Rozdělení staveb Návrhové prvky

Vývoj železniční sítě Železniční síť se rozvíjela časově i místně souběžně s rozvojem industrializačního cyklu 19. a 20. století. Počátek byl dán vynálezem a využitím parního stroje.

HISTORIE Nejstarší železniční trať na území dnešní ČR byla postavena jako koněspřežní Trať z Českých Budějovic přes Linec do Gmundenu, otvíraná postupně od r (byla zároveň první takovouto drahou na evropském kontinentě). První železnicí, určenou od počátku výhradně pro provoz parních lokomotiv, byla u nás od r.1839 Severní dráha Ferdinandova, jejíž hlavní trať vedla z Vídně přes Břeclav – Přerov - Bohumín do Haliče, doplňovaly je odbočné trati z Břeclavi do Brna a z Přerova do Olomouce. Praha se dočkala lokomotivní železnice spojením s Olomoucí v roce 1845 a s Drážďany v roce 1851

První železnice animální (se zvířecím pohonem- např. koněspřežné), vznikají na přelomu 18. a 19. století První parní lokomotiva 1808 (Robert Trevithick) Účelné využití až od poloviny 19. století První pokusný el. provoz koncem 19. století 1897 vynález dieselového motoru 1964 první vysokorychlostní vlak “Shinkansen“ v Japonsku

Železnice ve světě Severní Amerika > vyjma pobřeží velmi řídká žel. síť > orientace na dálkovou dopravu > Kanada-především nákl. doprava Jižní Amerika > převažuje os. doprava > málo financí do železnice => zastaralé > za posl. 30 let ústup žel. sítě o 50% > velkou roli hraje terén (pralesy, hory) > Andy-převážně úzkorozchodné železnice Asie > velké kontrasty, záleží na přírodních podmínkách > železniční velmoci-Čína, Indie, Severní Korea > (jediná veřejná doprava) > Transsibiřská magistrála Moskva-Vladivostok Afrika > zastaralé železnice, často ještě parní provoz > především dálkové trasy Austrálie > podobnost se Sev. Amerikou => dálkové trasy, velmi řídká síť > železnice však vysoce ziskové

Zajímavosti Nejdelší přímý úsek železnice 478 km (Austrálie) Nejdelší tunel Seikan (Japonsko), 53 km Nejvýše položená žel. stanice na světě 5070m (trať Golmud-Lhasa v Tibetu) Nejrychlejší pravidelná doprava-Šinkanzen (až 360 km/h)

Železniční trať v ČR Celková délka 9 513km (vlastník stát) a 106 km regionálních drah jiných vlastníků – rok 2009 Většina tratí – normální rozchod 1 435mm Asi 97 km tratí má úzký rozchod 760mm Největší sklon trati 57 ‰ (Tanvald – Harrachov) Základní rozdělení – IV. Koridory

Koridory 1. Německo - Děčín - Praha - Česká Třebová - Brno - Břeclav - Rakousko/Slovensko 2. Rakousko - Břeclav - Přerov – Ostrava - Petrovice u Karviné - Polsko s odbočnou větvi Česká Třebová – Přerov 3. Německo - Cheb/Domažlice - Plzeň - Praha - Ostrava - Mosty u Jablunkova - Slovensko 4. Německo - Děčín - Praha - Veselí nad Lužnicí - České Budějovice - Horní Dvořiště - Rakousko

Kategorie drah podle zákona 1. železniční celostátní regionální vlečky speciální (dopravní obslužnost obce) 2. tramvajová 3. trolejbusová 4. lanová Zákon o drahách 266/1994 Sb. se nevztahuje na důlní a průmyslové dráhy a na lyžařské vleky.

Rozdělení drah podle rozchodu - normální rozchod, v přímé mm, - úzkorozchodné, s rozchodem menším než mm (např. u ČD trať Jindřichův Hradec - Obrataň). Pro dráhy polní, lesní, důlní atd. jsou normalizovány rozchody mm a 760 mm, - širokorozchodné, s rozchodem větším než mm (např milimetrů v Rusku a Finsku).

