi stávající ČSN 73 6360-2 ještě před dokončením schvalovacího procesu souvisejících evropských norem z těchto důvodů: • nutnost hodnocení stavu GPK pro vyšší rychlosti z důvodu vysokorychlostních zkoušek a projednání možnosti zavedení vyšších traťových rychlostí (současná ČSN 73 6360-2 obsahuje ustanovení pouze do rychlosti 160 km/h); • nová metodika hodnocení GPK měřicími vozy; • potřeba zvýšení úrovně hodnocení GPK ve vztahu k bezpečnosti provozu a komfortu jízdy, přiblížení platným a připravovaným evropským normativním dokumentům. Současně budou novelizovány výše uvedené služební rukověti. Ministerstvo dopravy České republiky i Český normalizační institut s tímto řešením souhlasí za předpokladu projednání úlevy z pravidel CEN pro revizi dosavadní národní normy v době, kdy související EN jsou již rozpracovány. V současné době je návrh revize stávající normy zpracováván. 42


Ostrava 4.-6.4.2006

Revizí ČSN 73 6360-2 budou respektovány současně platné dokumenty, zejména EN 14363, vyhláška UIC 518 a dokumenty TSI s ověřenými a uznávanými hodnotami pro posuzování stavu koleje. Rozpracované návrhy EN bude revize ČSN 73 6360-2 respektovat a v převážném rozsahu bude mít rezervu v hodnotách, které určují bezpečnost železniční dopravy. V revizi ČSN 73 6360-2 bude plně respektována schválená EN 13848-1.Tato norma obsahuje definice a charakteristiku měření a hodnocení základních veličin (rozchod, směr koleje, podélná výška, převýšení, zborcení), u relativních odchylek (podélná výška a směr koleje) rozsah vlnových délek, požadavky na rozsah a přesnost měření. Obsahuje dále seznam dalších doporučených parametrů pro hodnocení (křivost koleje, měření kolejnic - opotřebení hlavy kolejnice, příčný profil, vlnkovitost). 3.1 Některé zásady uplatněné při zpracování návrhu revize ČSN 73 6360-2 Rozdělení rychlostních pásem (RP) v souladu s návrhem EN: Označení RP : RP0 V ≤ 60 km/h RPI 60 < V ≤ 80 km/h RPII 80 < V ≤ 120 km/h RPIII 120 < V ≤ 160 km/h RPIV 160 < V ≤ 220 km/h RPV 220 < V ≤ 300 (250) km/h Pozn.: Rozdělení RPI dle EN na RP060 a RPI80 je návrh pro revizi ČSN 73 6360-2. Termíny a definice se doplňují o následující definice platné pro lokální odchylky za provozu: • AL - limit sledování; pokud je stanovená hodnota překročena, je třeba stav GPK analyzovat a vzít v úvahu při plánování udržovacích prací; • IL - limit zásahu (opravy); pokud je stanovená hodnota překročena, je třeba provést udržovací práce tak, aby před příští kontrolou (jízdou měřicího vozu) nedošlo k překročení bezpečnostního limitu; • SL - bezpečnostní limit; pokud dojde k překročení stanovené hodnoty, je nutné provést ihned opatření k zajištění bezpečnosti provozu (bezodkladná oprava) - hodnoty závazné. Významné je především hodnocení dynamických (relativních) odchylek v parametru směr koleje (SK) a podélná výška (VK) pro rychlosti 160 < V ≤ 300 km/h také ve vlnové délce do 70 m. Podle zkušeností ze zkoušek jednotky řady 680 se doporučuje rozšířit hodnocení SK a VK ve vlnové délce do 70 m i pro 120 < V ≤ 160km/h. Vhledem k tomu, že v návrhu prEN 13848-5 není dosud uzavřena otázka velikosti hodnot lokálních odchylek za provozu a stávající varianta návrhu obsahuje hodnoty vyšší, než v současné době používané, doporučuje se v návrhu revize ČSN 73 6360-2 sledovat lokální provozní odchylky ve směru koleje a v podélné výšce u limitu AL na úrovni provozních odchylek podle dnes platné ČSN, u limitu IL mírně navýšit hodnotu QN2 podle EN 14363 a u limitu SL sledovat hodnotu QN3 43


Ostrava 4.-6.4.2006

rovněž podle EN 14363 (vlnová délka do 25 m). Význam hodnot QN1-3 odpovídá nově zavedeným mezím AL, IL, SL. U hodnot SK a VK: • AL = QN1 (QN1 podle současného znění TSI a EN 14363 (prakticky na úrovni dnešních provozních odchylek I); • IL = 1,0 až 1,1 . QN2 (QN2 podle znění TSI a EN 14363); • SL = QN3 = 1,3 . QN2 (QN2 podle znění TSI a EN 14363). Hodnoty QN1 až QN3 podle EN 14363 jsou uvedeny v tabulce 6 (hodnocení ve vlnové délce 3-25 m). Tabulka 6 Hodnocení směru koleje a podélné výšky za provozu podle EN 14363 SK QN1 QN2

VK QN1 QN2

12 8 6 5 4

14 10 8 7 6

12 8 6 5 4

16 12 10 9 8

Směrodatné odchylky (SDO) V ≤ 80 1,5 1,8 80 < V ≤ 120 1,2 1,5 120 < V ≤ 160 1,0 1,3 160 < V ≤ 200 0,8 1,1 200 < V ≤ 300 0,7 1,0

2,3 1,8 1,4 1,2 1,0

2,6 2,1 1,7 1,5 1,3

Lokální odchylky V ≤ 80 80 < V ≤ 120 120 < V ≤ 160 160 < V ≤ 200 200 < V ≤ 300

Určující hodnoty pro posuzování lokálních odchylek jsou hodnoty QN2 a QN3, kde QN3 = 1,3 QN2. Hodnoty lokálních odchylek QN3 lze podle TSI hodnotit jako mezní provozní odchylky. Lokální odchylky za provozu pro SK a VK pro RP0 budou voleny o 15 až 20% větší než pro RPI. Hodnoty lokálních odchylek ve vlnové délce 25 - 70 m budou voleny cca 1,5 násobné než hodnoty lokálních odchylek ve vlnové délce do 25 m, což je s rezervou oproti současnému návrhu prEN 13848-5. Tyto hodnoty byly informativně ověřeny v rámci verifikace trati pro provoz jednotek řady 680 porovnáním s hodnocením bezpečnostních kriterií podle vyhlášky UIC 518. Minimální střední hodnoty rozchodu koleje (RK) za provozu na délce 100 m jsou uvedeny v TSI infrastruktury. Přísněji jsou uvedeny v EN 14363 (je však jiné rozdělení RP). Doporučuje se uvést: RP0 - RPII min 1431, RPIII min 1432, RPIV

44


Ostrava 4.-6.4.2006

min 1433, RPV220-250 min 1433, RP V250-300 min 1434. Návrh revize ČSN 73 6360-2 bude sledovat střední hodnotu RK100 jako informativní na úrovni hladiny AL. Hodnocení zborcení koleje (ZK) za provozu bude zohledňovat metodiku prEN 13848-5 s přihlédnutím k návrhu TSI infrastruktury (říjen 2005), kde je mezní hodnota ZK pro RPIV a RPV max 5 mm/m (zpřísnění dosavadní hodnoty 6 mm/m). Pro limit SL se hodnotí hodnota ZK s podmínkou trvání v délce 2,0 m. U diagnostických prostředků s kontinuálním záznamem a počítačovým zpracováním dat se předpokládá hodnocení ZK na 13 měřických základen - metodika hodnocení včetně výstupu měření je rozpracována ve spolupráci TÚČD a KŽV, s.r.o. Hodnocení ZK ruční rozchodkou s vodováhou bude na 3 měřické základny (2, 6, 12 m) pro RP0 - RPIII (V ≤ 160 km/h) obdobně jako v současné době. Norma prEN 13848-5 obsahuje též doporučené hodnoty pro sledování úsekového hodnocení jako podklad pro plánování souvislých opravných prací. Doporučené hodnoty směrodatné odchylky (SDO) v parametru SK a VK uvedené v prEN 13848-5 sledují rozpětí hodnot SDO QN1 a QN2 uvedených v dokumentu EN 14363 a TSI. Úsekové hodnocení se sleduje podle prEN 13848-5 směrodatnými odchylkami zjištěnými ve vlnové délce 3-25 m ve všech rychlostních pásmech (uvádí se v parametru směr koleje a podélná výška). Doporučené hodnoty SDO podle EN budou sledovány, při stanovení metodiky úsekového hodnocení se však bude vycházet i nadále ze současného způsobu hodnocení známkou kvality, u kterého dochází však k úpravě metodiky. Problematika úsekového hodnocení bude v rámci revize ČSN 73 6360-2 rozpracována pouze v rámci novelizace služebních rukovětí SR 103/4.1, 2 (S). Hodnoty odchylek RK ve výhybkách za provozu budou stanoveny od předepsané hodnoty ve všech 3 hladinách hodnocení. Tím se výrazně zvyšuje úroveň hodnocení rozchodu koleje ve výhybkách, neboť v současné době je prakticky použitelné hodnocení pouze podle provozních odchylek. V návaznosti na prEN 13231-1:2005, 13231-2:2005 budou hodnoceny mezní stavební odchylky RK, změny rozchodu (ZR), převýšení koleje (PK), mezní relativní odchylky VK a SK a mezní relativní hodnoty ZK při přejímce prací po rekonstrukci novým materiálem. Při přejímce prací po rekonstrukci užitým materiálem budou uplatněny stejné mezní stavební odchylky jako při přejímce ostatních prací. Pro přejímky prací bude stanoven nový způsob hodnocení ZK. ZK se sleduje jako odchylková hodnota ZK, t.j. rozdíl skutečné místní hodnoty a projektované hodnoty sklonu vzestupnice vyjádřeného v mm/m na měřické základně 3 m (při hodnocení se použije rozdíl relativních odchylek PK od střednice veličiny převýšení ve vlnové délce 3 - 25 m na vzdálenost 3 m vyjádřený v mm/m). Pro parametr SK a VK budou uvedeny podle prEN 13231-1,2 hodnoty odchylek vzepětí na tětivě 10 m (špice/špice) a variantně hodnoty rozdílu špičky a střední hodnoty vzepětí klouzavým průměrem na délce 40 až 100 m. V těchto parametrech budou rovněž stanoveny hodnoty relativních stavebních odchylek při hodnocení měřicími prostředky ve skutečné geometrii. Návrh revize ČSN 73 6360-2 je v současné době zpracováván a bude projednán v širším připomínkovém řízení. Zpracování konečného návrhu se předpokládá ve 3. čtvrtletí 2006. Po dokončení schvalovacího procesu dotčených EN 45


