PergolyBetonové pražce: Klíčová součást železniční infrastruktury
Betonové pražce jsou klíčovou součástí železničního svršku. Jsou to konstrukční prvky z předpjatého betonu, uložené kolmo k ose koleje, roznášející tlak koleje. Betonové pražce jsou nezbytnou součástí železniční infrastruktury.
Dnes nejvíce používané betonové pražce nahrazují dřevěné i ocelové pražce nejen z důvodu nedostatku vhodného tvrdého dřeva a elektrické vodivosti pražců ocelových, ale také díky své vyšší hmotnosti a delší životnosti. S budováním bezstykové koleje vystoupila do popředí nutnost zajištění dostatečné tuhosti kolejového roštu. Vyšší hmotnost betonových pražců sama o sobě zvyšuje odpor kolejového roštu proti případnému vybočení. Betonové pražce prošly dlouhým vývojem.
Historie a vývoj betonových pražců
Prvními pražci u nás byly kamenné bloky použité na koněspřežné dráze České Budějovice - Linec. Dalším materiálem pro výrobu pražců se stala ocel. S ocelovými pražci ve tvaru obráceného koryta lze snadno manipulovat vzhledem k jejich nízké hmotnosti. Betonové pražce se vyrábějí z předpjatého betonu. Beton začíná předčit dřevo. V osmdesátých letech se pražce z různých materiálů kombinovaly. Druhá fáze zavádění betonových pražců přichází v devadesátých letech. Snaha o zvyšování rychlosti si žádá vyšší přesnost geometrie koleje.
Normy a technické specifikace
Na provádění, měření a kvalitu prací se vztahují příslušné ČSN, obecně závazné předpisy nebo normy výrobců v plném znění. Jsou to zejména:
- ČSN EN 13230-1 Železniční aplikace - Trať - Betonové příčné a výhybkové pražce - Část 1: Všeobecné požadavky
- ČSN EN 13230-2 Železniční aplikace - Trať - Betonové příčné a výhybkové pražce - Část 2: Předpjaté monoblokové pražce
- ČSN EN 13230-3 Železniční aplikace - Trať - Betonové příčné a výhybkové pražce - Část 3: Dvojité železobetonové pražce
- ČSN EN 13230-4 Železniční aplikace - Trať - Betonové příčné a výhybkové pražce - Část 4: Předpjaté pražce pro výhybky a křižovatky
- ČSN EN 13230-5 Železniční aplikace - Trať - Betonové příčné a výhybkové pražce - Část 5: Zvláštní prvky
- ČSN 73 6301 Projektování železničních drah
Na dodávky materiálů požadovaných k provedení koleje se vztahují příslušné certifikáty jakosti ISO a dále zejména ČSN EN 13145 Železniční aplikace - Tratě - Dřevěné příční a výhybkové pražce.
Čtěte také: Krok za krokem: Betonové sloupky
Konstrukce a práce
Kolej stykovaná je z mechanicky spojených kolejnicových pásů. Obsahem standardu je přivezení kolejových polí, uložení na kolejové lože a směrová a výšková úprava podbitím každého pražce podbíječkou. Kolej stykovaná z kolejnic je mechanicky spojená z kolejnic. Obsahem standardu je příprava a přísun veškerého materiálu (kolejnic, pražců, podkladnic, můstkových desek, spojek, svěrek a kolejnicových upevňovadel, polyetylenových podložek pod podkladnice, pryžových podložek mezi patou kolejnice a podkladnicemi, těsnících zátek do vložek pražců z předpjatého betonu), manipulace pomocí autojeřábu, rozdělení pražců, montáž pomocí vrtačky pražců a utahováku, osazení kotevních šroubů včetně zalití u koleje na podkladu z betonu, směrovou a výškovou úpravu koleje s podbitím každého pražce třemi záběry podbíječkou včetně dotažení, očištění a naolejování spojkových a svěrkových šroubů před zahájením provozu. Pražce s nestejnoměrnými sklony-nosných drážek koleje se pokládají po úsecích a nesmějí se míchat.
Vlastnosti a využití
Betonové pražce jsou navrženy tak, aby odolávaly mrazu a UV záření, což zajišťuje jejich dlouhou životnost. Kromě toho, vyšší hmotnost betonových pražců sama o sobě zvyšuje odpor kolejového roštu proti případnému vybočení. Při rekonstrukcích mostů se dává přednost průběžnému štěrkovému loži. Pražce se impregnují. Na koncích jsou pražce různým způsobem zpevněny proti praskání.
