trwa ładowanie menu ...

Budowa torowiska LGV

Prace nad linią dużych prędkości LGV (Ligne a Grande Vitesse) rozpoczynają się na ogół od prac ziemnych. Główna trasa zarysowywana jest krajobrazie przy użyciu spychaczy, koparek i innego ciężkiego sprzętu. Buduje się elementy stałe : mosty, estakady a także instalacje odwadniające i rowy na poboczach. W pobliżu końców linii budowane są bazy z których drogą kolejową dostarczane będę szyny, podkłady itd.

Następnie torowisko pokrywa się żwirem i utwardza wałami tak jak w przypadku jezdni ulic. Stosuje się tu typową technikę budowy torowiska, tak jak w innych nowoczesnych liniach kolejowych aczkolwiek w przypadku torowiska TGV spełnione są ostre wymagania materiałowe i tolerancji wymiarów
Panele prefabrykatów torowiska układane są przez dźwigi na oponach. Panele torowiska leżą wzdłuż trasy. Wszystkie LGV są dwutorowe. Każdy panel ma 18 m

układanie paneli fot. SNCF*

Po położeniu panelu układa się szyny. Szyny przychodzą z fabryki w odcinkach od 200 m do 400 m. Ze względu na ich elastyczność nie ma problemów z ich transportem. Specjalny dźwig rozładowuje tory na torowisku w odległości 3,5 m. Ze względów termicznych operacja ta odbywa się nocą. Tory spełniają standard UIC, 60 kg/m, wytrzymałość 800 N/mm2. Następnie powtórnie używany jest dźwig. Porusza się on po tymczasowo ułożonych szynach. Po szynach tych porusza się również specjalny pociąg (ciągnięty przez lokomotywe diesla) załadowany w połowie podkładami. Jadąc wolno usuwa tymczasowe szyny, ładuje je, a następnie układa podkłady typu 30 TGV o dobranym już rozstawie (60cm), za pomocą przymiarów. Podkłady układa się na podkładzie żwirowym.

układanie paneli fot. SNCF*

Podkłady to podwójne bloki U41 wykonane ze wzmocnionego betonu, 2.4 m długie, o wadze 245 kg każdy. Wyposażone są w sprężynowe zapięcia Nabla RNTC, i podkładkę gumową 9 mm. Podkładki gumowe używane są w celu eliminacji wibracji, które powodują pęknięcia. Następnie układa się szyny na gumowych podkładkach - robotnicy używają do tego pneumatycznych narzędzi mocując je do zapięć Nabla.

Mocowanie typu Nabla Mocowanie typu Pandrol Fastclips Mocowanie typu Nabla i Pandrol Fastclips
fot. SNCF*

Odcinki szyn są spawane termicznie. Z powodu dobrego przewodnictwa ciepła dużych kawałków szyn, konwencjonalne spawanie (używając otwartego ognia) nie jest stosowane. Spawanie termiczne jest w tym przypadku lepsze. Polega ono na wysokotemperaturowym spalaniu proszku aluminiowego z tlenkiem żelaza. W wyniku reakcji otrzymujemy żelazo i tlenek aluminium. Proces ten łączy idealnie odcinki szyn. Przed połączeniem szyn ich długość musi odpowiednio dobrana ze względu na rozszerzalność termiczną. Źle dobrana długość powoduje wybrzuszenia boczne podczas upałów I pęknięcia podczas mrozów. Operacja łączenia wykonywana jest przez maszynę spawalniczą, która jednocześnie szlifuje spaw. Tak wiec szyny są bezszwowe. Rozszerzalność termiczna szyny spowodowana warunkami atmosferycznymi jest absorbowana przez szynę bez naprężeń, za wyjątkiem szyn układanych na mostach gdzie stosuje się szczeliny.
Następnie przystępuje się do wypełnienia - utwardzania podłoża pod szynami. Wypełnienie dostarczane jest pociągiem prowadzonym przez dwa diesle. Jest to bardzo niebezpieczna część prac ponieważ wypełnienie musi być rozłożone równomiernie. Jeśli pociąg się zatrzyma wypełnienie może się rozsypać na szyny co może spowodować jego wykolejenie. Pierwsza warstwa wypełnienia jest wysypywana bezpośrednio na szyny, a następnie wyrównywarka ubija ją pod podkładami. Każdy przejazd tej maszyny może podnieść tory o 8 cm, tak więc aby docelowo wybudować 32 cm warstwę nasypu wymagany jest jej wielokrotny przejazd. Wypełnienie - utwardzanie wykonywane jest także na poboczu w celu osiągnięcia większej stabilności torowiska. W końcu maszyna wibracyjna ostatecznie utwardza nasyp, tym samym symulując przejazd 2500 osi pociągu.

fot. SNCF*

Gdy pierwszy tor jest już prawie kompletny prace przenoszą się na tor sąsiedni. W tym przypadku jest niekonieczne instalowanie toru tymczasowego. Pociągi po nowo wybudowanym torze dostarczają podkłady i szyny .
Tory już gotowe, ale to nie koniec pracy. Należy jeszcze posadowić słupy i ułożyć przewody jezdne.

