Leksjon Sporgeometri Kathrine Gjerde www.ramboll.no Rev TI09-10.4.2012 1
Mål for forelesningen kjenne til sentrale begrep for sporgeometri kjenne til grunnlaget for prosjektering forstå litt rundt geometri / sporveksler forstå litt rundt bygging av spor 2
Overbygning sporets trasé, skinner, sviller, sporveksler, skinnebefestigelse, skjøter, ballast og planoverganger 3
Overbygning sporets trasé, skinner, sviller, sporveksler, skinnebefestigelse, skjøter, ballast og planoverganger Underbygning fylling, skjæring, bru, tunnel, kulvert og drenering Elkraft kontaktledningsanlegg, koblingsanlegg, lavspenningsanlegg (togvarme, sporvekselvarme og fjernkontroll av ( matestasjoner brytere og Signal fjernstyringsanlegg, sikringsanlegg, togdeteksjons- og hastighetsovervåkingssystemer Tele telekommunikasjonssystemet som omfatter overføringsmedier, transmisjonssystemer, telefoni, radio, og informasjonssystemer relatert til togframføring 4
Overbygning sporets trasé, skinner, sviller, sporveksler, skinnebefestigelse, skjøter, ballast og planoverganger Underbygning fylling, skjæring, bru, tunnel, kulvert og drenering Elkraft kontaktsledningsanlegg, koblingsanlegg, lavspenningsanlegg (togvarme, sporvekselvarme og fjernkontroll av ( matestasjoner brytere og Signal fjernstyringsanlegg, sikringsanlegg, togdeteksjons- og hastighetsovervåkingssystemer Tele telekommunikasjonssystemet som omfatter overføringsmedier, transmisjonssystemer, telefoni, radio, og informasjonssystemer relatert til togframføring 5
Elementer i overbygningen Skinner, sviller, befestigelse og ballast 6
Skinner, sviller og ballast 7
Ulike begrep Sporvidde avstanden mellom jernbaneskinnene sin innerkant, betegnes s og oppgis i mm 8
Ulike begrep Sporvidde avstanden mellom jernbaneskinnene sin innerkant, betegnes s og oppgis i mm normalspor s = 1435 mm Norge, Sverige, Danmark, Tyskland, Frankrike, Italia, Canada, USA, Kina, Japan (Shinkansen), Australia osv 9
Ulike begrep Sporvidde avstanden mellom jernbaneskinnene sin innerkant, betegnes s og oppgis i mm normalspor s = 1435 mm Norge, Sverige, Danmark, Tyskland, Frankrike, Italia, Canada, USA, Kina, Japan (Shinkansen), Australia osv bredspor: Russland 1520 mm, Finland 1524 mm og Spania 1668 mm smalspor: Sør-Afrika og Japan 1067 mm, Setesdalsbanen 1067 mm, Hølandsbanen 750 mm, Lommedalsbanen 600 mm 10
Ulike begrep Overhøyde høydeforskjell mellom to skinner betegnes h og oppgis i mm. maks tillat overhøyde h=150 mm, mest vanlig i Europa 11
Ulike begrep Overhøyde høydeforskjell mellom to skinner betegnes h og oppgis i mm. maks tillatt overhøyde h=150 mm, mest vanlig i Europa Lysaker st. : spor mot Oslo h= 80 mm / R= 380 m h= 90 mm / R= 351 m Frogner st. : spor mot Oslo h= 140 mm / R= 410 m Kolbotn st. : spor mot Ski h= 95 mm / R= 255 m 12
Overhøyde 13
Overhøyde 14
Overhøyde 15
Ulike begrep Likevektshastighet den hastigheten hvor sideveiskrefter på passasjer er lik 0 Sideakselerasjon j = v 2 /R Gravitasjonens komponent g = g x h/s j = g 16
Grunnlaget for prosjektering Kjøring i kurve kreftene på passasjerer forenklet betraktning summen av krefter lik 0 komfort for passasjerer j = g v 2 /R = g x h/s 17
Grunnlaget for prosjektering R=11,8*v 2 / (h+i maks ) Trasseringstabeller: Høy hastighet store kurver! 18
Horisontalkurvatur 3 elementer rettlinje sirkelkurve klotoide eller overgangskurve 19
Horisontalkurvatur 3 elementer rettlinje sirkelkurve klotoide eller overgangskurve Rettlinje: Kurve: Klotoide: En sirkelkurve med radius uendelig Kurve som i horisontalplanet har konstant radius Element med økende/minkende radius - gir en myk overgang mellom rettlinje og kurve 20
Horisontalkurvatur: dobbeltspor på rettlinje 21
Horisontalkurvatur: 22
Horisontalkurvatur: 23
Horisontalkurvatur: SPORGEOMETRI 24
