ROZDZIAŁ IV
Warunki techniczne układu geometrycznego toru


§20 §21 §22 §23 §24 §25

§ 20
Minimalne długości torów w łukach i prostych

1. Najmniejsza długość łuku kołowego o jednakowej przechyłce powinna wynosić:
1) w torach głównych linii magistralnych i pierwszorzędnych:

[m]

lecz nie mniej niż 30 m,
2) w torach głównych linii drugorzędnych:

lDmin = 30 m

3) w pozostałych torach:

lD min = 10 m

gdzie: lDmin - minimalna długość łuku kołowego,
vmax - prędkość maksymalna pociągu na łuku [km/h].

2. Jeżeli nie można zapewnić minimalnej długości łuku podanej w ust. 1, wówczas zamiast łuku kołowe-go można zastosować dwie stykające się ze sobą krzywe przejściowe (rampy przechyłkowe), które w punkcie styku posiadają wymagany promień łuku.

3. Najmniejsza długość toru prostego bez przechyłki i poszerzenia pomiędzy łukami kołowymi, rampami przechyłkowymi lub krzywymi przejściowymi (z wyjątkiem wstawek prostych w drogach zwrotnico-wych), powinna wynosić:
1) w torach głównych linii magistralnych w dogodnych warunkach terenowych:

[m]

2) w torach głównych linii magistralnych w trudnych warunkach terenowych:

[m]

lecz nie mniej niż 30 m,

3) w torach głównych linii pierwszorzędnych i drugorzędnych:

lpmin= 30 m

4) w pozostałych torach:

lpmin= 10 m

gdzie: lPmin - minimalna długość toru prostego,
vmax - prędkość maksymalna pociągu na łuku [km/h].


§ 21
Szerokość toru

1. Nominalna szerokość toru na odcinkach prostych i w łukach o promieniu większym od 250 m mie-rzona 14 mm poniżej górnej powierzchni główki szyny wynosi 1435 mm.

2. W łukach o promieniach mniejszych od 250 m, szerokość toru powinna być powiększona o wartość poszerzenia toru podaną w tablicy 4, którą wykonuje się przez odsunięcie szyny wewnętrznej w kie-runku środka łuku.

3. W torach istniejących, do czasu wykonania najbliższego remontu - naprawy głównej, dopuszcza się w łukach o promieniach 300 m > R ? 250 m poszerzenie toru 5 mm .

4. Przejście od szerokości normalnej do zwiększonej w łuku należy wykonać stopniowo na krzywej przejściowej, a jeżeli jej brak - na torze prostym, nie przekraczając następujących maksymalnych wartości gradientu:
1) w torach klasy 0, 1, 2 - 1 mm na 1 m,
2) w torach klasy 3, 4, 5 - 2 mm na 1 m.

Tablica 4
Poszerzenia toru w łukach

Promień łuku
[m]
Poszerzenie toru
[mm]
R>250 0
200 < R < 250 10
180 < R < 200 15
160 < R < 180 20
R < 160 25

5. Jeżeli dwa łuki o różnych poszerzeniach toru połączone są ze sobą jedną krzywą przejściową, przejście od jednego poszerzenia do drugiego wykonuje się na długości krzywej przejściowej.

6. Jeżeli dwa łuki o tym samym kierunku zwrotu, lecz o różnych poszerzeniach, stykają się ze sobą two-rząc łuk koszowy to na całej długości łuku o mniejszym promieniu należy zachować wymagane dla niego poszerzenie, zaś przejście do mniejszej wartości poszerzenia wykonać na łuku o większym promieniu.