Ostrava 4.-6.4.2006

bude revidovaná ČSN 73 6360-2 zrušena a její obsah bude využit při zpracování Národních příloh k těmto EN. 4. Závěr Vydání evropských norem s problematikou GPK představuje rozsáhlý soubor nových a zásadních ustanovení. Výhoda je v tom, že řešení této problematiky je v současné době ověřováno z hlediska projektovaných parametrů v rámci přípravy vysokorychlostních úseků pro zkoušky jednotek řady 680. Rovněž tak je ověřován způsob hodnocení kvality koleje pro vyšší rychlosti a možnost dosažení praktických výsledků v rámci opravných prací. Byl prokázán dobrý výsledek hodnocení provedené úpravy vysokorychlostních úseků při hodnocení pro nejvyšší rychlostní pásmo. Na druhé straně je třeba upozornit na problémy, které nastanou při hodnocení provozního stavu na stávajících traťových úsecích v oblasti nižších RP. Nebude možné vždy plně upravit nové hodnocení tak, aby odpovídalo současným hodnotám provozních odchylek (např. úseky s traťovou rychlostí 90 km/h přecházejí z rychlostního pásma do 90 km/h do rychlostního pásma do 120 km/h). LITERATURA: [1] prEN 13803 - 1 „Parametry návrhu polohy koleje - Kolej rozchodu 1435 mm a většího, Část 1: Kolej“ (2004); [2] prEN 13803 - 2 „Parametry návrhu polohy koleje - Kolej rozchodu 1435 mm a většího, Část 2: Výhybky a porovnatelné situace návrhu polohy s náhlými změnami křivosti” (2005); [3] EN 13848-1 „Kvalita geometrie koleje - Část 1: Charakteristiky geometrie koleje“ (2003); [4] prEN 13848-5 „Kvalita geometrie koleje - Část 5 : Hodnocení kvality geometrie“ (2005); [5] prEN 13231-1,2,3 „Přejímka prací, Část 1 - kolej, Část 2 - výhybky, Část 3 brousicí práce“ (2005); [6] prEN 13848-2 „Kvalita geometrie koleje - Část 2 : Měřicí zařízení - měřicí vozy“ (2005); [7] prEN 13232-9 „Kolej - Výhybky a výhybkové konstrukce, Část 9: Geometrické uspořádání“ (2003); [8] směrnice Evropské komise „Technická specifikace interoperability“ (TSI) transevropského vysokorychlostního železničního systému v subsystém „Infrastruktura“ (revize 2005); [9] EN 14363: 2005 „Jízdnětechnické zkoušky pro schválení železničních vozidel Zkoušky jízdních vlastností a statické zkoušky”; [10] ČSN 73 6360-1 „Konstrukční a geometrické uspořádání koleje železničních drah a její prostorová poloha, Část 1: Projektování“ (1997);

46


Ostrava 4.-6.4.2006

[11] ČSN 73 6360-2 „Konstrukční a geometrické uspořádání koleje železničních drah a její prostorová poloha, Část 2: Stavba a přejímka, provoz a údržba“ (1997); [12] SR 103/4.1(S) „Využívání měřicího vozu pro železniční svršek“ (2000); [13] SR 103/4.2(S) „Využívání měřicí dreziny pro železniční svršek“ (2000); [14] Ing. Danuše Marusičová: Evropská norma EN(V) 13803 „Parametry návrhu polohy koleje“ a Technické specifikace interoparability pro infrastrukturu, Vědeckotechnický sborník ČD, č. 14/2002; [15] Komentář ČSN 73 6360 (TÚDC Praha 1998); [16] Radek Trejtnar: Srovnání norem ČSN 73 6360-1 a prEN 13803-1, práce SVOČ, VUT FAST Brno 2005.

47


Ostrava 4.-6.4.2006

APLIKACE NOVÝCH EVROPSKÝCH A ČESKÝCH NOREM DO SYSTÉMU DIAGNOSTIKY GEOMETRICKÝCH PARAMETRŮ KOLEJE Ing. Petr Sychrovský, České dráhy, a.s., Technická ústředna Českých drah, Praha 1. Úvod Aplikace nově přijatých, případně novelizovaných standardů Evropské Unie a České republiky v oblasti železniční infrastruktury přináší nové požadavky na diagnostické systémy pro měření a hodnocení geometrických parametrů koleje, a to nejen u celosíťových prostředků jako je měřicí vůz pro železniční svršek (MVŽSv) nebo měřicí drezina (MD), ale rovněž u menších měřicích systémů a zapisovacích zařízeních na traťových strojích. Současné měřicí systémy na MVŽSv a MD, způsoby měření, zpracování signálu a jeho vyhodnocení z velké většiny odpovídají požadavkům prEN 13848-2 „Kvalita geometrie koleje - Část 2: Měřicí zařízení - měřicí vozy”. Některé úpravy a změny však bude nutno zajistit. Pro včasné zajištění přechodu měření a hodnocení na nové podmínky a standardy již byly v dostatečném předstihu zahájeny realizace nutných změn směřujících k případné výměně nebo úpravě jednotlivých systémů. Souběžně bude rovněž nutná novelizace příslušných kapitol Technických kvalitativních podmínek staveb státních drah a předpisů SŽDC a ČD. Tato přednáška navazuje na předchozí vystoupení k problematice GPK. Některé závěry a předpoklady uvedené v těchto vystoupeních zde již proto nejsou zmiňovány. 2. Rychlostní pásma Nově navrhovaná rychlostní pásma: RP0

V ≤ 60 km/h

RPI

60 < V ≤ 80 km/h

RPII

80 < V ≤ 120 km/h

RPIII

120 < V ≤ 160 km/h

RPIV

160 < V ≤ 220 km/h

RPV

220 < V ≤ 300 (250) km/h

Pozn. : Rozdělení RPI dle EN na RP060 a RPI80 je návrh pro revizi ČSN 73 6360-2 (viz přednáška Ing.Igielského). Rozdělení rychlostních pásem v souladu s návrhem EN vyvolává nutnost úpravy software na diagnostických prostředcích (zapisovacích zařízeních,…) a za48


Ostrava 4.-6.4.2006

dání stanovených mezních hladin pro nová rychlostní pásma. Pro připravovanou změnu hranice rychlostního pásma RPI a RPII byla provedena analýza dopadů na hodnocení traťových úseků se současnou traťovou rychlostí 85 km/h nebo 90 km/h, které touto změnou přejdou do hodnocení souboru tratí v rychlostním pásmu RPII (80 < V ≤ 120 km/h). Z výsledků tohoto přehodnocení plyne předpoklad, že není nutné očekávat závažné problémy v hodnocení lokálních závad a úsekového hodnocení parametrů GPK při přechodu těchto úseků do „vyššího” pásma. Překlasifikování databáze traťových úseků do nových rychlostních pásem zajistí TÚČD ve spolupráci s příslušnými SDC. 3. Hodnocení lokálních závad GPK Z evropských norem je v současné době k dispozici pouze EN 13848-1 „Kvalita geometrie koleje Část 1: Charakteristiky geometrie koleje“ a EN 14363 „Jízdně technické zkoušky pro schválení železničních vozidel - Zkoušky jízdních vlastností a statické zkoušky” (návrh). Z národních dokumentů potom ČSN 73 6360-2 „Konstrukční a geometrické uspořádání koleje železničních drah a její prostorová poloha, Část 2: Stavba a přejímka, provoz a údržba”, SR 103/4.1(S) „Využívání měřicího vozu pro železniční svršek” a SR 103/4.2(S) „Využívání měřicí drezíny pro železniční svršek”. Změny a úpravy diagnostických systémů musí respektovat schválenou EN 13848-1 (definování parametrů GPK, jejich charakteristik, požadavků na měření a hodnocení ve stanovených vlnových délkách, požadovaný rozsah měření pro jednotlivé parametry a přesnost systému). Technické možnosti současných měřicích systémů na diagnostických prostředcích TÚČD již umožňují kladené požadavky plnit, u menších měřicích systémů a zapisovacích zařízeních na traťových strojích dojde k postupnému přizpůsobení v závislosti na technických možnostech konkrétního zařízení. Hodnocení lokálních závad za provozu (včetně relativních odchylek) bude realizováno dle požadavku ve třech hladinách (AL – limit pro sledování, IL – limit pro zásah, SL – bezpečnostní limit). Příslušné hodnoty mezních hladin budou respektovat ustanovení novelizované ČSN 73 6360-2 včetně hodnocení pro vlnovou délku 25 - 70 m pro RPIII a vyšší. Toto hodnocení bude obsahovat vyhodnocení měřených signálů na vlnové délce 3 - 25 m pro všechny rychlosti, u parametrů směr koleje (SK) a výška koleje (VK) hodnocení i na vlnové délce 25 – 70 m pro RPIII a vyšší. Hodnocení rozchodu koleje (RK) bude umožňovat vyhodnocení absolutních hodnot tohoto parametru a rovněž i střední hodnoty RK100 interpretované jako hodnota AL (sledování). Na MVŽSv a MD bude rovněž tento parametr vypisován ve výpisu lokálních závad. Hodnocení rozchodu koleje ve výhybkách nebude i nadále plně zajištěno diagnostickými prostředky s kontinuálním záznamem a bude nutné ruční doměření. Hodnocení zborcení koleje (ZK) bude zohledňovat způsob ve smyslu prEN 13848-5 s přihlédnutím k návrhu TSI infrastruktury. Celosíťové diagnostické prostředky umožní hodnocení ZK na 13 měřicích základnách. Překročení mezních hladin a jejich záznam do výpisu lokálních závad bude identifikovat stupeň 49


Ostrava 4.-6.4.2006

překročení mezní hladiny, délku překročení a měřickou základnu, na jejíž délce byla hodnota zaznamenána a vyhodnocena. Metodika zobrazení tohoto parametru na grafickém výstupu a výpisu lokálních závad měření GPK je v současné době zpracovávána. Výpis lokálních závad GPK bude i nadále zpracováván při měřicích jízdách MVŽSv a MD on line a tištěn v uspořádání, které umožní výpis lokálních závad parametrů GPK na vlnových délkách 3-25 m a 25-70 m. 4. Grafický záznam Grafický záznam jednotlivých parametrů GPK musí umožňovat kontinuální zobrazení průběhu všech parametrů GPK. Pro splnění podmínky hodnocení a zobrazení jednotlivých signálů parametrů GPK pro různé vlnové délky (SK, VK pro vlnové délky 3-25 m i 25-70 m) budou pro zpracování a zobrazení těchto signálu vytvořeny různé konfigurace grafického výstupu. Tento systém umožní využití různých variant uspořádání grafu v závislosti na rychlostním pásmu, t.j. pro rychlostní pásma V ≤120 km/h s využitím signálů pro vlnovou délkou 3-25 m a pro rychlostní pásma V > 120 km/h s využitím signálů i pro vlnovou délkou 25-70 m. Příklad konfigurace grafického výstupu měřicího vozu pro železniční svršek: Uspořádání jednotlivých stop pro V > 120 km/h. 1

