Osnovi eleznikog saobraajaProf. Dr. Milo Ili, dipl. in.Mr. Milana Kosjer, dipl. in.IvanBeloevi, dipl. in.Nikola Stojadinovi dipl. in.OPTI POJMOVI O SAOBRAAJU I TRANSPORTUSaobraaj oe definisati kao organizovano kretanje transportnih jedinica na zajednikoj mrei saobraajnica.Saobraaj poseban vid proizvodnje iji je krajnji cilj promenjeno mesto transportne jedinice (putnika, robe, energije, poruka, saoptenja i vesti). Osnovni elementi saobraajnih sistema su: saobraajnice, vozna i plovna sredstva, telekomunikacioni i drugi ureaji, radnici privrednih, obrazovnih i drugih organa i organizacija i nematerijalni elementi (zakoni, tarife i sl.).U zavisnosti od vrste saobraajnica razlikuju se: kopneni (elezniki i drumski), vodni (reni i pomorski), vazduni, potanski, telekomunikacioni i cevovodni saobraaj i transport. POJAM I KARAKTERISTIKE ELEZNICEeleznica je transportni sistem sa svim njenimtransportnim kapacitetima i ljudstvom.Ona ini jedinstvo eleznikog puta i svih postrojenja na tom putu, eleznikih voznih sredstava i tehniko-komercijalne organizacije kojaregulie sve radnje u prevozu.eleznica predstavlja tehniko-tehnoloki sistem kogaine put, vozila i kadrovi.Tehniko-tehnoloki sistem eleznice:Karakteristike:1. snovna karakteristika eleznikog saobraaja jekretanje vozila po unapred utvrenom putu.Taj put ine meusobno spojene ine poloene paralelno na izvesnom rastojanju i kolosenim priborom privrene za pragove koji su postavljeni na zastor.Ovakva celina (konstrukcija) naziva se kolosek.Pozitivne strane:ogunost uvoenja jedinstvenih standarda uvezi sa: izgradnjom i odravanjem koloseka, izrad i odravanje vozila, primenm mehanizacije i opreme koja se koristi na eleznici, primen automatizacije u procesu upravljanja i regulisanja saobraaja i sl. Negativne strane Uslovljeno kretanj vozila po koloseku inemogunost da se dva vozila mimoiu ilipreteknu na jednom koloseku s bzirom naneprekidnu vezu toak ina i specifinukonstrukciju toka.okovi eleznikih vozila su kruto postavljenina svoje osovine i okreu se zajedno sa njima.Svaka osovina sa svojim parom tokova inijednu kompaktnu celinu koja se nazivaosovinski slog.Osovinski sklop :Delovi toka:Karakteristike:2. postojanje striktno odreenih i izuzetno jakih interakcijskih veza izmeu vozila i koloseka.3. mogunost primene jakih motora i relativno veliki transportni kapacitet. 4. mogunost prilagoavanja potrebama privrede.5. 6. 7. 8. () 9. 10. POJAM ELEZNIKIH PRUGA Prugom se naziva kolosek ji spaja dva ili viemesta i na kome se organizuje eleznikisaobraaj. Prugom se naziva kolosek izmeu dva ili viemesta sa skupom objekata i postrojenja,ureajima i opremom koji slue neposredno iliposredno za obavljanje eleznikog saobraaja. Pod eleznikom prugom se podrazumevaju donji i gornji stroj pruge, objekti na pruzi, stanini koloseci, telekomunikaciona, signalno-sigurnosna, elektrovuna, elektroenergetska i ostala postrojenja i ureaji na pruzi, oprema pruge, poslovne zgrade eleznikih slubenih mesta i ostali objekti na tim mestima koji su u funkciji organizacije i regulisanja eleznikog saobraaja sa zemljitem koje slui tim zgradama, pruni pojas i vazduni prostor iznad pruge u visini od 12 m, odnosno 14 m, kod dalekovoda napona preko 220 kV, raunajui od gornje ivice ine.Pruga u irem smislu:Otvorena pruga je deo pruge izmeu dve susednestanice, a stanino podruje je prostor koji zauzimastanica.Granicu izmeu otvorene pruge i staninog podrujapredstavljaju ulazni signali, a gde njih nema prveulazne skretnice.Pruni kolosek je kolosek izmeu prvih ulaznihskretnica dveju susednih stanica. Stanini deoprunog koloseka je deo ovog koloseka na podrujuizmeu prve ulazne skretnice i ulaznog signala.Osigurane stanice:Neosigurane stanice:Postrojenjai ureaji na pruzi: Postrojenja za elektrifikaciju pruga (elektroenergetska postrojenja i kontaktna mrea koji slue da se elektrina energija odgovarajueg napona dovede do pantografa na inskom vozilu); Signalno-sigurnosna i telekomunikaciona postrojenja (ureaji i oprema ugraeni na pruzi i drugim objektima, koji slue za regulisanje saobraaja i prenos informacija izmeu korisnika na eleznici); Stanini objekti i postrojenja (grupe postrojenja locirana u slubenim mestima koja slue u svrhu obezbeenja efikasnog funkcionisanja eleznice i eleznikog saobraaja). KLASIFIKACIJA ELEZNIKIH PRUGA Klasifikacija slui za svrstavanje pruga u pojedine grupe, klase i kategorije po kojima se one mogu najlake razlikovati. Prema poloaju koji kola zauzimaju pri kretanju na koloseku pruge se dele na: pruge obinog tipa i pruge specijalnih sistema. Pruge obinog tipa karakterie kolosek sastavljen od dve ine koje su poloene na stalnom odstojanju i privrene za pragove i vozila koja se kreu po koloseku. Pruge specijalnih sistema umesto dve ine imaju, tri, etiri ili samo jednu inu, ili su takve da se kod njih vozila kreu visei obeena o jednu ili dve ine ili elino ue.Osnovni kriterijumi za