RAUDTEEDE PROJEKTEERIMINE JA RAUDTEE-EHITUSTÖÖDE KORRALDUS KEES VANAMÖLDER 1
Ettekande sisu 1. Sissejuhatus. Mõisted. Raudtee konstruktsioon, sarnasused / erinevused autoteedega 2. Uute raudteede ehitus. Tööde etapid ja korraldus 3. Rongiliiklus ja selle katkestamine raudteede remondi / rekonstrueerimise tarbeks 4. Olemasolevate raudteede rekonstrueerimine. Tööde etapid ja korraldus 5. Rööbasteede remont ja hooldus. Tööde liigid ja korraldus 6. Ballastipuhastus 7. Kogemused: Türi-Viljandi raudtee rekonstrueerimine (töös 2011-2012); Tallinn-Rapla raudtee rekonstrueerimine (töös 2015-2017); Tallinn-Liiva ja Liiva-Ülemiste raudtee tõsteremont (töös 2014) 2
Raudteetehnika mõisted Raudtee pealisehitis tee või raja ülemine, perioodiliselt uuendatav osa, mis koosneb rööbastest ja pöörmetest koos sideosadega, liipritest (prussidest) ja ballastist ning mis annab veeremi rataste koormuse edasi muldkehale või rajatisele. Muldkeha pinnasest rajatis, millele toetub tee pealisehitis. Muldkeha moodustavad täidendid, süvendid, veeviimarid jm. Rööbastee pealisehitisest, muldkehast koos veeviimaritega ja muudest rajatistest koosnev ehitis, mida mööda liigub raudteeveerem. 3
Raudtee pealisehitis 3 1 rööbas; 2 liiper; 3 rööpa aluslapp ja kinnitus; 4 ballastiprisma; 5 - dreenkiht 4
Raudtee muldkeha 1 - kraav; 2 muldkeha perv; 3 teepeenar; 4 muldkeha; 5 raudtee pealisehitis; 6 muldkeha nõlv; 7 berm; 8 külgreserv. 5
Raudtee muldkeha Nõutavad tihendustegurid raudtee muldkehale: Peateed Raudtee mulde ülemine kiht h < 0,5 m Raudtee niiskumata kiht 0,5 < h < 1,00 m Raudtee mulde alumine kiht 1,00 < h k=1,03; k=1,00; k=0,98 Kõrvalteed Raudtee mulde ülemine kiht h < 0,5 k=1,00; Raudtee niiskumata kiht 0,5 < h < 1,00 k=0,97; Muldes võib kasutada vähese orgaanilise aine sisaldusega pinnast. Pinnase orgaanilise aine moodustavad lagunemata ja poollagunenud taim- ja mikroorganismide jäänused ning huumus. Saksamaalt pärit kandevõime väärtused mida Eestis kasutatakse uute raudtee peateede muldkehade projekteerimisel: 1.Mulde ülemise osa projekteerimisel nõutav elastsusmoodul E=120 MPa, koos tihendusteguriga 1,03 2.Mulde alumise osa E=80 MPa koos tihendusteguriga 1,00. Kihtide miinimumpaksus 0,70 m. 3.Kõrvalteede osas on nõuded vastavalt E=100 MPa ja k-1,00 ning E=60 MPa ja k-0,97 Projekteerija esitab projektis nõutavad mulde kihtide kandevõime väärtused MPa ning Järelevalve kontrollib ehituse käigus kaetud aktide vastuvõtmisega töö nõuetele vastavust. Kandevõimet (ja tihendatust) kontrollitakse eelnevalt kalibreeritud Inspector või Loadman seadmega Raudteede Koostööorganisatsioon (OCžD) soovitused nr P 732/2 ja P 762/1 30.10.2003.a annavad mulde nõutavaks deformatsioonimooduliks 80 MPa muldes ja 50 MPa süvendites. (Raudteeameti kiri 29.03.2004 nr 20-1/733) 6