Horisontalkurvatur KP : Kurvepunkt FKP : Felles kurvepunkt OB : Overgangskurvens begynnelse OE : Overgangskurvens ende SS : Stokkskinneskjøt - sporvekselens start BK : Bakkant sporveksel - sporvekselens slutt 25
Med og uten overgangskurve: 26
Krengetog : Kan holde høyere fart i kurvene/svingene en tog uten krenging. Aktiv krenging : Hydraulisk innretning som skråstiller vognkassen i kurvene/svingene. 27
Sporveksler stigningsforhold 1:n, n varierer fra 9 til 65 kurveradien i avvik R= 190-6700 meter Data om sporveksler stigning kurve i avvik lengde hastighet i avvik 1:9 R= 190 m 27 m = 40 km/h 1:9 R= 300 m 33 m = 40 km/h 1:12 R= 500 m 42 m = 60 km/h 1:14 R= 760 m 54 m = 80 km/h 1:15 R= 760 m 54 m = 80 km/h 1:18,4 R= 1200 m 65 m = 100 km/h 1:26,1 R= 2500 m 94 m = 140 km/h 1:65 R= 6700 m 193 m ( Frankrike ) = 220 km/h 28
Sporveksel 340 på Asker stasjon 1:9 R=190, skinner 54E3 (S54) og betongsviller SPORGEOMETRI 29
Kristinehamn stasjon i Sverige 30
Sporveksel 214 på Sandvika stasjon 1:9 R=300, skinner 54E3 (S54) og tresviller 31
Arvika stasjon i Sverige 32
Vertikalkurvatur 2 elementer rettlinje kurve SE LBK HBK - Stigningskurvens Ende - LavBrekksKurve - HøyBrekksKurve bestemmende fall/stigning over enn strekning på 1000 meter : 12,5 blandet ) ( trafikk Gardermobanen tillater fall/stigning på 27 (signal/materiell) Brynsbakken 26 Stigning der tog skal stoppe: 2 5 max ) ) 33
Vertikalkurvatur SPORGEOMETRI Comparison: Alignment new main road (8 % gradient) 0 km 10 20 30 40 km km km km 34
Prosjekteringsregler og samspillet horisontal- og vertikalgeometri overgangskurver kan ikke ligge i vertikalkurver sporveksler kan ikke plasseres i vertikalkurver med R<10 000 m (og ikke på bruer) avstand mellom ulike objekt gir føringer ( meter avstand SS til OB, avhenger av hastighet (min 6 avstand SE til OB min 15 meter lengde av vertikalkurve, dvs avstand SE - SE, min 20 meter lengde for rettlinjer og kurver; 0,5 x V 35
4 spor i Sandvika. Sandvika stasjon mot høyre 36
Legging av spor/sporveksler på Sandvika st. DESEC løfter skinnestige 37
Legging av spor mot Sandvika DESEC løfter skinnestige 38
Pakkmaskin justerer sporet på Kongsvingerbanen. SPORGEOMETRI Foto: Øystein Grue, JBV 39
Pakkmaskin justerer sporet på Kongsvingerbanen. SPORGEOMETRI Foto: Øystein Grue, JBV 40
Pakkmaskin justerer sporet på Kongsvingerbanen. SPORGEOMETRI Foto: Øystein Grue, JBV 41
Legging av sviller på Asker stasjon med vanlig gravemaskin 42
Sporkryss Asker stasjon 4 stk spv 1:9 R=300, skinner 60E1 (UIC60) og tresviller SPORGEOMETRI 43
Spor på Asker stasjon klart til pakking og etterfylling av pukk 44
Asker stasjon 14.01.2005 45
Asker stasjon 10.04.2005 46
Asker stasjon 13.10.2005 47
Asker stasjon 13.10.2005 48
Asker stasjon - DESEC legger inn sporveksel 49
Bygging av spor med SPOT SPor Ombygnings- Tog Foto: Øystein Grue, JBV 50
Bygging av spor med SPOT Askerbanen Høsten 2004 Foto: Øystein Grue, JBV 51
Bygging av spor med SPOT Askerbanen Høsten 2004 Foto: Øystein Grue, JBV 52
Bygging av spor med SPOT Askerbanen Høsten 2004 Foto: Øystein Grue, JBV 53
Bygging av spor med SPOT Askerbanen Vinteren 2011 Foto: Eivind Randen, JBV 54
Bygging av spor med SPOT Askerbanen Vinteren 2011 Foto: Eivind Randen, JBV 55
Bygging av spor med SPOT Askerbanen Høsten 2004 Foto: Øystein Grue, JBV 56
Bygging av spor med SPOT Askerbanen Vinteren 2011 Foto: Eivind Randen, JBV 57
Referanser Regelverket: JD530 Overbygning Regler for prosjektering rev. 06.01.2012 JD531 Overbygning Regler for bygging rev. 06.01.2012 JD532 Overbygning Regler for vedlikehold rev. 06.01.2012 Lærebøker jernbaneteknikk: L531 Sporets trase L532 Sporet som system L533 Sporets komponenter..og slik fungerer jernbanen Banenettet Tjenester Teknisk regelverk Lærebøker Eksterne: se jbv.no, leverandørinfo under fanen marked 58
Takk for oppmerksomheten 59