klasifikacijueleznikih pruga binog tipa su: tehnike i eksploatacione karakteristike. S obzirom na tehnike karakteristikeeleznike pruge se razvrstavaju prema: poloaju motora, karakteru lokomotivske vue, vrsti pogonske sile upotrebljene vue, karakteru terena kroz koji pruge prolaze, irini koloseka i broju koloseka na kojima se odvija saobraaj.Prema eksploatacionim karakteristikama kriterijumi za klasifikaciju i kategorizaciju su: namena, obim saobraaja i znaaj na mrei i dozvoljene mase voznih sredstava. to se tie poloaja motora, eleznike pruge se dele na: pruge s lokomotivskom vuomkod kojih svaki voz vue zasebna lokomotiva koja je sastavni deo voza; pruge s uetom,tzv. iare, kod kojih vozovi nemaju posebnu lokomotivu ve se vuku uetom koje se kree pomou motora; pruge meovitog sistemasu one kod kojih je vua promenljiva. Na blaim usponima voz vue lokomotiva, a na veim usponima voz se izvlai uetom.Prema karakteru lokomotivske vue sve pruge se svrstavaju u tri osnovne grupe: adhezionekod kojih se kretanje lokomotiva i vozova ostvaruju pomou sile trenja izmeu tokova i ina, a koja je uvek vea od ukupnog otpora kretanja vozova; zupastekod kojih se kretanje lokomotive ostvaruje pomou zupastog toka koji se stavlja u pogon pri nailasku na zupastu inu koja je u tu svrhu postavljena u sredini koloseka i meovitekod kojih se kretanje lokomotiva ostvaruje istovremenim korienjem adhezije i zupastog toka.Prema vrsti pogonske sile upotrebljene vue pruge se dele na: parne,iji se pogon ostvaruje parnom mainom, elektrine,koje su na elektrini pogon, motorne, koje su na pogon motora s unutranjim sagorevanjem i atomske,kod kojih se za pogon koristi atomska energija (u perspektivi).Prema terenskim prilikama i karakteru terena kroz koje prolaze pruge se dele na: nizinske ili ravniarske,koje se odlikuju veoma malim zemljanim radovima, bez velikih vetakih objekata, blagim nagibima i krivinama s velikim poluprenicima; breuljkaste, koje idu po gorju niih i srednjih nadmorskih visina i imaju jae nagibe s veim obimom zemljanih radova i vetakih objekata; brdske, koje se razvijaju po dolinama reka i dosta strmim padinama i bregovima i imaju veoma este i otre krivine, kao i dosta strme nagibe i do 30; planinske,koje se odlikuju posebno velikim nagibima i prolaskom kroz vrlo teke terene. Obiluju tunelima, vijaduktima i objektima za zatitu od vremenskih nepogoda; gradske, koje obuhvataju tramvajske pruge i metro.Prema irini koloseka pruge se dele na: pruge irokog koloseka,ija irina iznosi preko 1435 mm; pruge normalnog koloseka,ija je irina 1435 mm (oko 70% svetske eleznike mree ima ovu irinu koloseka); pruge uzanog koloseka, pod zajednikim nazivom metrike, ija irina iznosi ispod 1435 mm. Uglavnom su to pruge ija irina iznosi oko 1000 mm.Prema broju koloseka pruge se dele na: jednokolosene,koje imaju samo jedan kolosek (na njima vozovi saobraaju u oba smera po istom koloseku); dvokolosene, koje imaju dva koloseka (na njima vozovi u jednom smeru saobraaju po jednom, a u drugom smeru po drugom koloseku) i viekolosene, s vie paralelno izgraenih koloseka iste irine (na njima vozovi saobraaju po posebnom, unapred definisanom, planu).Prema nameni, obimu saobraaja i znaaju na mrei pruge se dele na dve grupe: Magistralne prugeDeo su najvanijih evropskih pravaca koji su odreeni Evropskim sporazumom o najvanijim meunarodnim eleznikim prugama. Ostale prugeMagistralne pruge dele se na: Glavne magistralne pruge :To su one pruge na kojima se ve obavlja veoma veliki meunarodni saobraaj ili se predvia da e on biti takav u skoroj budunosti. Pomone magistralne pruge:To su one pruge koje se nadovezuju na glavne magistralne pruge i dopunjuju mreu glavnih pravaca, ali na kojima se oekuje veoma veliki saobraaj tek u budunosti.Ostale pruge dele se na: Ostale pruge I reda:To su one pruge koje nisu obuhvaene navedenimEvropskim sporazumom, a povezuju znaajneprivredne i administrativne centre, kao i one pruge nakojima se obavlja meunarodni saobraaj. Ostale pruge II reda:Sve ostale pruge, koje nisu klasifikovane kao ostalepruge I reda, predstavljaju pruge II reda, odnosnosporedne pruge.Fiktivna optereenost:Za kategorizaciju pruga ili odseka pruga prema obimu saobraaja merodavna je fiktivna optereenost. Fiktivna optereenost pruge zavisi od: dnevnog obima putnikog i teretnog saobraaja, najveeg osovinskog pritiska i maksimalne brzine vozova.Nosivost pruge:Klasifikacija se obavlja prema dozvoljenoj masipo osovini voznih sredstava R (t / os) idozvoljenoj masi po dunom metru r (t / m).Svaka eleznika organizacija odreuje svojunormalnu kategoriju prema najveem delusvojih pruga otvorenih za meunarodnisaobraaj,Kategorizacija pruga prema nosivostiKategorijaprugeMasa podunom metrup (t/m)Masa po osoviniP (t/osovini)A16 tB18 tC20 tD22,5 t1 2 3 4 5 61 5,0 t/m A B12 6,4 t/m B2 C2 D23 7,2 t/m C3 D34 8,0 t/m C4 D4Kategorizacija pruga prema najveoj dozvoljenoj masi