Uute raudteede ehitus - etapid 1. Muldkeha ja teerajatiste ehitus 2. Raudtee pealisehitise rajamine 3. Paralleelselt: raudteerajatiste (platvormid, jaamahooned) ehitus 4. Veoalajaamade, kontaktvõrgu postide ja kontaktvõrgu ehitus (juhul, kui raudtee on elektrifitseeritud) 5. Raudtee turvaautomaatika (valgusfoorid, pöörangute ja signaalide elektritsentralisatsioon) paigaldamine 7
Rongiliikluse katkestamine raudteede ehitustööde ajal Rööbastee ehitus-, remondi- ja hooldustöid, mis häirivad rongiliiklust, teostatakse akendes Aken ajavahemik rongiliikluses, mil remondi- või ehitustööde tegemiseks või muul eesmärgil katkestatakse rongiliiklus (välja arvatud töörongid) jaamavahel, jaamavahe ühel rajal või jaamateel. Sõltuvalt tööde iseloomust on akende pikkus mõni tund kuni mitu aastat Üldjuhul on tööde, mille teostamine pimedas on võimalik, akendeks soovitav valida öine aeg, et võimalikult vähe häirida reisirongiliiklust Akna alguseks peavad olema tehtud kõik eeltööd (materjalide tarnimine ja jaotamine, masinate ja brigaadide kohalesõit, maa-ala puhastamine ja ettevalmistus jne) objektil, et kasutada akent võimalikult ratsionaalselt Raudtee-ehitusmasinad toimetatakse akna alguseks tavaliselt lähimasse jaama Avalikul raudteel akna teostamiseks vajaliku loa väljastab Tehnilise Järelevalve Amet. Aken peab olema põhjendatud Väljaspool aknaid teostatavad ehitustööd Tööd, mis ei häiri ega ohusta rongiliiklust: Küvettide, kraavide ehitus Turvaautomaatika ehitus, juhul kui see ei häiri olemasoleva turvaautomaatika talitlust Platvormide, kontaktvõrgu postide jms raudteerajatiste ehitus, juhul kui töid ei teostata rööbasteedel Vajadusel piiratakse tööde tsoonis rongide kiirust (nt 25 40 km/h-le) ning kindlustatakse sagedane vedurivile signaalide kasutamine 8
Rööbasteede rekonstrueerimine Objektil monteeritava teesõrestiku meetod Teesõrestik monteeritakse objektil Haardealad on pikemad, kui alternatiivsetel meetoditel (Türi-Viljandi raudteel 2011 haardeala pikkus 1-5 km) Rongiliikluse katkestus peab üldjuhul olema pikaajaline Levinud ka uute raudteede ehitusel, kuna seal ei ole pikad haardealad probleemiks Tehases monteeritava teesõrestiku meetod (Platovi meetod) Teesõrestik monteeritakse 20 25-meetriste osadena tehases ning transporditakse seejärel objektile Lühikesed haardealad (Eesti praktikas tavaliselt 100-200 m) Rongiliikluse katkestus võib olla lühiajaline (tavaliselt 8-12 h) 9
Rööbasteede rekonstrueerimine tootlikkus Objektil monteeritava teesõrestiku meetod Tootlikkus sõltub rakendatava tehnika ja inimtööjõu hulgast Türi-Viljandi raudtee rekonstrueerimisel (2011-2012) keskmine tootlikkus oli 300 m/ööpäev Tehases monteeritava teesõrestiku meetod (Platovi meetod) Tootlikkus sõltub rakendatava tehnika ja inimtööjõu hulgast Eesti tavapärases praktikas keskmine tootlikkus on 200-500 m/aken Venemaa praktikas saavutatud suurim tootlikkus on olnud 800 m/h 10
Rööbastee rekonstrueerimine objektil monteeritava teesõrestiku meetodil Etapp 1: Materjalide (liiprid, rööpakinnitused) ladustamine objektil (Km 54, 04.12.2010) 11