2

3

4

5

6

7

Legenda: 1) rozchod koleje; 2) směr koleje ve vlnové délce 1 – 70 m (v ose) a křivost; 50

8

9


Ostrava 4.-6.4.2006

3) převýšení koleje; 4) zborcení koleje (zatím současný způsob zákresu); 5) výška koleje levá; 6) výška koleje pravá; 7) výška koleje na vlnové délce 1 – 70 m (v ose); 8) mikrogeometrie povrchu hlavy kolejnice levá; 9) mikrogeometrie povrchu hlavy kolejnice pravá. 4. Úsekové hodnocení Norma prEN 13848-5 obsahuje doporučené hodnoty pro sledování úsekového hodnocení jako podklad pro plánování souvislých opravných a udržovacích prací. Úsekové hodnocení podle prEN 13848-5 předpokládá hodnocení směrodatných odchylek ve vlnové délce 3-25 (MVŽSv a MD v současné době ve vlnové délce 1-5 m) ve všech rychlostních pásmech (norma uvádí v parametrech směr koleje a podélná výška). Hodnocení GPK v úsekovém hodnocení na diagnostických prostředcích bude vycházet i nadále ze současného způsobu hodnocení ve známkách kvality, známce podbíjení a celkové známce kvality. Problematika úsekového hodnocení nebude v ČSN 73 6360-2 řešena (stejně jako doposud). Nadále bude tato oblast zpracována v novelizovaných služebních rukovětích SR 103/4.1, 2 (S) s upravenou metodikou výpočtu. 5. Závěr Současné přizpůsobování diagnostických prostředků pro měření GPK, které jsou schváleny pro užívání na tratích v České republice, je jednou ze základních podmínek úspěšného startu jejich provozu v okamžiku zahájení platnosti novelizované ČSN 73 6360-2. Je proto snahou provozovatelů těchto systémů zvládnout nutné úpravy do zahájení měřičské kampaně v roce 2007. Činnost ostatních měřicích systémů, které jsou doporučeny pro monitorování železničního svršku (měření a hodnocení profilu kolejnic, mikrogeometrie povrchu hlav kolejnic,…) zůstává beze změn. Nedílnou součástí výše uvedených změn musí být úpravy a přizpůsobení činností vyhodnocovacích a uživatelských softwarů a expertních informačních systémů, především systému PSST (Provozní stav sítě tratí), což umožní efektivní práci s naměřenými daty a zhodnocení finančních prostředků, které je nutno v současné době vynaložit do těchto úprav. LITERATURA: [1] EN 13848-1 „Kvalita geometrie koleje - Část 1: Charakteristiky geometrie koleje“ (2003);

51


Ostrava 4.-6.4.2006

[2] prEN 13848-5 „Kvalita geometrie koleje - Část 5 : Hodnocení kvality geometrie“ (2005); [3] prEN 13848-2 „Kvalita geometrie koleje - Část 2 : Měřicí zařízení - měřicí vozy“ (2005); [4] prEN 13232-9 „Kolej - Výhybky a výhybkové konstrukce, Část 9: Geometrické uspořádání” (2003); [5] směrnice Evropské komise „Technická specifikace interoperability (TSI)” v podsystému infrastruktura transevropského vysokorychlostního železničního systému (revize 2005); [6] ČSN 73 6360-1 „Konstrukční a geometrické uspořádání koleje železničních drah a její prostorová poloha, Část 1: Projektování” (1997); [7] ČSN 73 6360-2 „Konstrukční a geometrické uspořádání koleje železničních drah a její prostorová poloha, Část 2: Stavba a přejímka, provoz a údržba” (1997); [8] SR 103/4.1(S) „Využívání měřicího vozu pro železniční svršek” (2000); [9] SR 103/4.2(S) „Využívání měřicí drezíny pro železniční svršek” (2000); [10] Komentář ČSN 73 6360 (TÚDC Praha 1998).

52


Ostrava 4.-6.4.2006

NOVELIZACE PŘEDPISU SŽDC (ČD) S4 - PŘÍLOHA 13 „POUŽITÍ ZLEPŠENÝCH ZEMIN A STABILIZACE V TĚLESE ŽELEZNIČNÍHO SPODKU“ Ing. Josef Mynář, Praha 1. Úvod Stávající předpis SŽDC ČD S4 „Železniční spodek“ stanovil v příloze 13 požadavky na používání stabilizací v tělese železničního spodku. Praxe však ukázala, že stabilizace tak, jak stanoví předpis, nelze vždy u staveb drah, zejména pak při rekonstrukcích a opravách, používat. V podmínkách drah se lépe uplatní technologie se zlepšováním zemin. Pro tyto technologie však není zpracována předpisová základna. Bylo proto rozhodnuto stávající přílohu 13 zcela přepracovat s tím, že bude zahrnovat požadavky jak pro stabilizace, tak i pro zlepšené zeminy. Nově zpracovaná příloha se nazývá „Použití zlepšených zemin a stabilizace v tělese železničního spodku“. 2. Definice Stabilizace je způsob úpravy zemin nebo jiného zrnitého materiálu s použitím pojiva nebo chemického stabilizátoru, kterou stabilizované materiály získají požadovanou pevnost v tlaku a odolnost proti mrazu a vodě. Zlepšení zemin je úprava zeminy promísením s jinou zeminou nebo pojivem s cílem umožnit a usnadnit zpracování málo vhodných zemin do podloží zemního tělesa, zemního tělesa a aktivní zóny. Zemina zlepšená příměsí pojiva je zemina upravená promísením s pojivem anebo kombinací pojiv, kterou se dosáhne lepších fyzikálně mechanických vlastností zlepšené zeminy a jejího příznivějšího zatřídění. Mechanicky zlepšená zemina je zemina upravená mísením s jinou granulometricky odlišnou zeminou, čímž se dosáhne lepších mechanických vlastností zlepšené zeminy, příznivějšího zatřídění a lepší zpracovatelnosti. 3. Zlepšené zeminy 3.1 Všeobecně Použití zlepšených zemin je vhodné zejména při rekonstrukcích stávajících tratí pro podloží a zemní těleso. Konstrukční vrstvy tělesa železničního spodku ze zlepšených zemin se nenavrhují. Pro zlepšené zeminy lze v zásadě použít všechny druhy zemin nebo kameniva, které je možné příslušným mechanizačním zařízením rozmělnit. Zejména

53


Ostrava 4.-6.4.2006

jsou vhodné jemnozrnné hlinité a jílovité zeminy. Možnost použití se stanoví na základě výsledků geotechnického průzkumu. Vhodnost použití zemin pro zlepšení musí být prokázána výsledky počátečních zkoušek provedených akreditovanou zkušebnou. Počátečními zkouškami musí být zároveň stanoveno složení a vlastnosti zlepšené zeminy. Zlepšené zeminy se navrhují a posuzují na základě zkoušky CBR. 3.2 Návrhové parametry Návrh zlepšené zeminy spočívá ve stanovení složení směsi a prokázání, že navržená zlepšená zemina dosahuje předepsanou hodnotu CBR, míru zhutnění a požadovaný modul přetvárnosti. Minimální hodnota poměru únosnosti CBR zlepšené zeminy je 10%. V aktivní zóně se vrstva zlepšené zeminy provádí na celou šířku zemní pláně k hraně příkopu, resp. svahu, minimálně však 2,50 m od osy koleje. Na styku s trativodem se provádí vždy až k hraně trativodní rýhy. Tloušťka vrstvy zlepšené zeminy musí být min. 0,30 m po zhutnění. Zemina zlepšená pojivy nesmí být navrhována v dosahu hladiny spodní vody. Tyto podmínky neplatí pro mechanicky zlepšené zeminy. Základní návrhové parametry jsou následující: Kvalitativní ukazatel

Parametry zlepšené zeminy

tloušťka vrstvy po zhutnění

min. 0,30 m

Proctor Standard PS

min. 100 %

relativní ulehlost ID

min. 0,9

modul přetvárnosti na vrstvě zlepšené zeminy Ep zlep

min. 40 MPa

hodnota metylénové modři (při použití vápna)

0-6

3.3 Stavební práce Zlepšení zemin se převážně provádí mísením na místě. Před provedením vrstvy zlepšené zeminy musí být ze zemní pláně odstraněn humus a nežádoucí předměty a zemní pláň musí být urovnána a odvodněna. Pro zlepšení zemin je třeba používat výkonnou mechanizaci. Dávkování pojiva se provádí pomocí dávkovačů, přesnost dávkování pojiva pro zlepšené zeminy musí být ± 10%. Promísení zeminy s pojivy se provádí zásadně zemními frézami. Při mísení ve více pásech se musí sousední pásy překrývat min. 0,20 m. Při mísení kombinace nehašeného vápna s jinými pojivy se nejdříve promísí vápno a po jeho vyhašení se teprve přimísí další pojivo. Při kombinaci popílku s cementem se nejdříve dávkuje popílek. Po promísení s pojivem se směs dovlhčuje tak, by bylo dosaženo optimální vlhkosti s přesností ± 3%. Vrstva zlepšené zeminy se zhutňuje na předepsanou objemovou hmotnost. Požadovaná míra zhutnění musí být dosažena v celé tloušťce zlepšované vrstvy. Účinnost sestavy zhutňovacích mechanismů musí být prokázána zhutňovací 54


Ostrava 4.-6.4.2006

zkouškou podle ČSN 72 1006. Při zhutňovací zkoušce se měří hloubka promísení k ověření stejnoměrnosti promísení a účinnosti mísících mechanismů. Účinnost mísicích mechanizmů se ověřuje zkouškou stejnoměrnosti promísení podle ČSN 73 6125. Provedenou vrstvu zlepšené zeminy je třeba po dobu 24 hodin ošetřovat a chránit před poškozením. Překrytí vrstvy zlepšené zeminy konstrukční vrstvou je možné po 24 hodinách, pokud modul přetvárnosti Ep zlep zemní pláně dosáhne min. 35 MPa. Obnovení železničního provozu se doporučuje až po 3 dnech zrání provedené vrstvy zlepšené zeminy. 3.4 Zkoušení U zlepšených zemin se pro stanovení požadovaných vlastností a ověření kvality provedené vrstvy zlepšené zeminy provádí počáteční (dříve průkazní), kontrolní a přejímací zkoušky. Zkoušky se provádějí jednak pro stavební materiály, jednak pro stavební směsi. Počáteční zkoušky - u zemin zemní pláně stanoví: − zrnitost; − číslo plasticity; − obsah organických látek; − pH faktor vodního výluhu zeminy; − parametry zhutnění; - u stavebních směsi se jimi zjišťuje: − složení směsi; − zhutnitelnost; − poměr únosnosti CBR. Počáteční zkoušky musí být provedeny před zahájením prací a provádějí je akreditované zkušebny. Pokud počáteční zkoušky neprokáží požadované vlastnosti zlepšené zeminy, nesmí být zlepšení zemin v tělese železničního spodku realizováno. Kontrolní zkoušky – ověřují shodu vlastností zlepšené zeminy s výsledky počátečních zkoušek. Zkoušky zajišťuje na své náklady zhotovitel a výsledky předává stavebnímu dozoru. Četnost zkoušek stanoví Kapitola 3 a Kapitola 6 Technických kvalitativních podmínek staveb státních drah (TKP). Pokud se zkouškami nepotvrdí požadované vlastnosti, stavební dozor provedené vrstvy nepřevezme. Kontrolními zkouškami se ověřuje: − vlhkost; − poměr únosnosti CBR; − zhutnitelnost; − obsah hrudek; − dávkování pojiva;