Betonové železniční pražce jsou odolné kolejové podpěry vyrobené z vyztuženého betonu, navržené tak, aby poskytovaly stabilitu a udržovaly vyrovnání koleje. Betonový kolejový pražec typu IIIC je vysoce-pevný a odolný pražec navržený tak, aby poskytoval vynikající podporu pro železniční tratě. Vyznačuje se optimalizovanou strukturou pro lepší rozložení zátěže a stabilitu. Ve srovnání s dřevěným pražcem je betonový železniční pražec s extra hmotností stabilnější. Vzhledem k tomu, že betonový železniční pražec je složen z cementu, písku, kamene atd., má velmi dobrou izolaci. Cement působí jako pojivo a po smíchání s vodou vytváří ztvrdlou matrici. Kamenivo drceného kamene poskytuje objemovou a tlakovou pevnost jako hlavní skeletový materiál v cementu. Správné dávkování vody je také klíčové, protože usnadňuje chemickou reakci hydratace mezi cementem a kamenivem. Pro zlepšení pevnosti v tahu proti tahovým silám jsou ocelové výztužné tyče strategicky zapuštěny do betonového nosníku. Betonové železniční pražce jsou odolné a vyžadují méně údržby, což snižuje-dlouhodobé dopady na životní prostředí.
Vnitrostaveništní přesun a technologická manipulace
Vnitrostaveništním přesunem se rozumí veškerá manipulace s materiálem nezbytným ke zhotovení požadované konstrukce (práce) v rámci staveniště ze skládky po jeho zabudování. Pro dráhy kolejové normální a širokorozchodné do 50 m. Pro dráhy kolejové úzkorozchodné pro kolejnice a pražce do 3 m, ostatní do 10 m. Pro metro vodorovně do 50 m, svisle do 3 m. Pro dráhy kolejové městské do 30 m. Pro montáže kolejových polí na montážní základně do 600 m. Pro zřízení mostnic vodorovně po celém mostě do 20 m od vnějšího líce závěrné zídky. Betonový železniční pražec je těžký. Při manipulaci, nakládání, vykládání a pokládání pražců používejte vhodné nářadí.
Způsob měření
Množství měrných jednotek pro příplatek k ceně za ztížení prací se určuje v m jako součet délek jednotlivých překážek na každé straně koleje nebo výhybky. Délka pro výpočet množství měrných jednotek příplatků za ztížení práce se určuje: u překážek jejich délkou v m v pásmu vedle koleje nebo kolejového rozvětvení, v tunelu délkou osy koleje v m mezi svislými rovinami proloženými oběma portály tunelu, při rekonstrukcích koleje v m měřeno v ose koleje, u kolejových rozvětveních v m jejich rozvinuté délky. Měrnou jednotkou kolejnicového pásu je 1 m. Délka prozatímního přípojného pole se měří v m délky přípojného pole násobené počtem jeho vložení. Délka koleje přímé i v oblouku se určí v m její osy. Do celkové délky se nezapočítává délka kolejového rozvětvení.
Čtěte také: Postupy rekonstrukce trámových stropů
Typy betonových pražců
Existuje mnoho (na první pohled často obtížně rozlišitelných) typů betonových pražců. Betonový železniční pražec má lichoběžníkový průřez. Instalace zařízení proti-šplhání je nepohodlná. Upevňovací prvky betonových železničních pražců by měly být používány přiměřeně. Pro podkladnicové upevnění se používá pražec SB 8P o délce 2,40 metru s hmotností 280 kg. Pro bezpodkladnicové upevnění se používají pražce B 91S o délce 2,60 m s hmotností 320 kg. Výsledkem vlastního vývoje firmy BERON Čerčany se staly pražce U 94. Délka pražce je 2,60 m a hmotnost 330 kg.