vunih vozilaKategorijaprugeNajvea dozvoljena masapo osovini P (t/osovini) zapo dunom metrup (t/m)1 2 3 4B18,019,017,018,06,46,4C20,021,018,419,37,27,2D 22,0 20,2 8,0Karta dozvoljene mase po osoviniPanevropski koridori na podruju jugoistone EvropePlanom modernizacije predvieno je: osposobljavanje pruga za brzine do 160 km/h i osovinske pritiske preko 20 t/os na deonicama pruga gde za to postoje povoljni uslovi, ugradnja savremene signalno-sigurnosne i telekomunikacione opreme, modernizacija putnikog i teretnog kolskog parka, usavravanje tehnolokog procesa, transportne manipulacije, korienje savremene mehanizacije i automatizacije i dr.Grupa Jugoistok zakljuila je da modernizaciju eleznike infrastrukture treba usmeriti na pet prioritetnih pravaca: Salcburg Qubqana Zagreb Beograd Ni Skoplje - Atina; Be Budimpeta Beograd Ni Sofija Instanbul Ankara; Be Budimpeta Arad Braov Bukuret Konstanca; Tirana Skoplje Sofija; Be Grac Zidani Most Trst.BUDUNOST ELEZNICE I ELEZNIKIH PRUGAeleznice su se tokom svog razvitka irile i postale glomaznetransportne organizacije prilino spore u reagovanju na novezahteve transportnog trita.Drugi jo znaajniji razlog za opadanje obima prevoza naeleznici u ovom periodu bio je nagli razvoj konkurentnihgrana saobraaja posebno drumskog.U takvim okolnostima poele su da se javljaju razne teorije oeleznici, kao npr. kako je to prevazieni proizvod prolihvremena, koji je dostigao svoj zenit i da kao zastarelotransportno sredstvo treba da odumre.Svi argumenti su bili usmereni da dokau da eleznica, kaopreivelo transportno sredstvo, nema budunost u uslovimanove industrijske revolucije i automatizacije svetske privrede.Postoji nekoliko osnovnih faktora koji potvruju budunost eleznice, a koji lee u samoj njenoj prirodi. Neki od njih su: mogunost obrazovanja tekih vozova od manjih jedinica vagona,(to znai veliki transportni kapacitet elastian prema zahtevima transportnog trita i ekonomian po jedinici prevoza); zanemarljiv uticaj na okolinu (dva do tri puta manja prostorna zauzetost i 30 puta povoljniji ekoloki uticaj od drumskog saobraaja); specifian komfor: prostor, mogunost kretanja, korisno upotrebljeno vreme putovanja za radne aktivnosti, razonodu i odmor; vezanost eleznikih vozila za ine tj. kretanje eleznikih vozila po unapred odreenom putu(to je preduslov automatizacije u procesu transporta i regulisanja saobraaja sa znatnim poveanjem stepena bezbednosti) i dr.Uporedni pregled relativnih odnosa nekih pokazatelja u drumskom i eleznikom saobraaju:Dva vrlo vana dananja i budua problema koji ve danas pritiskaju svet su: problem zakrenosti drumova i gradova motornim vozilima i vazdunih prostora u blizini aerodroma i problem vee primene mehanizacije i automatizacije radi prenoenja ljudskog rada na automate i mehanizme.Trei problem koji postepeno eskalira Problem energijeOstali problemi: Razvitak urbanizacije i automobilizma stvorio je ogromne probleme u drumskom saobraaju. Buran posleratni razvoj vazdunog saobraaja doveo je do zakrenosti vazdunog prostora u blizini aerodroma velikih gradova.Reenje nudi eleznica:eleznica ve po svojoj prirodi, zbog sopstvenog puta koloseka i svoje signalizacije i organizacije rada, predstavlja faktor reda.Proces prevoza na eleznici je vrlo pogodan za primenu automatizacije i kibernetike u smislu optimizacije izvrenja svih operacija u prevozu. Studije i eksperimenti za razvoj eleznica u svetu usmereni su u dva pravca i to: razvoj eleznice sa tokovima i inama zasnovane na principu adhezije i razvoj eleznice bez tokova i ina na principu lebdenja. @ELEZNI^KProf. dr MILO[ IVI], dipl. in`. , dipl. in`. , . . , . .KONSTRUKTIVNI ELEMENTI @ELEZNI^KIH PRUGA:KONSTRUKTIVNI ELEMENTI @ELEZNI^KIH PRUGAGlavne konstruktivne elemente `elezni~ke pruge ~ine:dowi strojigorwi stroj.Dowi stroj `elezni~ke pruge u osnovipredstavqa zemqani trup pruge sa svimve{ta~kim objektima u wemu, a gorwi strojpredstavqa nadgradwu na dowem strojuradi kompletirawa `elezni~ke pruge.Presek konstrukcije doweg i gorweg stroja prugePresek savremene `elezni~ke prugeZa svaku prugu se defini{u: slobodni i tovarni profil.Slobodni profil ili gabarit predstavqa prostorupopre~nompresekuupravnomnaosovinukolosekakoji mora biti potpuno slobodan za saobra}aj vozila iu kome se ne smeju nalaziti nikakvi predmeti, ure|aji,zgrade, signalizacije itd.Tovarni profiljeograni~eniprostorupopre~nompreseku upravnomnaosu koloseka, ~ijegranicenesmeju pre}i natovarena vozila nijednim svojim delom.Slobodni profil prugeTovarni profil prugeVe}ina `elezni~kih uprava usvojile supo preporuci UIC-a pro{ireni tovarni profil UIC-C1. Ovaj profil je u stvari modifikovan postoje}i tovarni profil koji je {iri u gorwem delu.Na bazi ovog novog tovarnog profila izvr{ena je i modifikacija slobodnog profila za pruge na kojima saobra}aju vozovi ve}ih brzina. Slobodni i tovarni profil:Dimenzijeslobodnogprofilaistesuupravcui ukrivinamapolupre~nika R>250mkojesuizvedenebez nadvi{ewa koloseka.Na normalnim prugama u krivinama sa nadvi{ewemslobodni profil se pro{iruje i podi`e sa spoqnestrane krivine, a sa unutra{we strane krivine sepro{iruje i spu{ta.Dimenzije natovarenih otvorenih kola kontroli{useupojedinimstanicamanaodre|enomkolosekupomo}u specijalne konstrukcije {ablonatovarnog profila koji je ugra|en u betonsketemeqe. - . : , , . :-, . . , . UIC-596-6.