Hranice — Jmenuji se "nejzatíženější", jsem traťová kolej, prý nejzatíženější železniční kolej v České republice, po mně jezdí údajně nejvíce provozní zátěže v hrubých tunách. Možná si pamatuješ, že takto začínál můj minulý článek Nejzatíženější kolej v České republice, kde jsem se tu vychloubala, že jsem nejzatíženější kolejí na síti SŽDC. To sice platí i v čerstvých statistikách, kde sice nejsem úplně na prvním místě, ale z „čistých“ mezistaničních kolejí jsem první nadále. Dneska bych Ti ráda pověděla o tom, jak se kolej udržuje a které parametry se sledují, aby byla kolej považována za bezpečnou pro železniční provoz.

Ahoj, opět Tě zdravím čtenáři ŽelPage!

Jaké míry, jaké základní délkové parametry se sledují na koleji, na kolejnicích, aby byl provoz na koleji považován za bezpečný? Co je důležité ve svazku železničním mezi partnery kolo–kolejnice, aby nedošlo k vykolejení jejich těsného soužití? Chci Ti dnes říci něco o bezpečnosti železničního provozu z hlediska železničního svršku a jeho měřitelných parametrů.

Stěžejním dokumentem této problematiky je česká technická norma ČSN 73 6360–2 "Konstrukční a geometrické uspořádání koleje železničních drah a její prostorová poloha – Část 2: Stavba a přejímka, provoz a údržba". V tomto článku se dočtete něco málo o citované normě a její části provoz a údržba. Tato část normy je každodenním chlebem zaměstnanců, kteří se starají, udržují kolej v bezpečném provozovaném stavu. Tato norma již prošla úpravou po vzoru evropských norem, takže se dá říci, že svou strukturou je podobná normám ostatních evropských států. Naší slovenští kolegové revidují tuto normu v současné době.

Pro traťové zaměstnance je každodenní náplní obecný pojem GPK (geometrické parametry koleje). Pod touto zkratkou se skrývají různé měřitelné délkové míry, které člověka vůbec napadnou měřit v oblasti mezi dvěma kolejnicemi v průběžné koleji a ve výhybkových konstrukcích. Tyto měřené hodnoty musí vyhovovat určitým tolerancím, předepsaným intervalům dle závazných předpisů a norem. Udržování těchto parametrů v povolených mezích je základní předpoklad pro zajištění bezpečnosti železničního provozu z hlediska traťového hospodářství.

Má vliv maximální projektovaná rychlost na trati na sledované předepsané odchylky GPK? Ano, má. Dá se říci, že platí, čím se jezdí po koleji rychleji, tím jsou odchylky a tolerance od ideální hodnoty přísnější a naopak čím se jezdí pomaleji, tím může být kolej křivější a hrbolatější.

V rámci údržby železničních kolejí se rozlišují RP (rychlostní pásma) , kterých máme celkem šest. Značí se RP0, RP1, RP2, RP3, RP4 a RP5 a volně vystihují rychlostní intervaly od 0 km/h do 300 km/h. V naší republice na sítí SŽDC v pravidelném provozu prozatím končíme rychlostním pásmem RP3, které je pro rychlost 120 až 160 km/h včetně. Pro Výzkumný ústav železniční a jeho velký zkušební okruh je směrodatné rychlostní pásmo RP4 (160 – 220 km/h včetně).

Než se dostaneme k jednotlivým odchylkám, které se na koleji měří, posuzují a kontrolují, je potřeba říci, že u každé této měřené hodnoty se zpravidla uvádějí tři hladiny jejich odchylek, které určují závažnost, míru a případné závady, které jsou normově popsány takto:

1. AL – mez sledování (Alert Limit) – Pokud je tato stanovená hodnota překročena, je třeba stav geometrických parametrů koleje posoudit a vzít v úvahu při plánování udržovacích prací.
2. IL – mez zásahu–opravy (Intervention Limit) – Pokud je tato stanovená hodnota překročena, je třeba provést udržovací práce tak, aby příště nebyla překročena následující poslední odchylka.
3. IAL – mez bezodkladného zásahu (Immediate Action Limit) – Pokud je tato stanovená hodnota překročena, je nutné bezodkladně provést opatření pro zajištění bezpečnosti provozu (např.: okamžitá oprava, snížení rychlosti, případně i vyloučení koleje z provozu, atd.).