Pražec SB 8P
Tento pražec se vyrábí na starších linkách maďarské výroby. Výztuž tvoří 42 drátů o průměru 3 mm. Předem předpjaté dráty jsou zvlněné a kotvené soudržností. Celý pražec je rovněž vybaven třmínkovou výztuží a kolem hmoždinek se osazují spirály. Úložná plocha pražce se nachází ve sklonu 1:20. Při výrobě pražce SB 8P se do ocelové formy nejprve uchytí hmoždinky pro upevnění podkladnic. Hmoždinky se uchycují speciálními šrouby nebo trny. Do formy se natáhne předpínací a třmínková výztuž a usadí spirály kolem hmoždinek. Po důkladném zhutnění betonu vibrátorem se pražce ve formách uloží v propařovacích komorách, kde dochází k urychlování tvrdnutí betonu. Teprve po dosažení cca 70% pevnosti betonu je uvolněna předpínací výztuž z čel forem. Pražce se vyklápí z forem a uskladňují na venkovních skládkách, kde musí před expedicí zrát ještě nejméně sedm dní.
Pražec B 91S
Tyto pražce jsou vyráběny na upravených linkách původně produkujících pražce SB obdobnou technologií. Výztuž tvoří 10 profilovaných drátů o průměru 6 mm, třmínková výztuž se nachází pouze v oblasti úložných ploch. Stejně jako v případě pražce SB 8P se používají spirály kolem hmoždinek. Úložná plocha pražců je upravena v úklonu 1:40. Pražce B 91S vyrábí firma ŽPSV Uherský Ostroh v závodech Doloplazy, Uherský Ostroh a Nové Hrady. Pražec B 91S se vyrábí ve dvou variantách, a to B 91S/1 pro kolejnici 60 E1, 60 E2 (soustava UIC 60) a B 91S/2 pro kolejnici 49 E1 (soustava S 49), v obou případech s upevněním W 14. Vzorem pro vývoj pražců B 91S se staly německé pražce řady B 70. U tohoto pražce je závazný jeho vnější tvar. Každý z výrobců však používá jiný způsob vyztužení pražce.
Pražec U 94
Vyráběly se jak v modifikacích pro podkladnicové upevnění s úložnou plochou v úkolonu 1:20, tak pro bezpodkladnicové upevnění s úložnou plochou v úklonu 1:40.
Rozměry a váha
Běžný betonový pražec má rozměry cca 150 x 260 x 2600 mm a váží kolem 80 kg. Nicméně, existují i menší varianty, například pražec 60x15x5 cm váží 11 kg.
Čtěte také: Význam betonových zátarasů pro Prahu
Následující tabulka shrnuje rozměry a váhy některých typů pražců:
| Typ pražce | Délka (m) | Hmotnost (kg) |
|---|---|---|
| SB 8P | 2,40 | 280 |
| B 91S | 2,60 | 320 |
| U 94 | 2,60 | 330 |
| Běžný pražec | 2,60 | 80 |
| Malý pražec | 0,60 | 11 |
Betonové výhybkové pražce
Zcela odlišně se konstruují betonové výhybkové pražce, které se používají hromadně teprve od roku 1995. Tyto pražce jsou vyráběny v ŽPSV Uherský Ostrov - závod Doloplazy na lince italské firmy STIARM. Vyrábějí se rovněž technologíí předem předpjatého betonu, ale výztuž není kotvena soudržností. Využívá se zde princip tzv. přikotvování. U všech příčných pražců se používají převážně otevřené hmoždinky.
Recyklované železniční pražce
Recyklované železniční pražce jsou ekologické podpěry kolejí vyrobené z recyklovaných materiálů, jako je plast, pryž nebo dřevěný odpad. Tyto pražce jsou vysoce odolné, odolné vůči povětrnostním vlivům, rozkladu a škůdcům a vyžadují minimální údržbu.
Nebezpečí dřevěných železničních pražců v zahradách
Často se stává, že zahrádkáři chtějí umístit do svých zahrad železniční pražce buďto k olemování záhonů, nebo jako schody do zahrad. Ani si obvykle neuvědomují, jaké chyby se dopouštějí. Použití železničních dřevěných pražců k jakýmkoli jiným účelům než je zpevňování kolejí je doslova hazard se zdravím a navíc přestupkem proti zákonu. Tyto staré dřevěné kvádry, napuštěné olejem a asfaltem a dalšími jedovatými nebo přinejmenším zdraví škodlivými látkami nelze často v našem okolí přehlédnout. Bohužel dosud je s oblibou využívají zahrádkáři, chalupáři i obyvatelé venkova jako materiál na výstavbu parkovacích míst, stavbu kompostu nebo dokonce i plotu nebo schodiště. Bohužel si majitelé takových staveb neuvědomují vysoký stupeň ohrožení sebe i svého okolí silným působením karcinogenních látek. Ekologové a hygienici označují škodliviny v železničních pražcích doslova tikající bombou v zahradách. Případy, kdy jsou z železničních pražců vytvářeny celé ploty, zídky zahrádek, rozsáhlá schodiště nebo dokonce i dětská hřiště považují odborníci za naprostý hazard s lidským zdravím. V současné době je třeba důsledně poukázat na to, že železniční pražce jsou vysoce nebezpečný odpad a ne stavební materiál. Článek "Železniční pražce v zahradách" vznikl na základě přání čtenářky Heleny Grulichové , která požádala naši redaktorku Zuzku, aby o železničních pražcích v zahradách napsala.