7. Przy połączeniu łuków kołowych bez krzywych przejściowych z minimalnymi wstawkami prostymi zgodnie z § 20, zmianę poszerzenia, przy zachowaniu warunku podanego w ust. 4, wykonuje się wg następujących zasad:
1) przy jednakowym poszerzeniu toru w obydwu łukach - takie samo poszerzenie należy zachować na długości toru prostego,
2) przy różnych poszerzeniach toru w sąsiednich łukach tego samego kierunku - poszerzenie nale-ży zmieniać liniowo na długości toru prostego od poszerzenia większego do mniejszego,
3) przy różnych poszerzeniach toru w sąsiednich łukach o przeciwnych kierunkach - na długości to-ru prostego obydwa toki szynowe są liniowo odchylane od zera do odpowiednich wartości posze-rzeń wg rys. 4.1.

8. Wartości szerokości toru w rozjazdach podane są w "Instrukcji o oględzinach, badaniach technicznych i utrzymaniu rozjazdów" -D6.

Rys. 4.1 Wykonywanie poszerzeń na wstawce prostej łączącej łuki


§ 22
Przechyłka toru w łuku

1. Na odcinkach toru położonych w łukach, górna powierzchnia główki szyny toku zewnętrznego powin-na być wzniesiona względem górnej powierzchni główki szyny toku wewnętrznego o wielkość zwaną przechyłką toru. Przechyłki nie stosuje się:
1) w łukach położonych w torach stacyjnych bocznych,
2) w łukach torów zwrotnych rozjazdów leżących w torach prostych,
3) w łukach położonych w torach, na których prowadzony jest ruch z prędkością równą lub mniejszą od 30 km/h.

2. Wartość przechyłki "h " w torach na szlakach, w torach głównych zasadniczych na stacjach oraz w rozjazdach łukowych położonych w tych torach, powinna być zawarta w przedziale wyznaczonym na-stępującymi wartościami granicznymi:

gdzie: s - szerokość toru [mm],
g - przyspieszenie ziemskie [9,81m/s2],
hmin- najmniejsza dopuszczalna wartość przechyłki dla pociągów pasażerskich [mm],
vmax - największa prędkość pociągów pasażerskich [km/h],
adop- przyspieszenie niezrównoważone (odśrodkowe) dla pociągów pasażerskich [m/s2] wg tabl.5,
hmax- największa dopuszczalna wartość przechyłki dla pociągów towarowych [mm],
vt - najmniejsza prędkość pociągu towarowego [km/h],
at - przyspieszenie niezrównoważone (dośrodkowe) dla pociągów towarowych [m/s2] wg tabl. 6,
h - wartość przechyłki przyjmowana dla danego łuku [mm].

Tablica 5
Dopuszczalne wartości przyspieszenia niezrównoważonego adop

Rodzaj układu torowego adop[m/s2]
Łuki i pojedyncze krzywe przejściowe 0,6
Łuki w torach zwrotnych rozjazdów 0,65
Łuki o promieniach: 200 m < R < 250 m 0,5
Łuki o promieniach: R < 200 m 0,45
Poszerzenia międzytorzy w trudnych
warunkach terenowych
0,45
Poszerzenia międzytorzy w dogodnych
warunkach terenowych
0,3

Tablica 6
Graniczne wartości przyspieszenia niezrównoważonego at

Natężenie przewozów [Tg/rok] at [m/s2]
0 < q <5 0,6
5 < q <10 0,5
10 < q < 15 0,4
15 < q <20 0,3
q > 20 0,2

3. Wartość przechyłki w torze musi być zawarta w przedziale:
20 mm < h < 150 mm.

4. Przy wyborze przyjmowanej przechyłki dla określonych parametrów łuku, należy także uwzględniać aktualne warunki eksploatacyjne tj. liczbę, rodzaj pociągów i ich masę oraz rzeczywistą prędkość po-ciągów, a także możliwości wykonania ramp przechyłkowych.

5. Wartość przyjmowanej przechyłki zaokrągla się do 5 mm .

6. Jeżeli obliczona wartość maksymalnej przechyłki jest mniejsza od 20 mm, to wówczas należy przyj-mować przechyłkę h = 0.