Jaké odchylky se vlastně sledují? Jaké parametry patří do zkratky GPK?

Rozchod koleje (RK)

Jak se dá usoudit z názvu, je to vzájemná příčná vzdálenost kolejnic. V termínech a definicích zmíněné normy se můžeme dočíst: „vzdálenost mezi pojížděnými hranami obou kolejnicových pásů, měřená na kolmici (normále) k ose koleje“. U železničních drah normálního rozchodu je dána dovolenou odchylkou RK od hodnoty rozchodu 1435 mm.

Jaká je max. dovolená hodnota? Pro nejnižší rychlostní pásmo může být RK až +35 mm (tedy rozchod koleje 1470 mm). Z praxe vyplývá, že i při rozchodu + 45 mm (1480 mm) by neměla náprava žel. vozu propadnout dovnitř koleje, avšak záleží samozřejmě na dalších okolnostech. A když jedete například Pendolinem v přímém úseku žel. tratě v ČR rychlostí 160 km/h, hodnota rozchodu koleje pod nápravami „vaší“ jednotky řady 680 by měla být vždy do +20 mm (tedy rozchod koleje 1455 mm). Je to hodně nebo málo? Na tranzitních koridorech s novými betonovými pražci a novým upevněním nebývá problém. Avšak co například přestárlé dřevěné pražce v oblasti Ramzovského sedla s poloměry oblouků pod 200 m nebo například známé oblouky u Bezpráví s výrazným ojížděním kolejnic?

Převýšení koleje (PK)

Z názvu tohoto geometrického parametru koleje se dá také usoudit, co se skrývá pod názvem této délkové míry. Avšak normový popis obsahuje poněkud košatější popis, posuďte sami: „převýšení koleje je výškový rozdíl kolejnicových pásů daný úhlem, který svírá spojnice temen protilehlých kolejnicových pásů a vodorovná rovina, udává se délkou svislé odvěsny pravoúhlého trojúhelníka, jehož přepona má délku 1500 mm“. Samotný parametr převýšení koleje a jeho případné překročení nebývá prvotním důvodem vykolejení. Bohužel normou dovolená odchylka je poměrně přísná, protože u poslední míry odchylky IAL umožňuje provozovat kolej s odchyleným převýšením ± 16 mm od projektovaného převýšení. Například první odchylka AL (mez sledování) je ± 8 mm u tratí s rychlostí 120 až 160 km/h včetně. Tato hodnota je poměrně přísná na nerekonstruovaných, zatížených, přestárlých tratích. V oblasti některých výhybek se tento parametr ještě zpřísňuje.

Zborcení koleje (ZK)

Tento parametr je z hlediska bezpečnosti železničního provozu brán jako nejdůležitější. Je to většinou hlavní ukazatel, který je překročen, když dojde k vykolejení žel. vozů z důvodu špatného stavu GPK. Tedy první ukazatel při rozvázání poměru kolo–kolejnice, kdy okolek najíždí na temeno kolejnice a dál už jen rachot, skřípot a nakonec většinou hromada šrotu… Co znázorňuje tento parametr? Tato veličina popisuje vzájemnou výškovou polohu kolejnicových pásů. To znamená, že vyjadřuje změnu převýšení koleje PK na zvolené měřičské základně. Aneb do třetice řečeno, popisuje jak rychle, razantně se mění převýšení koleje PK na zvolené délkové základně koleje. Čím rychleji mění levá a pravá kolejnice vzájemnou výšku mezi sebou, tím je stav nebezpečnější. Občas se používá také pojem „strmost koleje“. Například maximální odchylka ZK na délku koleje 2 m je 12 mm pro ruční měření rozchodkou do rychlosti 120 km/h.

