Pri ťažkej nákladnej doprave trať často dosahuje svoje limity. Vysoké nápravové tlaky a množstvo nákladu neúmerne zaťažujú koľaj. Z tohto dôvodu sa švédsky prevádzkovateľ Trafikverket rozhodol v roku 2014 inštalovať podpodvalové podložky, pomocou ktorých bola dosiahnutá želaná pružnosť pre ťažkú nákladnú trať.

Presvedčivý argument: Podpodvalové podložky v extrémnych podmienkach

• Prvý významný projekt s podpodvalovými podložkami pre ťažkú nákladnú dopravu
• Výrazné zlepšenie prevádzkovej životnosti a kvality traťového koľajového lôžka
• Účinná ochrana tratí klasickej konštrukcie

Popis projektu

Trafikverket je švédska dopravná správa spadajúca pod vládu a je zodpovedná za dlhodobé plánovanie dopravného systému pre cestnú, železničnú, lodnú a leteckú dopravu, ako aj za výstavbu, prevádzku a údržbu štátnych ciest a železníc.

Pod jej správu patrí aj úsek ťažkej nákladnej železničnej trate spájajúcej švédske mesto Luleå a nórsky Narvik. Táto najsevernejšie položená elektrifikovaná trať na svete je dlhá viac ako 473 km a je prevažne používaná na dopravu ocele a peliet z baní v Kirune a Malmberget do prístavov na pobreží.

Vysoká frekvencia, vysoká tonáž

Okrem osobných a nákladných vlakov sú ťažké nákladné vlaky, patriace švédskej spoločnosti na ťažbu železnej rudy LKAB (Luossavaara-Kiirunavaara Aktiebolag), taktiež prevádzkované na tejto trati. Ťažké súpravy pozostávajúce až zo 68 vagónov s nápravovým tlakom 30 ton premávajú po juhovýchodnom úseku trate vo Švédsku rýchlosťou 60 km/h pri plnom zaťažení a rýchlosťou 70 km/h bez nákladu. Hmotnosť plne naloženého vlaku dosahuje približne 8 500 ton a impozantnú dĺžku takmer 750 metrov.

Zaťaženie nad rámec konštrukcie

Z dôvodu neustále rastúcej ťažby železnej rudy objem prepravy v posledných niekoľkých rokoch stabilne narastá. Nárast je očakávaný aj v budúcich rokoch. Problémom však je, že trať bola pôvodne postavená v 60-tych rokoch minulého storočia a bola navrhnutá pre nápravové tlaky do 25 ton. Napriek tomu od roku 2000 je na úseku medzi Narvikom a Kirunou povolená záťaž do 30 ton. Aj keď sa používajú vysokokvalitné koľajnice a podvaly z predpätého betónu, opotrebenie trate je nadpriemerné a následne dochádza k poškodzovaniu štrkového koľajového lôžka. Trafikverket hľadal riešenie na odstránenie uvedených slabín trate. Vďaka výrobkom Getzner sa podarilo nájsť riešenie.

Riešenie spoločnosti Getzner

Podpodvalové podložky so špeciálnymi vlastnosťami

Getzner a Trafikverket úzko spolupracujú na niekoľkých projektoch so systémom hmota-pružina, na projektoch s rohožami pod koľajové lôžko, podpodvalovými podložkami, a tiež na spoločných výskumných projektoch. Odborníci v Trafikverket už vedeli, že podpodvalové podložky významne pomáhajú pri ochrane štrkového koľajového lôžka. Nikto však predtým nevedel, ako sa podpodvalové podložky prejavia v klimatických podmienkach za polárnym kruhom. Okrem už známeho cieľa použiť podpodvalové podložky na zvýšenie kontaktnej plochy medzi betónovým podvalom a kamenivom koľajového lôžka, sa hlavná požiadavka zamerala na rovnomerné rozloženie zaťaženia koľaje. Podpodvalové podložky, aké ponúka Getzner sú na podobné scenáre perfektne vhodné.

Plastické avšak pružné

Náročná úloha spočívala v spojení plastických a pružných vlastností materiálu. Plastickosť podpodvalových podložiek umožňuje čo najjemnejšie uloženie kameniva koľajového lôžka a je potrebná pre zväčšenie kontaktnej plochy medzi ložnou plochou podvalu a vrchnou vrstvou kameniva.

Riešenie Getzner pre Trafikverket preukázalo, že tieto dve vlastnosti nemusia byť v rozpore.

Pre Getzner bol odkaz jasný a zrozumiteľný: Potrebujeme skombinovať pružné a plastické vlastnosti do našich podpodvalových podložiek.

Betónové podvaly namiesto drevených podvalov

Počas renovácie trate medzi Gällivare a Koskullskulle Trafikverket naplánoval výmenu drevených podvalov za betónové podvaly s podpodvalovými podložkami. Na základe znalostí získaných z testovacích tratí a z medzinárodných skúseností, Trafikverket zvolil betónové podvaly s podložkami vyrobenými z materiálu Sylomer ®. Na betónové podvaly boli osadené podvalové podložky Getzner, typ SLB 2210G.

Pôsobivé výsledky

Od roku 2014 bolo na približne 12 km trate inštalovaných asi 20 000 betónových podvalov s podložkami. Trafikverket preto očakáva výrazné zvýšenie dostupnosti trate a zároveň počíta s nižšími požiadavkami na údržbu.

Prvý významný projekt s podpodvalovými podložkami na tratiach s ťažkou nákladnou dopravou

Tento projekt je pre Getzner dvojitým úspechom. Okrem uspokojenia požiadaviek zákazníka je tento projekt prvým významným riešením pre ťažkú nákladnú dopravu v podmienkach za polárnym kruhom.

Výhody

• Efektívna ochrana tratí klasickej konštrukcie
• Zvýšená dostupnosť a ziskovosť
• Nižšie požiadavky na údržbu
• Výrazne nižšie náklady na životný cyklus
• Vylepšená kvalita koľajového lôžka
• Zníženie sklzových vĺn / vlnkovitosti koľajníc v oblúkoch s malým polomerom
• Zníženie emisií vibrácií
• Prevencia vzniku dutých miest pod podvalmi

Prehľad faktov a čísel

Dĺžka inštalovaného úseku:	12 km
Prevádzkovateľ:	Trafikverket
Použitý materiál:	20 000 podpodvalových podložiek SLB 2210G
Nápravový tlak ťažkej nákladnej trate:	30 ton

Download