(The image cannot be displayed. Your computer may not have enough memory to open the image, or the image may have been corrupted. Restart your computer, and then open the file again. If the red x still appears, you may have to delete the image and then insert it again. Huckepack 2.500 mm. 2.600 mm. Huckepack 330 410. : ( ), ( 2.500 mm 2.600mm) S( ). . : , , . 00 3.300 mm . 01 3.300 mm+10 mm . 80 3.300 mm+800 mm .ELEMENTI GORWEG STROJAPod gorwim strojem se podrazumevakonstrukcijakojaslu`izakotrqaweto~kova`elezni~kih vozila.To je objekat koji neposredno preuzimaoptere}eweod`elezni~kihvozilaiprenosiga na dowi stroj.Osnovni elementi gorweg stroja su: koloseci (u u`em smislu),zastor ipostrojewa za vezu koloseka (u {irem smislu).KOLOSEK KAO CELINAKolosek je konstrukcija koja prima optere}ewe od`elezni~kih vozila i odre|uje pravac wihovog kretawa.On ima zadatak da vodi vozila i da preuzima vertikalnai horizontalna optere}ewa od wihi da ih prenosi daqe.Vo|ewe vozila obezbe|eno je posebnom konstrukcijomwihovih to~kova.Nabanda`imato~kova, saunutra{westranekolosekanalazesegrebenikojispre~avajudavozilaspadnusa{ina.Izme|u grebena to~kova i {ina postoji prazan prostor kojiomogu}ava popre~no kretawe osovina vozila, a samim timi vozila.Elementi koloseka:U u`em smislu, kolosek se sastoji od: {inapragova i kolose~nog pribora. U {irem smislu kolosek, pored {ina, pragova i kolose~nog pribora, obuhvata i zastor.Kolosek u {irem smislu predstavqa gorwi stroj pruge.Kolosek u u`em smislu ima naj~e{}e oblik re{etke.Kolose~na re{etka le`i u zastoru. Popre~ni presek koloseka OSNOVNA ULOGA I KARAKTERISTIKEELEMENATA KOLOSEKA Vo|ewe `elezni~kih vozila, razlagawe optere}ewa koja dolaze odvozilai prenos preko {inai pragovanazastor, a zatim na trup pruge i amortizovawevibracijakojenastajuusledkretawa vozila kako ne bi do{lo doo{te}ewa same pruge kao i objekata ublizini pruge.Raspored optere}ewa u koloseku[ine[ina je glavni element gorweg stroja`elezni~ke pruge.Ona neposredno prima sva stati~ka idinami~kaoptere}ewakojaseukolosekumogu javiti.Wena uloga u koloseku je dvojaka: slu`i kao nosa~ optere}ewa koja na wuprenose `elezni~ka vozila i kao staza za kretawe tih vozila.Izgled prvih {inaa) u obliku kanala b) u obliku koritaDvoglava {inaa) simetri~na@qebasta ilib) asimetri~na Feniks {inaViwolova {inaOsnovne karakteristike glavnih delova {ine: Glava {ine neposredno prima optere}ewe od vozila.Presek glave {ine obi~no iznosi od 43% do 47% od preseka {ine. Vrat {ine zaobqen je prema glavi {ine i prema no`ici, tako da jeolak{ano postavqawe vezica i omogu}eno da one budupriqubqene uz vrat {ine.Visina i debqina vrata {ine igraju ulogu pri prenosu optere}ewa.Uobi~ajeno je da debqina vrata iznosi 1/10 od visine {ine.Presek vrata iznosi od 18% do 25% od ukupnog preseka {ine. No`ica {ine ima veliki zna~aj za prenos optere}ewa na prag i nastabilnost {ine.[irano`icadajeve}iotporbo~nimsilama, smawujemogu}nostprevrtawa {ine i pove}ava otpor koji {ina pru`a podu`nimsilama, a smawuje specifi~ni pritisak koji se prenosi na prag, teje povoqnija.Povr{ina preseka no`ice {ine iznosi od 33% do 37% od ukupnogpreseka {ine.Kvalitet {ina Kvalitet {ina odre|en je zateznom ~vrsto}om (tvrdo}om) ~elika.Prema zateznoj ~vrsto}i u upotrebi su {ine: standardnog kvaliteta (normalno tvrde {ine kvalitet 70), zatezne ~vrsto}e od 680 do 830 N/mm2,prirodno tvrde {ine (kvalitet 90A ili 90B), minimalne zatezne ~vrsto}e 880 N/mm2ispecijalno tvrde {ine (legirani ~elici), zatezne ~vrsto}e iznad 1080 N/mm2. Tipovi {ina:Tip {ine odre|en je masom {ine izra`enom u kilogramima po du`nom metru.Na primer, {ine tipa 45, 49, UIC 54 E, UIC 60 imaju masu oko 45, 49, 54, 60 kg/m.Prema klasifikaciji UIC, {ine su podeqene na dva tipa:lake i te{ke. Grani~na masa {ine na osnovu koje je izvr{ena ova podela iznosi 50 kg/m.Laki i te{ki tipovi {ina:Tipovi {ina (kg/m)Dozvoqeno optere}ewe po osovini P (t)Maksimalna brzina V (km/h)Laki40 18 9045 20 10050 20 120Te{ki55 25 15060 35 > 200Du`ine {ina[inetipa45i49izra|ujuseudu`iniod22,5 m i one su u fabrici naj~e{}e zavarujuna du`inu 2h22,5m, dok se {ine tipa UIC 60izra|uju u du`ini 25i 30m. Mogu}nostitransporta na na{im prugama u novije vremedozvoqavaju prevoz {ina du`ine do 135 m.Ove{ineseposleugra|ivawaukolosekzavaruju u dugi {inski trak.Izrada {inaOd {inskog ~elika se zahteva da ima slede}e karakteristike:veliku ~vrsto}u, otpornost na habawe, da nije krt, da nema osobinu samozakaqivawa, da se lako zavaruje, da se mo`e proizvesti u doma}im ~eli~anama i da je {to ni`e cene.