55


Ostrava 4.-6.4.2006

− stejnoměrnost promísení; − únosnost statickou zatěžovací zkouškou. Přejímací zkoušky – na provedené vrstvě se zjišťuje: − šířka vrstvy; − tloušťka vrstvy; − nerovnost povrchu a příčný sklon; − míra zhutnění; − únosnost, vyjádřená modulem přetvárnosti, zjištěná statickou zatěžovací zkouškou. 4. Stabilizace 4.1 Všeobecně Použití stabilizace je s ohledem na náročnost prokázání kvality a ošetřování stabilizace vhodné u novostaveb a přeložek tratí. Stabilizace je vhodné použít do podloží zemního tělesa, zemního tělesa a konstrukčních vrstev tělesa železničního spodku. Pro stabilizace lze v zásadě použít všechny druhy zemin nebo kameniva, které je možné příslušným mechanizačním zařízením rozmělnit. Použití, složení a vlastnosti stabilizace se stanoví na základě výsledků počátečních zkoušek provedených akreditovanou zkušebnou. Vlastnosti stabilizace je nutno prokázat zkouškami předepsanými ČSN 73 6125 a výslednou únosnost statickou zatěžovací zkouškou dle předpisu S4 „Železniční spodek“. Složení stavební směsi stanoví projektová dokumentace na základě výsledků geotechnického průzkumu včetně příslušných laboratorních zkoušek. Do vrstvy stabilizace nesmí zasahovat hladina podzemní vody. 4.2. Návrhové parametry Návrh stabilizace spočívá ve stanovení složení směsi, prokázání požadované pevnosti v tlaku a odolnosti proti mrazu a vodě, stanovení tloušťky vrstvy a míry zhutnění směsi. Pro volbu vhodného pojiva nebo kombinace pojiv je rozhodující dosažení požadované pevnosti v tlaku a odolnosti proti mrazu a vodě. V aktivní zóně se vrstva stabilizace provádí na celou šířku zemní pláně k hraně příkopu, resp. svahu, minimálně však 2,50 m od osy koleje. Na styku s trativodem se provádí vždy až k hraně trativodní rýhy. Tloušťka vrstvy zlepšené zeminy musí být min. 0,25 m po zhutnění.

56


Ostrava 4.-6.4.2006

Základní návrhové parametry stabilizací jsou následující: Kvalitativní ukazatel

Parametry stabilizace

tloušťka vrstvy po zhutnění

min. 0,25 m

Proctor Standard PS

min. 100 %

relativní ulehlost ID

min. 0,9

modul přetvárnosti na vrstvě stabilizace Ep stab hodnota metylénové modři

min. 60 MPa 0-2

Požadované hodnoty pevnosti v tlaku a odolnosti proti mrazu jsou pro stabilizace následující: Vrstva

Pevnost v prostém tlaku (MPa)

Odolnost proti mrazu a vodě (MPa)

aktivní zóna

min. 2,5

min. 3,5

podloží a zemní těleso

min. 1,0

min. 1,2

4.3 Stavební práce Stabilizace se provádějí mísením v centru. Směs se dopravuje na místo stavby nejčastěji mísícími vozy. Při dopravě je třeba směs chránit před vysycháním a oddělením pojiv od materiálu. Před použitím stabilizace dovezené z centra je nutné provést úpravu zemní pláně do požadované výšky a sklonu s případným přehutněním. Pro rozprostření směsi je nejvhodnější finišer. Zvolená mechanizace ovlivňuje kvalitu rozprostírané směsi. Rozprostřená směs se urovná do předepsaného sklonu a zhutní. Zvýšenou pozornost je třeba věnovat hutnění překryvů a okrajů stabilizované vrstvy. Požadovaná míra zhutnění musí být dosažena v celé tloušťce stabilizované vrstvy. Účinnost sestavy zhutňovacích mechanismů musí být prokázána zhutňovací zkouškou dle ČSN 72 1006. Velikost rozpracovaného úseku se stanoví v závislosti na výkonnosti mechanizace resp. jejich sestav. V odůvodněných případech se může stabilizace provádět mísením na místě, zejména pokud se používá pro úpravu zemin zemní pláně. Pro provádění stabilizované vrstvy platí v podstatě stejné zásady jako pro zřizování vrstev zlepšené zeminy. Provedenou stabilizaci je nutné po dobu zrání (min. 7 dnů) chránit před odpařováním vody (kropením, zakrytím fólií apod.). Stabilizace nesmí být před zakrytím další vrstvou poškozena. Nutná staveništní doprava může k pojíždění využít stabilizovanou vrstvu až po dosažení modulu přetvárnosti min. 60 MPa, nejdříve však po 7 dnech.

57


Ostrava 4.-6.4.2006

4.4 Zkoušení Obdobně jako u zlepšených zemin se pro stanovení požadovaných vlastností a ověření kvality provedené vrstvy stabilizace provádí počáteční, kontrolní a přejímací zkoušky. Zkoušky se provádějí jednak pro stavební materiály, jednak pro stavební směsi. Zkoušky provádějí akreditované zkušebny. Počátečními zkouškami sypanin pro stabilizované zeminy jsou výsledky geotechnického průzkumu, pro pojiva a vodu osvědčení o jakosti výrobku. U zemin zemní pláně stanoví počáteční zkoušky: − zrnitost; − číslo plasticity; − obsah organických látek; − pH faktor vodního výluhu zeminy; − parametry zhutnění. U stavebních směsí se zjišťují kvalitativní parametry pevnosti v tlaku a odolnosti proti účinkům mrazu a vody. Počáteční zkoušky musí být provedeny před zahájením prací na stavbě. Kontrolními zkouškami se ověřuje shoda vlastností stabilizace s výsledky počátečních zkoušek. Druh a četnost kontrolních zkoušek stanoví TKP Kapitola 3 a Kapitola 6. Nesplní-li stabilizace požadované parametry, nesmí být vrstva převzata. Přejímací zkoušky – na provedené vrstvě se zjišťuje: − šířka vrstvy; − tloušťka vrstvy; − nerovnost povrchu a příčný sklon; − míra zhutnění; − únosnost, vyjádřená modulem přetvárnosti, zjištěná statickou zatěžovací zkouškou; − pevnost v tlaku; − odolnost proti účinkům mrazu a vody. 5. Závěr Zlepšené zeminy a stabilizace mohou výraznou měrou přispět při výstavbě a rekonstrukcích železničních tratí k používání neúnosných a méně vhodných zemin v tělese železničního spodku a tím umožnit snížení stavebních nákladů jakož i úsporu kvalitních materiálů, zejména pak štěrkopísků a štěrkodrtí, využitelných do konstrukčních vrstev. Podmínkou pro ekonomické úspory a dosažení potřebné kvality však je jejich používání jednotlivých metod na základě výsledků řádného geotechnického průzkumu, dodržování předepsaného složení směsí, používání výkonné mechanizace a dodržování technologických postupů při výstavbě. Pouhým přidáním pojiva do zeminy se nemusí dosáhnout požadované kvality a výsledek může být takový, že se nepodaří zajistit potřebnou únosnost a stabilitu tělesa železničního spodku, ani stabilitu geometrických parametrů koleje.

58


Ostrava 4.-6.4.2006

PŘECHOD TĚLESA ŽELEZNIČNÍHO SPODKU NA MOSTNÍ OBJEKTY Ing. Ladislav Minář, CSc., KOLEJ CONSULT & servis, Brno Problematika přechodu zemního tělesa na umělou stavbu je známa, co člověk začal budovat potřebnou infrastrukturu za účelem zvyšování ekonomického a sociálního potenciálu. Dokonalé řešení tohoto významného detailu – přechodu zemního tělesa na umělou stavbu - bylo excelentně provedeno při výstavbě aquaduktů, kde vzhledem k podélnému spádu do 1 % (10 ‰) bylo nemyslitelné, aby došlo k deformacím nivelety. Problematika poruch v přechodových oblastech se bezprostředně projevuje na změnách průběhu nivelety. Tento problém je nám dobře znám ze silničního stavitelství, kde se projevuje nepříjemnými rázy do náprav a vyléváním nápojů na palubní desku. U železničních staveb je tento problém daleko závažnější, poněvadž ho nelze pouze přejet se sníženým komfortem, ale je zde nebezpečí rozpadu GPK vedoucí až ke snížení rychlosti pojíždění koleje – viz. obr. č. 1.

Obr. č. 1 – Porucha GPK Ze zkušeností lze konstatovat, že problematika přechodu zemního tělesa na umělou stavbu je velice aktuální, poněvadž poruchy na niveletě koleje se projevují i na tzv. koridorových stavbách. Z těchto důvodů byla sestavena odborná skupina, která pod vedením pracovníků SŽDC tuto problematiku průběžně řeší. Cílem bylo přepracování předpisu SŽDC (ČD) S4 - příloha 24 „Přechod tělesa železničního spodku na mostní objekty“. Pro zajištění geometrických parametrů koleje v oblasti přechodu tělesa železničního spodku na mostní objekty a objekty mostům podobné (dále v textu přechodová oblast) je třeba věnovat zvláštní pozornost konstrukčnímu uspořádání přechodové oblasti. Konstrukci přechodové oblasti tvoří přechodový klín a zesílená

59


Ostrava 4.-6.4.2006

konstrukce pražcového podloží (dále jen ZKPP). Názvosloví konstrukčního uspořádání přechodové oblasti na mostní objekty je uvedeno na obr. č. 2.

Obr. č. 2 – Základní názvosloví Vzhledem k rozdílné povaze rekonstrukčních a opravných prací na železničních tratích byla určena vzdálenost tzv. přechodové oblasti od umělé stavby. Na novostavbách tratí a při úplných přestavbách mostních objektů na stávajících tratích musí mít přechodová oblast délku 2 H + 5,00 m (obr. č. 3).

