Ballastløst spor - Ballastless track
Et ballastfritt spor eller skive er en type jernbanesporinfrastruktur der den tradisjonelle elastiske kombinasjonen av bånd/sviller og ballast erstattes av en stiv konstruksjon av betong eller asfalt .
Kjennetegn
I ballastløse spor er skinnene stivt festet til spesielle typer betongbånd/sviller som selv er satt i betong. Ballastløse spor gir derfor en høy konsistens i sporgeometri , hvis justering ikke er mulig etter betong av overbygningen. Derfor må ballastløse spor støpes innenfor en toleranse på 0,5 millimeter (0,0197 in). Elastisiteten til ballasten i den tradisjonelle jernbaneoverbygningen erstattes av fleksibilitet mellom enten skinnene og betongbåndene/svillene eller båndene/svillene og betong- eller asfaltplaten samt iboende elastisitet i konglomeratet til slipset/svillen, mens betong eller asfaltplate er vanligvis uelastisk.
Fordeler
Fordelene med et ballastfritt spor fremfor en tradisjonell overbygning er dens svært konsistente sporgeometri, lengre levetid og reduserte behov for vedlikehold .
Sporgeometrien til et ballastløst spor oppnås hovedsakelig på grunn av den relative uelastisiteten i forhold til en tradisjonell overbygning som resulterer i langt færre deformasjoner og generelt jevnere løping; lokomotivførere (ingeniører) i London Overground er East London-linjen har uformelt erklært Low Vibration Track system som den jevn overbygning de har opplevd. Målinger utført i Sveits i 2003 og 2004 viste et standardavvik for måleren på mindre enn 1,2 millimeter (0,047 in).
Dette øker igjen banens levetid og reduserer behovet for vedlikehold. Det vanlige forebyggende vedlikeholdet er begrenset til skinnesliping, siden stamping ikke er nødvendig på grunn av fravær av ballast. Kurativt vedlikehold utover skiftebytte er bare nødvendig etter flere tiår. Den sveitsiske føderale jernbanen erstattet båndene/svillene og gummiskoene til den ballastløse banen i den 4,9 kilometer lange Heitersbergtunnelen mellom 2014 og 2016, mens ingen vedlikehold av betongplaten var nødvendig 39 år etter at tunnelen åpnet. På grunn av sine gode erfaringer med systemet, ønsker de sveitsiske føderale jernbanene å installere ballastfritt spor hvor det er en stiv understruktur - i tunneler så vel som på viadukter .
Ytterligere fordeler av ballastless spor inkluderer bedre og kontrollert drenering , eliminering av fly-ballast skade på rullende materiell og anlegg strukturer, en grunnere overbygg, og muligheten for å kjøre-over seksjoner som kryssinger over hvilke pneumatiske biler kan kjøres. Når de brukes på stasjoner, er ballastløse spor lettere å rengjøre.
Ulemper
Den primære ulempen med et ballastfritt spor er dets vesentlig høyere kostnad ved første konstruksjon. Selv om tallene varierer avhengig av konstruksjonstype og sporinfrastruktur (ballastløse spor er generelt mer egnet for infrastruktur som også er laget av betong, slik det er i tunneler eller på viadukter), anslår Deutsche Bahn i 2015 at byggekostnadene for ballastløse spor er 28 prosent høyere enn tradisjonell overbygning. Imidlertid er livssykluskostnaden for ballastløse spor generelt lavere enn for ballastbaner på grunn av betydelig lavere vedlikehold.
Ytterligere ulemper med ballastløse spor er umuligheten av å justere eller korrigere sporgeometrien når betong er satt, nødvendigheten av en stabil infrastruktur (siden det ikke kan gjøres justeringer av overbygningen), høyere støyutslipp og lengre reparasjonstider når betongplaten er skadet (f.eks. på grunn av konstruksjonsfeil eller slitasje).
Konstruksjonstyper
Tidlige skivebaner prosjekterer en rekke konstruksjonstyper, underlag og festeteknologier. Følgende liste inneholder konstruksjonstyper av ballastløse spor som har blitt internasjonalt brukt i tunge jernbanesystemer (i motsetning til lette jernbaner , trikker eller metroen ) i kronologisk rekkefølge etter første gangs bruk.
SBB Bözberg/STEDEF (SBB)
Bözberg/STEDEF -systemet består av tvillingbånd/sviller som er forbundet med en stålstang og innesluttet i en gummisko. Alle komponentene kan byttes individuelt. Bözberg/STEDEF ble først brukt av de sveitsiske føderale jernbanene i Bözberg -tunnelen i 1966. STEDEF ble videreutviklet av SATEBA før systemets installasjon på den franske LGV Méditeranée .