7. Jeżeli obliczona wartość minimalnej przechyłki jest większa od 150 mm, to należy przyjmować prze-chyłkę h=150 mm przy równoczesnym ograniczeniu prędkości pociągów pasażerskich do prędkości, jaka jest dopuszczalna na tym łuku przy przechyłce 150 mm i dopuszczalnych wartościach przy-spieszenia adop .

8. W przypadku, gdy w wyniku obliczeń przeprowadzonych wg zasad podanych w ust.2, nie uzyska się przedziału możliwych wartości przechyłek tzn. wyliczone hmax < hmin, wówczas należy zmienić warunki eksploatacyjne na danym łuku poprzez zmianę prędkości pociągów.

9. Po przyjęciu przechyłki należy sprawdzić, czy jej wartość nie narusza istniejących na danym łuku po-szerzeń skrajni budowli. W przypadku naruszenia skrajni, należy wyznaczyć dopuszczalną z uwagi na skrajnię wartość przechyłki i, do czasu modernizacji linii, prędkość pociągów dostosować do tej warto-ści przechyłki.

10. Przed każdą zmianą warunków eksploatacyjnych, w wyniku której ulegają zmianie maksymalne lub minimalne prędkości pociągów, a także w przypadku modernizacji układu geometrycznego toru dla uzyskania większych prędkości, należy na każdym łuku dokonać sprawdzenia czy przy istniejących przechyłkach nie będą przekroczone dopuszczalne wartości przyspieszeń: adop i at:

gdzie: aodśr.- obliczona wartość niezrównoważonego przyspieszenia odśrodkowego,
adośr. - obliczona wartość niezrównoważonego przyspieszenia dośrodkowego
vp- największa planowana prędkość pociągów (pociągi pasażerskie),
vt - najmniejsza planowana prędkość pociągów (pociągi towarowe).

11. Przy przekroczeniu wartości dopuszczalnych przyspieszeń, wprowadzenie nowych warunków eksplo-atacyjnych należy poprzedzić robotami doprowadzającymi układ geometryczny toru do parametrów umożliwiających ruch pociągów z planowanymi prędkościami.

12. Przy sprawdzaniu dopuszczalnych warunków eksploatacyjnych na torze użytkowanym można posłu-giwać się eksperckimi systemami komputerowymi.


§ 23
Rampy przechyłkowe

1. Pomiędzy odcinkami toru z przechyłką i bez niej oraz odcinkami toru o różnych przechyłkach, wyko-nuje się odcinek przejściowy o zmiennej przechyłce na długości lrp, zwany rampą przechyłkową.

2. Zmiana wartości przechyłki na długości rampy przechyłkowej powinna mieć kształt liniowy tj w odle-głości x [m] od początku rampy przechyłkowej jej wartość powinna wynosić:

[mm]

gdzie: hx -przechyłka w odległości x od początku rampy [mm],
h -przechyłka na części kołowej łuku [mm],
lrp - długość rampy przechyłkowej [m],

3. W trudnych warunkach terenowych oraz przy modernizacji układu torowego, dopuszcza się stosowa-nie ramp przechyłkowych krzywoliniowych lub innych dopuszczonych do stosowania przez zarząd ko-lei.

4. W obrębie rampy przechyłkowej, rzeczywista wichrowatość toru wynikająca z wichrowatości konstruk-cyjnej i odchyleń w położeniu toru, nie może przekraczać dopuszczalnych wartości wichrowatości ustalonej dla maksymalnej prędkości kursujących po niej pociągów.

5. Długość rampy przechyłkowej dla określonej wartości przechyłki h, wynika z przyjętego kształtu ram-py, dopuszczalnego jej pochylenia i dopuszczalnej prędkości podnoszenia się koła taboru na rampie.

6. Zasadnicze, dopuszczalne i minimalne wartości pochyleń i wynikające z nich długości prostoliniowych ramp przechyłkowych podano w tablicy 7.