[ina tipa UIC 60PragoviPragovislu`ekaoneposrednapodloga{inamakojesezawih pri~vr{}uju na odgovaraju}i na~in.Oni primaju vertikalna i horizontalna optere}ewa kojadolazeodvozilapreko{inaiprenoseihnazastor(ilineku drugu konstrukciju) na mnogo ve}oj povr{ini od nale`nepovr{ine no`ice {ine.Prema polo`aju u koloseku, oni se mogu postavqatipopre~no na osu koloseka ili re|e, samo u posebnimslu~ajevima, paralelnosaosomkoloseka(nakanalimazaodr`avawe kola i lokomotiva).Nana{im`eleznicamave}inomseupotrebqavajudrvenipragovi.Betonski pragovi na na{im prugama se postepeno uvode kaozamena za drvene pragove na otvorenoj pruzi i upotreba im sesvakim danom pove}ava.Drveni pragoviBetonski pragoviUpotrebombetonskihpragovaosloba|asedrvozadrugepotrebe.Onisujeftinijioddrvenih pragova (i do 2 puta), a materijal zawihovuproizvodwukoristiseizlokalnihnalazi{ta. Po{to su otporni na po`ar,primenaimjemogu}ainamestimagdebiugradwa drvenih pragova bila opasna. Brzose proizvode i za wih nisu potrebna velikastovari{ta jer ne zauzimaju mesto dugovremena kao drveni pragovi u impregnaciji.Mane betonskih pragova su: krutost,osetqivost na agresivne vode ikrtost.Betonski pragovi se uvek armiraju, a armaturamo`e biti obi~na ili prednapregnuta.Sdrugestrane,mogubitiiz jednogkomada-tosujednodelni pragovi, sa prednapregnutomarmaturom, i dvodelni, sa obi~nom armaturom,mada od ovog pravila postoje izuzeci.Betonski pragovi tipa: a) RS b) IM 2^eli~ni pragovi Izra|ujuseodvaqanog~elika, naj~e{}euoblikujednogkorita s povijenim krajevima,apostavqajuseuzastornuprizmu,takodase korito ispuni materijalomiz zastora.[ine se za wih pri~vr{}uju pomo}u vijaka, as obzirom da je ovakav na~in vezivawa {inaslabio prag, pre{lo se na navarivawe~eli~nih podlo`nih plo~a na koje se u~vrsti{ina.^eli~ni prag ZastorZastorimaulogudaprimqenooptere}eweodpraga{to ravnomernije prenese i rasporedi na velikupovr{inu nalegawa, odnosno na trup pruge.Drugazna~ajnaulogazastora je evakuacijavode odatmosferskih padavina.Porednavedenog zastorspre~avaipodu`noibo~nopomerawe pragova, odnosno obezbe|uje podu`nu ipopre~nu niveletu koloseka. To zna~i da zastornajvi{e doprinosi podu`noj i bo~noj stabilnostikoloseka, odnosno pru`a najve}i podu`ni i bo~ni otporsilama koje deluju u koloseku.Zrnatucanikauzastorume|usobnimtrewemsmawujuenergiju koju prenose pragovi i prigu{uju primqenevibracije, {to je tako|e zna~ajna uloga zastora.Kolose~ni priborKolose~ni pribor ima vi{estruku namenu, po~ev od me|usobnog spajawa {ina do wihovog pri~vr{}ivawa za pragove, spre~avawa pomerawa i dr.U zavisnosti od funkcije, kolose~ni pribor se deli na: pri~vrsni, spojni i dopunski. Pri~vrsni priborPri~vrsni pribor zajedno sa pragovima obezbe|ujepravilnu{irinukolosekaiuvelikoj merislu`ikaoprigu{iva~ oscilacija koje se od {ina prenose na pragprilikom prolaska vozila.Pri~vrsni pribor vezuje {ine za pragove ili drugupodlogu i determini{e wihov polo`aj prema podu`nojosikoloseka. Onu~estvujeuprenosuoptere}ewaod{ina na pragove i na taj na~in predstavqa meriloprihvatawa svih sila koje deluju na kolosek.Pri~vrsni pribor mo`e biti:krut ilielasti~an.Sklop pri~vrsnog pribora tipa K:Elasti~ni pri~vrsni priborU najve}em broju zemaqa u svetu, gde vozovi saobra}ajubrzinom iznad 100 km/h, uveden je kao standardnipri~vrsni pribor elasti~ni sistem veze {ine i praga.Betonski pragovi posti`u svoju punu ekonomi~nost tek ukombinaciji sa elasti~nim pri~vrsnim priborom.Elasti~ni pri~vrsni pribori su razli~ite mase pojednompragu(od2do25kg). Elasti~nielementisuizra|eniodspecijalnog visokokvalitetnog, termi~kiobra|enog ~elika za opruge zatezne ~vrsto}e iznad1300 N/mm2. Obi~no su jeftiniji od pri~vrsnog priboratipa K, a pojedine konstrukcije ~ak za 2 do 3 puta.Elasti~ni pribor tipa: a) Pandrol b) HMElasti~ni pri~vrsni pribor tipa RN a) za drvene pragove b) za betonske pragovePoboq{an kruti pri~vrsni priborDa bi se krutom pri~vrsnom priboru tipa K,~ija je upotreba dosta rasprostrawena,naro~itouEvropi,dalasvojstvaelasti~neveze, umesto pri~vrsnih krutih plo~icakoristi senovaelasti~napri~vrsnavezatipa SKL2, i time se dobija poboq{anpri~vrsni pribor tipa K .Pri~vrsni pribor tipa SKL 2Spojni priborSpojni pribor slu`i za me|usobnopovezivawe dve susedne {ine u jednukontinualnu du`inu.Sastojiseoddvespojnevezice, ~etirivijka i ~etiri Groverova elasti~naprstena .Spojni priborVezice imaju tri osnovna zadatka: da ve`u {ine i spre~e bilo kakvo pomerawe uhorizontalnom ili vertikalnom smeru, da prime deo vertikalnog optere}ewa pri prolasku vozila i da omogu}e, i pored ~vrstog spoja, podu`nu dilataciju {inausled promene temperature.Dabiseomogu}iladilatacija{inanaspoju, vijciimajumawi polupre~nik (pre~nik) od polupre~nika (pre~nika) rupeu glavi {ine.Popre~nipresekspojnihvezicamorabititakavdaspre~iugibawe krajeva usled dinami~kog optere}ewa od vozila.Za vezice je va`an nagib kosih