Při zkoušení železničních vozů před uvedením do provozu bývá u vozů určena hodnota kritického zborcení koleje. Neboli se dá zjistit hodnota zborcení koleje ZK, při které je ten či onen vůz náchylný na vykolejení. Mezi žel. vozy se dají najít určité vozy, kterou jsou náchylnější na vykolejení než ostatní. Například prázdné cisternové vozy nebo prázdné autovozy jsou svou konstrukcí velmi tuhé a při prázdném stavu při jízdě méně kopírují „křivou“ kolej, tyto vozy patří mezi nejnáchylnější na strmost koleje. Nápravy těchto vozů většinou jako první opouští temeno kolejnice, když dochází k vykolejení z důvodu špatných parametrů koleje nebo z důvodu špatného stavu žel. vozu.

Další parametry

Normových parametrů koleje určených ke sledování, vyhodnocování je daleko více. Mezi další patří ZR (změna rozchodu koleje), RK100 (střední hodnota rozchodu koleje na délku 100 m), VL (výška levého kolejnicového pásu), VP (výška pravého kolejnicového pásu), VK (výška koleje), VKa (výška koleje absolutní), SK (směr koleje), SKa (směr koleje absolutní), deltaF (vzepětí).

Posuzování bezpečnosti stavu GPK

Jak se tedy posuzuje bezpečnost žel. tratí z hlediska těchto GPK? Ve zkratce se dá říci, že prvotním lakmusovým papírkem je výstup z měřícího vozu (MV) a z měřící drezíny (MD). Měřící vůz jezdí na hlavních, více zatížených tratích, měřící drezína na méně zatížených tratích. To je dáno i maximální rychlostí těchto měřících prostředků, kdy VmaxMV=160km/h a VmaxMD=80km/h. Počet jízd v průběhu jednoho roku je závislý na maximální traťové rychlosti daného úseku. Tedy čím vyšší je maximální rychlost v daném traťovém úseku, tím vyšší počet měřících jízd je realizován v průběhu roku. Například na většině tranzitních koridorů v ČR jezdí měřící vůz 3× ročně. Hlavním přínosem při měření měřícím vozem nebo měřící drezínou je fakt, že se měří výše uvedené parametry GPK v zatíženém stavu koleje. Další možná měřidla parametrů GPK měří kolej v nezatíženém stavu, což přináší v některých případech odlišné naměřené hodnoty.

Ostatní koleje ve stanicích se měří zpravidla pojízdným měřícím zařízením KRAB, případně pojízdnou rozchodkou. Ruční měření se provádí ruční rozchodkou s vodováhou. Ruční rozchodka umí změřit rozchod koleje RK, převýšení koleje PK. Při změření převýšení koleje PK na více místech (třeba po 1 m nebo 2 m) lze jednoduše spočítat zborcení koleje ZK. Dále toto ruční měřidlo umí měřit řadu dalších parametrů ve výhybkách. Do těchto pravidelných správcovských úkonů, jejichž četnost je dána předpisově, probíhají pravidelné čtvrtletní revize výhybek. Aneb každá výhybka musí být kontrolována komisí 4× do roka s písemným výstupem, závěrem o případných nalezených závadách. Do toho samozřejmě přicházejí ještě pravidelné obchůzky pochůzkářů a pracovníků traťových okrsků. Toto je pouze zevrubný popis dohledací činnosti ohledně geometrických parametrů koleje. K tomu všemu ještě patří další povinné činnosti mimo GPK, jako je například práce defektoskopickými měřidly, apod.

Co říci závěrem, milý čtenáři, který jsi dočetl až sem na konec článku? Snad jen vyslovit přání, aby spojení kolo–kolejnice bylo co nejstálejší a nápravy podvozků jezdily po pražcích co nejméně.

Zdroj: SŽDC – TÚDC, Robel GmbH, Chládek a Tintěra Pardubice