Kolejová splítka Jindřichův Hradec – normální a úzký rozchod

Kolejová splítka rozchodů 1000, 1435 a 1520 mm v plzeňské Škodovce

Podle trakce: parní motorové elektrické

Podle provedení vodící dráhy: Adhezní dráhy využívají tření při valení kola po kolejnici, které se projevuje jako odpor hnacích kol na vodicí dráze při přenosu tažné (brzdné) síly. Velikost adheze závisí na materiálu kol a kolejnic, na hmotnosti lokomotivy, na druhu trakce atd. Na horských úsecích trati nepostačí již k pohybu vlaku jen tření mezi kolem a kolejnicí. V ose koleje se umístí ozubená ocelová pásnice - ozubnice. Do ozubnice zapadají ozubená hnací kola na spodku lokomotivy, přičemž pojezdová kola lokomotivy se pohybují po normální kolejnicí (např. trať Tanvald - Polubný - Kořenov, která používá ozubnice jen v úsecích se stoupáním přes 40%).

Základní pojmy - názvosloví Rozchod koleje - vzdálenost pojížděných hran protilehlých kolejnicových pásů měřená v rovině příčného řezu Železniční svršek - část trati, která plní nosnou a vodící funkci pro jízdu drážního vozidla, je tvořena kolejnicemi, kolejnicovými podporami s upevněním kolejnic a kolejovým ložem. V příčném řezu je vymezen plání tělesa železničního spodku Železniční spodek - těleso železničního spodku, stavby železničního spodku, dopravní plochy a komunikace, drobné stavby a zařízení spodku Těleso železničního spodku - zemní těleso, konstrukční vrstvy tělesa žel. spodku a odvodňovací zařízení Stavby železničního spodku - konstrukce, které nahrazují z části nebo zcela těleso železničního spodku, zvyšují jeho stabilitu nebo jej chrání (propustky, opěrné, zárubní, obkladní a protihlukové zdi) Zařízení železničního spodku - nástupiště, rampy, účelové komunikace Dopravní plochy a komunikace - jsou určeny k nastupování a vystupování cestujících, zajišťování obsluhy při provozu, apod. Průjezdný profil - obrys obrazce v rovině kolmé k ose koleje, který vymezuje vzdálenosti vně ležících staveb, zařízení a předmětů Železniční trať - ucelený stavební nebo administrativní úsek kolejové jízdní dráhy

Staničení trati - vyznačení vzdálenosti bodu na ose od počátku trati v km Železniční síť - souhrn železničních tratí na územním celku Širá trať - trať mezi dvěma sousedícími stanicemi Traťová kolej - kolej v širé trati Hlavní kolej - pokračování širé trati v železniční stanici Dopravny a stanoviště - jsou železniční stanice, výhybny, hlásky pro obsluhu Řád kolejí - zatřídění kolejí dle přepočteného provozního zatížení Přepočtené provozní zatížení - vyjadřuje zatížení dané provozem za dané období nejčastěji rok Jízdní řád - souhrn dopravních dob vlaků pro dopravny a stanoviště Grafikon vlakové dopravy - soubor jízdních řádů a pomůcek pro vlakovou dopravu Vlečka - železnice, která slouží především k potřebě výrobního provozu a ústí do souvislé železniční sítě (přímo nebo prostřednictvím jiné vlečky) a má s ní stejný rozchod

Kolej jsou dvě kolejnice upevněné na pražcích na vzdálenost, která se nazývá rozchod koleje. Kolejové pole je smontovaná kolej na délku kolejnice (obvykle 25 m, 20m). Kolejový pás tvoří za sebou upevněné kolejnice v koleji. Železniční trať je jedna nebo více kolejí včetně všech zařízení pro železniční provoz. Drážní pozemek vymezený mezníky ohraničuje plochu, ve které musí být zajištěn bezpečný provoz dráhy na zemním tělese včetně příslušných staveb.

Návěstní a dopravní předpisy jsou ustanovení, podle kterých se řídí provoz na trati a ve stanici. Zhlaví je rozvětvení kolejí pomocí výhybek.