Rööbastee rekonstrueerimine objektil monteeritava teesõrestiku meetodil Etapp 1: Olemasoleva teesõrestiku eemaldamine (Km 27, 10.04.2011) 12
Rööbastee rekonstrueerimine objektil monteeritava teesõrestiku meetodil Etapp 2: Raudtee alusehitise korrastamine: muldkeha reprofileerimine, tihendamine, laiendamine. Vajadusel dreenkihi ehitus ja geovõrgu paigaldamine (km 55) 13
Rööbastee rekonstrueerimine objektil monteeritava teesõrestiku meetodil Etapp 3: Liiprite paigaldamine muldkehale 14
Rööbastee rekonstrueerimine objektil monteeritava teesõrestiku meetodil 1. Paigaldada liipritele rööpakinnitused 2. Rihtida liiprite asukohad; 3. Paigaldada rööpad rullikutele ja rullikud lattidele 4. Paigaldada rööpad õigele asukohale 5. Vajadusel hüdrauliliselt või termiliselt korrigeerida rööbaste pikkust Etapp 4: Rööbaste paigaldamine liipritele (km 76) 15
Rööbastee rekonstrueerimine objektil monteeritava teesõrestiku meetodil Etapp 4: Rööbaste paigaldamine liipritele (km 76) 16
Rööbastee rekonstrueerimine objektil monteeritava teesõrestiku meetodil Etapp 5: Killustikballasti doseerimine (km 76, 15.09.2011) 17
Rööbastee rekonstrueerimine objektil monteeritava teesõrestiku meetodil Etapp 6: Rööbastee tõste, toppimine ja rihtimine 18
Rööbastee rekonstrueerimine objektil monteeritava teesõrestiku meetodil Toppimismasin 19
Projekteeritud raudtee geomeetria tabelkujul 20
21
Toppimismasina töötabel 22
Rööpme tõstmine, ballastimine ja rihtimine Enne toppimist teostatakse rööpakinnituste kontroll. Toppimismasin tõstab rööpa vajalikule kõrgusele vastavalt projekteeritud geomeetriale ning seejärel toimub ballasti toppimine. Enne igat teetõstmist veenduda, et liiprikastid jääks 2/3 ballastiga täidetuks. Enne igat masinatöö käiku tuleb määrata brigaadi liikmete või vastavate isikute poolt vajalike tõstmise ja rihtimise andmed. Sirglõigud rihitakse kasutades lasertehnoloogiat. Kõverate rihtimistel peavad tee geomeetria andmed olema sisestatud arvutisse ja mõõtmisi tuleb teostada iga 10 m tagant Maksimaalsed tee tõstmise ja -rihtimise suurused: Maksimaalne tõstmine 100 mm tingimusel, et pärast seda jääks veel vähemalt projektini 50 mm tõstmist ja 30 mm rihtimist. Eelviimane töökäik tõstmine/rihtimine vastavalt 40 ja 30 mm. Viimane tõstmise/rihtimine (tavaliselt pärast rööpavahetust või keevitustöid) töökäik vastavalt 25 ja 10 mm. Pärast viimast töökäiku, enne rööbaste vahetust või keevitustöid peavad tee asend ja ballastiprisma olema vastavuses projekti nõuetele. Pärast rööpavahetust või keevitustöid tuleb kontrollida tee asukohta, vajadusel kõrvaldada vead. Rööpme tõstmine, ballastimine ja rihtimine peab toimuma Inseneri poolt heakskiidetud meetodil. Peale keevitust ja temperatuurirežiimile panemist võib vajumisjärgne tõstmine olla maksimaalselt 50mm 23
Enamlevinud kohad rööbastee sidumiseks projektiga 24
Enamlevinud kohad rööbastee sidumiseks projektiga 25