povr{ina koje se oslawaju nakosineglaveino`ice{ine, jervezicastalnomorabiti~vrsto priqubqena uz {inu svojim kosim povr{inama.Dopunski kolose~ni pribor Dopunski pribor slu`i za spre~avawe iubla`avawe dinami~kih i drugih uticaja nakolose~nu re{etku.On spre~ava podu`no pomerawe {ina po pragovima,pove}avabo~ni otpor koloseka, vr{i me|usobnoizolovawe {inskih odseka itd.U dopunski kolose~ni pribor spadaju:sprave protiv putovawa {ina,sprave i kape protiv bo~nog pomerawa pragova...Ugradwa dopunskog kolose~nog pribora:Sprave protiv putovawa {ina spre~avaju podu`nopomerawe{inaupirawemupodlo`nuplo~icuiliprag, a ugra|uju se u zavisnosti od smera putovawa{ina.Da bi se pove}ao bo~ni otpor koloseka ukrivinama, gde je stabilnost koloseka najvi{eugro`ena, zapragovesepri~vr{}ujuspravekapeprotiv bo~nog pomerawa koloseka kako bi sespre~ila opasnost od izvijawa i izbacivawakoloseka u doba letwih `ega.Mesta ugradwe sprava protiv putovawa {ina a) {ine putuju u istom smerub) {ine putuju u suprotnim smerovimaSprave (mate )protiv putovawa {inaSprave (kapa)protiv bo~nog pomerawa kolosekaELEMENTI DOWEG STROJADowi stroj jejedan oddvakonstruktivnaelementa `elezni~ke pruge. ^ine gazemqanitrupsasvimve{ta~kimobjektimakoji su u wega ugra|eni. Dowi stroj nosigorwi stroj preko koga prima optere}ewakoja dolaze od vozila i prenosi ih na tlo zemqi{te.Zatoje,zastabilnostprugekaoceline, dowi stroj veoma va`an elementkoji zahtevadetaqnoizu~avaweosnovnihelemenata wegove konstrukcije.ZEMQANI TRUP PRUGE Zemqani trup je nose}i deo pruge ve{ta~ki izveden i pravilno oblikovan profil zemqane povr{ine sa gorwe strane ograni~en planumom.Zemqani trup obuhvata objekte od zemqe koji, u zavisnosti od polo`aja planuma prema terenu, mogu da budu u obliku: nasipa, useka i zaseka.Zemqani trup u obliku :a) nasipab) usekaZemqani trup u obliku: v) zasekaElementi i dimenzije trupa prugeZemqani trup sesastoji odplanuma, kosinauseka ili nasipa, odvodnih i za{titnihjarkova, kao i od osigurawa izvedenih zao~uvawe trupa pruge.Planum je gorwa povr{ina zemqanog trupa,odnosnowegovkrov. Slu`ikaoneposrednapodloga za postavqawe gorweg stroja.Kosine useka i nasipa predstavqaju kosedelove zemqanog trupakojimaseobezbe|ujewegova stabilnost od obru{avawa.Elementi i dimenzije trupa prugeOdvodni jarkovi nalaze se pored planuma pruge, uuseku i zaseku, odnosno pored no`ice nasipa, sazadatkom da primaju i odvode svu vodu koja se sliva sakosina useka i zaseka ili sa padina u smeru nasipa.Za{titni jarkovi slu`e za spre~avawe prodirawaoborinskih voda sa brdske padine na kosine useka, akovoda izaziva poreme}aje.Pru`ni pojas predstavqa zemqi{ni pojas {irineodre|ene investiciono-tehni~kom dokumentacijom saobe strane otvorene `elezni~ke pruge.Za{titni pojas je zemqi{ni pojas sa obe strane pruge,{irine 200 m, ra~unaju}i od osa krajwih koloseka.Planum pruge Oblik i {irina planuma, kod pruga sa jednimkolosekom, odre|uje se prema {irini koloseka,va`nosti (rangu) pruge i prema vrsti zemqanogmaterijalaizkogajesagra|entruppruge, akodpruga sa vi{e koloseka jo{ i na osnovu brojakoloseka i me|ukolose~nog rastojawa.U krivinama, zbog izdizawa spoqne {ine nadunutra{wom, potrebna je ve}a {irina planuma.Planum se izra|uje nesimetri~no prema osovinikoloseka. Planumsepro{irujesaspoqnestranekrivine.Presek zemqanog trupa u krivini sa pro{irewemKosine useka i nasipa Kosine useka i nasipa su kqu~ni element koji uti~ena stabilnost zemqanog trupa. Nagibi kosinaodre|uju se u zavisnosti od vrste zemqanogmaterijala, odnosno od geotehni~kih svojstava tla,hidrolo{kih i klimatskih uslova, visine nasipa idubineuseka. Uzavisnostiodvrstematerijala,trupa pruge, razli~iti su nagibi kosina i kre}u se ugranicama od 1:2 (za nasip od glinovitih,peskovito-glinovitih i pra{inastih materijalavisine h>12m), do10:1 (zanasipodhomogenihpostojanih stena dubine do 10m).Za{tita kosina useka i nasipa Da bi se kosine za{titile, primewuju se biolo{ko-tehni~ki radovi i to: zasejavawe travom, pobusavawe, zasa|ivawe drve}a i izrada popleta.Odvodni i za{titni jarkovi Za odvodwavawe povr{inske vode uusecima, sa obe strane se izra|uje jarak ilikanal koji sakupqa povr{insku vodu iodvodi je iz useka do najbli`eg propusta.OBJEKTI U TRUPU PRUGE Objekti u trupu pruge su: mostovi, akvadukti,vijadukti, estakade, tuneli, propusti, sistemizaprihvataweiodvo|ewepovr{inskihipodzemnihvoda (jarkovi u usecima i za{titni jarkovi sagorwestraneusekainasipakodterenaunagibu,drena`e, sistemi drena`ai drena`ni rovovi ipotkopi), oblo`ni i potporni zidovi, galerije,nadvo`waci i podvo`waci, objekti za obezbe|eweprugeodbujica, snegailavina, raznaosigurawakoloseka, osigurawa trupa pruge itd..MostoviMostovi su ve{ta~ki objekti koji slu`e za prelazsaobra}ajnica preko prirodnih ili ve{ta~kihprepreka: reka, dubokih dolina ili drugihsaobra}ajnica itd.Mostovi su skupi objekti koji treba da slu`eveomadugo, takodaprojektovawuiodre|ivawumestaizgradwemostamorajuprethoditidetaqnatehni~ko-ekonomska