Tablica 7
Parametry prostoliniowych ramp przechyłkowych

Prędkość jazdy
[ km/h]
Dopuszczalne
pochylenie rampy [?]
Długość rampy
[m]
40 < vmax <200 Zasadnicza
40 < vmax < 200 Dopuszczalna
vmax < 40 2,5 Minimalna

7. Długość dopuszczalna rampy powinna być stosowana tylko w przypadkach, gdy z powodu trudnych warunków terenowych nie można zastosować ramp o długości zasadniczej. Długość minimalna rampy może być stosowana wyłącznie w torach klasy 5.

8. Długość prostoliniowych ramp przechyłkowych powinna być tak dobrana, aby prędkość podnoszenia się koła po rampie określona wg wzoru:

[mm/s]

gdzie: f - prędkość podnoszenia się koła na rampie przechyłkowej [mm/s],
vmax - największa prędkość pociągu [km/h],
h - przyjęta przechyłka [mm],
lrp - długość rampy przechyłkowej [m]

nie przekraczała dopuszczalnych wartości podanych w tablicy 8.

Tablica 8
Dopuszczalna prędkość podnoszenia się koła taboru na prostoliniowych rampach przechyłkowych

Długość rampy fdop [mm/s ]
Zasadnicza 28
Dopuszczalna 35

9. Na krzywoliniowej rampie przechyłkowej, dopuszczalna prędkość podnoszenia się koła wynosi f = 56 mm/s.

10. Najmniejsza długość toru prostego pomiędzy początkami sąsiednich ramp przechyłkowych powinna odpowiadać wymaganiom § 20 ust.3. Jeżeli jednak ze wzglądu na warunki terenowe nie można uzy-skać wymaganych długości, wówczas przy sąsiednich łukach:
1) jednego kierunku o różnych promieniach - połączenie toru można wykonać bez wstawki prostej za pomocą jednej rampy przechyłkowej,
2) przeciwnego kierunku - połączenie toru można wykonać poprzez wydłużenie ramp obu łuków do ich zetknięcia; należy sprawdzić czy w miejscu zetknięcia nie została przekroczona wartość do-puszczalnego przyrostu przyspieszenia liczonego dla sztywnej bazy wagonu (20 m).


§ 24
Krzywe przejściowe

1. Pomiędzy odcinkiem prostym toru i łukiem poziomym oraz pomiędzy łukami poziomymi jednego kie-runku o różnych promieniach (łuk koszowy) powinny być wykonane krzywe przejściowe, na długości których następuje ciągła zmiana krzywizny toru (zmiana wartości promienia od nieskończoności do wartości promienia R lub od wartości promienia R1 do wartości promienia R2).

2. Krzywych przejściowych można nie stosować:
1) w torach stacyjnych bocznych,
2) w łukach koszowych pod warunkiem nie przekroczenia w miejscu zmiany krzywizny toru (zetknię-cia łuków o różnych promieniach) wartości dopuszczalnego przyrostu przyspieszenia liczonego dla sztywnej bazy wagonu (20 m),
3) w innych torach, na których prowadzony jest ruch z prędkością równą lub mniejszą od 30 km/h.

3. Przy stosowaniu ramp prostoliniowych, jako krzywą przejściową należy przyjmować:
1) parabolę trzeciego stopnia:

[m]

gdzie: y - wartość rzędnej w punkcie x liczonej od początku krzywej przejściowej,
R - promień łuku kołowego [m],
lkp - długość krzywej przejściowej [m].

2) klotoidę:

[m]

gdzie: oznaczenia jak wyżej

3) inne krzywe dopuszczone do stosowania przez zarząd kolei.

4. Przy stosowaniu ramp przechyłkowych krzywoliniowych, kształt krzywej przejściowej powinien być dostosowany do kształtu rampy.