Obr. č. 3 – Úprava přechodové oblasti u novostaveb Na stávajících tratích se přechodová oblast provádí na délku H + 2,00 m, kde H je výška náspu v ose koleje a uvažuje se hodnotou min 5,00 m (obr. č. 4.) V případě, že stávající násypové těleso za mostní opěrou je tvořeno kvalitním materiálem (musí být prokázáno geotechnickým průzkumem) a lze předpokládat, že požadovaná únosnost v přechodové oblasti bude dosažena, není nutné pro vytvoření přechodového klínu odebírat stávající těleso až k patě náspu.

60


Ostrava 4.-6.4.2006

Obr. č. 4 – Úprava přechodové oblasti u rekonstrukcí ZKPP se provádí v tloušťce min. 0,50 m na celou délku přechodové oblasti. Přechod z plné tloušťky ZKPP na konstrukci pražcového podloží přilehlého traťového úseku se provádí výběhem ZKPP délky min. 5,00 m. Pokud přechodová oblast včetně přechodu ZKPP zasahuje do kolejového rozvětvení (zhlaví žst.) nebo dilatačního zařízení, musí být konstrukce přechodové oblasti provedena i pod kolejovým rozvětvením nebo dilatačním zařízením. Rozsah přechodové oblasti včetně výběhu ZKPP musí stanovit projektová dokumentace. U klenutých mostů a propustků, u nichž je povrch mostní konstrukce od nivelety TK ve větší hloubce než 1,20 m (přesypané konstrukce) se ZKPP neprovádí. Při menší výšce nadloží se ZKPP provádí u stávajících objektů na vzdálenost L/2 + 7,00 m (kde L je světlá šířka objektu) od vrcholu klenby a u novostaveb nebo přestaveb stávajících opěr na vzdálenost H + 2,00 m (min. 7,00 m) od opěry. Podrobnosti řeší projektová dokumentace . Příklad řešení je na obr. 5.

Obr. č. 5 – Úprava přechodové oblasti u objektu s klenbou Na základě zkušeností se přechodový klín zřizuje z materiálu, který zajistí dosažení požadované únosnosti. Doporučují se štěrkodrtě s číslem nestejnozrnnosti Cu>15. Dále lze použít mezerovitý beton, štěrkodrtě stabilizované cementem, vyztužené zeminy, hrubozrnné materiály frakce 0/90 až 0/250 mm) s plynulou křivkou zrnitosti, minerální směsi nebo jiné materiály obdobných vlastností odsouhlasené SŽDC - OP ŽDC. 61


Ostrava 4.-6.4.2006

Použitý materiál pro přechodový klín a ZKPP musí splňovat požadavky příslušných norem a výnosů: − štěrkodrť dle OTP-„Štěrkopísek, štěrkodrť…“; − mezerovitý beton dle TKP Kapitola 17; − štěrkodrť stabilizovaná cementem dle přílohy 13 předpisu SŽDC (ČD) S4; − výztužná geosyntetika dle OTP - Geomřížky...; − minerální směsi dle přílohy 14 předpisu SŽDC (ČD) S4; − jiné vhodné materiály se souhlasem SŽDC - OP ŽDC Výběh ZKPP se provádí na délku min. 5,00 m ze stejného materiálu, jaký je použit v ZKPP. Přechodový klín je nutné provádět po vrstvách o tloušťce max. 0,30 m. Tloušťka vrstvy je závislá na druhu a kvalitě materiálu a účinnosti zhutňovacího mechanismu. Jak již bylo zmíněno, při návrhu byly zohledněny požadavky a charakteristika provozního zatížení železničních tratí. Z těchto důvodů byly stanoveny různé parametry, které jsou požadovány při provádění prací. Minimální hodnoty modulu přetvárnosti v přechodové oblasti na pláni tělesa železničního spodku jsou sestaveny v následující tabulce č. 1: Tab. č. 1 – Požadované hodnoty Epl Požadovaná hodnota Epl [MPa] na přilehlém úseku tratě dle tab. 1, přílohy 6 předpisu S 4

Požadovaná hodnota Epl [MPa] na přechodovém klínu a ZKPP

Epl ≥ 50 MPa

Epl ≥ 80 MPa

Epl ≥ 40 MPa

Epl ≥ 60 MPa

Epl ≥ 30 MPa

Epl ≥ 50 MPa

Uvedené hodnoty modulu přetvárnosti na pláni tělesa železničního spodku platí i pro přechodové oblasti úrovňových železničních přejezdů. Na regionálních tratích může být, se souhlasem SŽDC - OP ŽDC použita u přejezdů polních a lesních komunikací nižší hodnota modulu přetvárnosti, minimálně však 30 MPa. Se souhlasem SŽDC - OP ŽDC lze u těchto přejezdů navrhnout menší tloušťku konstrukčních vrstev pro dosažení požadované únosnosti. Minimální požadovaná míra zhutnění v přechodové oblasti pro jednotlivé technologické vrstvy je dána hodnotou ID = 1,00. Minimální požadovaná míra zhutnění pro vrstvy stabilizované cementem a vrstvy z mezerovitého betonu je dána maximální objemovou hmotností ρMAX. Pro vrstvy stabilizované cementem je hodnota ID = 1,00.

62


Ostrava 4.-6.4.2006

Kvalita provedení jednotlivých vrstev v přechodovém klínu se ověřuje rázovou zatěžovací zkouškou (dle ČSN 73 6192), při níž musí být dosažena hodnota sednutí sMAX ≤ 0,4 mm, dle německého předpisu ZTVE-StB 94 a 95. Vzhledem k povaze konstrukce doporučujeme provádět měření minimálně na třech místech, kdy žádná hodnota nesmí překročit požadované sMAX. Počáteční a kontrolní zkoušky materiálu zesílené konstrukční vrstvy a přechodového klínu se provádí podle ustanovení TKP - Kapitola 6 a příslušných norem použitých materiálů. Přechodové oblasti zřízené dle výše popsaných zásad a při dodržení všech požadovaných parametrů jsou předpokladem pro minimální rozpad nivelety, resp. GPK. Závěrem je vhodné připomenout problematiku odvodnění rubu opěry, kde je na základě zkušeností nutné konstatovat, že odvodnění prostřednictvím obkladu z kamenné rovnaniny vede k sufozi jemnozrnných materiálů a tím k vyvolání dodatečné konsolidace materiálů bezprostředně za závěrnou zídkou. Vzniká tak prosedlina v niveletě koleje, kterou je velice obtížné opravit, nehledě na její časový průběh sedání, ke kterému podle zkušeností dochází i několik let. Proto doporučujeme toto řešení nahradit např. gabionovými prvky nebo jinou podobnou úpravou.

63


Ostrava 4.-6.4.2006

POUŽITÍ POPÍLKU V KONSTRUKCI TĚLESA ŽELEZNIČNÍHO SPODKU Ing. Martin Lidmila, Ph.D., ČVUT, Fakulta stavební, Praha 1. Úvod Tepelné elektrárny a teplárny v ČR vyprodukují ročně až 14 miliónů tun pevných vedlejších energetických produktů po spalování uhlí. V oblasti stavebnictví se jako druhotná surovina využívá popílek a popílkový stabilizát. Od roku 2000 je na Katedře železničních staveb Fakulty stavební ČVUT v Praze prováděn experimentální výzkum použití popílkového stabilizátu z Elektrárny Chvaletice do konstrukce pražcového podloží [1]. V roce 2005 se Katedra železničních staveb Fakulty stavební ČVUT v Praze zapojila do realizace projektu VZ 4 „Udržitelná výstavba“. V rámci tohoto projektu byl realizován zkušební úsek pro provozní ověření použití popílkového stabilizátu v konstrukčních vrstvách pražcového podloží. 2. Popílkový stabilizát z Elektrárny Chvaletice Popílkový stabilizát z Elektrárny Chvaletice je směs úletového popílku (52 %), energosádrovce (25 %), CaO (3 %) a vody (20 %). Popílkový stabilizát je míchán v míchacím centru Elektrárny Chvaletice. Vyrobený stabilizát se neskladuje, ale z míchacího centra se přímo expeduje na nákladní auta. Kapacita míchacího centra je max. 300 t.h-1, roční produkce stabilizátu je cca 450 000 tun. Popílkový stabilizát z Elektrárny Chvaletice je certifikovaným výrobkem pro použití při rekultivaci území Chvaleticka a pro použití na stavbách pozemních komunikací. Patří do skupiny tzv. klasických popílkových stabilizátů. Je to materiál, který vyvíjí hydratační teplo a v čase tvrdne. Optimální doba zpracovatelnosti je do 4 hodin od zamíchání. Laboratorní výsledky provedené na Katedře železničních staveb Fakulty stavební ČVUT v Praze jsou shrnuty v tab. 1. Tab. 1 Souhrnné výsledky laboratorních zkoušek popílkového stabilizátu Vlastnost popílkového stabilizátu

Zkušební metoda

Dosažená hodnota

Zhutnitelnost

ČSN 72 1015 metoda B (Proctorova modifikovaná zkouška)

ρdmax = 1310 kg.m-3

Pevnost v prostém tlaku bez saturace vodou

ČSN 73 6125

64

wopt = 20% 1,04 MPa po 7 dnech zrání


Odolnost proti mrazu a vodě

Ostrava 4.-6.4.2006

ČSN 73 6125

Propustnost

ČSN 72 1020 metoda F

Součinitel tepelné vodivosti λ

Přístroj ISOMET 2104

6,07 MPa po 162 dnech zrání 3,5×10-8 m.s-1 po 164 dnech zrání 0,7 W.m-1.K-1

Na základě výsledků uvedených v tab. 1 lze popílkový stabilizát z Elektrárny Chvaletice po vytvrdnutí charakterizovat jako: • lehký stavební materiál (objemová hmotnost nižší než 1500 kg.m-3); • tepelně izolační materiál (podmínkou je umístění nad hladinu podzemní vody); • málo propustný až nepropustný; • odolný proti mrazu a vodě. Kladné hodnocení vlivu popílkového stabilizátu na životní prostředí bylo převzato z [2] a certifikátů výrobku, které předložila Elektrárna Chvaletice. Laboratorně zjištěné vlastnosti popílkového stabilizátu z Elektrárny Chvaletice vytvořily kladné předpoklady pro zřízení zkušebního úseku s konstrukční vrstvou pražcového podloží z popílkového stabilizátu. 3. Projekt zkušebního úseku Na základě odborné spolupráce Katedry železničních staveb Fakulty stavební ČVUT v Praze s firmou Chládek a Tintěra, a.s., Pardubice a s ČD GŘ O13 - Odbor stavební byla vytipována možnost umístění zkušebního úseku ve staniční koleji žst. Smiřice v rámci stavby „Opravné práce v žst. Smiřice“. Projektant stavby se obrátil na Katedru železničních staveb Fakulty stavební ČVUT v Praze se žádostí o posouzení možnosti použití popílkového stabilizátu v žst. Smiřice k ochraně zemní pláně tvořené horninami náchylnými ke zvětrávání. Pro posouzení byl použit geotechnický průzkum [3] provedený firmou Stavební geologie - Geotechnika, a.s., Praha, který prokázal, že zemní pláň je tvořena jílovitým vápencem, mírně až silně zvětralým. Tento materiál zemní pláně při působení vody, mrazu a dynamických účinků zvětrává a degraduje na zeminy třídy F6. Geotechnický průzkum doporučil ochranu zemní pláně před působením vody pomocí geomembrány, obalovaného kameniva, asfaltového betonu nebo minerální směsi. Katedra železničních staveb Fakulty stavební ČVUT v Praze doporučila projektantovi zpracovat variantu použití popílkového stabilizátu o tloušťce min. 200 mm do konstrukce pražcového podloží a současně doporučila zřízení zkušebního úseku. Schéma návrhu příčného řezu je na obr. 1.