razmatrawa.Polo`aj mosta na re~nom koritu po mogu}nostitreba birati tamo gde je re`im vodotoka ustaqen.Pored dobre i racionalne konstruktivnekoncepcije mostovi moraju imati i lep izgled.Konstruktivni elementi mostaOtvori mostaTuneliTuneli su objekti doweg stroja koji seuglavnom grade na mestima gde se zbogvelike razlike izme|u terena i kotenivelete ne isplati graditi usek.Gra|ewemtunelaizbegavasesavla|ivaweprevoja usponom, pa padom. Na taj na~inskra}uje se trasa, izbegava weno razvijawei smawuju tro{kovi eksploatacije.Oblici popre~nog preseka tunelaU zavisnosti od veli~ine tunela, smera pritiska i namene, oblik tunela u popre~nom preseku mo`e biti: polukru`an, paraboli~an,kru`an i kopitast Tunelska obzida sastoji se od: oporaca, koji se nalaze sa obe bo~ne strane, temenog svoda kalote, koja se nalazi u gorwem delu obzide, mureta, koje se izvode iznad oporaca i povezuju temeni svod kalotu, podvo`nog svoda kontrasvoda, koji spaja temeqe oporaca. Tunelska obzidaPopre~ni presek tunelaPropustiPropusti su ve{ta~ki objekti koji se izgra|uju u trupu pruge da bi se voda sa slivnog podru~ja padine iznad pruge, direktno ili putem odvodnih jarkova, propustila ispod pruge. U `elezni~kom trupu propusti se javqaju veoma ~esto, te su, zbog prakti~nijeg izvo|ewa radova prilikom gra|ewa, oni tipizirani i izvode se uglavnom u tri oblika: cevasti propusti,plo~asti propusti izasvedeni propusti. Propusti :a) cevastib) plo~astiv) zasvedeniCevasti propustiCevasti propusti imaju prednost nadostalim oblicima propusta jer se mogugraditi ispodvisokih nasipa, tj. mogu daizdr`evelikepritiske. Ulazniiizlaznidelovi cevastih propusta zavr{avaju sespecijalnim poja~awima koja nazivamo glavecevi.Podu`ni presek cevastog propustaPlo~asti ili pokrivani propusti Plo~asti ili pokrivani propusti, grade se na mestima gde postoje velike koli~ine teku}e vode, kao i na mestima gde visina od planuma do korita vodenog toka za cevasti propust nije dovoqan.Glavni nosa~ plo~astog propusta jeste plo~a koja se oslawa na stubove. Plo~a se radi od armiranog betona, a stubovi od kamena u cementnom malteru ili nabijenog betona.Plo~asti propusti se upotrebqavaju kod niskih nasipa hmax= 5 m. Zasvedeni propusti Zasvedeni propusti se upotrebqavaju nanasipima visine preko 5 m,uslu~ajukad jepotrebanotvorve}iod3 mjersedo 3 m,obi~no, upotrebqavaju cevasti propusti.Oni se koriste i za podvo`wake kodseoskih puteva.VijaduktiMostovi koji premo{}uju duboke jaruge,klisure, padinskedrage, gradskapodru~jaitd. nazivaju se vijadukti. Kod wih sustuboviuodnosunaotvormostaizuzetnovisoki. Vijaduktiimostovisusli~nitakoda sve {to va`i za mostove va`i i zavijadukte. Gradesezbog togadasenebigradili duboki i {iroki nasipi ili da bi seizbeglo ru{ewe izgra|enih naseqa.AkvaduktiAkvadukti su objekti kojima se izvodiprevo|ewevodenogtokaprekopruge. Tosumasivni objekti po kojima voda slobodnote~epoddejstvomsilezemqinete`eipopravilu vodeni tok je dosta iznad niveletepruge pa da prevo|ewe tog toka ispod prugebilo skop~ano sa velikim i skupimradovima.EstakadeKada je potrebno sagraditi vijadukt namestima gde nisu visoki nasipi i gdekonstruktivna visina nije dovoqna zazasveden vijadukt, onda se grade tzv.estakade. To su objekti ~iji su otvori mali ipremo{}avaweseobavqaprostimgredamaoslowenimnastubove. Konstrukcijamo`edabudeod~elika, betonaili armiranogbetona.GalerijeGalerije su objekti koji {tite trup pruge i grade se iznad useka i zaseka gde postoji mogu}nost stalnog odrowavawa materijala ili klizawa mawih ili ve}ih blokova.Za{titne galerije projektuju se tako da mogu da izdr`e ne samo teret stene i materijal koji preko wih prelazi nego i dinami~ke udare blokova koji se kotrqaju s mawe ili ve}e visine.Postoje i poluotvorene galerije tipa tunela. One se grade na delovima gde pruga prolazi plitkom padinom u stenovitim materijalima. Presek galerijeGalerija tipa tunelaNadvo`waci i podvo`waciNadvo`waci i podvo`waci su ve{ta~kiobjekti koji se po konstrukciji ne razlikuju odmostova, samo im je uloga druga. Slu`e zapremo{}avawe `elezni~kih pruga ili nekihdrugihsaobra}ajnica. Onikojisegradezatoda se drum ili neka druga saobra}ajnicaprevede iznad`elezni~ke pruge nazivaju senadvo`waci, a oni kojima se `elezni~ka prugaprevodi prekodumaili drugesaobra}ajnicepodvo`waci. Akojeobjekatnaukr{tajudvejupruga, onda se naziv nadvo`wak, odnosnopodvo`wak odre|uje prema pruzi vi{eg ranga.