5. Długość krzywej przejściowej powinna być równa długości rampy przechyłkowej. Jako długość krzy-wej przejściowej należy przyjmować największą wartość wyznaczoną z poniższych wzorów przy za-okrągleniu w górę do pełnych metrów:

1) dla łuków z przechyłką:

[m]

[m]

2) dla łuków bez przechyłki:

[m]

[m]

gdzie : vmax - największa prędkość pociągu [km/h],
lkp - długość krzywej przejściowej [m](w łuku z przechyłką równa długości rampy przechyłkowej,
R - promień łuku kołowego [m],
h - przechyłka [mm].

6. Przyjęta długość krzywej przejściowej powinna spełniać warunek nie przekroczenia wartości dopusz-czalnej wartości przyrostu niezrównoważonego przyspieszenia bocznego a - tablica 9:

gdzie: a [m/s2] równa się:

1) w łuku pojedynczym:

2) w łuku koszowym - bezwzględnej różnicy wartości niezrównoważonych przyspieszeń bocznych na sąsiednich łukach (1) i (2):

pozostałe oznaczenia jak wyżej

Tablica 9
Dopuszczalny przyrost niezrównoważonego przyspieszenia bocznego a dop

Rodzaj układu torowego a dop[m/s3]
Pojedyncze krzywe przejściowe i poszerzenie międzytorzy
za pomocą krzywych przejściowych w trudnych warunkach
0,5
Poszerzenie międzytorzy za pomocą krzywych przejściowych
w dogodnych warunkach terenowych
0,3
Wstawki proste pomiędzy łukami rozjazdów 1,0

7. Połączenie bez krzywej przejściowej łuku kołowego bez przechyłki (w tym łuku rozjazdu) z prostą, jest dopuszczalne pod warunkiem, że przyrost bocznego przyspieszenia niezrównoważonego obliczony według poniższego wzoru nie przekroczy wartości dopuszczalnych podanych w tablicy 9:

gdzie: lwag - sztywna baza wagonu mierzona pomiędzy czopami skrętu wózków (należy przyjmo-wać 20 m),
pozostałe oznaczenia jak poprzednio.

8. Połączenie łuków kołowych bez krzywej przejściowej i przechyłki, oddzielonych od siebie wstawką prostą lPmin lub stykających się ze sobą (w tym połączenia torów rozjazdami lub rozjazdów z łukami przylegającymi do nich), jest dopuszczalne pod warunkiem, że przyrost niezrównoważonego przyspieszenia bocznego obliczony z poniższego wzoru nie przekroczy wartości dopuszczalnych podanych w tablicy 9:

gdzie: - amax(i)- niezrównoważone przyspieszenia boczne w sąsiednich łukach; sumuje się w przypadku łuków o odwrotnych kierunkach i odejmuje w przypadku łuków tego samego kierunku,
- pozostałe oznaczenia jak poprzednio.

9. W przypadku, gdy warunki terenowe uniemożliwiają zachowanie równej długości rampy przechyłko-wej i krzywej przejściowej, dopuszcza się zastosowanie różnej długości rampy i krzywej przejściowej, o ile na całej długości układu nie będą przekroczone dopuszczalne wartości parametrów kinematycz-nych zawarte w tablicach: 5, 6, 8 i 9.

10. Każda zmiana długości istniejącej krzywej przejściowej i rampy przechyłkowej może być dokonana pod warunkiem opracowania projektu regulacji osi toru dla łuku i przylegających do niego prostych, z zachowaniem wymagań skrajni budowli.