Grafikon vlakové dopravy

Dopravní cesta železničních drah Pozemky Drážní těleso Umělé stavby Úrovňové přejezdy Vrchní stavba železničního svršku Zařízení pro silniční dopravu Zabezpečovací zařízení Kolejové brzdy Osvětlení Zařízení pro elektrickou trakci Služební budovy

Geometrické parametry koleje konstrukční uspořádání koleje – rozchod koleje, vzájemná výšková poloha kolejnicových pásů (převýšení, sklon vzestupnice, vzájemný sklon kolejnicových pásů – zborcení koleje) geometrické uspořádání koleje – směr, podélná výška a podélný sklon koleje prostorová poloha koleje – množina bodů osy koleje jednoznačně určených v projektu polohopisnými souřadnicemi a nadmořskou výškou. Pokud jsou tyto prostorové souřadnice vztaženy k absolutnímu referenčnímu souřadnicovému systému, jedná se o absolutní polohu koleje

Kolej se skládá z úseků: přímých směrových a výškových směrových oblouků kružnicových přechodnic pro přechod ze směrově přímé do kružnicového oblouku ze zaoblovacích úseků pro přechod z jednoho výškového sklonu do jiného

Geometrické uspořádání koleje Minimální poloměr oblouku (dle vyhlášky 177/1995 Sb.) Celostátní dráhy: Rmin = 500 m ………..při zřízení nového drážního zemního tělesa Rmin = 300 m ………rekonstrukce nebo modernizace dráhy, při které se nezřizuje nové drážní zemní těleso Regionální dráhy: Rmin = 300 m ………..pro V > 50 km.h-1 Rmin = 190 m ………..pro V ≤ 50 km.h-1 Vlečky: Rmin = 190 m Minimální poloměr oblouku (dle ČSN /2008) Celostátní dráhy: Rlim = 300 m, Rmin = 190 m Regionální dráhy: Rn = 300 m, Rlim = 190 m, Rmin = 150 m Manipulační koleje a vlečky: Rn = 190 m, Rmin = 150 m, na vlečkách může být i poloměr menší než 150 m, ale není zajištěna přechodnost všech běžných typů vozidel

Přechodnice Přechodnice tvoří plynulý přechod mezi úseky koleje s odlišnou křivostí, tzn. mezi přímou a kružnicovým obloukem (krajní přechodnice) nebo mezi dvěma kružnicovými oblouky (mezilehlá přechodnice). Přechodnice je křivka, která plynule mění svou křivost. V optimálním případě je její křivost na konci a na začátku shodná s křivostí směrového prvku, na který navazuje (u kružnicových oblouků s přechodnicemi je to nulová křivost na začátku v místě připojení na přímku a křivost o velikosti 1/R na konci v místě připojení na kružnici). V železničním stavitelství se jako přechodnicová křivka používá klotoida (klotoida je nekonečně dlouhá křivka, která plynule mění svou křivost a to lineárně). Donedávna se používala kubická parabola. V případě použití nelineární vzestupnice se použije nelineární přechodnice dle Blosse.

Kubická parabola

Klotoida

Sklonové poměry Sklony kolejí mají být co nejmenší. Největší sklon (směrodatné stoupání) se stanoví pro každou trať zvlášť s ohledem na předpokládaný provoz – traťová rychlost, druhy lokomotiv (výkon, brzdění). Podélný sklon se navrhuje s ohledem na plynulý rozjezd a bezpečné zastavování vlaků. Největší dovolený podélný sklon na železniční trati nemá přesáhnout 40 ‰ (pokud je sklon větší než 40 ‰, musí být stanoveny podmínky provozování dráhy). Vodorovné úseky mají být co nejdelší, pokud tomu nebrání stavebně technické podmínky dopravní cesty (odvodnění). Úseky stejného sklonu mají být co nejdelší – délka traťových úseků v jednom sklonu nemá být menší než Ln,lim = 4.V, Ln,min = 200 m. Podélný sklon koleje v tunelu je potřeba volit s ohledem na zajištění odvodnění koleje, zpravidla se volí ne nižší jak 3 ‰.

Osové vzdálenosti kolejí v širé trati U vícekolejných tratí s normálním rozchodem mají být dodrženy osové vzdálenosti kolejí v širé trati: pro V ≤160 km/h v přímé koleji a v obloucích o poloměru 250 m a větším mm. S ohledem na práci speciálních vozidel se doporučuje na širé trati ponechat již dříve realizovanou osovou vzdálenost kolejí mm za předpokladu, že to umožňuje dodržení předepsaného šířkového uspořádání tělesa a staveb železničního spodku, pro 160 km/h < V ≤ 200 km/h při novostavbě 4200 mm, při modernizaci pro V ≤200 km/h lze ponechat 4000 mm.

Osové vzdálenosti kolejí