Škodlivé látky v dřevěných pražcích
Jedná se v první řadě o chlorid rtuťnatý, velmi prudký jed, který zasahuje v prvé řadě játra a ledviny. Vstřebávatelný je i kůží, tedy i při pouhém dotyku s dřevěnými železničními pražci již dochází k samotné kontaminaci. U tohoto jedu byla prokázána tak vysoká škodlivost na lidský organismus, že může způsobovat dokonce vznik vývojových vrozených vad a defektů. Chlorid rtuťnatý obsažený ve starých železničních pražcích je velmi škodlivý nejen pro lidi, ale je nebezpečný i pro životní prostředí, jelikož se jen velmi obtížně likviduje. Stejně jako jiné škodliviny, hromadí se v zasažených organismech, a tak vstupuje do potravního řetězce. V lidské potravě tak následně způsobují tyto sloučeniny rtuti chronické otravy. Takže pěstovat v záhoncích ohraničených napuštěnými železničními pražci zeleninu určenou k následné konzumaci se v podstatě rovná pomalé sebevraždě. Chlorid rtuťnatý měl za úkol v pražcích potlačovat vznik hniloby.
Síran měďnatý je další nebezpečnou látkou, která je obsažena v železničních pražcích. Tato sloučenina mědi patří k těm nejběžnějším. Po jejím požití následuje zvracení a silný průjem. Při požití většího množství této sloučeniny může dojít k úmrtí následkem těžkého šoku, a to v průběhu několika hodin.
K impregnaci železničních pražců se používaly ropné produkty, ty se uvolňují z pražců zvláště za letních veder a kolem sebe šíří nepříjemný zápach. Tento zápach vydávají nejrůznější sublimáty jako síran zinečnatý, síran měďnatý, karbol, kresol a další ropné deriváty. Všechny tyto látky představují pro živé organismy nebezpečí v podobě karcinogenních tedy rakovinotvorných účinků.
Kromě těchto látek jsou v pražcích obsaženy i mutagenní látky, tedy takové, které mají neblahou schopnost pozměňovat genetickou informaci. Pozvolna po řadu desítek let jsou tyto látky uvolňovány do okolní půdy i vzduchu, dá se říct, že z železničních pražců nikdy dokonale nezmizí. Pokud se tedy někteří zahrádkáři obhajují tvrzením, že ze starých pražců již škodliviny vymizely, nemá jejich obhajoba žádný význam a oprávnění. I hygienici potvrzují velkou oblibu pražců jako stavebního materiálu právě z hlediska dlouhé výdrže, ale z toho již vyplývá automaticky, že dlouho vydrží i jejich škodlivé nátěry. Právě pro zajištění dlouhé trvanlivosti pražců bylo používáno k jejich moření biocidních přípravků, které měly za úkol zabránit dřevokazným účinkům. Tyto produkty vznikají jako vedlejší produkty při destilaci uhlí v průběhu výroby koksu. Na ochranu pražců se využívaly po desítky let. Pro člověka a živočichy představují tyto polycyklické aromatické uhlovodíky a fenoly další škodliviny hromadící se v životním prostředí. Pokud se vyskytnou ve vysokých koncentracích, mohou způsobovat zmatenost, křeče, jaterní a ledvinové problémy a následně bezvědomí a v kritických případech i smrt. Pro příklad uveďme výsledky jedné zahraniční studie, která prokázala v jednom bukovém pražci výskyt 15 kg dehtového oleje, u dubových pražců 6 kg. Do okolního prostředí se tyto látky dostávají takzvaným vypocením, tudíž otěrem mezi pražci a půdou. Je prokázáno, že z jednoho pražce se v průběhu 25 let užívání uvolní do životního prostředí mezi třemi až pěti kilogramy polycyklických aromátů - velmi nebezpečných karcinogenních látek.
tags: #betonove #prazcove #pole #informace