§ 25
Profil podłużny

1. Długość odcinków o stałym pochyleniu (odległość pomiędzy załomami profilu podłużnego torów) nie powinna być mniejsza od długości najdłuższego pociągu kursującego po danym torze. Odległość ta może być zmniejszona do 1/3 długości najdłuższego pociągu w następujących przypadkach:
1) przy łagodzeniu załomów profilu podłużnego odcinkami o pochyleniu pośrednim,
2) przy podejściach do dwupoziomowych skrzyżowań torów przed stacjami węzłowymi oraz w to-rach węzłów kolejowych, łącznic i czasowych objazdów,
3) w przebudowywanych torach stacyjnych, w których podczas przebudowy dokonuje się okreso-wych zmian profilu podłużnego.

2. Dla istniejących linii kolejowych, długość odcinków o stałym pochyleniu może być mniejsza od wiel-kości podanych w ust. 1.

3. Algebraiczna różnica sąsiednich pochyleń z uwzględnieniem znaku ich pochylenia (+wzniesienie, - spadek) nie może przekraczać:
1) w torach linii magistralnych, pierwszorzędnych i drugorzędnych - 5?,
2) w torach linii znaczenia miejscowego - 10?.

4. W przypadku, gdy różnica pochyleń jest większa od dopuszczalnych, należy wykonać pochylenia pośrednie.

5. Dla istniejących linii kolejowych dopuszcza się sumę pochyleń większą od wartości podanych w ust. 3 pkt. 1 i 2.

6. Zalecane minimalne wielkości promieni łuków zaokrąglających załomy profilu podłużnego przedsta-wia tablica 10. W trudnych warunkach terenowych, w torach głównych mogą być stosowane promie-nie łuków pionowych nie mniejsze od minimalnych promieni w torach głównych dodatkowych danej linii.

Tablica 10
Zalecane wartości minimalne promieni łuków pionowych

Rodzaj torów Promień łuku pionowego
[m]
Tory przeznaczone do jazdy z prędkościami
maksymalnymi ponad 160 km/h
20 000
Tory przeznaczone do jazdy z prędkościami
maksymalnymi od 141 km/h do 160 km/h
15 000
Tory główne linii magistralnych i pierwszorzędnych 10 000
Tory główne linii drugorzędnych i tory główne dodatkowe
linii magistralnych i pierwszorzędnych
5 000
Tory główne dodatkowe linii drugorzędnych 2 500
Tory linii znaczenia miejscowego i tory boczne wszystkich kategorii linii 2 000

7. Zaokrąglenia załomu profilu podłużnego łukiem pionowym pomiędzy pochyleniami i1 i i2 nie wykonuje się, jeżeli odległość teoretycznego punktu załomu od krzywizny łuku zaokrąglającego, mierzona wzdłuż promienia, jest mniejsza od 8 mm. Odległość tę, z uwzględnieniem znaku pochylenia, wyzna-cza się ze wzoru:

[mm]

gdzie: z -odległość od krzywizny łuku zaokrąglającego do teoretycznego punktu załomu [mm],
R - promień łuku zaokrąglającego [m],
(i1-i2) - algebraiczna różnica pochyleń [?]

8. Zaokrąglenia załomów profilu podłużnego powinny być uwzględnione w profilu podłużnym podtorza, jeżeli odległość z ? 80 mm. Zaokrąglenia załomu profilu przy z ? 80 mm mogą być wykonane w pod-sypce.

9. Odległość początku łuku od punktu pionowego załomu wyznacza się ze wzoru:

gdzie: t - styczne do łuków pionowych,
pozostałe oznaczenia jak wyżej.

Uwaga: Przy jednakowych kierunkach pochyleń, wartości pochyleń odejmuje się, przy przeciwnych-
dodaje.

10. Początki łuków zaokrąglających załomy profilu podłużnego powinny być oddalone co najmniej 6 m od:
1) końców belek głównych mostów i wiaduktów na których tor ułożony jest bez podsypki,
2) początku rampy przechyłkowej.

11. Na mostach i wiaduktach mogą być stosowane łuki pionowe, jeżeli w projekcie konstrukcji obiektu uwzględniono dodatkowe obciążenia spowodowane istnieniem załomu profilu podłużnego.

powrót