65


Ostrava 4.-6.4.2006

Obr. 1 Schéma návrhu příčného řezu s popílkovým stabilizátem

V březnu 2005 Katedra železničních staveb Fakulty stavební ČVUT v Praze podala návrh na zřízení zkušebního úseku s cílem provozního ověření popílkového stabilizátu z Elektrárny Chvaletice jako konstrukční vrstvy pražcového podloží v žst. Smiřice, kolej č. 3, km 32,940 – 33,270. V uvedeném rozsahu byl zkušební úsek schválen Odborem stavebním – O13, ČD GŘ dne 4.4.2005. 4. Realizace zkušebního úseku Železniční stanice Smiřice leží na celostátní trati Hradec Králové – Jaroměř se zatížením 22,5 tuny na nápravu v jednokolejném úseku Hradec Králové – Jaroměř. Před vlastní výstavbou zkušebního úseku vybudoval zhotovitel nový odvodňovací systém, snesl stará kolejová pole a odtěžil původní kolejové lože a zeminy do úrovně nově projektované zemní pláně. Zemní pláň v koleji č. 3 byla po odtěžení tvořena jílovitým vápencem (slínovcem) v různém stupni zvětrání. Příčný sklon zemní pláně byl proveden v úklonu 5 % směrem do podélného trativodu. V místech, kde byla zemní pláň tvořena pevným jílovitým vápencem charakteru horniny, došlo vlivem nesnadné rozpojitelnosti k přetěžení úrovně zemní pláně místy až o 0,4 m. Tato místa byla od úlomků ručně dočištěna. Popílkový stabilizát s označením „receptura R4“ byl z míchacího centra Elektrárny Chvaletice přepravován na staveniště velkoobjemovými automobilovými návěsy. Ihned po vysypání byl popílkový stabilizát překládán na standardní nákladní auta a navážen na zemní pláň, kde byl pomocí grejdru urovnán do projektované výšky a příčného sklonu a následně hutněn. Dovozní doba od naložení popílkového stabilizátu v míchacím centru po vysypání na staveništi byla v závislosti na dopravní situaci cca 1,5 hodiny a celkový čas od zamíchání v míchacím centru po zhutnění se pohyboval v rozmezí 3 až 4 hodiny.

66


Ostrava 4.-6.4.2006

Při dovozu popílkového stabilizátu na stavbu byla měřena jeho vlhkost a teplota. Teplota dováženého popílkového stabilizátu se pohybovala od 36,5 °C do 43,5 °C. Pro dlouhodobé sledování chování konstrukční vrstvy z popílkového stabilizátu byly na zkušebním úseku zvoleny tři měřicí profily označené jako P1 (km 32,978), P2 (km 33,108) a P3 (km 33,249). 5. Polní a laboratorní zkoušky při zřízení konstrukční vrstvy z popílkového stabilizátu Před položením konstrukční vrstvy z popílkového stabilizátu byly ve zkušebních profilech P1, P2 a P3 provedeny statické zatěžovací zkoušky na zemní pláni. Po provedení zkoušek následovalo zřízení konstrukční vrstvy z popílkového stabilizátu. Na položené konstrukční vrstvě z popílkového stabilizátu byly provedeny tyto zkoušky: • měření teploty a vlhkosti dováženého popílkového stabilizátu; • zjednodušená zhutňovací zkouška pro určení počtu pojezdů zhutňovacího prostředku; • odběr technologických vzorků z míchacího centra Elektrárny Chvaletice a následná výroba zkušebních těles; • odběry neporušených vzorků zhutněného popílkového stabilizátu; • měření tloušťky konstrukční vrstvy z popílkového stabilizátu po zhutnění; • statické zatěžovací zkoušky na konstrukční vrstvě z popílkového stabilizátu po 2 a 4 dnech zrání; • statické zatěžovací zkoušky v úrovni pláně tělesa železničního spodku – povrch štěrkodrtě. Při dovozu popílkového stabilizátu bylo provedeno celkem 10 měření vlhkosti. Průměrná vlhkost dováženého popílkového stabilizátu byla wn prům = 21,5 % a kolísala od wn = 19,4 % do wn = 24,8 %. Na začátku zkušebního úseku byla provedena zjednodušená zhutňovací zkouška s cílem stanovit počet pojezdů zhutňovacího prostředku. Popílkový stabilizát se zhutňoval válcem typu HAMM 3412 o celkové hmotnosti 12190 kg s hladkým běhounem a stírací lištou. Po 5, 10, 15 a 20 pojezdech se střední vibrací byla stanovena pomocí kovových pouzder suchá objemová hmotnost zhutněného popílkového stabilizátu. Výsledky dosažených objemových hmotností v závislosti na počtu pojezdů jsou na obr. 2.

67


Ostrava 4.-6.4.2006

Obr. 2 Výsledky zjednodušené hutnící zkoušky Z obr. 2 vyplývá, že pro daný popílkový stabilizát a konkrétní zhutňovací prostředek byl optimální počet pojezdů 10 až 11. Pro další postup prací bylo zvoleno 10 pojezdů válce s vibrací a dva pojezdy válce bez vibrace. Po zhutnění konstrukční vrstvy byly na jejím povrchu provedeny statické zatěžovací zkoušky. Výsledky statických zatěžovacích zkoušek jsou uvedeny v tab. 2. Tab. 2 Výsledky statických zatěžovacích zkoušek při zřízení zkušebního úseku Statický modul přetvárnosti v MPa

Úroveň pražcového podloží

Profil P1 Zemní pláň Popílkový stabilizát po 2 dnech zrání Popílkový stabilizát po 4 dnech zrání Povrch štěrkodrtě

Profil P2

Profil P3

94,6

32,5

45,4

79,9

64,6

51,1 ×)

118,4

68,5

62,8 ××)

72,6

78,5

85,4

×) po jednom dnu zrání popílkového stabilizátu ××) po pěti dnech zrání popílkového stabilizátu

V každém měřicím profilu bylo odebráno pomocí kovových pouzder pět neporušených vzorků zhutněného popílkového stabilizátu. Z neporušených vzorků byla stanovena průměrná dosažená suchá objemová hmotnost ρd prům zhutněného popílkového stabilizátu a průměrná vlhkost popílkového stabilizátu při hutnění wn prům.

68


Ostrava 4.-6.4.2006

Dosažené výsledky objemové hmotnosti v jednotlivých měřících profilech jsou uvedeny v tab. 3. Výsledky zhutnění jsou popsány parametrem DM, který vyjadřuje vztah dosažené suché objemové hmotnosti popílkového stabilizátu k výsledkům Proctorovy modifikované zkoušky zhutnitelnosti. Tab. 3 Výsledky měření objemové hmotnosti zhutněného popílkového stabilizátu

Měřicí profil

Průměrná suchá objemová hmotnost popílkového stabilizátu

Průměrná vlhkost popílkového stabilizátu

Míra zhutnění DM v %

ρd prům v kg.m-3

wn prům v %

P1

1188

90,7

21,0

P2

1311

100,0

22,4

P3

1194

91,1

23,1

Pro umožnění dalšího posuzování kvality popílkového stabilizátu a konstrukční vrstvy z popílkového stabilizátu bylo laboratorně vyrobeno 25 zkušebních těles. Tato zkušební tělesa (dále označená jako „laboratorní“) byla vyrobena přístrojem pro Proctorovu modifikovanou zkoušku z popílkového stabilizátu odebraného přímo z míchacího centra Elektrárny Chvaletice. Dále bylo na zkušebním úseku odebráno rovnoměrně v celé délce 30 kovových pouzder, ze kterých byla vytlačena zkušební tělesa označená jako „zkušební úsek“. Na zkušebních tělesech obou typů byly v uvedených dnech zrání provedeny zkoušky pevnosti v prostém tlaku bez sycení. Výsledky laboratorních zkoušek jsou uvedeny v tab. 4. Tab. 4 Výsledky pevností v prostém tlaku zkušebních těles z popílkového stabilizátu Délka zrání ve dnech Typ zkušebního tělesa

4

16

28

63

268

Průměrné hodnoty pevnosti v prostém tlaku v MPa Zkušební tělesa „laboratorní“

0,31

3,03

3,77

4,13

4,78

Zkušební tělesa „zkušební úsek“

0,15

2,40

2,39

2,99

4,97

6. Polní a laboratorní zkoušky po sedmi měsících provozu zkušebního úseku V souladu s podmínkami provozního ověření použití popílkového stabilizátu z Elektrárny Chvaletice jako konstrukční vrstvy pražcového podloží byly v listopadu 2005 provedeny v měřicích profilech P1, P2 a P3 kopané sondy. Sondy byly umístěny v mezipražcových prostorech - tzv. oknech. V kopaných sondách byly provedeny následující práce:

69

Seminář Železniční dopravní cesta 2006 •

Ostrava 4.-6.4.2006

statické zatěžovací zkoušky v úrovni pláně tělesa železničního spodku – povrch štěrkodrtě; statické zatěžovací zkoušky na konstrukční vrstvě z popílkového stabilizátu po 201 dnech zrání; odběry zkušebních těles z konstrukční vrstvy z popílkového stabilizátu; sanace otvorů po zkušebních tělesech; zpětné nahutnění vrstvy štěrkodrtě; zpětné nahutnění kolejového lože včetně ručního podbití pražců.