Parę danych na temat trakcji.

Słup trakcyjny 25 kV Słup trakcyjny 25 kV Słup trakcyjny 25 kV

Maszty typu I osadzone są w betonowych fundamentach co 54 - 63 m. Wsporniki montowane są na szklanych izolatorach. Przewody nośne wykonane są z brązu o przekroju 65 mm2, wytrzymałość 14 kN. Przewód jezdny wykonany jest z miedzi o przekroju 120 - 150 mm2, spłaszczony w obszarze kontaktu z pantografem. Wieszaki to 5 mm przewód miedziany. Trakcja TGV składa się z 1200 m odcinków, podwieszonych na systemie bloczków (wielokrążków) i odciągów. Maksymalna odległość pomiędzy przewodem nośnym, a jezdnym wynosi 1.4 m. Przewód jezdny podczas jazdy może podnieść się maksymalnie o 240 mm, a nominalnie przemieszczenie pionowe przewodu jezdnego nie przekracza 120 mm. Sieć trakcyjna zelektryfikowana jest napięciem przemiennym 25 kV 50 Hz w systemie 2 x 25 kV.
System 2 x 25 kV bardzo przypomina system dwufazowy, a jego charakterystyczną cechą jest dodatkowy przewód zasilający 25 kV podwieszony na słupach trakcyjnych. Ten przewód to druga faza, która włączona jest razem z przewodem sieci trakcyjnej do autotransformatorów rozmieszczonych co 7-25 km. Dzięki takiemu rozwiązaniu zmniejsza się spadki napięcia i wydłuża odcinki zasilania, a podstacje mogą być rozmieszczone 2-2.5 razy rzadziej niż w przypadku układu 1 x 25 kV. Trakcja zasilana jest z podstacji zawierającej transformatory o mocy 60 MVA i zasilanych napięciem 220 lub 400 kV. Podstacje w systemie 2x25 kV rozmieszczone w odleglości 80 - 120 km. Przewody sieci trakcyjnej są napięte ze zwiększoną siłą, tak aby zapewnić stabilny kontakt pantografu pociągu z siecią przy wysokiej prędkości. Ponadto sieć trakcyjna jest zawieszona na stałej i niezmiennej wysokości. Związane jest to z faktem, iż pantografy TGV na liniach duzej prędkości są blokowane (tzw. pozycja LGV) tak aby do minimum ograniczyć ewentualne drgania.


Główne parametry techniczne sieci trakcyjnych LGV

LN1
LGV Paris Sud-Est
LN2
LGV Atlantique
LN3
LGV Nord-Europe
LN4
LGV Rhône-Alpes
LN5
LGV Méditerranée
  Lina nośna [mm2]
                  [kN]
65
14
65
14
65
14
65
14
116
14
  Lina jezdna [mm2]
                  [kN]
120
15
120
20
120
20
120
20
120
25
  Linia Y tak nie nie nie nie
  Zwis a/1000 a/1000 a/2000 a/2000 a/2000

Naciąg przewodu jezdnego 25 kN
Lina nośna średnicy 116 mm2 Bz II 116
Naciąg liny nośnej 20 kN
Podwieszenie uelastyczniające typu Y brak
Wieszaki Bz II 12
Odstęp między wieszakami 6.75 m
Maksymalna dopuszczalna rozpiętość przęsła   63 m
Minimalna wysokość zawieszenia przewodu jezdnego   5.08 m
Wysokość konstrukcyjna 1.4 m
Przewód zasilający Al 288 mm2
Przewód powrotny   Al 288 mm2
Odsuw przewodów jezdnych +- 200 mm

Po wybudowaniu trakcji, torowisko przechodzi jeszcze regulacje z tolerancja poniżej 1 mm. Tory są odkurzane z drobnego żwiru i kurzu. Jest to bardzo ważne zwłaszcza przy jeździe z dużymi prędkościami. Wreszcie przystępuje się do jazd próbnych stopniowo zwiększając prędkość. Testy przeprowadzane sę przy predkosciach większych niż docelowe-eksploatacyjne (zwykle 350 km/h).

* - autor fotografii : Philippe Giraaud, zdjęcia pochodzą z filmu DVD L'Odyssee Du TGV Mediterranee