Rööbastee rekonstrueerimine objektil monteeritava teesõrestiku meetodil Rööbastee on valminud (km 78) 26
Tallinn-Rapla raudtee pealisehitise rekonstrueerimine Projekteeritud on 1520 mm rööpmelaiusega rööbastee rekonstrueerimine, saavutamaks projektkiirus 120 km/h. Sisalduvad järgnevad raudteetööd: Raudtee pealisehitise kapitaalremont (29 km); Olemasoleva rööbastee ballastipuhastus (22 km); Raudteelõigu kogupikkus on 51 km. Ehitus toimub aastatel 2015-2017. Aknad eraldatakse töövõtjale järgmiselt: 2015 aastal on võimlike akende orienteeruv aeg päeval kell 10.30 kuni 12.10 ja öösel kell 23.00 kuni 06.00. 2016 aastal alates 30.04 31.10 igal nädalavahetusel pikk aken rongiliikluse katkestamisega algusega laupäeval orienteeruvalt kell 11.00 ja lõpuga pühapäeval orienteeruvalt kell 17.00. Akna pikkus kuni 30 h. 2017 aastal on võimlike akende orienteeruv aeg päeval kell 10.30 kuni 12.10 ja öösel kell 23.00 kuni 06.00. 27
Rööbastee rekonstrueerimine alternatiivmeetod Rootsis kasutatav meetod: Raudtee pealisehitise paigaldusrong 28
Rööbastee rekonstrueerimine tehases monteeritava teesõrestiku meetodil Etapp 1. Teesõrestiku monteerimine tehases 29
Rööbastee rekonstrueerimine tehases monteeritava teesõrestiku meetodil Etapp 1. Teesõrestiku monteerimine tehases. Ettevalmistustööd objektil Etapp 2. Olemasoleva teesõrestiku eemaldamine Platovi kraanaga Etapp 3. Raudtee alusehitise korrastamine: muldkeha pinna profileerimine ja tihendamine Etapp 4. Uue teesõrestiku paigaldamine Platovi kraanaga Etapp 5. Killustikballasti doseerimine Etapp 6. Rööbastee tõste, toppimine ja rihtimine Etapp 6 rong Etapp 5 rong Etapp 4 rong Etapp 3 teostamine Etapp 2 rong Töö teostamise suund 30
Rööbastee rekonstrueerimine tehases monteeritava teesõrestiku meetodil Teesõrestiku paigaldusrongi koosseis 31
Rööbastee rekonstrueerimine tehases monteeritava teesõrestiku meetodil Etapp 2. Raudtee pealisehitise demonteerimine. Teesõrestiku kraana УК-25 32
Rööbastee rekonstrueerimine tehases monteeritava teesõrestiku meetodil Etapp 4. Uue teesõrestiku paigaldamine. Teesõrestiku kraana УК-25. Tallinn-Pääsküla II peatee, 07.2012 33
Rööbastee rekonstrueerimine tehases monteeritava teesõrestiku meetodil Etapid 5 ja 6. Killustikballasti doseerimine, rööbastee tõste, toppimine ja rihtimine Kehra-Aegviidu II peatee rekonstrueerimine, 02.06.2010 34
Rööbastee rekonstrueerimine tehases monteeritava teesõrestiku meetodil Etapid 5 ja 6. Killustikballasti doseerimine, rööbastee tõste, toppimine ja rihtimine Kehra-Aegviidu II peatee rekonstrueerimine, 02.06.2010 35
Raudtee kontaktvõrgu ehitus Vana kontaktvõrgu asendamine uuega. Kontaktvõrgu postide rajamine. Saue-Valingu I peatee, 12.2012 36
Ballastipuhastus Ballastipuhastus olemasoleva raudteeballasti läbisõelumine ja -pesemine, eesmärgiga parendada ballasti kvaliteeti: kõrvaldada peenosised, parandada filtratsiooni ja kandevõimet 37