• • • • •

Výsledky statických zatěžovacích zkoušek jsou uvedeny v tab. 5. Tab. 5 Výsledky statických zatěžovacích zkoušek po sedmi měsících provozu Statický modul přetvárnosti v MPa Úroveň pražcového podloží

Měřicí profil P1

Popílkový stabilizát po 201 dnech zrání Povrch štěrkodrtě

Měřicí profil P2

Měřicí profil P3

562,5

964,3 ×)

162,7

155,2

221,3

166,7

×) příčina extrémní hodnoty statické zatěžovací zkoušky nebyla nalezena, při dalším sledování zkušebního úseku (jaro 2006) budou v měřícím profilu P2 provedeny doplňující zkoušky

Odběry zkušebních vzorků popílkového stabilizátu byly provedeny speciální mobilní vrtací soupravou za použití vodního výplachu. Celkem byla v každé kopané sondě odvrtána 4 zkušební tělesa (t.j. celkem 12) o průměru 100 mm a minimální délce 200 mm. Na zkušebních tělesech byly provedeny laboratorní zkoušky pevnosti v prostém tlaku a laboratorní zkoušky propustnosti. Výsledky laboratorních zkoušek pevnosti v prostém tlaku na zkušebních tělesech po sedmi měsících provozu zkušebního úseku jsou uvedeny v tab. 6. Tab. 6 Výsledky měření pevnosti v prostém tlaku po sedmi měsících provozu

těleso č.1

těleso č. 2

těleso č. 3

Průměrná hodnota pevnosti v prostém tlaku v MPa

P1

3,79

3,73

1,97

3,76 ×)

P2

3,86

3,11

3,95

3,64

P3

3,20

2,95

3,45

3,20

Pevnost v prostém tlaku v MPa

Měřicí profil

×) z průměrné hodnoty bylo vyloučeno těleso č. 3

70


Ostrava 4.-6.4.2006

Výsledky laboratorních zkoušek propustnosti zkušebních těles z popílkového stabilizátu po sedmi měsících provozu zkušebního úseku jsou uvedeny v tab. 7. Tab. 7 Výsledky měření koeficientu propustnosti po sedmi měsících provozu Měřicí profil

Koeficient propustnosti v m.s-1

P1

1,8.10-7

P2

1,0.10-8

P3

9,8.10-8

Průměrný koeficient propustnosti v m.s-1

9,6.10-8

7. Zhodnocení výsledků Z uvedených výsledků a ze zkušeností z realizace lze popílkový stabilizát charakterizovat jako materiál vysoce citlivý na kvalitu a rychlost zpracování. Pro závěrečné pojezdy (bez vibrace) by bylo vhodnější použití pneumatického válce, u kterého nedochází k nalepování materiálu na běhoun. Kvalita a dodržení receptury vyrobeného popílkového stabilizátu v míchacím centru jsou klíčovými faktory pro dosažení maximální objemové hmotnosti zhutněného popílkového stabilizátu. Dalším hlavním faktorem pro správné použití popílkového stabilizátu je dodržení dojezdové vzdálenost (resp. doby zpracování) z míchacího centra na staveniště, která nepřekročila doporučenou hodnotu 4 hodiny. Výsledky měření statických modulů přetvárnosti na pláni tělesa železničního spodku vyhovují požadavkům pro stávající tratě celostátní s rychlostí 120 až 160 km.h-1 a dosažená únosnost výrazně překročila požadovanou hodnotu Epl = 40 MPa. Celkově lze konstatovat, že v případě dlouhodobého kladného hodnocení zkušebního úseku bude hlavní oblastí použití popílkového stabilizátu z Elektrárny Chvaletice konstrukce pražcového podloží Typ 5 – ochrana zemní pláně tvořená sklaními horninami náchylnými ke zvětrávání a ztrátě pevnosti působením vody a mrazu. 8. Závěr Realizací zkušebního úseku s konstrukční vrstvou z popílkového stabilizátu byl završen dlouhodobý výzkum na Katedře železničních staveb Fakulty stavební ČVUT v Praze. Došlo tak k propojení laboratorních a experimentálních výsledků s praktickou aplikací. V současné době lze konstatovat, že během vlastní realizace zkušebního úseku a krátkého období provozu nenastaly žádné problémy. Článek vznikl v rámci „Výzkumného záměru – „Udržitelná výstavba“ MSM 6840770005“.

71


Ostrava 4.-6.4.2006

LITERATURA: [1] Lidmila, M.: Ekologické využití vedlejších energetických produktů v konstrukci pražcového podloží, ČVUT Fakulta stavební v Praze, s. 143, 2005. [2] Záruba, J.: Chvaletice – ČEZ, a.s. – zkoušky stabilizátu, SG-Geotechnika, a.s., Praha, říjen 1999. [3] Lidmila, M.: Opravné práce v žst. Smiřice – geotechnický průzkum. Stavební geologie – Geotechnika, a.s., Praha, 2004.

72


Ostrava 4.-6.4.2006

VÝSTAVBA NOVÉHO SPOJENÍ V ŽELEZNIČNÍM UZLU PRAHA Ing. Zbyněk Mynář, Ing. Tomáš Havel, Skanska ŽS, Praha 1. Úvod Stavba Nového spojení je nedílnou součástí budovaných tranzitních koridorů v České republice. Po dokončení umožní nejen napojení žst. Praha hl. n. na již dobudovaný I. tranzitní koridor, ale zároveň umožní kvalitnější propojení tohoto koridoru s III. a IV. tranzitním koridorem ve směru na Cheb a Horní Dvořiště. Rovněž bude umožněno i lepší začlenění žst. Praha hl. n. a tím i celé železniční dopravy do systému integrované hromadné dopravy hlavního města Prahy a jejího okolí, neboť vzniknou tři nové úseky dvoukolejných tratí ze směru od Turnova, Děčína a České Třebové a spojky tratí Praha hl.n. – Turnov a Praha - Česká Třebová v úseku Balabenka - Sluncová. Stavba je geograficky rozdělena na dvě části vrchem Vítkov. Západní část se nachází v oblasti Žižkova mezi Hlavním a Masarykovým nádražím a jejími hlavními objekty jsou vedle portálů vítkovských tunelů čtyřkolejná estakáda nad žst. Praha Masarykovo nádraží a kolejové propojení s žst. Praha hl. n. včetně rekonstrukce východního zhlaví. Východní část se nachází v oblasti Krejcárek mezi úbočím vrchu Vítkov, Karlínem a nádražím Praha Libeň. Mezi hlavní objekty výstavby v této části patří zejména dvoukolejná estakáda Sluncová, železniční tunelový most, silniční estakáda Krejcárek, železniční most Balabenka a veškerá železniční tělesa tratí spojujících žst. Praha hl. n. s žst. Praha Libeň, žst. Praha Holešovice a žst. Praha Vysočany. Spojujícím prvkem, který tyto dvě části sjednocuje do stavebního celku, jsou oba vítkovské tunely nazývané severní a jižní. 2. Zahájení stavby 2.1 Příprava staveniště Stavba Nového spojení byla zahájena předáním staveniště dne 12.7.2004. V první etapě bylo nutné zpřístupnit prostor budoucí stavby, protože v oblasti Krejcárku se nacházelo velké množství starých průmyslových objektů, bývalá zahrádkářská kolonie a celý terén byl obtížně přístupný pro vzrostlé náletové dřeviny. Vybouraný materiál byl zpracován pomocí mobilních recyklačních zařízení tak, aby mohl být v co největší míře opětovně využit při přípravě staveniště, především pro přístupové komunikace a zpevnění ploch zařízení staveniště. Betonový recyklát byl deponován samostatně pro využití do násypových těles. Nevyužitelný materiál a komunální odpad byl uložen na skládce.

73


Ostrava 4.-6.4.2006

2.2 Odvoz materiálu Vzhledem k množství a charakteru vytěženého materiálu bylo potřeba převážnou část odvézt na skládku nebo na deponie mimo Prahu. Z důvodů minimalizace dopravního zatížení silničních komunikací v Praze bylo v oblasti podél trati spojující žst. Praha Libeň a žst. Praha hl. n. v oblasti výhybny Vítkov vybudováno pracovní kolejiště a materiál byl kolovými nakladači nakládán do vlaků sestávajících z výklopných vozů řady Ua. Odvozy probíhaly denně s intenzitou zpravidla dvou vlaků složených z 25 vozů Ua a 4 lokomotiv. Převážná část materiálu byla odvezena do lokality Jeneč, zbytek byl uložen v oblasti pískovny Lužec. Celkový objem materiálu přepraveného železniční dopravou ke konci roku 2005 činil 310 000 t. 3. Výstavba hlavních objektů 3.1 Vítkovské tunely Nové vítkovské tunely umožní napojení stávajících tratí do žst. Praha hl. n. rychlostí 80, resp. 100 km/hod. Vzhledem k tomu, že dokončení tunelů je základní podmínkou pro pokračování výstavby celého Nového spojení, výstavba vítkovských tunelů začala bezprostředně po dokončení přístupových komunikací a vybudování prostoru pro zařízení staveniště u budoucích východních portálů. Vlastní ražba tunelů byla slavnostně zahájena dne 26.5.2005. Pro výstavbu bylo použito Nové rakouské tunelovací metody. V počátcích ražby bylo použito k rozrušování horniny pouze strojní mechanizace, po dosažení asi 100 m je prováděna ražba pomocí trhacích prací a strojní mechanizace slouží k dočišťování výrubu. Vytěžený materiál je vyvážen dumpry na deponii v blízkosti pracovních kolejí a je dále využíván pro zásypy a budování nových násypových těles. Při ražbě byly zastiženy břidlice a křemence, většina profilů zastihla prolínání jednotlivých geologických horizontů, v poslední části ražby zatím převažovaly křemence. Zastižená podzemní voda je odváděna spolu s technologickou vodou mimo prostor tunelu i celé stavby. Do konce roku 2005 bylo v jižním tunelu vyraženo 712 m kaloty a 584 m jádra z celkové délky 1364 m. V severním tunelu, jehož ražba začala s dvouměsíčním odstupem, bylo vyraženo 387 m kaloty a 211 m jádra z celkové délky 1316 m. Ražba tunelu by měla být ukončena v polovině roku 2006. 3.2 Železniční estakáda přes Masarykovo nádraží a rozšíření Husitské ulice V západní části staveniště je budována čtyřkolejná železniční estakáda přes bývalé depo Masarykova nádraží. Prostor pro tuto estakádu byl získán rozsáhlými demolicemi v oblasti bývalého depa. V souvislosti s estakádou došlo i k rozšíření ulice Husitská o dva jízdní pruhy. Toto rozšíření bylo realizováno pomocí železobetonové úhlové opěrné zdi, jako tzv. polomost. Důvodem úprav v Husitské ulici bylo umístění pilířů železniční estakády v prostoru této komunikace. V současné době jsou v provozu dva nově vybudované jízdní pruhy na nové zdi a ve staré stopě komunikace probíhají práce na zakládání pilíře. V cílovém stavu budou v provozu čtyři pruhy. Čtyřkolejná železniční estakáda přes žst. Praha Masarykovo nádraží bude přivádět tratě od západních portálů obou vítkovských tunelů do žst. Praha hl. n. 74