[to je re~eno za mostove va`i i za ove objekte.Potporni i oblo`ni zidoviPotporni zidovi su kameni ili betonski objektikojisegradekodnasipaiuseka, aslu`edauzemqanomtrupuinapadiniprihvatepritisakzemqe isuprostave se obru{avawu terena.Kada se kosina nasipa i nagib terena ne seku ilise seku daleko od pruge, u nasipu se gradepotporni zidovi. Potporni zidovi se grade unasipu i kada je potrebno smawiti {irinu nasipa.U odnosu na nasip potporni zidovi se mogupostavitiuvisininiveleteplanumaprugeiliispod wePotporni zid u nasipu :a) u visini nivelete planumab) ispod visine nivelete planumaPotporni zid u usekuOsnovne dimenzije potpornog zidaOblo`ni zidOblo`ni zid od kamenaDrena`eDrena`e slu`e za prijem i odvo|ewe podzemne vode izpadinai trupapruge. Onesegradeispododvodnihbetonskihjarakaporedtrupaprugeradiprikupqawapodzemnihvodauusecimaiztrupapruge.Drena`eseupotrebqavaju za odvodwavawe stani~nih platoa,perona, putnih prelaza, skretnica i sl.Osnovni elementi drena`e su: sistem za odvodwavawe, kamena ispuna, filterski sloj sa strana ispuna i betonska taja~a.Uloga pojedinih elemenata: Sistem za odvo|ewe vode ima ulogu da prikupqa i odvodi vodu du` drena`nog rova van ugro`enog mesta. Filter ima ulogu da zadr`i fine ~estice zemqe koje s vodom dospevaju u drena`u da bi se spre~ilo zagu{ewe drena`e.Zatvaraju}i sloj je od glinovitog ili nekog drugog dobrog zemqanog materijala kojim se na kraju zatvara drena`a. Tampon se postavqa iznad filterskog sloja, a wegova uloga jeste da za{titi filterski sloj od zemqanog materijala kojim se zatvara drena`a. Drena`aELEZNIKE PRUGEProf. dr MILO IVI, dipl. in.POJAM I ELEMENTI TRASE U PLANU I PROFILU1POJAM I ELEMENTI TRASE U PLANU I PROFILUReljef zemljine povine izraen je visinskimrazlikama izmeu pojedinih mesta. Ove neravninesu posledica uticaja spoljnih i unutranjih silakoje su se javljale u zemljinoj kori. Zbog toga, akose eli po zemljinoj povrini sprovesti ma kakvasaobraajnica, potrebno je sve te neravnine naneki nain savladati. U tom cilju kodeleznikih pruga, potrebno je uraditi ipovezati u jednu celinu vie objekata: trup pruge,propuste, mostove, vijadukte, razna osiguranja,tunele i druge graevine.2Treba voditi rauna da saobraajnica budeekonomski prihvatljiva. Da bi se do takvogreljefa dolo nuno je ponekad odstupiti odnajkrae putanje bilo u horizontalnoj ravni (levo-desno) ili u vertikalnoj ravni (gore-dole). Gde ese pojaviti ova odstupanja nemogue je unapredpredvideti. Zato je neophodno dobro sagledatisve mogue kombinacije i opredeliti se za jednunajbolju.Radi boljeg i lakeg uoavanja osnovnihkarakteristika svake pruge one se prikazuju uplanovima i profilima.3Njihovo predstavljanje obino se vri u tri projekcije: situacija ili plan, uzduni profil i popreni profil.4Definicija trase eleznike pruge:Linija osovine pruge prikazana u prostoruu visini gornje ivice planuma naziva setrasom eleznike pruge.Istovremeno, trasa eleznike prugepredstavlja idealnu zamiljenu osovinupruge i njene karakteristine osobinepruanja: pravac i skretae, dizae i sputae.5Situacioni plan:U situacionom planu trasa pruge seprikazuje linijom koja predstavljazamiljenu osovinu pruge, odnosno njenuhorizontalnu projekciju ili alinjman pruge.U ovom prikazu prvenstveno se vide pravcii skretanja trase pri povezivanju fiksnihtaaka na geografskoj karti .67Uzduni profil pruge:Vertikalni presek kroz osovinu pruge i teren predstavlja uzduni profil. Visinski poloaj osovine pruge u uzdunom profilu naziva se niveleta pruge, i ona predstavlja projekciju osovine pruge na vertikalnu ravan. Niveleta pruge moe biti u horizontali, usponima ili padovima89Prema tome, pod trasom se podrazumeva osovina eleznike pruge predstavljena poloajem u situacionom planu ili na terenu i visinskim poloajem nivelete u uzdunom profilu.10Pri voenju trase pruge izmeu dva mestaesto seodstupa od pravca koji povezuje mesta, tako da seumesto pravca dobije izlomljena linija. Take prelomapravaca nazivaju se temenima i obeleavaju se slovom T.Ovi prelomi mogu biti otriji i blai, a njihovaveliina je odreena prelomnim uglom .ELEMENTI TRASE U PLANU11Prelomi pravacaPrelomi pravaca ne mogu ostati otri vese oni zaobljavaju sa krivinama. Krivine kojima se vri zaobljavanje pravaca osovine pruge su, po pravilu, krune krivine opisane iz jednog centra.Ove krivine mogu biti: iste krune krivine i krune krivine sa prelaznicom.12Krune krivine opisane iz jednog centraOsnovni parametar ovih krivinapredstavlja poluprenik R, ija jevrednost kod krunih krivina konstantna,a kod prelaznih krivina promenljiva i kreese od = do = R.13Kruna krivina opisana iz jednog centra14Krivina opisana iz vie centara (sloena krivina)Za razliku od krunih krivina opisanih izjednog centra znatno ree se primenjujukrivine opisane iz vie centara, tzv.sloene krivine.15Krivina opisana iz vie centara (sloena krivina)16Kada se primenjuju sloene krivine, potrebno je drati se naela da veliine pojedinih poluprenika iz kojih je sastavljena sloena krivina rastu ili opadaju po redosledu kako se lukovi nadovezuju jedan na drugi (R1> R2 >> Rn, odnosno R1 < R2 28 t, t > 60 t;19/3/2010 , . . 13 ( .) ; , , .19/3/2010 , . . 14 : , . ( ) , . ; , ( ), ; , . ; , , , .19/3/2010 , . . 15 19/3/2010 16 I: b - 22 m2 30 t t > 60 t; x - 10 m .19/3/2010 , . . 20 , ; ( 1 mm 500 mm) , O , F 19/3/2010 , . . 21Faccs Falls19/3/2010 22 F: c - , ; cc - , ; l - , , ; ll - , , ; k - , t