Rheda (Rail.One)
Rheda -systemet består av tre lag: en grunnbane og to plater som er forbundet med armeringsjern , det samme er de enkelte båndene/svillene. Rheda ble først brukt av Deutsche Bahn i Rheda-Wiedenbrück stasjon , etter som den er oppkalt etter, i 1972. Den har siden blitt installert på den nederlandske HSL-Zuid-ruten mellom Amsterdam og Rotterdam , i de spanske tunnelene Guadarrama og Sant Joan Despí , og på forskjellige kinesiske høyhastighetslinjer inkludert Wuhan-Guangzhou høyhastighetsjernbane .
Bögl (Max Bögl)
Bögl ballastløse spor kjennetegnes ved bruk av prefabrikkerte betongplater i stedet for en sammenhengende struktur som støpes på stedet. Mørtel brukes til å koble de 9 tonn store platene til infrastrukturen og til hverandre. Bögl-systemet ble utviklet i Tyskland og først testet i Dachau i 1977. Den første serieinstallasjonen fant sted i Schleswig-Holstein og Heidelberg i 1999. For bruk på høyhastighetsforbindelsen mellom Beijing og Shanghai ble det installert 406.000 plater.
FF ÖBB/PORR ( PORR )
ÖBB/PORR ballastfritt spor (FF står for tyske Feste Fahrbahn , som betyr ballastfritt eller, bokstavelig talt, fast spor ) består av en elastisk støttet sporplate. Den ble først testet i 1989, ble standardsystemet i Østerrike i 1995, og har blitt brukt på over 700 kilometer med spor over hele verden, inkludert det tyske Verkehrsprojekt Deutsche Einheit Nr. 8 (German Unity Transport Project 8) og Doha -metroen . Systemet vil bli brukt i de første fasene av Storbritannias High Speed 2 -linje, unntatt i tunneler og for noen spesialiststrukturer.
Lavvibrasjonsspor (Sonneville/Vigier Rail)
Low Vibration Track (LVT) -systemet ligner på Bözberg/STEDEF ved at det også bruker tvillingbindere/sviller innesluttet i gummisko. LVT har imidlertid ikke en trekkstang. Systemet ble utviklet og testet av Roger Sonneville sammen med de sveitsiske føderale jernbanene på 1990 -tallet før rettighetene ble solgt til Vigier Rail i 2009. LVT har vært i tjeneste i Kanaltunnelen siden 1994. På grunn av tunnelens tyske navn Eurotunnel , LVT er noen ganger referert til som Euroblock. LVT har vært brukt i over 1300 kilometer med spor over hele verden, inkludert den sveitsiske Lötschberg , Gotthard og Ceneri grunn tunneler, den sørkoreanske høyhastighets Suin linje mellom Songdo og Incheon , den tyrkiske Marmaray-prosjektet , og London Overgound 's East London linjen , så vel som på viadukter i urbane områder. LVT har blitt standard ballastless-track system i Sveits.
IVES
IVES -systemet ( I ntelligent, V ersatile, E fficient og S olid ) er et produkt av Rhomberg Rail. Systemet består av et grunnlag (fortrinnsvis vanlig asfaltbetong) og betong laterale konstruksjonselementer, der skinnefestelementene av typen DFF 304 er direkte innstøpt - ingen bånd/sviller er nødvendig. Den nødvendige elastisiteten er bare gitt av en fleksibel mellomplate i skinnefesteelementene.
Strukturelementene i dette systemet er individuelt produsert og kan plasseres lateralt eller i lengderetningen på grunnlaget. Konstruksjonselementene har fordypninger i toppen, der skinnefestelementene er plassert i. Etterpå løftes skinnene opp på festelementene og et skinnegitter etableres. Nettets nøyaktige posisjon kan nå justeres vertikalt og lateralt. Endelig er skinnefestelementene friksjonslåst til konstruksjonselementene med fugemørtel med høy styrke. Takket være sin allsidige konstruksjon og enkle installasjon, er IVES egnet for alle skinnetyper.
Etter testing har det første IVES -sporet blitt installert i Asfordby -tunnelen på Old Dalby Test Track i England i 2013, og siden har det blitt bygget ytterligere 7 IVES -spor. Det lengste IVES -sporet går gjennom Bruggwaldtunnelen i Sveits, med en total lengde på 1 731 moh.
Se også
Baulk -spor og slab -spor er like ved at skinnene støttes kontinuerlig, sammenlignet med vanlig spor der skinnene må "bygge bro" mellom hullene mellom svillene.