Ostrava 4.-6.4.2006

Celková délka mostu bude činit 437,0 m. Konstrukce mostu je navržena jako spojitý nosník o 12 polích. U mostu je kladen velký důraz na architektonické zpracování. Vzhledem k tomu, že na estakádě budou umístěny kolejové spojky a opěra na Hlavním nádraží je ve zhlaví, je celý most navržen jako jeden dilatační celek s dilatujícím koncem na opěře u západních portálů. V tomto prostoru budou vložena v kolejích velká dilatační zařízení, která jsou v současné době předmětem jednání. Koleje na mostě jsou ve směrovém i výškovém oblouku. Spodní stavba je tvořena pilíři elipsového tvaru, v prostoru ulice Husitská jsou pilíře atypické vzhledem k mimoúrovňovému křížení s touto komunikací. Založení mostu je hlubinné na vrtaných pilotách. Nyní je dokončena většina pilířů, budou probíhat práce na zbývajících a na obou opěrách. Rovněž v první polovině roku 2006 začnou práce na vrchní stavbě. 3.3 Most Malá Palmovka Prostor mezi tratí Praha Libeň - Praha Masarykovo nádraží a tratí Praha hl. n. - Praha Vysočany je v současné době směrem od Karlína napojen stávajícím silničním mostem. Vzhledem k špatnému technickému stavu a především kvůli rozšíření drážního tělesa pod mostem z dvoukolejného na čtyřkolejné bude tento most demontován. Příjezd do areálu musí být zachován a vzhledem k tomu, že směrem od Krejcárku bude zrušen stávající přejezd, je místo tohoto mostu postaven nový. Veřejná doprava bude převedena na silniční estakádu. Nový most je trojpolový a byl budován technologii montáže z prefabrikovaných nosníků se spřaženou železobetonovou deskou. V současné době je most hotový a než dojde ke snesení starého mostu, proběhnou práce na připojení nového mostu na sousední pozemní komunikace. 3.4 Hrabovská spojka Dne 12.12.2005, tedy s koncem grafikonu 2004/2005, byl slavnostně ukončen provoz na tzv. Hrabovské spojce. Jedná se o spojovací trať mezi žst. Praha Masarykovo nádraží a žst. Praha hl. n. Ihned po zastavení provozu započaly práce na demontáži trakčního vedení a posléze došlo i ke snesní kolejového roštu. Důvodem ukončení provozu a demontáže je postup výstavby železniční estakády, kde poslední pilíř bude založen právě v prostoru bývalé Hrabovské spojky. Most na této trati zůstává dočasně na svém místě pro účely stavby, zejména pro příjezd stavební techniky k rekonstruované provozní budově Křenovka. Bude tedy upraven pro pojíždění silničními vozidly. Most bude následně demontován a znovu použit na jiném místě železniční sítě. 3.5 Protihluková opatření Nedílnou součástí stavby jsou i protihluková opatření. Jedná se o řadu protihlukových zdí a o individuální protihluková opatření. Práce na protihlukových stěnách začnou v nejbližších měsících. Ovšem individuální protihluková opatření, reprezentovaná výměnou či přetěsněním oken, jsou realizována již v průběhu výstavby. Cílem je totiž snížit hluk nejen od budoucího provozu vlaků, ale i z vlastní

75


Ostrava 4.-6.4.2006

stavby. Již součástí projektové dokumentace byla hluková studie a během výstavby dochází k četným měřením hluku, hlavně v souvislosti s ražbou tunelů. 3.6 Kolektor Kolektor vedoucí napříč prostorem pod Krejcárkem v oblasti budoucích nově budovaných železničních tratí do žst. Praha hl. n. je jedním z klíčových stavebních objektů celé stavby. Po jeho dokončení bude přeložením všech důležitých inženýrských sítí, jako např. středotlakového plynovodního a vodovodního potrubí, uvolněn prostor pro budování opěrné zdi v Karlíně a následně nových těles železničního spodku. Vlastní stavba kolektoru probíhala vybudování koncových kolektorových šachet a jejich propojením ražbou v masivu bohdaleckých břidlic. V současné době byla ražba dokončena a probíhá vystrojování tunelu a závěrečné práce bezprostředně předcházející vlastní překládce inženýrských sítí. 3.7 Opěrná zeď v Karlíně Nově budovaná betonová monolitická zeď je nutnou konstrukcí umožňující odsun druhé koje mezistaničního úseku Praha Libeň – Praha Masarykovo nádraží směrem do Karlína a tím vytvoření prostoru pro založení pilířů budoucí estakády Sluncová. S jejím budováním se započalo bezprostředně po zahájení stavebních úprav v roce 2004. V první fázi výstavby bylo nutné odtěžit a zapažit část přilehlého stávajícího železničního tělesa a následně vyvrtat dvě řady velkoprůměrových pilot pro zpevnění základů. V další etapě byla budována po jednotlivých segmentech vlastní opěrná zeď a od listopadu 2005 probíhá budování zásypu prostoru mezi touto novou a stávající zdí. Pro zásyp je využíván materiál získaný při ražbě tunelů. Materiál je v souladu s hutnicím pokusem nejprve rozhrnut grejdrem a následně zpracováván na místě ježkovým válcem. Konečná úprava a zhutnění je provedeno vibračním válcem VV 1500. V současné době je opěrná zeď dokončena z 90%, zbývající část bude vybudována po přemístění inženýrských sítí do již dříve zmíněného kolektoru. Vlastní zásyp bude dokončen tak, aby v dubnu roku 2006 mohla být během plánované výluky přeložena 2. traťová kolej.To umožní zahájení výstavby estakády Sluncová. 3.8 Tunelový most Tunelový most je železničním mostem řešícím mimoúrovňové křížení kolejí tratě Praha - Turnov směřujících do žst. Praha hl. n., resp. Praha Masarykovo nádraží, který bude v definitivní podobě uložen pod úrovní terénu. Vlastní konstrukci tvoří dvě podzemní stěny a vetknutá horní deska. Celková délka konstrukce je 135 m, úhel křížení kolejí nad a pod mostem je 9,5°. Stavba byla založena v hloubce cca 10 m pod úrovní terénu v degradovaných břidličných horninách. To vyžadovalo zajištění v oblasti čel velkorozměrovými pilotami a komplexní řešení izolace pro celou stavbu. Po dokončení betonové konstrukce a hydroizolací byl zahájen zásyp tunelového mostu, pro zásyp byl použit materiál z výrubu tunelu, především křemence frakce 0/250.

76


Ostrava 4.-6.4.2006

3.9 Tělesa železničního spodku Práce na objektech železničního spodku jsou do značné míry ovlivňovány geologickými poměry v oblasti stavby. Většina prací probíhá v masivu záhořanských a bohdaleckých břidlic, které jsou značně zvětralé. V prvních etapách výstavby těles byly realizovány hrubé terénní úpravy v oblasti zářezů trati Praha hl. n. – Praha Libeň, Praha Libeň – Praha Masarykovo nádraží a Praha hl. n. – Praha Vysočany. Odtěžování materiálu zohledňovalo práce na dalších stavebních objektech, např. přeložkách sítí nebo základech trakčního vedení, proto bylo provedeno provizorní odvodnění a odtěžování materiálu zemní pláně bylo ukončeno cca 1,00 m nad projektovanou niveletou zemní pláně. Násypová tělesa jednotlivých tratí budou budována po dokončení tunelu a navazujících estakád. Výjimku tvoří těleso trati mezi odbočkou Balbenka a žst. Praha hl. n., resp. Praha Masarykovo nádraží, které mohlo být budováno ihned po provedení demolic průmyslových objektů. Pro násypy byl použit materiál z výrubu tunelu frakce 0/250, který byl dále zpracováván ježkovým válcem v souladu s výsledky hutnicích pokusů. Násypové těleso bylo po dokončení ochráněno vrstvou ze štěrkodrti. Definitivní konstrukční vrstvy budou provedeny po jeho konsolidaci v roce 2007. V témže roce se rovněž předpokládá dokončení většiny objektů železničního spodku. 3.10 Silniční estakáda Krejcárek Silniční estakáda Krejcárek je mimoúrovňovým řešením křížení silniční komunikace spojující Palmovku a Ohradu s novými a stávajícími železničními tratěmi. Konstrukce silniční estakády je navržena jako spojitý nosník komorového průřezu o sedmi polích. Založení jednotlivých podpěr mostu je hlubinné, pouze jedna opěra a jeden pilíř byly s ohledem na příznivější geotechnické podmínky založeny plošně. Tvar a vzhled mostu koresponduje se sousedním tramvajovým mostem. Na jižní straně je estakáda napojena novou světelně řízenou křižovatkou do stávající komunikace Novovysočanská. Na severní straně je most zaústěn pod tramvajovým mostem do křižovatky s ulicí Sokolovská. S budoucím parkem v oblasti Krejcárku bude cyklistický a pěší provoz propojen kruhovou rampou umístěnou přibližně v polovině mostu. Vzhledem k náročným sklonovým poměrům v oblasti severní opěry bylo na mostě instalováno automatické solicí zařízení v souladu s požadavky budoucího správce komunikace. Funkčnost zařízení byla plně prověřena zimními podmínkami již v prvních dnech uvedení silniční estakády do provozu. Na vlastní estakádu navazuje řada dalších stavebních objektů, jako jsou opěrné a zárubní zdi, přípojné komunikace a dopravní značení včetně světelného signalizačního zřízení. Vzhledem k tomu, že zprovozněním estakády dochází k převedení stávající silniční dopravy mimo vlastní staveniště a vyloučení úrovňového přejezdu s dráhou, bylo rozhodnuto dokončit tento soubor objektů v co nejkratším termínu mimo vlastní harmonogram projektové dokumentace. Tomu byl uzpůsoben celkový harmonogram výstavby. Estakáda byla slavnostně uvedena do provozu dne 1.12.2005, tedy o celý rok dříve, než předpokládala původní projektová dokumentace. Jejím zprovozněním došlo k výraznému zlepšení dopravní situace v oblasti mezi Karlínem a Ohradou.

77


Ostrava 4.-6.4.2006

4. Závěr Tímto stručným popisem byla přiblížena výstavba Nového spojení ke konci roku 2005. Dle původní projektové dokumentace měla být celá stavba dokončena v roce 2010, v současné době však probíhá aktualizace harmonogramu výstavby, aby celá stavba mohla být dokončena v roce 2009 s cílem zprovoznění tratí Nového spojení již koncem roku 2008. Aktuální průběh výstavby je možno průběžně sledovat na webových stránkách www.novespojeni.cz . LITERATURA: [1] SUDOP PRAHA, a.s.: Souhrnná technická zpráva 03/2003

78


Ostrava 4.-6.4.2006

Kolejové schéma cílového stavu stavby Nové spojení

79


Ostrava 4.-6.4.2006

80

Železniční dopravní cesta 2006

Recommend Documents